technica 01/2012

CHF 12.–

1.2012

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

fachzeitschrift für die maschinen-, elektro- und metallindustrie

RY TITELBILDSTO

Werkzeugmaschinen

digkeitsHochgeschwin itu bearbe ng Seite 23

Hochdruckkühlung Erhöhte Produktivität beim Drehen

Verzugsarmes Schweissen

20

Messevorschau AMB In den BRIC-Staaten sind oft einfachere Maschinen gefragt. Das ist ein wachsendes Marktpotenzial, welches Maschinen-

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Präzisionsbearbeitung Okuma-Maschinen stecken voller Technologien, die eine effiziente, sichere sowie ressourcenschonende Fertigung er-

51

Materialflusssteuerung Kooperierende und selbstdefinierende Systeme: Der derzeit grössten Versuch zum Einsatz von Schwarmintelligenz in

www.dmgmoriseiki.com

Einladung zur DECKEL MAHO Hausausstellung in Pfronten 7. bis 11. Februar 2012 Das DMG / MORI SEIKI Top-Event mit über 70 Hightech-Maschinen und 9 exklusiven Technologieseminaren 5 Weltpremieren XXL-Maschinen für die Großteile-Komplettbearbeitung im Drehen und Fräsen LifeCycle Service: Produktivität maximieren, Lebenszyklus verlängern GILDEMEISTER energy solutions: Zuverlässig Energie selbst erzeugen, speichern und anwenden Über 5.000 Kunden und 3.500 Unternehmen

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technica 1.2012

EDITORIAL

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«Kopf hoch» als Maxime Es kann doch nicht sein, dass plötzlich alles wirtschaftlich schief laufen soll, nur weil die USA und ein paar europäische Staaten ihre Budgetdefizite nicht im Griff haben. Das war doch überhaupt nicht anders, als die Wirtschaft noch boomte. Der Verdacht liegt deshalb nahe, dass die Eurokrise mindestens so stark ein Fall für die Psychologen wie für die Wirtschaftswissenschaftler sein müsste. Die Fragestellung für die Psychologie könnte zum Beispiel lauten: «Wie bekämpft man Massenhysterien unter Börsenhändlern, Politikern und anderen Opinionleadern?» Für die Ökonomen bleibt dann immer noch die Frage, wie man Staatsdefizite saniert, ohne gleichzeitig die eigene Wirtschaft zu Tode zu besteuern.

Sehen wir die trübe Situation einmal etwas Positiver. Das Gros der anstehenden Weltprobleme ruft laut nach technischen Lösungen: Klimawandel, Energieversorgung, Ernährung, Abfallentsorgung, Trinkwasserversorgung, Verstädterung, Verkehrskollaps, Fossilenergiesubstitution – die Liste liesse sich beliebig verlängern. Die Lösung dieser Fragen wird die Wirtschaft noch über Jahrzehnte ankurbeln.

Auch aus diesen Gründen können wir davon ausgehen, dass es sich bei der momentanen Wirtschaftsflaute eher um eine «Konjunkturdelle» als um eine echte Wirtschaftskrise handelt. Die Wirtschaft wird wieder wachsen, sobald die richtigen

Wem das Wasser bis zum Hals steht, der sollte den Kopf nicht hängen lassen. (unbekannt)

Leute glauben, dass die Eurokrise gelöst sei. Wenn sie dann tatsächlich gelöst ist – umso besser.

Was zeichnet den weitsichtigen Manager aus? Die Fähigkeit agil auf hereinbrechende Krisen reagieren zu können oder die Fähigkeit die Chancen aus dem nächsten Aufschwung für den eigenen Betrieb zu sehen? Eigentlich sollten beide Denkweisen vorausgesetzt werden können, aber der Schwerpunkt müsste eher bei der zweiten liegen – oder?

Diese Denkweisen kann man beeinflussen – zum Beispiel über die Regelung bezüglich Bonus und Abgangsentschädigung. Da sind die Aktionäre und ihre Verwaltungsräte gefragt.

Anders gesagt: Für das langfristige Überleben ist das Meistern der aktuellen Krise «nur» eine Voraussetzung, aber keine Erfolgsgarantie. Für den nachhaltigen Erfolg braucht es gute staatliche Randbedingungen, qualifizierte Mitarbeiter, hocheffiziente Produktionsmittel zu finanzierbaren Investitionszinsen und die richtigen Technologiepartner. Es gibt wohl wenige Standorte auf der Welt, an denen die Gesamtheit dieser Voraussetzungen besser erfüllt sind, als bei uns. Zusätzlich braucht es dann «nur» noch den strategisch geschickten «Leithammel», der die Zukunftschancen sieht und packt und sich nicht von kurzfristigen Bonusdüften auf falsche Pfade locken lässt.

Martin Gysi

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INHALTSVERZEICHNIS

UNKT BRENN P

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Kollege Roboter

Roboter nehmen heute Aufgaben wahr, die ihnen vor Kurzem niemand zutraute. Und die Mensch-Roboter-Kooperation – und damit der Roboter als Arbeitskollege – ist auch schon Realität. Wohin geht die weitere Entwicklung und welchen Einfluss haben die Serviceroboter?

3 Editorial 4 Nachrichten 8 Märkte und Unternehmen – Besucherrekord am Innovation Day – Von der Schiene in die Industrie – Die Zukunft der Metallzerspanung 12 Brennpunkt Die Schutzzäune fallen und die Industrieroboter werden immer mehr zum «Kollegen»

FACHMESSEN Euromold 15 In der Bewährungsprobe Euromold läuft Gefahr, ihren Status als Welt-Leitmesse aufs Spiel zu setzen.

Easyfairs Maintenance 17 Tour durch die Instandhaltung «Wir erwarten, dass die Messe ein Besuchermagnet wird», sagt Christian Rudin Easyfairs Automation 18 Komplette Fabrik aufgebaut Ein hautnahes Beispiel für eine schlanke, kosteneffiziente Produktion in der Halle AMB 20 Es muss nicht immer Hightech sein Midtech bietet Marktchancen in BRIC-Staaten

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Schweissen

Mit dem Elektronenstrahl kann hohe Energie gezielt in ein Werkstück eingebracht werden. Das führt zu vielen Vorteilen, die beim Schweissen einen markanten Gewinn bedeuten können. Denn die Wärmeeinflusszonen sind minimal, der Verzug gering.

FACHBERICHTE Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 23 Mehr Präzision und Oberflächengüte HSC-Bearbeitungszentren für den Werkzeug- und Formenbau 25 Mit Hochdruck zu mehr Durchsatz Intelligente Hochdruckkühlung erhöht die Produktivität beim Drehen 27 Intelligenter fertigen Technologien für eine effizientere, sichere sowie ressourcenschonende Fertigung

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Antriebstechnik

Seit Jahresbeginn ist die Baldor Electric Company nun auch offiziell ein Bestandteil der ABB. Was bedeutet dieser Zusammenschluss für die bisherigen Kunden beider Firmen? technica sprach mit dem zuständigen ABBGeschäftsbereichsleiter Thomas Stäuble.

36 Einkabeltechnologie reduziert Kosten Beckhoffs neue Servomotoren brauchen keine zusätzliche Feedbackleitung 37 Dynamisierung einer flexiblen Produktion Schenker Storen erhöht Ausstoss mit Lösungen von Parkem 39 Stückzahl mehr als verdoppelt Intelligente Förderkette vermeiden Leerfahrten und sparen so Zeit und Geld 40 Industrieroboter auf dem Zukunftsprung Roboterhersteller müssen die richtige Vermarktungstrategie finden. Kuka zeigts.

Fügen – Trennen – Formen 29 Präziser dank Elektronenstrahl Minimale Wärmeeinflusszonen und geringer Verzug dank Schweissen mit Elektronenstrahl

Zulieferindustrie 42 Randschichthärten in der Antriebstechnik Gezielte Wärmebehandlung für spezielle Anforderungen

31 Mit Ultraschall-Litzen sicher schweissen Telsonic präsentiert neue PowerWheelTechnologie in modularer Maschine

45 Modifiziertes Polyamid Faigles optimierter Werkstoff für Gleitleisten halten höchste Druckbelastung stand

27 Kantenbearbeitung veredelt Platinen Stahlhändler bietet Blechanarbeitung mit höherer Qualität

46 Mein Handy ist auch ein Rohstofflager Recycling von seltenen Metallen ist wichtig für die Zukunftstechnologien

Automations- und Antriebstechnik 34 Mehr Produkte, Service und Globalität Was bedeutet die Übernahme von Baldor durch ABB für die Kunden? Ein Interview

Messtechnik + Sensorik 47 Lichtschranken ohne Reflektor Neue optoelektronische Sensoren kommen ohne separate Reflektoren aus

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INHALTSVERZEICHNIS

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ma: Das Fokusthe

6. März 2012, Swissôtel Zürich

Industrial Handling

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Wärmebehandlung

Die Oberflächen von Antriebskomponenten sind meist hohen mechanischen Beanspruchungen und hohem Verschleiss ausgesetzt. Das Randschichthärten bietet hier eine Lösung, denn es gibt der Oberfläche eine hohe Härte, das Innere bleibt aber zäh.

Das Fokusthema in dieser Ausgabe ist Industrial Handling. Die entsprechenden Artikel sind über das ganze Heft verteilt und im Inhaltsverzeichnis grün gekennzeichnet. Einer davon ist der Brennpunkt-Artikel, der sich mit der Zukunft der Industrieroboter befasst.

15. Technologie- und Expertenkongress zur Messund Automatisierungstechnik ■

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN

Etwa 50 Technologie- und Anwendervorträge

■

Praxisnahes Workshopangebot

■

Kongressbegleitende Fachausstellung

■

Ausbildner- und Dozententag

■

Kostenlose Prüfung zum zertifizierten NI-LabVIEW-Entwickler (CLAD)

SVBF – Planung und Produktion 49 Editorial Green-Logistik 50 Innovationen säen und Erfolg ernten Die Logistikbranche wächst gegen den starken Franken an

>> Agenda

51 Von den Ameisen lernen Materialflusssteuerung durch kooperiernde und selbstdefinierende Systeme

OSEC – Export Forum 53 Geschäftschancen bei Sportanlässen Die OSEC unterstützt KMU beim Markteintritt in Russland 54 Produkte 56 Lieferantenverzeichnis 61 Technica Rapport Studium der Energie- und Umwelttechnik 62 Trendbarometer Ist die Industrieautomation am Scheideweg? Eine Studie wird beantwortet

und Anmeldung unter:

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HochgeschwindigkeitsBearbeitungszentren Unabhängig von der Branche, in der sie zur Anwendung kommt: Die Baureihe der Mikron HSM LP Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren bietet stets höchste Präzision.

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63 Agenda 64 In dieser Ausgabe/Impressum US3 TechniKnacknuss/Vorschau

©2012 National Instruments. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten.

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NACHRICHTEN

Berger Klebe und Böni fusionieren Die Frauenfelder Böni & Co. AG übernahm zum 1.1.2012 die zuletzt in Waldstatt domizilierte Berger Klebe GmbH und fusionierte mit dieser.

Damit verstärkt Böni die bestehende Kompetenz im Konfektionieren von auf Rollen gewickelten Materialien und gewinnt das Geschäftsfeld Klebetechnik neu hinzu. Das vor 14 Jahren gegründete Kleinunternehmen Berger Klebe GmbH geriet durch seinen wachsenden Erfolg personell und administrativ an seine Grenzen. Mit der Fusion kann es sich in der breiteren Organisation und komfortableren Infrastruktur von Böni jetzt weiterentwickeln.

Pepe Berger begleitet sein Unternehmen nach Frauenfeld und steht der Kundschaft weiterhin, fortan bei Böni, als Klebespezialist zur Verfügung.

Die Berger Klebe GmbH hat sich seit ihrer Gründung 1997 zu einer ersten Adresse entwickelt, wann immer es um Klebetechnik geht.

Nebst Produkten wie Standard- und Hochleistungs-Klebbänder oder selbstklebende Stanzteile bietet sie vor allem Problemlösungen an für den Fahrzeugbau, die Maschinenindustrie, den Bau und das Druckereigewerbe.

Die Böni & Co. AG, Frauenfeld, ist ein 1919 gegründetes, ISO-zertifiziertes Handelsunternehmen, das heute spezialisiert ist auf den Vertrieb und die Konfektionierung von technischen Produkten, vornehmlich für Bau und Industrie. Das Unternehmen gehört zur JanicoHolding AG der Familie Böni und verfolgt seit Jahren eine sanfte aber kontinuierliche Wachstumspolitik.

Mit Berger bestehen schon länger solide Geschäftsbeziehungen. Ein noch engerer Schulterschluss bot sich deshalb an. Seit dem 1. Januar 2012 operiert die neue Firma unter dem Namen Böni & Co. AG ab deren Standort Frauenfeld. Gleichzeitig wird das bisherige BergerDomizil in Waldstatt aufgehoben. Die etablierten Marken Berkle, Silvertape, Silveradhesives und EasyClic bleiben natürlich bestehen, ebenso die Fachkompetenz von Pepe Berger. www.boni.ch www.bergerklebegmbh.ch

Böni & Co. AG – noch mehr Kompetenz im Konfektionieren von auf Rollen gewickelten Materialien.

Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG wird AG & Co. KG Mit Wirkung zum 1. Januar 2012 hat die Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG ihren Namen in Schaeffler Technologies AG & Co. KG geändert.

Die Rechtsidentität der Gesellschaft ändert sich dabei nicht, sondern lediglich der Firmenname. Die Namensänderung ist eine notwendige Konsequenz aus dem Formwechsel der Schaeffler GmbH in eine Aktiengesellschaft.

Die Schaeffler Gruppe mit den Marken INA, LuK und FAG ist in der Schweiz durch die Hydrel GmbH in Romanshorn vertreten. www.hydrel.ch

Dassault Systèmes: neue Führung für DACH-Region Dassault Systèmes (DS) hat mit Andreas Barth einen neuen Managing Director EuroCentral ernannt und erweitert u.a. die bisherige Geschäftsleitung der Dassault Systemes Deutschland GmbH. In seiner Funktion vertritt er die Geschäftstätigkeiten der Dassault Systemes Deutschland GmbH in Deutschland, Österreich und der Schweiz.

Zu seinem Aufgabengebiet gehören im Wesentlichen die Entwicklung der lokalen Präsenz und der Ausbau der Geschäftstätigkeit von DS in Zentraleuropa über sämtliche Vertriebskanäle hinweg.

Vor seinem Wechsel zu DS leitete Andreas Barth den Bereich Manufacturing und Automotive bei SAP Deutschland und war gleichzeitig Mitglied der Geschäftsführung des Unternehmens. www.3ds.com

Parker Hannifin verstärkt Automations-Team

Stephan Klezar.

Parker Hannifin Schweiz ernennt Stephan Klezar (43) als neuen Sales Manager für den Bereich Automation. In dieser Funktion übernimmt er die Leitung des Verkaufsteams für die Schweiz und Liechtenstein.

Herr Klezar bringt viel Erfahrung aus seiner vorherigen Tätigkeit bei der Baumer Gruppe mit. Er war als Marketing & Sales Manager der weltweit tätigen Division Process Instrumentation direkt für die Verkaufsförderung und Leitung der Sales-Teams verantwortlich und konnte sich gleichzeitig ein grosses technisches Wissen in den Bereichen industrielle Automation und Prozesstechnik aneignen. www.parker.com

Robotec lädt zur Inhouse-Show nach Seon Die Faszination der Robotertechnik live erleben.

Dazu bietet die Inhouse-Show der Robotec Solutions AG vom 2. bis 4. Februar 2012 an ihrem Firmenstandort in Seon Gelegenheit.

Von Beratung, Planung und Entwicklung über Bau, Programmierung, Inbetriebnahme und Schulung bis hin zu Serviceeinsätzen, dies und vieles mehr bietet die Robotec Solutions AG an.

Anhand vieler Praxisbeispiele werden an diesen Tagen auf 1200 m2 Fläche robotergestützte Automationslösungen in Aktion, die RobotecDienstleistungen rund um die Robotik und ein breites Produkte-Portfolio von Fanuc Robotics gezeigt.

Die Faszination der Robotertechnik live erleben: Alle Interessenten sind herzlich eingeladen, Robotec Solutions AG anfangs Februar an der Seetalstrasse 2 in 5703 Seon zu besuchen. Öffnungszeiten der Inhouse-Show 2012: Donnerstag, 2., bis Samstag, 4. Februar 2012, jeweils von 10 bis 17 Uhr. www.robotec-ag.com

Robotertechnik live erleben, das kann man an der Inhouse-Show der Robotec Solutions AG.

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NACHRICHTEN

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Neue Produktionshalle für Hexagon Metrology Nach einer mehr als zweijährigen Planungsphase hat Hexagon Metrology in Wetzlar mit dem Bau einer neuen 10 Meter hohen Produktionshalle begonnen. In den letzten zwei Jahren hat sich die Anzahl der in Wetzlar produzierten Geräte verdoppelt. Um der wachsenden Nachfrage weiterhin gerecht zu werden, hat man sich entschieden, die bestehende Produktionsfläche um 1500 Quadratmeter zu erweitern. In der neuen Produktionshalle werden Büroflächen auf zwei Etagen mit je 600 m2 untergebracht.

«Hochgenaue Messtechnik kann nur

Wire, Cable, Fibre Optic, Wire Products and Machinery

Spring Making

Fastener Technology

Plant and Machinery

Profiles

Pipe and Tube Processing Machinery

Tube Trading and Manufacturing

Tube Accessories

Bending and Forming Technology

Innovationen im Fokus Spatenstich bei Hexagon Metrology in Wetzlar. in einer sensitiven Umgebung hergestellt werden und benötigt eine konstante Dauertemperatur», erwähnt Holger Fritze. Aus diesem Grund befindet sich auf der dritten Etage die Klimaanlage. Sie sorgt dafür, dass die Hallentemperatur konstant auf 20 °C ±0,1°C gehalten wird.

Neben der Temperaturstabilität muss das neue Gebäude schwingungsfrei sein. Um dies zu gewährleisten, liegt die Bodenplatte auf 130 Betonpfählen auf. Diese haben einen Durchmesser von 75 Zentimeter und sind bis zu zehn Meter tief im Erdboden verankert.

In der neuen Halle werden unter anderem die Leitz Koordinatenmessgeräte von Hexagon Metrology produziert. Diese Messgeräte können eine Höhe von bis zu 10 Metern erreichen und sind speziell für grosse Werkstücke wie Zahnräder ausgelegt.

Die Fertigstellung der neuen Produktionshalle ist für die zweite Jahreshälfte 2012 vorgesehen und wird dann der Öffentlichkeit vorgestellt. www.leitz-metrology.com www.hexagonmetrology.com

Willkommen auf den Weltleitmessen der Rohr-, Draht- und Kabelindustrie! Hier treffen Sie die internationale Fachwelt, die Spezialisten, Innovatoren und Weltmarktführer der Branche. Und informieren Sie sich umfassend über den aktuellen Stand und die zukunftsweisenden Trends bei der Rohr-, Draht- und Kabelherstellung und -verarbeitung.

2012 im Fokus der wire: die Fastener und Spring-Making Technologie, modernste Maschinen und Anlagen zur Herstellung von Federn und Befestigungselementen. Und im Fokus der Tube: Profiltechnologie, neueste OCTG-Entwicklungen, Kunststoffrohre und flexible Rohre.

Eine feste Größe in Ihrem Kalender – der Besuch der wire und Tube 2012 in Düsseldorf!

join the best 26. – 30. März 2012 Düsseldorf, Germany

Internationale Fachmesse Draht und Kabel www.wire.de

Hotel- und Reiseangebote: www.duesseldorf-tourismus.de www.travelxperts.ch

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INTERMESS DÖRGELOH AG Obere Zäune 16 8001 Zürich Telefon: 043 244 89 10 intermess@doergeloh.ch www.doergeloh.ch

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NACHRICHTEN

Call for Papers für den NI-VIP 2012

Das neue Occasions- und Mietcenter der Linde Lansing Fördertechnik AG in Egerkingen.

Linde kommt nach Egerkingen Am 1. Dezember 2011 eröffnete das Unternehmen offiziell das neue Occasions- und Mietcenter Linde Mittelland in Egerkingen.

Die feierliche Eröffnung fand am Vormittag statt. Unter der Anleitung von Gemeindepräsidentin Johanna Bartholdi schnitten alle Kunden gemeinsam mit den Mitarbeitern des neuen Zentrums das rote Band durch.

Am Nachmittag war dann «offene Türe» für alle Besucher und Interessenten. Auf über 1500 m² hatten die Besucher die Möglichkeit, eine grosse Auswahl an Neu-, Occasions- und Mietgeräten zu begutachten und Linde Mittelland zu feiern.

«Der Umzug unseres Occasions- und Mietcenters von Dietlikon ins Logistikherz der Schweiz stellt einen wichtigen Schritt für unser Unternehmen dar. Im wahrsten Sinne des Wortes mittendrin sind wir so noch näher bei unseren Kunden und können auf kurzfristige Anfragen noch besser reagieren. Wir freuen uns, dass so viele Kunden unserer Einladung zur heutigen Eröffnungsfeier gefolgt sind», sagte Urs Ritter, Geschäftsführer der Linde Lansing Fördertechnik AG. «Mit unserem neuen Team vor Ort unter der Verantwortung von Thorsten Reigers, dem Leiter Occasion und Miete, freuen wir uns, unsere Kunden zu beraten, um jederzeit flexibel auf ihre Bedürfnisse eingehen zu können.» www.linde-lansing,ch

Der Technologie- und Anwenderkongress «Virtuelle Instrumente in der Praxis» (VIP) von National Instruments rund Mess-, Automatisierungs- und Embedded-Anwendungen hat sich seit Jahren als einzigartige Wissensplattform etabliert. Der Kongress bietet Technologie- und Anwendervorträge mit einem breit gefächerten Themenangebot, praxisnahe Workshops sowie eine grosse Fachausstellung mit Produktpartnern und Systemintegratoren.

Ab sofort läuft der Call for Papers für den 17. Technologie- und Anwenderkongress VIP 2012, der am 24. und 25. Oktober 2012 wieder im Veranstaltungsforum Fürstenfeld bei München stattfinden wird. Anwender haben die Möglichkeit, ihre Lösungen mit Hardund Software von National Instruments auf dem VIP-Kongress 2012 vorzustellen. Von Problem- und Lösungsbeschreibungen aus der computerbasierten Messtechnik, der Industrieautomatisierung und dem Automobilbereich bis hin zu Projekten in Forschung und Lehre.

Die interessantesten vom Kongresskomitee ausgewählten Einsendungen werden auf dem VIP-Kongress dem hoch qualifizierten Publikum als Vortrag präsentiert und im begleitenden Tagungsband zum Kongress veröffentlicht. Zudem prämiert das Kongresskomitee den interessantesten Beitrag zum VIP-Kongress 2012 mit dem «Best Paper Award». Dem Gewinner winkt eine kostenlose Teilnahme an der NIWeek 2013 inkl.

Flugticket nach Austin, Texas.

Die Kurzfassung des Beitrags (max. 1 DINA4-Seite bei Schriftgrösse 11 unter Angabe von Firmenname und -adresse sowie Autorendaten) mit kurzer Aufgaben- und Lösungsbeschreibung kann bis 13. April 2012 an vip@ni.com geschickt werden.

Einen detaillierten Rückblick zum VIP-Kongress 2011 sowie nähere Informationen zum Call for Papers VIP 2012 bietet die Website ni.com/german/vip. ni.com/switzerland

Erfolgreiche CleanDays bei Walter Meier Die von Walter Meier Fertigungslösungen zum ersten Mal organisierten CleanDays 2011 fanden beim Fachpublikum regen Anklang, sodass die nächste Hausausstellung 2012 zum Thema Reinigen bereits in Planung ist.

Den Besuchern wurde ein repräsentativer Querschnitt der aktuellen industriellen Reinigungstechnik präsentiert. Es war auch genügend Zeit, um individuelle Reinigungsaufgaben mit Fachleuten im Ausstellungsraum der Walter Meier zu besprechen. Die Anzahl der Neukontakte wertet Beat Hürst, Produktmanager Reinigungslösungen, als ebenso erfreulich wie das Interesse der Besucher an konkreten Reinigungsthemen. Folgende Reinigungssysteme konnten live in Aktion begutachtet werden: eine automatisierte Ultraschall-Reinigungslinie sowie

Grosses Besucherinteresse an den ersten Clean Days bei Walter Meier Fertigungslösungen.

Kleingeräte für die Dampfstrahl- und Ultraschallreinigung von Elma, die Korbwaschanlage Elba von Mafac, die Reinigungsbadüberwachung Libelle und die Korbwaschanlage EMS von BvL sowie die Spritzreinigungsanlage W 80 AM von Render. www.waltermeier.com

Wachtablösung bei Phoenix Mecano Ralph Gamper, langjähriges Mitglied des Direktoriums der Phoenix Mecano AG und Geschäftsführer der Phoenix Mecano Komponenten AG (Schweiz), bereitet seine Nachfolge vor. Deshalb trat er per 31.12.2011 als Geschäftsführer der Phoenix Mecano Komponenten AG (Schweiz) zurück. Seinen Sitz im Verwaltungsrat der Gesellschaft behält er weiterhin bei.

Zum 31.05.2012 scheidet Ralph Gamper darüber hinaus aus dem Direktorium der Muttergesellschaft, der Phoenix Mecano AG, aus. Seine Funktion in diesem Gremium übernimmt ad interim der Direktionspräsident und COO der Gruppe, Dr. Rochus Kobler.

Ralph Gamper ist seit 1982 in der Phoenix Mecano-Gruppe tätig und verantwortete massgeblich den überaus erfolgreichen Marktauftritt der Phoenix Mecano Komponenten AG als führender Zulieferer technischer Komponenten für die Industrie in der Schweiz. Er tritt auf eigenen Wunsch von seinen Ämtern zurück und bleibt bis zum Erreichen seines vorzeitigen Ruhestandes am 30.06.2013 im Rahmen einer Beratertätigkeit weiter bei der Phoenix Mecano-Gruppe beschäftigt.

Die Geschäftsführung der Phoenix Mecano Komponenten AG übernehmen Michael Jahn (41) und Werner Schmid (40). Michael Jahn ist

seit zehn Jahren für das Unternehmen tätig und war zuletzt in der Position des Gesamtvertriebsleiters tätig. Werner Schmid ist ebenfalls seit zehn Jahren im Betrieb beschäftigt und führte zuletzt die Ressorts Finanzen und Personal.

Phoenix Mecano bedauert den Entscheid von Ralph Gamper, ist jedoch zuversichtlich, dass mit den beiden erfahrenen Nachfolgern eine nachhaltig gute Lösung für die weitere Entwicklung des Unternehmens gefunden werden konnte. www.phoenix-mecano.com

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NACHRICHTEN

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Wärtsilä erwirbt Grundstück des «Diesel Technology Centre» Die Wärtsilä Schweiz AG, einer der grössten industriellen Arbeitgeber in Winterthur, unterzeichnete am 20. Dezember 2011 den Vertrag zum Kauf eines Grundstücks von der Implenia. Das erworbene Grundstück befindet sich in der Sulzer Allee 19 in Oberwinterthur und ist bislang von Implenia an die Wärtsilä Schweiz AG in Baurecht abgetreten worden.

«Wir freuen uns sehr, dass wir dieses Grundstück erwerben konnten.

Damit kann Wärtsilä in der Schweiz seine Präsenz am Standort Winterthur weiter ausbauen», sagt Martin Wernli, Präsident der Wärtsilä Schweiz AG. Auf dem Grundstück steht das 1995 von Wärtsilä eingeweihte «Diesel Technology Centre», in dem Büros, Schulungsräume sowie der Testmotor RTX-4 und Komponentenprüfstände untergebracht sind. www.wartsila.com

2012 META V 28. Februar – 3. März Düsseldorf

Martin Welcker wird EMO-Generalkommissar Die Generalversammlung des Cecimo hat im November 2011 Carl Martin Welcker zum Generalkommissar für die EMO Hannover 2013 ernannt. Die EMO ist die weltweit grösste Messe für die Metallbearbeitung und geniesst international den Ruf als bedeutendste Veranstaltung der Werkzeugmaschinenindustrie. Die nächste EMO findet vom 16. bis 21. September 2013 statt. Sie wird im Auftrag des Cecimo, des europäischen Werkzeugmaschinenverbands, vom VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken), Frankfurt am Main, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Messe AG, Hannover, organisiert.

Welcker wird als EMO-Generalkommissar die Organisation der EMO Hannover 2013 begleiten und die Promotionsaktivitäten für die Messe steuern.

Hierzu zählen u. a. zahlreiche Pressekonferenzen in den wichtigsten Hauptstädten der Welt in den kommenden zwei Jahren. Der Generalkommissar berichtet der Cecimo-Generalversammlung über die Aktivitäten für die Organisation der EMO. Generalkommissar Welcker ist überzeugt, dass die Messe 2013 wieder ein Erfolg wird: «Das Werkzeugmaschinengeschäft ist heute definitiv global.

Durch den Aufbau der Industrie in vielen Schwellen- und Entwicklungsländern steigt die Nachfrage nach Werkzeugmaschinen weltweit. Wir brauchen ein globales Schaufenster für den globalisierten Markt. Die EMO ist bestens dafür gerüstet, immer vielfältigere Erwartungen von Ausstellern und Besuchern zu erfüllen. 2013 wird die EMO wieder Treffpunkt für die gesamte Welt der Werkzeugmaschinen sein.» www.cecimo.eu

Lenze Bachofen mit neuem CEO Bei Lenze Bachofen AG hat Konrad Meier (45) seit dem 1. Januar 2012 die Geschäftsführung übernommen und löst somit Heinz Knöpfel ab, der Ende April 2012 in den Ruhestand geht.

Konrad Meier übernimmt die Gesamtleitung und wird für die strategische Ausrichtung der Firma mitverantwortlich sein. Er war langjähriger CEO der ATS Wickel- und Montagetechnik AG, die zur international bekannten ATS-Gruppe gehört.

Er verfügt über eine fundierte Erfahrung im Konrad Meier Anlagen- und Maschinenbau, kennt die Steuerungs- und Antriebstechnik bestens von der Anwenderseite her und hat einen MBA-Abschluss. Sein breites Wissen aus dem Anlagen- und Maschinenbau sieht Lenze Bachofen als Schlüssel zum Erfolg als Anbieter von Gesamtsystemlösungen.

Für die Zukunft will das Unternehmen mit innovativen Produkten und Gesamtsystemlösungen weitere Marktanteile erschliessen, teilt Lenze Bachofen mit. Gesamtlösungen von der Steuerung bis zum Antrieb sollen dabei im Mittelpunkt stehen. www.lenze-bachofen.ch

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Internationale Messe für Fertigungstechnik und Automatisierung

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1.2012 technica

MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

Die Siegerehrung der besten Sportteams am B&R Innovation Day 2011.

Mit rund 150 Teilnehmern verbuchte der Anlass einen neuen Besucherrekord.

(Bilder: B&R)

B&R Innovation Day 2011 in Frauenfeld und ein Powerlink-Rekord im Synchronisieren von Antrieben

Besucherrekord am Innovation Day Dieser Mix hat es in sich: zuerst Workshops, dann Sport. Rund 150 Kunden wollten sich diese Kombination nicht entgehen lassen und reisten nach Frauenfeld an den B&R Innovation Day. So kamen sie an Informationen über die neusten Technologien und Produkttrends und konnten nebenbei auch Erfahrungen austauschen und – mitunter sehr sportlich – das soziale Netzwerk pflegen.

O

bwohl der römische Dichter Juvenal mit seinem «Mens sana in corpore sano» nie sagen wollte, dass «ein gesunder Geist einen gesunden Körper brauche», wird er oft so interpretiert. Er meinte allerdings, man solle um beides bitten – bei den Göttern. Als Automatisierungsspezialist kann man diese gesunde Kombination einmal jährlich auch anders bekommen. Bei einem Besuch in Frauenfeld am Innovation Day 2011 von B&R. Rund 150 Kunden machten von dem Angebot denn auch Gebrauch, was ein neuer Besucherrekord bedeutete.

In der ersten Tagesetappe bekamen die Teilnehmer bei einer Präsentation zu Beginn des Anlasses einen Einblick in die wichtigsten Innovationen des kommenden Jahres, und sie konnten anschliessend während der verschiedenen Workshops von den B&R-Mitarbeitern das Leistungsspektrum der verschiedenen B&R-Produkte kennenlernen. Dabei wurden die Kunden mit den Themen «Automation

Rollen und Räder

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Software», «Technology Solutions» und «Component Integration» (u. a. Powerlinkgeräte sowie NetX-FDTDTM) vertraut gemacht und lernten den Nutzen integrierter Sicherheitstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau kennen.

Bei der zweiten Tagesetappe konnten die Kunden in Zweierteams ihren Sportgeist unter Beweis stellen. Badminton, Tischtennis und ein Würfelspiel waren die Disziplinen am sogenannten Swiss Orange Cup. Man wurde gründlich verpflegt, Siegerpokale gab es auch und gleich auch eine Ankündigung für die Agenda: Denn der nächste Innovation Day sei bereits in Planung und werde am 23. November 2012 auch unter einem besonderen Stern stehen: Die B&R Schweiz AG feiert dann ihren 25. Geburtstag.

728 Servo-Antriebe in 400 µs synchronisiert. Neben dem Besucherrekord am Innovation Day in der Schweiz teilte B&R kürzlich auch einen Powerlink-

Rekord mit: und zwar bei der Synchronisierung von Antrieben. Die neue sequenzielle Folienreckmaschine des deutschen Herstellers Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG mit Direktantrieb arbeitet starr synchron mit 384 Modulen zu je zwei Antrieben. Über Powerlink erfolgt die vollständige Synchronisierung der 728 Servo-Antriebe innerhalb von 400 µs. Für Powerlink bedeutet dies eine neue Bestmarke. Das vom österreichischen Automatisierungsanbieter entwickelte Powerlink ist ein industrielles Feldbus-System auf Ethernet-Basis. Seit 2001 wurden nach Angabe der zuständigen PowerlinkNutzerorganistation rund 500 000 Systeme installiert. (ea) ●

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

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Tochterfirma für den Industriebereich: Deuta-Werke GmbH gründet Deuta Controls GmbH

Von der Schiene in die Industrie In der Schienenverkehrstechnik hat das Traditionsunternehmen Deuta einen hervorragenden Ruf: Robust und sicher sind ihre Komponenten und Systeme. In den letzten Jahren nahmen deshalb auch die Anfragen aus der Industrie immer mehr zu. Nun gründeten die Deuta-Werke eine Tochterfirma speziell für den Industriebereich.

A

m 1. Januar 2012 war es soweit: Das 106-jährige Traditionsunternehmen Deuta gründete die Deuta Controls.

Unerwartet kam für Marktkenner dieser Schritt nicht. Denn die robusten und zuverlässigen Komponenten und Systeme von Deuta – im Einsatz vor allem in der Schienenverkehrstechnik – sind prädestiniert für den Einsatz im Industriebereich, besonders dort, wo Anwendungen mit speziellen Anforderungen an Umweltbedingungen, Zuverlässigkeit und Sicherheit gefragt sind. Im Fokus hat das neue Unternehmen mit Sitz in Bergisch Gladbach deshalb Märkte wie die Industrieautomatisierung, Medizintechnik, den Anlagen-, Maschinen- oder Fahrzeugbau, sowie die Gebäudetechnik und Energiewirtschaft.

Das Ziel von Deuta Controls ist dabei, Komponenten zu produzieren und zu qualifizieren, applikationsgerecht zu Systemen zusammenzufügen, und bei Bedarf bei den Kunden in Betrieb zu nehmen.

Das «Deuta Controls»-Portfolio wird durch spezielle Komponenten ergänzt, welche durch die Erstellung entsprechender Steuerungssoftware in die jeweilige Systemlösung integriert werden.

Enge Zusammenarbeit mit Deuta-Werke. Die enge Zusammenarbeit von Deuta-Werke und Deuta Controls – besonders in den Bereichen der Fertigung und Qualifizierung von Komponenten – werde der Garant sein für die Kunden, qualitativ hoch-

wertige Produkte aus einem erfahrenen Umfeld zu bekommen, teilt das Unternehmen mit. Personell wird die enge Kooperation unterstrichen durch die Ernennung des weiterhin aktiven technischen Geschäftsführers der Deuta-Werke Dr. Rudolf Ganz zum Geschäftsführer von Deuta Controls. Die Position des technischen Leiters wird durch Michael

Lehzen besetzt, der jahrelange einschlägige Erfahrung aus dem Industriebereich mitbringt.

Das Produktprogramm von Deuta Controls umfasst unter anderem den «Float Commander», eine frei programmierbare Steuerung, welche durch Einsatz eines AMD-Fusion-Prozessors höchste Performance in Echtzeit-Betriebsystemen mit anspruchsvoller Visualisierung kombiniert, robuste Komponenten für den Einsatz im erweiterten Temperaturbereich von –40 °C bis +70 °C; sowie Produkte für den Ex-Bereich. Eine weitere Innovation ist die patentierte IconTrust-Technologie und deren Erweiterung SelectTrust für sichere Bedien- und Anzeigeeinheiten (HMI).

Lösungen als Kernkompetenz. Die Hauptkompetenz von Deuta Controls liegt in der Entwicklung und Implementierung kundenspezifischer Lösungen, von der Anforderungsanalyse bis zur Inbetriebnahme der schlüsselfertigen Applikationslösung beim Kunden. Die Anpassung von Hard- und Softwarekomponenten an spezifische Anforderungen stehen bei Deuta Controls im Mittelpunkt und bieten dem Kunden so ein Produkt, das weit über ● Standardlösungen hinausgeht.

Michael Lehzen, Technischer Leiter, Deuta Controls: «Kunden sind immer häufiger auf der Suche nach einem starken Partner, welcher die Erarbeitung und Umsetzung teils spezieller Lösungen übernimmt.»

DEUTA CONTROLS GMBH D-51465 Bergisch Gladbach Tel. +49 (0) 2202 958 317 info@deuta-controls.de, www.deuta-controls.de

Ein Produkt der Deuta Controls: SelectTrust ist die weltweit erste Technologie, die eine nachweislich korrekte manuelle Eingabe von Informationen über einen Touchscreen sicherstellen kann.

(Bilder: Deuta)

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1.2012 technica

MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

20 Jahre Gühring (Schweiz) AG

Die Zukunft der Metallzerspanung Die Gühring (Schweiz) AG nahm ihren Geschäftsumzug und das 20-jährige Bestehen in der Schweiz zum Anlass, die Fachpresse zu einem informativen Open Office Apéro einzuladen.

I

m Mittelpunkt der umfassend präsentierten zukunftsweisenden Werkzeuge und Technologien für die rotierende Metallzerspanung standen dabei die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe, Lösungen für komplexe Bearbeitungsaufgaben sowie Dienstleistungen rund ums Werkzeug.

Zu den wichtigsten Meilensteinen der Geschichte der Gühring (Schweiz) AG gehören seit der Grün-

Alles geordnet mit dem Gühring Werkzeug-Ausgabesystem.

(Bilder: zvg)

dung und Geschäftseröffnung in Rotkreuz im Jahre 2011 die Lancierung des Gühring-SuperLine Programms (2000) und des ExclusiveLine Programms (Microbohrer) (2003) auf dem Schweizer Markt, der Übergang der Geschäftsleitung an Markus Blum (2006), die Installation des ersten automatischen Toolmanagement-Systems in der Schweiz (2008), der Ausbau des Reparaturservices in der Schweiz (Nachschleifen und Beschichten) (2010) und schliesslich der Umzug auf den 1. Dezember 2011 in grössere Räumlichkeiten an der Grundstrasse 16 in 6343 Rotkreuz.

Heute beschäftigt die Gühring (Schweiz) AG elf Mitarbeiter, fünf davon im Aussendienst.

Zukunftslösungen. Zu den Zukunftslösungen der Gühring (Schweiz) AG gehören unter anderem: • der RT 100 HF-Hochleistungsbohrer für die Bearbeitung von hochfesten Werkstoffen und Sonderlegierungen; • die neue Signum-Schicht mit extremer Härte; • das neue HMC Hydrodehnspannfutter für die schnelle, präzise und direkte Spannung von Werkzeugen mit Schaftdurchmessern kleiner als 6 mm; • neue Sonderwerkzeuglösungen, welche die Zahl der eingesetzten Werkzeuge z. B. bei der Zylinderkopfbearbeitung erheblich reduzieren und damit für mehr Ausstoss bei gleicher Kapazität sorgen; • ein erweitertes RF 100-Hochleistungsfräser-Programm mit neuen Typen, insbesondere für die Bearbeitung von VA-Stählen und Aluminium; • in erweitertes Gewindewerkzeugprogramm, insbesondere für grosse Gewinde in der Energietechnik;

Gühring (Schweiz) AG steht für Dienstleistungen aus einer Hand.

• die Erweiterung des Wechselplatten-Bohrsystems HT 800 WP bis Durchmessern von 40 mm; • die Erweiterung des ExclusiveLine VHM-Kleinstbohrer-Programms ab Durchmesser 0,5 mm ohne bzw. 1,4 mm mit Innenkühlung; • der Wechselplatten-Tieflochbohrer EB 800 mit Platten und Führungsleisten mit vier anwendungsorientierten Beschichtungen.

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UNKT BRENN P

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Roboter als Effizienz- und Produktivitätsbausteine

Der neue Mit-Arbeiter und «Kollege»: Mr. Roboter Am Anfang der Anwendung von Industrierobotern standen die Automobilindustrie und deren Zulieferer. Schweissen, Lackieren, Handhaben von Blechteilen, später dann die Montage von Baugruppen und schliesslich die Fahrzeug- Bestückung mit Batterien und Reifen. Doch dieses Bild stimmt längst nicht mehr, denn Automotive-Anwendungen stellen in der Praxis nur noch einen Teil der Nutzungsmöglichkeiten dar.

Sukzessive erobern sich Roboter neue Bereiche und nehmen heute Aufgaben wahr, die ihnen bis vor Kurzem niemand zutraute. Doch wohin geht die Reise?

EDGAR GRUNDLER

U

m es gleich vorwegzunehmen: Klischees bedient dieser Artikel nicht!

Eher schon bricht er eine Lanze für die breite Palette an Robotern, die mehr denn zu den wichtigsten Elementen für die Sicherung der wirtschaftlichen Produktion, und damit der Wettbewerbsfähigkeit sowie schliesslich der Arbeitsplätze in Produktion und Distribution mutieren. Doch der Reihe nach. Fragte man bis vor wenigen Jahren die Hersteller von Robotern, so hörte man allenthalben die Kunde, dass nach wie vor Automotive-Anwendungen das Geschäft bestimmen und somit auch die Entwicklung neuer Roboter-Technologien. Dass sich parallel dazu viele Roboter, und egal, ob z. B. klassischer 6-Achsen-Industrieroboter, Scara-Roboter, Kartesischer oder Portal-Roboter, bereits in sehr grosser Anzahl in den unterschiedlichsten Industriebereichen breit machten, wurde dabei

Der Fräsroboter RX170 hsm (high speed machining) (Bild: Stäuble) von Stäuble.

schlichtweg unterschlagen. Doch innerhalb kurzer Zeit hat sich das grundsätzlich geändert, denn heute werken schon die Hälfte der Roboter aller Couleur in buchstäblich allen möglichen Branchen und Anwendungsbereichen. Daran haben vor allem die zumeist hoch kreativen Systemhäuser, sprich: die Systemintegratoren, die sich für die Lösung von Prozessschritten bis hin zu ganzen Prozessen den jeweils optimalen Roboter heraussuchen und mit der erforderlichen Peripherie sowie der Software versehen, einen sehr grossen Anteil.

In der Konsequenz führte und führt dies dazu, dass sich die meisten Hersteller von Industrie-Robotern auf die Entwicklung der Funktionalität, der Integrations-Fähigkeit, und der Sicherheitsaspekte ihrer Roboter konzentrieren, und bis auf wenige Ausnahmen den Systempartnern das weite Feld der anwendungsspezifischen Lösungen überlassen.

Roboter erobern neue Bereiche. Trotz der Fokussierung auf die Kernkompetenzen bleiben die Roboter-Hersteller bezüglich der Prozess-Kompetenz am Ball, richten sich und ihre Produkte aber auch entsprechend der Anforderungen der mit ProzessKompetenz glänzenden Systempartner aus. Resultate wie deutlich mehr Leistung, mehr Dynamik, höhere Traglasten, kompaktere Abmessungen, mehr Steuerungs- und vor allem Software-Intelligenz sowie eine Halbierung der Preise für einzelne Roboter sorgten und sorgen dafür, dass die Industrieroboter und deren Ableger nun auch für Anwendungen interessant wurden/sind, die lange als nicht wirtschaftlich zu automatisieren galten. Ausgehend von einfacher Automatisierung mittels Linearmodulen über Pick-and-Place- und Mehrachsensysteme bis hin zu standardisierten Robotern in Scara- oder Hexapod-Ausführung, werden jetzt einfache bis komplexe Funktionen automatisiert, um teure Produktionsmaschinen, Verpackungsanlagen oder Kommissioniersysteme am besten rund um die Uhr werken zu lassen. So weit so gut und am Beispiel der Automatisierung von Werkzeugmaschinen wie CNC-Bearbeitungszentren heute tausendfach praktiziert. Gerade für einen an sich teuren Werkplatz wie die Schweiz ist die Beschickung von Werkzeug- oder Produktionsmaschinen

So stellte man sich schon lange den Industrieroboter der Zukunft vor: menschenähnlich, leicht, äusserst agil und «harmlos». Im Bild der mobile Kleinteil-Montageroboter FRIDA (Flexible Robot Industrial Dual Arm – flexibler zweiarmiger Industrieroboter) (Bild: ABB) von ABB.

per Roboter eine gute um nicht zu sagen die einzige Möglichkeit, die Maschinen bis zu dreischichtig zu betreiben, um die Stückkosten für einzeln oder in Serie herzustellende Auftragsteile wettbewerbsfähig gestalten zu können. Selbstredend gilt dies auch für andere Anwendungsbereiche, wie etwa Schleif-, Polier-, Prüf-, Montage-, Verpackungs-, Kommissionier- und Palettieraufgaben, die per Roboter zu rationalisieren sind, um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Wenn der geneigte Leser nun der

UNKT BRENN P

Schlagwort für die Roboter-Automatisierung der anderen Art lautet Service-Robotik! Was darunter zu verstehen ist, versuchen solche höchst unterschiedlichen Anwendungen wie Roboter als autonome Begleiter und Informationsgeber in öffentlichen Einrichtungen, Roboter als Krankenhaus- und Pflegediensthelfer, oder mobile Roboterzellen für den flexiblen Einsatz in Produktionshallen darzustellen. Da muss die Frage nach der Definition «Roboter» erlaubt sein. Ist ein Serviceroboter, der demente Patienten mit solchen Dingen wie Getränken versorgt, wirklich ein Roboter, oder eben nur ein Transportgerät mit Zusatzfunktion? Versuchen wir es einmal andersherum: Allein der «Griff in die Kiste» zum Handhaben verschiedener Teile, die wiederum verschiedenen Maschinen oder Prozess-/ Funktionsstationen zugeführt werden müssen, macht deutlich, dass hier zwar ein grosses Nutzungs-Potenzial vorherrscht, dass es sich hier aber auch um äusserst komplexe Aufgabenstellungen handelt. Der Roboter selbst wird dabei zum Statisten, denn jetzt geht es um flexible Greifsysteme, um Vision- und/oder Kamera- sowie um 3D-Bildverarbeitungs- und Hochleistungs-Steuerungstechnik sowie um Hochleistungs-Software.

Der Roboter und seine Steuerung sowie die Basissoftware müssen zur Integration - vereinfacht ausgedrückt – nur genügend Intelligenz bereitstellen.

Ist dann alles aufgebaut und programmiert, muss «nur» noch eine Schutzumhausung angebracht werden, und dann kann es losgehen. Womit wir bei einem zentralen Problem des Betreibens von Robotersystemen angelangt wären, nämlich bei der Frage, wie Mensch und Roboter prozessflexibel und betriebssicher wirklich Hand in Hand arbeiten können.

Viele Entwicklungen von Hochschul-Instituten, Forschungslabors sowie Roboter- und Steuerungs-/Regelungstechnik-Herstellern befassen sich aus unterschiedlichsten Sichtweisen mit der Thematik, die unter dem Begriff «Sicherheitsgerichtete MenschRoboter-Kollaboration (MRK)» – auch Mensch-Roboter- Kooperation genannt – in der NormenGrundlage ISO 10218-1 ausformuliert ist.

Ansicht ist, dass dies ja wohl alles soweit bekannt und heute selbst in KMUs schon öfters realisiert ist, dann ist das zwar durchaus richtig. Jedoch zeigt ein Blick in die Werkhallen von Schweizer Betrieben - also von potenziellen Roboter-Anwendern -, dass es noch sehr viel zu tun gibt, bzw. dass viele Betriebe aller Grössenordnungen die grossen Chancen, die sich durch konsequente Roboter-Automation ergeben, in der Praxis noch nicht nutzen!

Szenenwechsel zum Service-Roboter. Das neue

Mensch-Roboter-Kooperation. Diese enthält Sicherheitsanforderungen für Industrieroboter, damit der Mensch und der Roboter in einem festgelegten Arbeitsraum ohne räumliche Trennung durch Schutzzäune oder Lichtgitter zusammen arbeiten können.

Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart zählt hierbei zu den aktivsten Forschungseinrichtungen und sieht ein enormes Potenzial, das durch die Normierung zugänglich wurde: «MRK erlaubt es, die Stärken von Mensch und Roboter zu kombinieren und so bisher nicht wirtschaftlich rationalisierbare Prozesse zu automatisieren.

Der Mensch besitzt höchste kognitive Fähigkeiten, ist kreativ und kann sich schnell komplexen Situationen anpassen. Roboter hingegen besitzen eine ermüdungslose, reproduzierbare Wiederholgenau-

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Wie können Mensch und Roboter prozessflexibel und betriebssicher zusammen arbeiten?

(Bild: Schunk)

igkeit auch bei hohen Traglasten. Durch eine abgestimmte Zusammenarbeit lassen sich die Arbeitsplätze ergonomischer gestalten und die Kosten senken, nämlich durch einen im Gesamtergebnis höheren Automatisierungsgrad», so Martin Hägele IPA-Abteilungsleiter Robotersysteme.

Nah an der Praxis arbeitet in diesem Zusammenhang auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. DLR, das sich auf dem Gebiet der sicheren MRK als weltweit führend sieht. Zum Beispiel wurden dort erstmals biomechanisch-medizinische Verletzungsuntersuchungen durchgeführt; dies mit dem klaren Ziel, ähnlich der Automobilindustrie ein «standardisiertes Crashtestverfahren für Roboter» zu entwickeln.

Weitere Entwicklungen des DLR, und dem industriellen Partner KUKA, betreffen das Thema Leichtbauroboter (LBR), die schon so weit gediehen sind, dass die Forschungswelt und auch die Industrie über ein standardisiertes Produkt verfügen können. Im Übrigen gewinnt das Thema Leichtbau auch in ganz anderer Hinsicht Bedeutung, nämlich bei der Bearbeitung von Werkstücken und Bauteilen aus CFK oder auch aus Honeycomb-Materialien. Herkömmliche Bearbeitungszentren sind dafür nur bedingt geeignet, weshalb der Einsatz von Robotern propagiert wird. Zur CFK-Bearbeitung brauchen die Anwender schnelle und reproduzierbar präzise sowie leicht bedienbare und vor allem auch flexible Maschinen. Mit dem komplett neu entwickelten Fräsroboter RX170 hsm (high speed machining) stösst der Roboter-Hersteller Stäubli exakt in

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1.2012 technica

Beschickungsroboter an einem Hermle-Bearbeitungszenter.

(Bild: Maschinenfabrik Berthold Hermle AG)

halb recht gut, weil der hungrige Industrieriese China nun ebenfalls nach Automation in Gestalt von Robotertechnik giert und im Jahr 2010 exakt 171% mehr Roboter bestellte als im Vorjahr, nämlich ganze 14978 Stück. Damit haben die Chinesen Deutschland bereits überholt, wenn auch ein Grossteil der nach China gelieferten Roboter in die Werkhallen der deutschen Automobil-Hersteller und deren dort ansässigen Zulieferern gelangte.

Da sich die chinesischen Mitarbeiter immer weniger mit dem vorherrschenden Lohniveau und noch weniger mit den Arbeitsbedingungen zufrieden geben, bleibt auch hier die Automatisierung als einziger Ausweg, um die Produktivität zu bewahren und die Rentabilität zu sichern. Wie sich die Bilder jetzt schon gleichen! ● diese Lücke und kann im Bereich CFK-Bearbeitung bereits grosse Erfolge vermelden.

Emanzipation des «Nicht-Automotiv-Roboters». Zusammenfassend ist festzuhalten, dass sich die auf die Industrieroboter bezogene Technik von der Automotive- und damit von einer gewissen Konzeptions-Abhängigkeit emanzipiert hat. Die Roboter-

Hersteller setzen in ihren Entwicklungen strikt auf noch mehr Anwendungs-, Einsatz- und NutzungsFlexibilität und das tut den Geräten sichtlich gut.

Zumal der Anteil an Roboterverkäufen in Nicht-Automotiv-Bereiche beständig zunimmt und dies erst recht für die Zukunft zu erwarten ist. Schliesslich stehen die Zeichen für die Roboter- und überhaupt für die Automationstechnik-Hersteller auch des-

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29.03.20

technica 1.2012

Euromold ●

Messenachschau Euromold: von der Entwicklung bis zur Serie

FACHMESSEN

FACHMESSEN

Euromold 2011 in der Bewährungsphase

Die Idee ist bestechend: Eine interdisziplinäre Fachmesse stellt die gesamte Prozesskette von der Produktentwicklung über das Prototyping sowie den Werkzeug- und Formenbau bis hin zur Serienfähigkeit der Produktionstools dar.

Mit der Internationalisierung des Konzepts der Euromold läuft diese jedoch Gefahr, ihren Status als Welt-Leitmesse aufs Spiel zu setzen. Die Zukunftsdevise sollte deshalb eher lauten: Schuster bleib bei deinen Leisten!

EDGAR GRUNDLER

M

it der nunmehr 18. Euromold Weltmesse für Werkzeugund Formenbau, Design und Produktentwicklung, die von Anbeginn in Frankfurt durchgeführt wird, setzte der Veranstalter Demat GmbH in diesem Fachmessesegment auch im Jahr 2011 einmal mehr Massstäbe. Mit knapp 58 000 Fachbesuchern aus 97 Ländern ist nicht nur ein deutliches Besucherplus (4,8 %) zu verzeichnen, sondern mit einem Zuwachs der Besucherländer um 12,8 % erhielt auch die Internationalität einen ordentlichen Schub. Nicht zuletzt unterstreicht der Anteil an ausländischen Besuchern von 36,4 % die grosse Bedeutung der Euromold als internationale Leitmesse für die besagte Prozesskette von der Entwicklung bis zur Serie. So weit so gut. Doch es muss die Frage erlaubt sein, wie

sich die Euromold künftig entwickeln wird, denn der Veranstalter Demat begibt sich seit einiger Zeit auf internationalen Expansionskurs und will mit der ArabiaMold in Sharjah/UAE, der Euromold Brasil in Joinville/SC, einem Euromold-Pavillon auf der japanischen Intermold in Oska, der chinesischen AsiaMold in Guangzhou, der AfriMold in Johannesburg, der AmeriMold in Detroit, der Rosmould in Moskau und schliesslich der DieMould India in Mumbai ein Netz um die Welt spannen. Dagegen ist grundsätzlich nichts einzuwenden. Es gilt aber verstärkt einem wichtigen Aspekt Beachtung zu schenken, nämlich, ob mit dem Export des Messekonzepts, in Bezug auf die «Mutter» Euromold in Frankfurt, nicht ein Erosionsprozess verbunden ist. Denn der Erfolg eben der Frankfurter Euromold als Weltmesse lebt doch vor allem von der bis dato hohen ausländischen Aussteller- und Fachbesu-

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Formeinsätze aus Dimacer können dank der Leitfähigkeit des Materials kostengünstig im Erodierverfahren gefertigt werden. (Bild: Leroxid)

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FACHMESSEN

● Euromold

1.2012 technica

Gross, stabil, leistungsstark. Die Portalfräsmaschine FZ33 von Zimmermann mit einem Arbeitsraum bis zu 40 m in der X-, 6 m in der Y- und 3 m in der Z-Achse.

(Bild: Zimmermann)

cher-Akzeptanz. Damit der kritischen Bemerkungen aber noch nicht genug. Denn gerade die Beteiligung ausländischer und hier vor allem asiatischer Unternehmen wirft weitere Fragen zur künftigen Ausrichtung der Euromold auf.

Quo vadis Euromold? Nichts gegen asiatische Wettbewerber, aber sind einige Hundert in Sonderschauund Gastländerbereichen zusammengepferchte Zulieferer von zumindest zum Teil weniger anspruchsvollen technischen Produkten wirklich eine Bereicherung der Euromold im Sinne der besagten Prozesskettendarstellung? Das darf mit Fug und Recht bezweifelt werden und hat im Übrigen schon dazu geführt, dass sich so mancher etablierte Aussteller fragt, ob das überhaupt noch seine Messe ist?

Bleibt zu wünschen, dass die Verantwortlichen erkennen, dass sich hier ein Konfliktpotenzial aufbaut.

Wir von der technica-Redaktion jedenfalls legen den Fokus unserer Berichterstattung ganz bewusst auf die Kernthemen Rapid-Technologien sowie Werkzeug- und Formenbau und allem, was dazu gehört, nämlich z. B. Werkstoffe, Sinter-Technologien, Fräsmaschinen, Mess- und Prüftechnik.

Leroxid und die leitfähige Hochleistungskeramik.

Erodierbare Keramik oder genauer leitfähige Hochleistungskeramik ist die Domäne des jungen Unternehmens Leroxid in D-Hochdorf. Mit dem Produkt Dimacer wurde jetzt eine verschleissfeste Keramik vorgestellt, die sich durch Draht- und Senkerodieren hochpräzise bearbeiten lässt. Damit ist es jetzt möglich, empfindliche Spritzgiesswerkzeuge und Druckgussformen mit speziellen Keramikeinsätzen auszurüsten, die bei der Verarbeitung hochabrasiver Werkstoffe wie GFK, MIM (Metalle), CIM (Keramiken) nicht mehr so schnell verschleissen. Dasselbe gilt für Extrusionsdüsen sowie für Schneidstempel zum Stanzen von Kupfer- oder Platinblechen. Mit dieser Entwicklung hat Leroxid auch die mit ausgewiesenen Fachleuten besetzte Jury des Euromold-Award 2011 überzeugt und diese begehrte Auszeichnung gewonnen! www.leroxid.de EOS und das Lasersintern. Lasersintern gewinnt permanent neue Anhänger, was nicht zuletzt auf die erweiterten Möglichkeiten, die sich durch neue

oder alternative Werkstoffe ergeben, zurückzuführen ist. EOS in D-München zählt hier international zu den Marktführern und hat nicht nur die Hardund Software für Lasersinteranlagen im Programm, sondern auch diverse unterschiedliche Materialien für individuell angepasste Produktlösungen. Mit dem vielseitig einsetzbaren, transluzenten Polyamidpolymer PrimePart Plus (PA2221) scheint in gleich mehreren Bereichen der Polymer-Entwicklung ein Durchbruch gelungen zu sein. Denn zum einen zeichnet sich PA2221 durch hervorragende mechanische Eigenschaften und zum anderen durch eine hohe Auffrischrate von etwa 30 % Neupulver (im Vergleich zu etwa 50 % bei konventionellen Polyamidpolymeren), wodurch sich der Materialverbrauch erheblich reduziert. Es fällt fast nur noch halb so viel «Altpulver» an als bisher und der Produktionsprozess wird insgesamt effizienter. www.eos.info Vertretung Schweiz: www.springmann.ch Zimmermanns leistungsstarke Portalfräsmaschine.

Der Hang zu Integral-/Grossteilen in vielen Bereichen führt in der Praxis dazu, dass entweder sehr grosse Werkzeuge und Formen benötigt werden, oder dass viele Teile komplett aus dem Vollen gearbeitet werden müssen. Dem Trend folgend hat Zimmermann, D-Denkendorf, eine neue Portalfräsmaschine entwickelt, die mit bis zu 40 000 mm in der X-, 6000 mm in der Y- und 3000 mm in der Z-Achse wahrhaft eine neue Dimension darstellt. In Portalbauweise sehr stabil und hochsteif ausgeführt, lassen sich mit der Portalfräsmaschine FZ 33 sowohl Verbundwerkstoffe als auch Leichtmetalle sowie Stahl- oder Gussteile effizient bearbeiten. Je nach Anforderung kann der Kunde die Maschine mit verschiedenen Fräsköpfen ausrüsten, die sich durch hohe Drehmomente und hohe Rotationsgeschwindigkeiten (bis 360 °/s) in den Achsen A und C auszeichnen. www.f-zimmermann.com Vertrieb Schweiz: www.styrotec.de Messen mit Zeiss. Zur Prüfung komplexer Kleinteile hat Zeiss, D-Oberkochen, mit dem röntgenstrahlbasierten Koordinatenmessgerät Metrotom 800 ein optimales Messsystem im Portfolio. Die CTKoordinatenmesstechnik eignet sich besonders für

3D-Messungen und Strukturprüfungen an anspruchsvollen Bauteilen aus Kunstsoffen, Verbundwerkstoffen oder auch Keramik. Mithilfe der Metrotomografie® – einer Kombination aus Metrologie und Tomografie – sind sowohl dimensionelle Messungen an der Geometrie als auch die Prüfung innerer Strukturen an Werkstücken bis zu einer Grösse von 150 mm durchzuführen. Dabei erzeugt der kleine Brennfleck der Röntgenquelle am Detektor gestochen scharfe Projektionsbilder, und die hohe physikalische Auflösung des Röntgendetektors von rund 3 Millionen Pixeln führt zu einer sehr hohen Detailerkennbarkeit. www.zeiss.ch Portable Messarme von Hexagon. Mit portablen Messarmen lassen sich auch an grossen Werkstücken, Bauteilen oder Korpussen komplexe Messungen mit hoher Genauigkeit durchführen. Insofern befindet sich Hexagon Metrology, CH-Renens, in jeder Hinsicht auf der (prozess)sicheren Seite, denn das Portfolio der Gruppe bietet sowohl hochwertige Messsysteme für verschiedenste Anwendungen als auch ein Programm an mobilen Messarmen. Mit dem Romer Absolute Arm steht für das portable Messen ein sehr genaues Koordinatenmessgerät zur Verfügung, das bislang als einziges einen Absolut-Drehgeber aufweist. Damit lassen sich viele Messungen deutlich vereinfachen. Denn mittels dieser Technologie entfällt die bisher an allen herkömmlichen Messarmen erforderliche Initialisierung der jeweils installierten Drehgeber. Der Bediener schaltet das Messgerät an und beginnt sofort mit den Messungen, womit ganze Messprozesse einfacher ablaufen können. www.hexagonmetrology.ch

Das röntgenstrahlbasierte Koordinatenmessgerät Metrotom 800 von Carl Zeiss für 3D-Messungen sowie Material- und Defektanalyse an komplexen Teilen aus Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Keramik.

(Bild: Carl Zeiss)

Easyfairs Maintenance ●

technica 1.2012

FACHMESSEN

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Easyfairs Maintenance am 8. und 9. Februar 2012 in der Messe Zürich, Halle 3

Tour durch die Instandhaltung Die Vorbereitungen für die 5. Maintenance Schweiz, die am 8.und 9. Februar 2012 in der Messe Zürich stattfinden wird, laufen auf Hochtouren. Mehr als 80 Aussteller haben sich für diese Veranstaltung rund um die Schweizer Instandhaltungsbranche bereits angemeldet. Ein erweitertes Messekonzept soll den Besuchern noch vielfältigere Einblicke geben.

C

hristian Rudin, Geschäftsführer der Schweizer Niederlassung von Easyfairs, ist sehr zufrieden mit den bisher mehr als 80 Anmeldungen: «Wir erwarten, dass die Messe ein echter Besuchermagnet wird.» Neben dem breiten Angebot zu Instandhaltung/Wartung und Facility Management präsentiert die Maintenance 2012 neu zusätzlich Trends, Produkte und Dienstleistungen aus den Bereichen Industrielle ITLösungen und Produktionssicherheit, Schutz & Umwelttechnik. So erhalten Besucher einen kompletten Marktüberblick.

Geführte Messetour. Schnell können sich Besucher einen Überblick zum Messegeschehen verschaffen: Die Maintenance Schweiz 2012 bietet an beiden Messetagen jeweils um 11 Uhr und um 15 Uhr zwei verschiedene, geführte Messerundgänge zu folgenden Schwerpunkten an: – Sicherheit in der Instandhaltung (Arbeitssicherheit, Emission – Luft, Wasser und Lärm), Gefahrgut, Produktions-Sicherheit, Schutzausrüstung und Risk Management ) – IT-Werkzeuge (Betriebsmittelüberwachung, Condition Monitoring, Ersatzteilverwaltung, Fernwartung, Wartungsplanung) Je ein Tour Guide führt Gruppen von maximal 30 Personen – ausgestattet mit Headsets – zu den wichtigsten Innovationen und Produkten des jeweiligen Themenbereichs einer Tour. An den besuchten Ständen erhalten die Teilnehmer eine individuelle Demonstration von je 15 Minuten. Ein Rundgang dauert insgesamt rund 1,5 Stunden.

«Mit diesem Service wollen wir Besuchern eine

echte Hilfe bieten, sich in der Vielfalt der Stände und Themen schnell zurechtzufinden», erläutert Maintenance-Projektleiterin und Easyfairs-Marketingleiterin Martina Hofmann. Die Vorteile für Aussteller: «Sie erhalten in kurzer Zeit viele wertvolle Kontakte und zusätzliche Aufmerksamkeit.» An den geführten Touren können Besucher nur nach vorheriger Anmeldung teilnehmen.

Wer wird «Maintenance Manager of the Year»? Zu den Höhepunkten der Messe zählt die erstmalige Verleihung des Titels «Maintenance Manager of the Year». Mit dieser Auszeichnung wollen die Initiatoren des Awards – Messeveranstalter Easyfairs und der Branchenverband fmpro – besondere Leistungen in der Instandhaltung würdigen. «Der neue Wettbewerb ist eine gute Gelegenheit, die Arbeit des Maintenance Managers und seine Leistungen öffentlich darzustellen und einem breiteren Publikum bekannt zu machen», sagt Florian Felber, Geschäftsführer des Branchenverbands. Ziel sei es, die vielen existierenden Beispiele von «Best Practice» aufzuzeigen, vor allem die Leute, die dahinterstehen.

Der Sieger erhält den Titel «Maintenance Manager of the year 2012» und gewinnt ein Preisgeld von 500 Franken. Die Verleihung des Awards findet am zweiten Tag der Maintenance Schweiz 2012 in der Messe Zürich statt. Der Gewinner des Wettbewerbs darf sein Konzept vor Publikum auf der Messe präsentieren und wird nominiert für den Award der EuroMaintenance EFNMS. Dazu wird er zur EuroMaintenance 2012 (14. bis 16. Mai 2012) nach Belgrad eingeladen.

Parcour und Lernshops. Rechts – links – geradeaus: Auf einem «Segway-Personal-Transporter» das Gleichgewicht zu halten, macht Anfängern erst einmal Mühe. Und dann umso mehr Spass, wenn sie merken, dass sich das elektrisch angetriebene Einpersonen-Transportmittel mit nur zwei auf derselben Achse liegenden Rädern ganz einfach mit leichten Körperbewegungen lenken lässt. Auf der Maintenance Schweiz 2012 hat die Firma Segway Schweiz/Motion Tools GmbH einen InstandhalterParcours eingerichtet und heisst dort alle interessierten Besucher willkommen. Die Teilnahme an diesem Event ist ohne Anmeldung möglich. Jeder kann seine Geschicklichkeit beweisen und einen Gewinnerpreis holen.

Auf der Messe werden auch wieder verschiedene Lernshops mit hochkarätigen Referaten und Vorträgen angeboten – vom Navigationssystem im Umfeld der Instandhaltung bis hin zur Arbeitssicherheit: alles rund um das Themenspektrum von Facility Management und Instandhaltung. (ea) ●

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FACHMESSEN

● Easyfairs Automation

1.2012 technica

Schweizer Automatisierungstechnik am 25. und 26. Januar 2012 in den Eulachhallen Winterthur

Komplette Fabrik wird aufgebaut Mit einem Ausstellerrekord startet die Schweizerische Automationsbranche ins kommende Messejahr. Bereits im Januar werden in Winterthur die neuesten Trends gezeigt. Im Mittelpunkt der Messe für Automation und Elektronik steht vom 25. bis 26. Januar 2012 eine komplette Fabrik als hautnahes Beispiel für eine schlanke, kosteneffiziente Produktion.

Z

um dritten Mal öffnet die Messe «Automation Schweiz» im Januar ihre Tore.

Messeleiter Christian Rudin vom Veranstalter easyFairs schürt die Erwartungen: «Die Automation Schweiz wächst! Bereits jetzt haben über 120 Firmen ihre Teilnahme zugesagt und es werden noch mehr.» Das heisst: Schon zum jetzigen Zeitpunkt hat die Ausstellerzahl gegenüber der letzten Veranstaltung um 20 Prozent zugenommen. Die junge Messe entwickelt sich zum nationalen Branchentreff und damit zu einer festen Grösse im Terminkalender aller wichtigen Unternehmen. «Neben der Integration der industriellen Elektronik wird in dieser Ausgabe auch ein Schwergewicht auf die Fertigungseinrichtung und Automatisierung gelegt», kündigt Christian Rudin an und verspricht: «Die Automation Schweiz 2012 wird ein Highlight in der Branche.» Dazu trägt nicht zuletzt eine komplette Fabrik bei, die in den Eulachhallen aufgebaut wird, um am praktischen Beispiel die Vorteile einer schlanken Produktion aufzuzeigen.

Lean Production als Schlüssel zum Erfolg. Wenn Unternehmen angesichts des allgegenwärtigen Kostendrucks noch schlanker und effizienter produzieren müssen, kommen sie um das Thema Lean Production nicht mehr herum. Dass der Aufbau von schlanken Strukturen entlang der Wertschöpfungskette ein Schlüssel zum Erfolg ist, will die Lean Factory Group an der Automation Schweiz 2012 in Winterthur beweisen. Mit einer kompletten Fabriksimulation zeigt das Unternehmen zusammen mit namhaften Partnern aus der Automation und der Intralogistik praktikable Lösungen, die greifen sollen. Was dies konkret heisst und wie Messebesucher profitieren können, erläutert Martin Willener, Präsident der Lean Factory Group Schweiz: «Die Lean Factory soll zeigen, wie Logistik und Produktion zusammenspielen. Es geht darum, Transportwege zu verringern. Also die richtige Grösse in

lung stehen auch kommendes Jahr wieder verschiedene Events auf dem Programm. Direkt in der Messehalle bietet die Automation Schweiz 2012 kostenlose Seminare an. Teilnehmern wird in branchenspezifischen Referaten und Präsentationen der aktuelle Stand der Technik nähergebracht. Mit diesen sogenannten Learn Shops bietet der Veranstalter einen fundierten Überblick über neue Märkte, Trends und Innovationen der ● Automationsbranche.

Christian Rudin, Geschäftsführer easyFairs Schweiz: «Die Automation Schweiz 2012 wird ein Highlight in der Branche.»

(Bilder: zvg)

der richtigen Menge am richtigen Ort bereitzustellen. Dadurch steigert sich die Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Industrie.»

Der Rahmen stimmt. Die Aussteller der kommenden Automation Schweiz zählen zu den bekannten Branchengrössen. Einen Stand für das kommende Jahr gebucht haben unter anderem wieder ABB, B & R, Beckhoff, Distrelec, Maxon, Phoenix Contact, Pilz, RS Components, Schneider Electric, Sigmatek, Wago und viele andere.

Neben prominenten Austellern weist Messeleiter Christian Rudin auf das spannende Rahmenprogramm hin, das zusätzliche Gründe liefert, die Messe nicht zu verpassen. Parallel zur Ausstel-

INFOS easyFairs Switzerland GmbH 4058 Basel Tel. 061 228 10 00 schweiz@easyfairs.com Das Wichtigste in Kürze Datum: 25.–26. Januar 2012 Öffnungszeit: 9.00 Uhr bis 17.00 Uhr Ort: Eulachhallen, Winterthur Kosten: Die Messe ist bei OnlineRegistrierung kostenlos www.easyfairs.com

Weil bei Automatisierung Sicherheit auf dem Spiel steht.

Pilz Industrieelektronik GmbH, 5506 Mägenwil, 062 889 79 30, www.pilz.ch

technica 1.2012

FACHMESSEN

Bereits 16 % der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer setzen bei der Programmierung ihrer Steuerungssysteme auf Automation Studio, so das Ergebnis einer kürzlich veröffentlichten Studie von ITQ in Kooperation mit Hochschulen und der Fachzeitschrift Computer & AUTOMATION. So arbeitet nahezu jeder sechste deutsche Maschinenbauer mit dem B & R Softwaretool. Heute ist nicht mehr die Hardware von Steuerungen das alleinige Entscheidungskriterium, sondern die Engineering-Umgebung der jeweiligen Hersteller spielt eine immer zentralere Rolle, lautet das Resümee der Untersuchung. Damit zeigt sich ein deutlicher Wandel im Maschinen- und Anlagenbau, da vermehrt Unternehmen rein aufgrund der steigenden Komplexität der Aufgabenstellungen auf integrierte Software Entwicklungsumgebungen wie Automation Studio setzen.

Unter den Befragten haben Kriterien wie eine intuitive Bedienung des Programms, die Software Qualitätssicherung und Portierbarkeit von existierender Software eine hohe Priorität. 92 % stellen klar die hohe Bedeutung der Wiederverwendung bestehender Software heraus, da heute bereits ein sehr grosser Teil des Firmen Know-hows in der entwickelten Software steckt.

Effiziente und nachhaltige Entwicklung mit Automation Studio 4 Mit der neuen Generation des Automation Studio 4 bietet B & R noch smartere Entwicklungsmethoden für den Maschinen- und Anlagenbau in einem voll integrierten Tool. Paralleles Arbeiten an unterschiedlichen Aufgaben und die Untergliederung einzelner Projekte in Module erhöhen nicht nur die Effizienz, sondern verkürzen auch die Time-to-Market. Die Wiederverwendung der Software für nächste Maschinengenerationen gewährleistet höchste Investitionssicherheit.

Stand I07

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

Wissen, was drin steckt Perfekte Automation griffbereit: – Rundschalttische, alle Grössen, alle Antriebe – Handling, Picken, Placen, Drehen, immer kompakt – Lineartransfer, schnell, und schnell bei Dir. Der Mechatronik-Baukasten von WEISS: Nimm Dir, was du brauchst.

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Weiss Schweiz GmbH 2540 Grenchen, Telefon 032 653 60 10 info@weiss-gmbh.ch, www.weiss-gmbh.ch

Automation Studio ist eines der meistgenutzten Engineering Werkzeuge

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«Pictor – farbig, schnell, gut!»

Der Beschriftungsspezialist Murrplastik Systemtechnik präsentiert ein neues Mitglied seiner ACS Labelling Systems Familie: den High-End InkjetPrinter Pictor. Mit hoher Druckgeschwindigkeit, farbiger Druckoption in hochauflösender Fotoqualität, seinem günstigen Anschaffungspreis und den geringen Betriebs- und Folgekosten ist der Pictor das perfekte Beschriftungssystem für Unternehmen mit mittlerem bis hohem Beschriftungsvolumen.

Es können Kennzeichnungsschilder und -plättchen aus Polycarbonat beschriftet werden. Mit der integrierten ACS Kennzeichnungssoftware lassen sich schnell und unkompliziert aussagekräftige Kennzeichnungen in Eigenregie fertigen.

Ausserdem können Konstruktionsdaten über die integrierten CAD- und E-Plan-Schnittstellen direkt in die Beschriftungssoftware überspielt werden.

Der Pictor passt mit seinen geringen Aussenmassen von gerade mal 530 mm (L) x 530 mm (B) x 260 mm (H) an jeden Arbeitsplatz.

Mit dem Pictor können heute viele Unternehmen ihren kompletten Tagesbedarf für Kennzeichnungsschilder innerhalb von gerade mal 15 Minuten fertigen.

Die Bedienung ist denkbar einfach; vier Beschriftungsmatten werden auf einer Grundplatte fixiert und innerhalb von 60 Sekunden beschriftet.

Stand H02

Murrplastik AG 8253 Willisdorf, 052 646 06 46 info@murrplastik.ch, www.murrplastik.ch

Direkte Ansteuerung über den PC In vielen Bereichen ist es erforderlich, Betriebszustände oder Störungen mittels eines optischen Signals anzuzeigen. Da nicht immer eine SPS oder Maschinensteuerung zur Verfügung steht, werden häufig PCs zur Steuerung und Überwachung der Anlagen eingesetzt. Beispielsweise bei Kassensystemen oder Call Centern.

Die optimale Lösung bietet das Anschlusselement mit USB-Schnittstelle, welches für die Signalsäulenserien KombiSIGN 71 und Kompakt 71 erhältlich ist.

Diese Innovation aus dem Hause WERMA wird direkt über den PC angesteuert und lässt sich daher schnell und einfach in Betrieb nehmen. Neben der Ansteuerung über eine DLL (Dynamic Link Library) kann das Element unkompliziert per VCP-Ansteuerung (Virtual-COM-Port) in Betrieb genommen werden. Eine Einbindung in die kundenspezifische Software ist somit problemlos möglich.

Es besteht die Möglichkeit pro PC bis zu fünf Signalsäulen mit maximal je fünf Signalelementen anzuschliessen. Dank der optimierten Elektronik kann jede der Stufen blinkend oder permanent angesteuert werden. So lassen sich mit nur einer Signalsäule bis zu zehn verschiedene Betriebszustände signalisieren. Für das Anschlusselement mit USBSchnittstelle wird weder eine separate Stromversorgung, noch eine zusätzliche Hardware benötigt.

Stand: I03

WERMA Signaltechnik 8212 Neuhausen am Rheinfall, 052 674 00 60 info@werma.ch, www.werma.ch

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FACHMESSEN

● AMB

1.2012 technica

AMB: Midtech bietet Marktchancen in BRIC-Staaten

Es muss nicht immer Hightech sein Wer kundenspezifische Hightechprodukte für seine Fertigung braucht, wird vor allem in Europa fündig. Allerdings finden sich boomende Volkswirtschaften heute vor allem in den Schwellenländern, allen voran in den BRIC-Staaten, also Brasilien, Russland, Indien und China. Dort sind jedoch oft einfachere Maschinen gefragt. Ein wachsendes Marktpotenzial, das deutsche aber auch schweizerische Maschinenbauer nicht vernachlässigen sollten.

D

ass der Midtechbereich Potenzial birgt, zeigt eine vom Verein deutscher Werkzeugmaschinenfabriken VDW in Auftrag gegebene Studie der Unternehmensberatung PricewaterhouseCoopers (PwC). Dass der deutsche Werkzeugmaschinenbau neben Hightechmaschinen durchaus auch Serienprodukte im Midtechbereich zu bieten hat, wird die AMB Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung vom 18. bis 22. September 2012 in Stuttgart zeigen.

Angesichts der Zahlen könnte sich der deutsche Werkzeugmaschinenbau beruhigt zurücklehnen:

Wettbewerbsposition. Um sie zu halten, muss die Internationalisierung jedoch weiter vorangetrieben werden. Mit dem Export von Produkten allein werden sich die Wachstumschancen in den Schwellenländern nicht optimal ausschöpfen lassen», rät Martin Kapp, Vorsitzender des VDW. Markterweiterung nach unten. Allerdings: «Das volle Wachstumspotenzial der ‹Welt von morgen› wird sich nur denjenigen Werkzeugmaschinenherstellern eröffnen, die vorausschauend auch das mittlere Technologiesegment in den BRIC-Märkten adressie-

Doch wie steht es um den Midtechbereich im deutschen Maschinenbau? Können die Deutschen auch einfach, oder muss immer das Ingenieursherz jubeln? Was ist überhaupt [Midtech]? PwC liefert dazu eine Matrix, die für die Merkmale Technologie, Individualisierung, Automatisierung, Produktivität und Preis jeweils ein bis fünf Punkte vergibt.

Aus der erzielten Punktezahl, die maximal 25 betragen kann, ergibt sich die Einordnung, wobei PwC bis sieben Punkte den Lowtech und ab 17 Punkte den Hightechbereich ansiedelt. Dazwischen liegen die Midtechmaschinen. Allerdings empfiehlt PwC jetzt nicht durch die Bank allen Herstellern den Einstieg in den Midtechbereich. So heisst es: «Grösseren Unternehmen bietet die Internationalisierung hingegen die Chance, neben dem Hightech- auch das Midtechsegment zu erschliessen und damit stärker am Wachstum zu partizipieren.

Entsprechende Produkte lassen sich beispielsweise in den Schwellenländern lokal entwickeln und kostengünstig herstellen.»

Auch Konzentration auf Hightech kann sinnvoll sein. Für kleinere Unternehmen, und davon gibt es im stark mittelständisch geprägten Werkzeugmaschinenbau recht viele, könne es sinnvoll sein, «sich als Nischenanbieter zu profilieren und konsequent auf den Export von Hightech ‹Made in Ger-

In Hamburg entwickelt, in China nach hohen Qualitätsmassstäben gefertigt: Die Midtechschleifmaschine Blohm Orbit wird von Schleifring im mittleren Preissegment der kleinen bis mittelgrossen Flach- und Profilschleifmaschinen positioniert.

(Bilder: Schleifring)

Dank der starken Nachfrage vor allem aus den Schwellenländern werde das Marktvolumen in Westeuropa, USA und den BRIC-Staaten im Jahr 2015 voraussichtlich um die 68 Mrd. Euro betragen. Das ist mehr als das Doppelte des 2010er Wertes. Dabei entfielen über die Hälfte des Wachstums allein auf China, wobei die Nachfrage nach High-End-Maschinen überproportional steigen werde. Im Hightech-Segment würden die Umsatzerlöse von derzeit knapp einer Mrd. Euro auf 2,6 Mrd. Euro in 2015 zulegen. «Die deutschen Werkzeugmaschinenhersteller sind bereits heute Technologieführer und haben eine entsprechend gute

ren», heisst es eindeutig in der PwC-Studie. Eine weitere strategische Option, die sich aus der Befragung der VDE-Mitgliedsfirmen ergeben habe: «Die für das mittlere Technologiesegment der BRICMärkte entwickelten Produkte können schliesslich für den Export in den europäischen und US-amerikanischen Markt angepasst und dort zur ‹Markterweiterung nach unten› genutzt werden.» Erkannt haben das die Unternehmen bereits, denn für die meisten sei die Internationalisierung mit Abstand das Thema Nummer eins in den nächsten Jahren.

Erst mit deutlichem Abstand folgten Innovation und Technologie sowie Kosten und Fachkräftemangel.

Peter Lütjens, Verkaufsleiter Körber Schleifring: «In Asien verschiebt sich der Markt aufgrund des noch hohen Anteils des Lowtechbereichs derzeit stärker in Richtung Midtech als in Richtung Hightech.»

AMB ●

technica 1.2012

many› zu setzen», empfiehlt Dr. Ralph Niederdrenk von PwC. In dieses Segment dürften denn auch einige der Schweizer Werkzeugmaschinenbauer fallen.

So sieht man das beispielsweise auch bei der Röders GmbH, kleiner aber feiner Hersteller von Hochgeschwindigkeitsfräsmaschinen in Soltau. «Daher konzentrieren wir uns auf bestimmte Anwendungen und versuchen, für diese Anwendungen Maschinen mit höchstmöglicher Leistung und Effizienz anzubieten; insofern sind wir klar dem Hightechsegment zuzuordnen», Dieter Kollmar, Geschäftsführer Emag Holerklärt Geschäftsführer Jürgen ding: «Man kann durchaus von einem Trend Röders. Das muss kein Nachteil in Richtung einfacher automatisierter Fertigungssysteme sprechen, wobei wir schon sein, denn «die Konzentration länger eine Entwicklung weg von vollauto- auf bestimmte Anwendungen mit hoher Leistung und Effizienz matisierten Fertigungssystemen hin zu kleineren Fertigungszellen mit vereinfach- wird von den Märkten in eigentter Automation beobachten.»

(Bild: Emag) lich allen Ländern honoriert.»

Der Diplomingenieur sieht aber durchaus den Trend zur Internationalisierung. So versuche man, «mit guten Partnern in den BRIC-Ländern präsent zu sein, in China sogar mit einer eigenen Tochtergesellschaft».

Etwas anders sieht das bei der Emag Holding GmbH, Salach, aus. Zwar dominiert auch dort der Anteil der Hightechmaschinen, den Geschäftsführer Dieter Kollmar mit 80 Prozent beziffert, aber immerhin ein Fünftel bewege sich im Midtechbereich. Dabei definiert Emag Midtech, wenn nur eine Technologie wie Drehen oder Fräsen eingesetzt werde und die Maschine einen hohen Standardisierungsgrad aufweise. Das treffe bei Emag auf die VL-Baureihe zu, die auch auf der AMB in Stuttgart zu sehen sein werde. Die VL 2 P ist eine zweispindlige Vertikaldrehmaschine mit Pendeltechnik für Teile bis 100 mm Durchmesser. «Bei der VL 2 P steht klar die Reduzierung der Nebenzeiten im Fokus.»

Die Anforderungen steigen. Der Trend gehe in Richtung Midund Hightechmaschinen, auch in den BRIC-Staaten, die derzeit noch von den Lowtech-Maschinen dominiert würden, wo der Anteil der Midtechmaschinen aber stetig wachse. «Die Anforderungen an die Bauteilqualität und die Produktivität nimmt weltweit zu, daher steigen auch die Anforderungen an die Werkzeugmaschinen.» Hinzu kämen verstärkt Peripherieprozesse wie beispielsweise Automatisierung, Teilehandling oder Entgratoperationen. Kollmar: «Daher kann man durchaus von einem Trend in Richtung einfacher automatisierter Fertigungssysteme spreJürgen Röders, Geschäftsführer Röders: chen, wobei wir schon länger «Die Konzentration auf bestimmte Anweneine Entwicklung weg von voll dungen mit hoher Leistung und Effizienz automatisierten Fertigungssystewird von den Märkten eigentlich in allen >> Ländern honoriert.»

(Bild: Röders) men hin zu kleineren

FACHMESSEN

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SPZ-100 Elektro-Servo-Presseinheit x Presskraft:

bis 70kN bis 100kN (Stanzen / Prägen)

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bis 78mm (verdrehgesichert)

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technica 1.2012

Werkzeugmaschinen ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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TITELBILDSTORY – HSC-Bearbeitungszentren für den Werkzeug- und Formenbau

Mehr Präzision und Oberflächengüte FACHBERICHTE Unabhängig von der Branche, in der sie zur Anwendung kommt: die Baureihe der Mikron HSM LP Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren bietet stets höchste Präzision. Die Typen HSM 600 LP, HSM 600U LP und HSM 800 LP sind ideale Lösungen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung im Protoypenbau, im Formenbau und in der voll automatisierten Serienproduktion von kleinen Stückzahlen. In diesen Bereichen sind Genauigkeit und Oberflächengüte wichtige Erfolgsfaktoren

G

emeinsam mit der HSM 400 LP und der HSM 400U LP bilden die drei Typen eine Maschinenreihe, die sich durch die bewährte Mikron HSM LP-Technologie von GF AgieCharmilles auszeichnet.

Die neuen, grösseren Maschinen dürften für diverse Industrien, in denen eine hohe Präzision das A und O ist, grossen Anklang finden. Die dynamischen Bearbeitungszentren Mikron HSM 600 LP, 600U LP und 800 LP eignen sich ideal für Freiformaluminiumteile oder auch für die Herstellung komplexer Formen. Die überdurchschnittlichen Ruck- und

Automatisierung durch das Maschinenportal.

Beschleunigungsvermögen ermöglichen zwei Dinge: Einerseits erreicht die Maschine tatsächlich die sehr hohen programmierten Vorschubgeschwindigkeiten beim Simultanbetrieb in der Serienfertigung, sodass die Bearbeitungszeit und die Betriebskosten sinken. Andererseits geht die Maschine bei High-End-Formen überaus ruhig und hochpräzise zu Werke. Diese beeindruckenden Eigenschaften stellen einen Mehrwert für Ihre Investition in eine GF AgieCharmilles Maschine dar, denn Aufgaben lassen sich mit weniger Maschinen rasch, effizient und mit hoher Qualität bewältigen.

Mit der Mikron HSM 600 LP, der 600U LP und der 800 LP gewährleistet GF AgieCharmilles, dass die Qualität ganz vorn ansteht. Etwa in der Produktion von Stahlspritzgussformen für Präzisionsteile im Automobilbau, zum Beispiel Optiken für neue hochentwickelte Autoscheinwerfer oder Head-on-Displays zur Darstellung wichtiger Informationen für den >> Fahrer, wo selbst kleinste Abweichungen in der Gussform

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EFFIZIENT UND GUT Die Kubo Gruppe ist Spezialistin für qualitativ hochwertige Produkte und Dienstleistungen in den Bereichen Dichtungen, Federn und Gummiformteile.

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Die hohe Leistungsbereitschaft der Mitarbeitenden bildet das Fundament.

FACHMESSEN

● AMB

1.2012 technica

Fertigungszellen mit vereinfachter Automation beobachten.» Man führe das auf die immer grössere Variantenvielfalt und die damit verbundene Fertigung in kleineren Losgrössen zurück. Bei der Klein- und Mittelserienproduktion liessen sich nun mal einfacher automatisierte Maschinen flexibler auf die verschiedenen Werkstücke anpassen. Produziert würden alle Maschinen zentral in der Werkzeugmaschinenfabrik Zerbst, die Anpassungen an die individuellen Kundenforderungen erfolgten aber neben Deutschland in den USA und in China.

Auf etwa 10 Prozent des Umsatzes schätzt Peter Lütjens, Verkaufsleiter der Körber Schleifring GmbH in Hamburg, den Anteil der Midtechmaschinen aus

Die AMB 2012 in Stuttgart Die AMB 2012 zeigt vom 18. bis 22. September 2012 Hightechinnovationen und -weiterentwicklungen aus ihren Kernbereichen Werkzeugmaschinen und Präzisionswerkzeuge. Aber nicht nur, die Aussteller haben für alle Fertigungsanforderungen Lösungen im Gepäck. Bereits heute, im Dezember 2011, haben sich über 1000 Aussteller angemeldet.

Die 105 000 Bruttoquadratmeter des Messegeländes werden wieder komplett ausgebucht sein. Neben neuesten Maschinen, Produkten und Dienstleistungen aus der Zerspantechnik und der Präzisionswerkzeugindustrie findet der Fachbesucher auf der AMB 2012 Spannzeuge, CAD, CAM, CAE, Software, Schleifmaschinen, Werkstück- und Werkzeughandhabung sowie Messtechnik. Erwartet werden rund 90 000 Interessenten aus aller Welt.

seinem Hause. Er sieht allerdings auch einen stark wachsenden Midtechmarkt gerade in Asien: «Dort verschiebt sich der Markt aufgrund des noch hohen Anteils des Lowtechbereiches derzeit stärker in Richtung Midtech als in Richtung Hightech. In Europa ist Lowtech kaum noch vorhanden, hier wächst entsprechend eher der Hightechbereich.» Den Midtechbereich würden im Schleifring-Portfolio Maschinen wie die Flachschleifmaschine Blohm Orbit, die auf der AMB zu sehen sein soll, oder die Studer S20 und S30 sowie die Studer favoritCNC bedienen. «Das sind Maschinen, die nicht zusammen mit Verfahrenstechnologien verkauft werden», grenzt Lütjens ab. Auch bei den Schleifringunternehmen spiele die Internationalisierung eine grosse Rolle. «Daher sind wir auch in den BRIC-Staaten mit eigenen Niederlassungen aufgestellt, in China sogar mit einer eigenen Produktion, wo ein grosser Teil unserer Mid● techmaschinen produziert wird.»

Kubo Tech AG Im Langhag 5 CH-8307 Effretikon T + 41 52 354 18 18 F + 41 52 354 18 88 info@kubo.ch www.kubo.ch

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Wir machen es möglich.

Typische Midtechwerkzeugmaschine: Die VL 2 P ist eine zweispindlige Pendeldrehmaschine für die Komplettbearbeitung von Futterteilen in zwei Aufspannungen, die sich durch sehr schnelle Werkstückwechselzeiten auszeichnet.

(Bild: Emag)

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeugmaschinen

System 3R- und Erowa-Schnittstellen zur roboterunterstützten Handhabung einzelner loser Teile mit Kameralokalisierung.

nicht hinnehmbar sind. Mit der Mikron HSM LP Reihe lassen sich exakte Formen mit extrem hoher Oberflächengüte herstellen, der Bedarf an manueller Nacharbeit sinkt auf ein absolutes Minimum.

Grundlage für Präzision. Die neu entwickelten 3und 5-Achsen HSM LP Bearbeitungszentren (LP = Linear Performance) bieten bei einer Vielzahl von Anwendungen echte Vorteile durch ihre hohe Festigkeit und robuste Konstruktion. Zwei Jahre nach der Lancierung der kleineren Maschinen, der HSM 400(U) LP Reihe anlässlich der EMO 2009 in Mailand, stellen wir nun eine durchdacht entwickelte, grössere Maschinenplattform vor: die Mikron HSM 600 LP, die HSM 600U LP und die HSM 800 LP. Testanwender zeigten sich begeistert von der Leistungsfähigkeit der neuen Maschinen – ein Beleg dafür, dass das Design der grösseren Maschinenplattform hält, was es verspricht, und ebenso leistungsfähig ist wie das der kleineren Maschinen.

Um diese neue Leistungsdimension zu erreichen, wurde das Konzept des Vormodells von Grund auf überdacht. Demzufolge konnten nur wenige Komponenten des Vorgängers für die neue HSM LP Reihe übernommen werden. Ausserdem wurde das Herz der Werkzeugmaschine vollkommen neu konzipiert, um die Festigkeit zu verbessern und eine erheblich höhere Werkstückpräzision zu erreichen. Die neuen Maschinen haben zwar nach wie vor kompakte Abmessungen, wiegen aber aufgrund des extrem robusten Polymer-Sockels 6800 kg ohne Gussformen und Gehäuse, beziehungsweise rund 11 000 kg komplett.

Präziser Materialabtrag. Die Mikron HSM LP Reihe schlägt in punkto präzisem Materialabtrag ein neues Kapitel auf. Die exakte Einhaltung des angegebenen Werkzeugwegs, selbst bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten, entscheidet letztlich über die Oberflächengüte konkaver und konvexer Flächen.

Für viele Kunden ist daher die Frästextur – oder genauer gesagt, die nicht vorhandene Frästextur – am Werkstück eines der wichtigsten Leistungsmerkmale einer GF AgieCharmilles Maschine. Da bei hoher Achsenvorschubgeschwindigkeit mit der Zeit in den Antriebsgruppen viel Wärme entsteht, verfügt die Mikron HSM/XSM LP Reihe über ein ausgeklügeltes Wärmemanagementsystem. Jede lineare Achse und die Dreh-Schwenkeinheit verfügen über eigene Kühlkreise, die sicherstellen, dass Wärme systematisch von der Maschine abgeleitet wird und sich nicht in der Maschine verteilt. Das Ergebnis: Eine geometrische Stabilität, die eine extrem hohe Wiederholbarkeit der Bewegungsführung garantiert. Die Mikron HSM 600 LP, 600U LP und 800 LP setzen in beiderlei Hinsicht neue Massstäbe.

Intelligent Tool Measurement. Mit der intelligenten Werkzeugvermessung (ITM) ist GF AgieCharmilles ein Durchbruch gelungen. Das System löst ein Problem, das Hersteller von Präzisionsteilen seit Lan-

1.2012 technica

Die Grundmaschine der Mikron HSM-LP-Reihe.

gem ärgert: fehlerhaftes Laden von kleinen Werkzeugen und Fehler in der 3D-Geometrie durch ungenaue Vermessung dieser Werkzeuge. Mit ITM wird die gesamte Werkzeugspitze bis zu 12 mm Durchmesser mit Bildsensoren erfasst. Die digital erfasste Werkzeuggeometrie wird digital gesäubert und mit einer Spezial-Software vermessen, was wiederholbare Werkzeugvermessungen auf einer Mikron Maschine im ?m-Bereich und unter den in Betrieben üblichen Bedingungen ermöglicht. Um die Zeiten für Hilfsprozesse zu verkürzen, können Kunden auf integrierte Automationslösungen für die autonome Produktion oder auf umfassende Automationslösungen für die Multiprozess-Fertigung vertrauen. Für die Mikron HSM Reihe sind mehrere Automationsoptionen erhältlich, darunter Lösungen wie die Mikron Palettenmagazine mit

Simultane Titanzerspanung mit hoher Abtragsleistung.

Die intelligente Maschine. Im modernen Motorsport können die Fahrzeuge nur dann ihr optimales Leistungspotenzial auf die Strecke bringen, wenn der Fahrer die elektronischen Unterstützungssysteme aktiviert. Ganz ähnlich entfalten auch die Bearbeitungszentren der Mikron HSM LP Reihe ihre optimale Leistung erst mit der elektronischen Software-Unterstützung in Form des patentierten intelligenten Smart-Machine-Moduls OSS (Operator Support System).

Geleitet durch die intuitive Benutzerführung, hat der Maschinenbediener die volle Kontrolle und kann so die Stückkosten der gefertigten Werkstücke beeinflussen. Antriebs- und Steuerparameter können vom Bediener überschrieben werden. Auf diese Weise kann der Kunde die Maschine für hochproduktives Geschwindigkeitsmanagement, eine hohe Oberflächengüte oder eine absolut konturtreue Verfolgung einsetzen. Die gewünschten Ziele lassen sich je nach konkreter Aufgabe schneller und zuverlässiger erreichen.

Customer Services. Produktivität, Verfügbarkeit der Ausrüstung und kontinuierliche Verbesserungen – alles entscheidende Faktoren für jedes Unternehmen. Im Rahmen des Pakets an Customer Services bieten wir Ihnen Support über den gesamten Lebenszyklus, zugeschnitten auf Ihre ganz besonderen Bedürfnisse, die bei allem, was wir tun, stets im Mittelpunkt stehen.

GF AgieCharmilles Customer Services bieten drei Support-Stufen: Der Operations Support bietet die gesamte Palette an Original-Verschleissteilen und zertifizierten Verbrauchsmaterialien, darunter Drähte, Filter, Elektroden, Harz und vieles mehr.

Der Machine Support umfasst sämtliche Services wie Ersatzteile, technischen Support und vorsorgliche Wartungsleistungen. Der Business Support stellt geschäftliche Lösungen nach Mass für die speziellen Bedürfnisse des jeweiligen Kunden bereit. ●

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technica 1.2012

Werkzeugmaschinen ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Intelligente Hochdruckkühlung erhöht Produktivität beim Drehen

Mit Hochdruck zu mehr Durchsatz und Qualität Immer mehr Hersteller und Zulieferer in Luft- und Raumfahrt sowie anderen Anwenderbereichen entdecken die Vorteile des Einsatzes von Hochdruckkühlmittel. Denn Hochdruckkühlung kann insbesondere Drehprozesse deutlich effizienter machen.

D

ie Hochdruckkühlung verbessert die Spankontrolle beträchtlich, erlaubt mannlose Arbeitsprozesse sowie höhere Geschwindigkeiten und ermöglicht eine um 50 Prozent längere Standzeit – selbst beim Schrupp- und Feindrehen von schwierigen Werkstoffen aus der Luft- und Raumfahrt wie Titan oder warmfesten Superlegierungen (HRSAs).

Beim Hochleistungs-Drehen schwer zerspanbarer Legierungen für Luft- und Raumfahrt reicht es nicht aus, den Bearbeitungsbereich einfach mit Kühlmittel zu fluten. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und geringen Wärmeleitfähigkeit sind bei der Bearbeitung dieser Werkstoffe Temperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius normal. Dabei konzentriert sich die Hitze auf eine kleine Kontaktzone zwischen Span und Spanfläche – die Kontaktfläche ist für gewöhnlich halb so gross wie bei Stahl. Dadurch kann hier eine unmittelbare Verdampfung stattfinden, die dann zur Bildung einer Dampfdruckzone führt und so den Kühlmittelzufluss zur Schneidkante verhindert.

Abhilfe schafft hier eine Düse, mit deren Hilfe Kühlmittel effizient da aufgebracht werden kann, wo es benötigt wird. Dank dieses Verfahrens können Kühlmittel die Temperaturentstehung und -verteilung bei der Zerspanung ebenso wie das Formen und Brechen der Späne sowie den Werkzeugverschleiss beeinflussen.

Schnelle Amortisation. Viele Maschinen sind bereits so ausgerüstet, dass sie Kühlmittel einsetzen können: Die meisten modernen CNC-Maschinen haben Kühlmittelzuführungen bei einem Druck von bis zu 70 bar, entweder optional oder als Standard. Zudem verfügen viele Maschinen über ein passendes Werkzeughaltersystem. Ziel ist es, diese Kapazitäten effizienter zu nutzen, um optimale Schnittzeiten zu erreichen – also eine kontinuierliche Bearbeitungsgeschwindigkeit statt einer überhöhten Geschwindigkeit mit zahlreichen Unterbrechungen. Richtig eingesetzt amortisieren sich die Systeme bereits innerhalb weniger Monate.

Die besten Hochdruckkühlmittel-Systeme bieten eine optimierte Kombination aus dem richtigen Druck, einem angemessenen Kühlmitteldurchsatz und einer entsprechend angepassten Düsenöffnung für das Kühlmittel. Das zugrunde liegende Prinzip ist hier, die Menge des Kühlmittels zu reduzieren, damit sich seine Geschwindigkeit in der Düse und damit auch die Austrittsgeschwindigkeit erhöht. Um Luft- und Raumfahrt-Werkstoffe zu drehen und dabei einen Hochdruck-Kühlmittelstrahl mit Laminarströmung zu erzeugen, beträgt die empfohlene Düsengrösse 1 mm mit einem Durchsatz von mindestens 20 Litern pro Minute. Um Hochdruckkühlmittel erfolgreich beim Innen- und Aussendrehen einzusetzen, empfiehlt sich für Ma-

schinenhersteller ein System wie CoroTurn HP von Sandvik Coromant; ein innovatives Verteilungssystem, das mit der hochstabilen Coromant CaptoSchnittstelle kombiniert werden kann. CoroTurn HP zeichnet sich durch fixierte Düsen aus, die das Kühlmittel genau dorthin leiten, wo es benötigt wird – und das ohne jede manuelle Anpassung.

Die Düse richtet den Strahl zwischen die Oberseite der Schneidplatte und den Span und erzeugt einen hydraulischen Keil, der den Span anhebt, die Temperatur senkt und die Spankontrolle erhöht, indem sich der Span leichter dreht und bricht.

CoroTurn HP-Werkzeughalter sind mit zwei oder drei Düsen ausgestattet, deren Positionierung und Ausrichtung vom Werkzeugtyp und der beabsichtigten Anwendung abhängen. Von zentraler Bedeutung sind Präzision und Beschaffenheit der Düsen: CoroTurn HP zielt präzise auf die richtige Stelle und im passenden Winkel auf die Schneidkante und eliminiert so die Notwendigkeit von Testläufen.

Seit Kurzem gibt es für CoroTurn HP neue Schneidköpfe, die auf CNC-Drehzentren, Multitask-Drehfräsmaschinen und vertikalen Drehmaschinen einsetzbar sind. Die neueste Serie der CoroTurn HPWerkzeughalter komplettiert das Sortiment von Hochdruckkühlmittel-Werkzeugen für negative >> Wendeplatten.

CoroTurn HP ist ein wegweisendes Hochdruckkühlmittel-System, das mit Coromant Capto kombiniert werden kann: Es nutzt einen Hochdruck von 70 bis 80 bar in Drehzentren, vertikalen Drehmaschinen und Multi-Task-Maschinen.

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeuge

1.2012 technica

CoroTurn HP verbessert die Spankontrolle deutlich: ein wichtiger Vorteil gerade bei Schlichtbearbeitungen mit geringerer Schnitttiefe und Vorschubgeschwindigkeit.

(Bilder: zvg)

Komplexes Drehen leicht gemacht: Die typischen geometrischen Eigenschaften vieler Flugtriebwerk-Komponenten wie Rotorscheiben, Lüfterscheiben, Ventilatorgehäusen, Spulen und Wellen erfordern einen spezifischen Zugang zum Innen- und Aussendrehen. Speziell für diese Bauteile wurde der CoroTurn SL70 konzipiert, der das Auskammern und Formdrehen mit Hochdruckkühlmitteln ermöglicht. Die ovale Kupplung mit Verzahnung zwischen dem modularen Werkzeug-Adapter und der Kassette, in der sich die Schneidplatte befindet, bietet Stabilität und Präzision auch bei Bearbeitungen mit langen Auskragungen. In Kombination mit Coromant CaptoAdaptern können Anwender mit dem Angebot an unterschiedlichen Kassetten (die die Schneidkanten in verschiedenen Winkeln und mit unterschiedlichen Überhängen positionieren) aus einer überschaubaren Anzahl von Standard-Werkzeugen individuell optimierte Werkzeuge zusammenstellen.

Bauteile für Luft- und Raumfahrt, zum Beispiel Turbinenscheiben, werden typischerweise aus Superlegierungen wie Inconel 718, Waspalloy oder Udimet 720 hergestellt und weisen meist Profiltaschen auf, die unterschiedlichsten Passungen genügen müssen. Im Hinblick auf das zähe Material sowie die Anforderungen an Zugänglichkeit und Pro-

duktivität bieten runde Schneidplatten in der Regel die beste Lösung. Ein häufiges Problem beim Drehen von Metalllegierungen für Luftund Raumfahrt sind sich umwickelnde Späne – besonders dann, wenn Senkbohren und Formdrehen in Ecken erforderlich sind – in solchen Fällen ist der Einsatz von Hochdruckkühlmittel unverzichtbar.

Bei einem Kunden von Sandvik Coromant

pressorscheibe aus Titan reduzierte sich die Zykluszeit von 184 auf 128 Minuten. Daraus folgte ein Produktivitätsanstieg von 42 Prozent; jährlich bedeutet das 1523 Stunden weniger Produktionszeit.

Das Innendrehen erfordert andere Massnahmen – denn hierbei ist ein ganz spezifischer Einsatz von Kühlmittel gefordert, um richtige Späne zu produzieren sowie eine effiziente und sichere Spanabfuhr zu gewährleisten. Hier können der Einsatz von CoroTurn SL und Bohrstangen mit einer runden, verzahnten Kupplung zwischen Stange und Schneidkopf die Bearbeitung mit Hochdruckkühlmitteln erleichtern. Silent Tools bieten mit ihrer integrierten Dämpfertechnologie die Möglichkeit, mit Auskragungen – von bis zu einem 14-fachen Bohrstangendurchmesser – Innenbearbeitungen sicher durchzuführen. In Kombination mit Hochdruckkühlung können so enge Toleranzen und eine gute Oberflächenbeschaffenheit zuverläs● sig gefertigt werden.

Der Revolver einer Multi-TaskMaschine mit Capto-Werkzeughalter.

erhöhte eine Hochdruckkühlmittel-Lösung mit CoroTurn SL70 und einer H13A-Schneidplatte sowohl die Zerspanungsrate als auch die Spankontrolle signifikant: Bei einer Hochdruck-Kom-

SANDVIK AG 6005 Luzern, 041 368 34 34 coromant.luzern@sandvik.com, www.sandvik.coromant.com/ch

Präzisionsbearbeitung ●

technica 1.2012

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Technologien für eine effizientere, sichere sowie ressourcen- und umweltschonende Fertigung

Intelligenter fertigen Effizient kann nur sein, was dauerhaft die zugedachten Aufgaben optimal erfüllt! Bekannt und unbestritten sind die Langlebigkeit, Langzeitgenauigkeit und Zuverlässigkeit von Okuma-Maschinen sowie daraus resultierend überdurchschnittlich hohe Wiederverkaufswerte.

B

asis hierfür sind erprobte Konstruktionsprinzipien, grundsolide dimensionierte und perfekt abgestimmte Maschinenkomponenten, moderne Fertigungsmethoden und -abläufe mit einer hohen Eigenfertigungstiefe, die Montage durch ausgewiesene Profis sowie umfangreiche Abnahmetests. Vor allem aber setzt Okuma mit eigenen CNC-Steuerungen, Antrieben und absoluten Weg- und Winkelmesssystemen immer wieder Massstäbe. Viele dieser Innovationen wurden mit Preisen ausgezeichnet. Hierzu gehören zum Beispiel das Thermo Friendly Concept (TFC), das Collision Avoidance System (CAS) bis hin zum Machining Navi, einer Funktion zur Prozessoptimierung und Steigerung der Produktivität durch Beseitigung und Vermeidung von Vibrationen.

Durch die seit Jahrzehnten gepflegte, gesamtheitliche Entwicklungsstrategie kann Okuma die Mechanik, Hardware, Sensorik und Software im eigenen Haus perfekt aufeinander abstimmen und vor allem bestmöglich an die Anforderungen aus der Praxis anpassen. Diese Anforderungen sind nicht nur technologischer und ökonomischer Natur. Auch hinsichtlich Ökologie, Ressourcen- und Energieeffizienz sowie Arbeitssicherheit stellen Unternehmer wie auch die Öffentlichkeit Fragen, die von Werkzeugmaschinenbauern intelligente Antworten verlangen.

Lösungen für mehr Effizienz und Präzision. Okuma hat hier schon vor Jahren seine Hausaufgaben gemacht und viele innovative Detaillösungen in allen neuen Maschinenentwicklungen konsequent umgesetzt. Durch die programmierbare Abschaltung von Nebenaggregaten bei Nichtverwendung (Pumpen, Späneförderer) und die konsequente Entwicklung und Applikation energiesparender Technologien wie hocheffektive Antriebe (PrexMotoren), Steuerung (Single-CPU, energiesparende Displays) und andere elektrische Verbraucher (Arbeitsraumbeleuchtung), können Anwender mit jeder Okuma-Maschine jährlich Hunderte kWh einsparen und der Umwelt grosse Mengen CO2 ersparen. Die real erzielbaren Einsparungen sind durch zahlreiche Tests dokumentiert.

So zeigt sich vor allem bei Herstellern von Präzisionsteilen, die prozesssicher auf wenige µm genau zerspanen müssen, das von Okuma eingeführte Thermo Friendly Concept als wahres Energiesparwunder.

Durch TFC werden die negativen Einflüsse von Temperaturschwankungen auf die Bearbeitungs-

Für nennenswerte Einsparungen bei Energie und CO2 sorgt der von Okuma eingesetzte Prex-Motor.

Der Begriff steht für PRimary (coil) EXited synchronous motor. Die Motoren bauen kompakt, sind temperaturstabil, sehr rigide, hoch belastbar und haltbar, dynamisch präzise regelbar, sparen Energiekosten und sind einfach zu recyceln. (Bilder: Okuma)

ergebnisse weitgehend eliminiert. Dadurch können Anwender den Energieaufwand für eine konstant klimatisierte Maschinenumgebung zumeist drastisch senken oder sogar ganz auf eine Klimatisierung verzichten. Nach Berechnungen von Okuma spart der Verzicht auf einen auf ±2° temperierten Hallenraum in der Grösse von 10 x 10 x 3 m³ jährlich 210 000 kWh. Innovatives Motorenkonzept. Für nennenswerte Einsparungen bei Energie und CO2 sorgt der von Okuma eingesetzte Prex-Motor. Der Begriff steht für

Durch TFC werden die negativen Einflüsse von Temperaturschwankungen auf die Bearbeitungsergebnisse weitgehend eliminiert. Dadurch können Anwender den Energieaufwand für eine konstant klimatisierte Maschinenumgebung zumeist drastisch senken oder sogar ganz auf eine Klimatisierung verzichten.

PRimary (coil) EXited synchronous motor. Dieser Primärspulen angeregter Synchronantrieb funktioniert wie klassische Reluktanzmotoren. Das Funktionsprinzip ist also nicht neu, es bietet in der von Okuma entwickelten und patentierten Ausführung als Prex-Motor aber viele Vorteile: Weil Permanentmagnet und Spule entfallen, arbeitet der Prex-Antrieb sehr zuverlässig. Als Rotor fungiert ein induktiv magnetisierbarer «Metallkern mit Sternprofil» – ohne Wicklungen! Die Drehung entsteht durch gezieltes Weiterschalten der Statorsegmente, einem rotierenden Erregerfeld. Im Vergleich zu bürstenlosen Antrieben hat der Rotor des Prex ein nur halb so grosses Trägheitsmoment, wodurch er sehr drehfreudig und schnell zu bremsen ist. Die Leistung lässt sich ähnlich einem Induktionsmotor über einen weiten Drehzahlbereich sehr präzise regeln. Bei Okuma-internen Vergleichen mit herkömmlichen AC-Motoren entwickelte der Prex bei gleicher Baugrösse eine um bis zu 30 % höhere Leistungsdichte und erzielte einen höchsten Wirkungsgrad von ca. 95 %, wobei sich im und am Rotor selbst unter Höchstlast keine Wärme entwickelt! Kurz: der Prex-Motor baut kompakt, ist temperaturstabil, sehr rigide, hoch belastbar und haltbar, dynamisch präzise regelbar und spart Energiekosten. Zudem lässt er sich einfach recyceln.

Okuma perfektioniert den Prex-Motor nun schon seit über 14 Jahren. Ab 1997 wurde er in Werkzeugrevolvern von Serien-Drehmaschinen als Kombimotor sowohl für das Indexieren als auch angetriebene Werkzeuge sehr erfolgreich eingesetzt.

Seit 2005 treibt der Prex-Motor auch die Hauptund Frässpindeln in Okuma Dreh- und Fräszentren an. Das Einsparpotenzial kann sich sehen lassen.

So reduziert der Prex-Spindelantrieb einer Okuma LB 3000 EX im Vergleich zum Vorgängermodell LB 300 bei 24 Arbeitsstunden im Jahr mit je 85% Nutzungsquote den Energieverbrauch um 40 %, was 1.851 kWh oder gut einer Tonne CO2 entspricht. Ökologie und Ökonomie optimieren. Wer Ökologie und Ökonomie zu einem zerspanungstechnischen Optimum verbinden will – beschäftigt sich in letzter Konsequenz immer mit der Effizienz der eingesetzten Maschinen über ihre Nutzungsdauer, wobei eine ganzheitliche Betrachtung auch Einflussgrössen wie etwa Werkzeugstandzeiten oder die Stabilität der Zerspanungsprozesse berücksichtigt.

Hier setzt Okuma mit dem Machining Navi Massstäbe. Jeder Zerspanungspraktiker kennt den unnachahmlichen Sound von Werkzeugen, die sich mit – sagen wir – nicht perfekten Schnittbedingun-

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

gen vibrierend durchs Werkstück quälen. Werkzeuge vertragen diesen heavymetal-sound gar nicht gut und die QS ergraut beim Blick auf die ratternd erzeugten Oberflächen etwas mehr. Produktivität sieht anders aus.

Okuma hat mit dem Machining Navi für die eigene Steuerung OSP-P200 eine Softwarelösung realisiert, die den Klang der Bearbeitung analysiert und auf Basis der Körperschallsignale die Spindeldrehzahl entweder automatisch anpasst (Machining-Navi M-i) oder am Touchscreen der CNC-Steuerung die optimale Drehzahl vorschlägt, die der Bediener dann quasi via Fingertipp unmittelbar in die OSPCNC übernehmen kann (Machining Navi M-g).

Die OSP-Steuerung bietet Okuma-Anwendern nicht nur den Komfort und alle Möglichkeiten aus der PC-Welt, sondern als echtes Highlight ein wirklich funktionierendes Kollisionsschutzsystem.

Körperschallanalyse inbegriffen. Körperschallanalyse ist Stand der Technik. Neu ist, dass Okuma diese bewährte Technologie komplett, das heisst ohne zusätzliche Hard- und Software von Fremdanbietern direkt in die eigene Steuerung integriert hat, und sich Analyse, Visualisierung und Bedienung nahtlos in die Bedienoberfläche der OkumaCNC integriert. Eine homogene Lösung also!

Das automatisch arbeitende Machining Navi M-i empfängt seine Auswertesignale von maschinenintegrierten Körperschallsensoren. Das Machining Navi M-g erfasst den Zerspanungssound mittels Mikrophon. Während die sensorintegrierte Lösung nur für Neumaschinen erhältlich ist, kann das Machining Navi M-g bei allen Okuma-Maschinen mit OSP-P200 Steuerung nachgerüstet werden. Die Okuma CNC ist offen für solche (und viele andere) Erweiterungen.

Bedeutung der Software nimmt zu. Wie in allen anderen Lebensbereichen, wird auch die Intelligenz der Fertigung künftig mehr denn je durch Software bestimmt. Ziele sind auch hier immer: kürzere Stückzeiten, niedrigere Stückkosten, kurze Duchlaufzeiten, hohe Flexibilität. Okuma bietet hierfür unterschiedlichste IT-Produkte für Programmierung, Simulation und virtuelles Einfahren der Maschine. Sie bilden bzw. ergänzen den externen

● Präzisionsbearbeitung

Programmierplatz. Weiterhin können steuerungstechnische Anwendungen direkt am PC oder Laptop erledigt werden. Anwender können damit die Produktivität und Effizienz ihrer Okuma-Maschinen erhöhen.

So gibt es die viel gelobte Funktionalität und Grafik der Dialog-Programmierung an den Okumaeigenen CNC-Steuerungen auch als extern nutzbare PC-Software. Insbesondere bei komplexen Maschinen wie etwa die in bis zu 11 CNC-Achsen gesteuerten LT-Baureihe ist eine konzentrierte Werkstattprogrammierung parallel zur Bearbeitung selten optimal. Hier schafft die PC-Version kreative Freiräume und vermeidet Stillstandzeiten. Am PC können Anwender das Kollisions-Vermeidungssys-

Das Okuma Machining Navi analysiert den Klang der Bearbeitung und regelt die Spindeldrehzahl entweder automatisch in einen optimalen Bereich oder schlägt am Touchscreen der CNC-Steuerung die optimale Drehzahl vor, die der Bediener dann quasi via Fingertipp unmittelbar in die OSP-CNC übernehmen kann.

tem (Simulationssystem) «3D-Virtual-Monitor» mit Modellierfunktion komfortabel zum virtuellen Einrichten und Einfahren der Maschine einsetzen.

Nach erfolgreicher Simulation werden die Programme und Geometriedaten (Werkstück, Werkzeug, Halter, Futter) direkt zur Maschine gesendet und sind ohne weiteren Prüflauf bzw. Programmtest sofort im Auto-Betrieb startklar, denn damit ist auch das in der OSP-Steuerung integrierte CASSystem (Kollisions-Vermeidungssystem) umgehend aktualisiert und einsatzbereit.

Einfahrzeiten eliminieren. Dadurch entfallen Einfahrzeiten an der Maschine komplett – ein wichtiger Zeitfaktor besonders bei Dreh-Fräszentren mit häufig langen Laufzeiten bei komplexen Bearbeitungen. Ein weiterer Vorteil: Der «NC-Simulator» simuliert auch ältere DIN/ISO-Programme mit 3DGrafik und Abbildung von Werkstück und Werkzeugen.

Doch auch ohne diese externen IT-Produkte. Auf Werkstattebene sorgt die OSP-Steuerung durch effiziente Programmierung und das Kollisions-Vermeidungssystem CAS für schnellere Auftragswechsel bei gleichzeitig erhöhter Sicherheit für Einrichter und Programmierer.

Die OSP-Steuerung bietet Okuma-Anwendern nicht nur den Komfort und alle Möglichkeiten aus

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der PC-Welt, sondern als echtes Highlight ein wirklich funktionierendes Kollisionsschutzsystem. Bei konsequentem Einsatz von CAS (Collision Avoidance System) reduzieren Anwender ihren Zeitaufwand (und damit auch die Kosten) für das Einfahren von neuen NC-Programmen um bis zu 50%.

Insbesondere beim Einsatz von Multiaxis-Maschinen erfordert das Einfahren neuer Auftrage viel Erfahrung. Einrichter müssen nicht nur das Werkzeug beobachten, sondern alle sich im Raum bewegenden Maschinenelemente auf Kollisionsfreiheit überwachen. So dauert das Einfahren oft mehrere Stunden, was insbesondere bei Aufträgen mit kleinen Losgrössen wirtschaftlich kritisch sein kann. Mit dem Echtzeit-Kollisions-Vermeidungssystem CAS sind Anwender deutlich sicherer und schneller wieder am Start, wodurch sich die Stückkosten besonders bei komplexen, multiaxialen Simultanbearbeitungsoperationen deutlich reduzieren lassen.

Echtzeitprüfung während der Bearbeitung. CAS simuliert nicht nur die virtuelle Bearbeitungssituation vor der Fertigung; CAS ermöglicht zudem die Echtzeitprüfung während der Bearbeitung des ersten Teils. Und zwar stets unter Berücksichtigung des Restmaterials! Die CNC «merkt» sich die bereits bearbeiteten Werkstückbereiche und visualisiert den tatsächlichen Arbeitsfortschritt. Zudem wirkt CAS auch im manuellen Betrieb. So wird das manuelle Verfahren der Schlitten in der Simulation zu jeder Zeit korrekt dargestellt. Wenn zum Beispiel die Spindel in Futternähe wegen drohender «Kollision mit Backe» nicht indexiert, lässt sich das Futter per Handrad in der C-Achse drehen, beziehungsweise die Backe aus der Kollisionszone verfahren.

CAS verrechnet und prüft 0-Punkte, WerkzeugKorrekturdaten und Programmbefehle stets einige Hundertstelsekunden vor der aktuellen Verfahrbewegung. Verursacht ein NC-Satz möglicherweise eine Kollision, wird die Ausführung unmittelbar gestoppt bzw. die Verfahrbewegung angehalten.

Zur schnellen Analyse des aufgespürten Kollisionsproblems werden die kritischen Elemente am Bildschirm rot eingefärbt.

Insbesondere bei CAS zeigen sich die Vorteile der dualen Hochleistungs-Systemarchitektur der Okuma-OSP-Steuerung: So laufen die virtuelle Bearbeitung als auch die gleichzeitigen Achsbewegung während der praktischen Zerspanung sowie der Soll-Ist-Vergleich synchronisiert mit maximaler Performance in unterschiedlichen Prozessen. ●

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Schweissen ●

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

Präzisionsteile verzugsarm schweissen

Präziser dank Elektronenstrahl Mit dem Elektronenstrahl kann eine hohe Energie gezielt in ein Werkstück eingebracht werden. Beim Schweissen führt dies zu einer minimalen Wärmeeinflusszone und geringem Verzug. Besonders bei Bauteilen, die gegenüber thermischen Einwirkungen sehr empfindlich sind, kommt deshalb das Elektronenstrahlschweissen zum Einsatz.

E

s gibt eine Vielzahl von verschiedenen Schweissverfahren, um Bauteile dauerhaft miteinander zu verbinden. Problematisch ist jedoch, dass je nach Verfahren im Schweissbereich ein mehr oder weniger inhomogenes Gefüge entsteht. Ausserdem kann die beim Schweissen eingebrachte Wärmeenergie in den Werkstücken einen grossen Verzug verursachen.

Für hoch beanspruchte Präzisionsteile, aber auch für Teile aus unterschiedlichen und hochschmelzenden Metallen sind daher die meisten Schweissverfahren ungeeignet. Ideal für solche Fälle ist häufig das Elektronenstrahlschweissen. Es eignet sich gleichermassen zum Verschweissen von zentimeterdicken Stahlplatten wie von sehr kleinen Teilen.

Das Elektronenstrahlschweissen kam 1952 das ers-

te Mal zur Anwendung. Es beruht darauf, dass in einem Vakuum ein durch elektrische und magnetische Felder gesteuerter, scharf gebündelter Elektronenstrahl auf einen metallischen Werkstoff trifft.

Die Energie der mit zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit fliegenden Elektronen wird dabei in Wärme umgewandelt und schmilzt den Werkstoff auf.

Wegen der feinen Strahlabmessungen ist der thermisch beeinflusste Bereich zum einen sehr schmal, zum anderen kann der Strahl wegen seiner hohen Energiedichte tief in den Werkstoff eindringen.

Dies hat eine minimale Wärmeeinbringung zur Folge und erlaubt ein verzugs- und spannungsarmes Schweissen, auch an fertig bearbeiteten Teilen.

Auch für hochschmelzende Werkstoffe geeignet.

Ein weiterer Vorteil dieser Art der Energiezuführung liegt darin, dass sich auch Werkstoffe mit

sehr hohem Schmelzpunkt wie Wolfram, Molybdän und Tantal sowie unterschiedliche Metalle miteinander verbinden lassen. Weil das Schweissen im Vakuum erfolgt, können keine Verunreinigungen in die Schmelze gelangen. Nicht zuletzt lassen sich die Schweissparameter so genau steuern, dass eine hohe Reproduzierbarkeit und somit eine gleichbleibend hohe Schweissqualität garantiert ist. Zu den renommierten Anwendern des Elektronenstrahlschweissens gehört die Schlatter Industries AG aus Schlieren. Viele Auftraggeber aus dem Maschinen- und Werkzeugbau, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der Forschung nutzen die Erfahrung der Schlatter-Crew und deren moderne Elektronenstrahlschweissanlage.

Die Schlatter Gruppe ist ein international führender Hersteller von Schweissanlagen für die draht-, blech- und profilverarbeitende Industrie. Die >>

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Schweissen

Die Stromzuführung der Widerstandsschweissmaschinen erfolgt durch Strombänder, die mittels Elektronenstrahlschweissung gefertigt wurden.

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Teil eines medizinischen Implantats aus einer Sonderlegierung mit einem hohen Schmelzpunkt. Das Gehäuse wurde mit einer Kehlnaht auf das Lochblech geschweisst.

(Bilder: zvg)

Anlagen arbeiten nach dem Prinzip des elektrischen Widerstandsschweissens und benötigen daher zahlreiche stromführende Teile. Diese Teile bewegen sich bei jedem Schweissstromimpuls und müssen daher flexibel und schwingungsfest sein, aber auch bei hohen thermischen Belastungen einen zuverlässig guten Kontakt gewähren. Die Strombänder bestehen aus paketartig aufeinander gelegten Kupferfolien, die an den Enden durch Elektronenstrahlschweissen miteinander verbunden sind.

Mit diesem Verfahren lassen sich mit geringster Wärmeeinbringung grosse Schweisstiefen, eine sehr gute Stromübertragung und eine lange Lebensdauer der Schweissstellen erreichen. Die positiven Erfahrungen haben dazu geführt, dass auch andere Hersteller von Stromzuführungen diese bei Schlatter Industries AG fertigen lassen. Inzwischen stammen gut 70 % des Auftragsvolumens von auswärtigen Auftraggebern. In jedem Fall ist ein hohes Mass an Schweissqualität verlangt.

Thermische Einwirkungen vermeiden. Der Energieeintrag beträgt beim Elektronenstrahlschweissen im Vergleich zum MAG- oder WIG-Schweissen nur ⱹ1%. Dies hat zur Folge, dass die Schweissnähte sehr schmal sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Verzug bzw. die Schrumpfung minimal ist.

Ein einfacher Stahlhalter wird am Aussenring eines Standard-Kugellagers auf der Vorder- und Rückseite verschweisst. Vorteile: Wesentliche Kostenund Gewichtseinsparungen und dabei wird die Laufeigenschaft des Kugellagers gewährleistet.

Wärmeempfindliche Bauteile, zum Beispiel Drucksensoren, können mit konventionellen Verfahren aufgrund der thermischen Einwirkung nicht in der Nähe von wärmeempfindlichen Komponenten geschweisst werden.

Bei einer anderen Applikation werden zwei Zahnkränze zu einem Zahnrad für die Motoren von Formel-1-Rennwagen zusammengeschweisst. Durch das Schweissen dürfen weder die mechanischen Eigenschaften der 4 mm starken Zahnkränze noch deren Ebenheit beeinträchtigt werden. Bereits ein durch die Wärmeeinbringung verursachter minimaler Verzug würde das Zahnrad unwuchtig und damit unbrauchbar werden lassen, Festigkeitsänderungen hätten weitreichende Folgen. Deshalb kommt auch in diesem Fall nur das Elektronenstrahlschweissen als technisch und wirtschaftlich optimales Verbindungsverfahren in Betracht.

«Im Bereich des Elektronenstrahlschweissens eröffnen sich immer wieder herausragende und völlig neue Möglichkeiten!» Peter Schmidt, Leiter Produktion.

Werkstoffkombinationen lassen sich schweissen.

Mit dem Elektronenstrahlschweissen lassen sich aber auch Zweistoffverbindungen herstellen, beispielsweise können Komponenten aus CrNi-Stahl mit einem anderen Stahl oder mit Kupfer/Bronze verschweisst werden. Eine derartige Werkstoff-

kombination ist mit anderen Schweissverfahren praktisch nicht herstellbar, vor allem wenn es sich um Präzisionsteile handelt und wirtschaftliche Gesichtspunkte zu beachten sind. Zudem ist es möglich, Komponenten mit sehr unterschiedlicher Masse miteinander zu verschweissen oder Werkstoffe, die eine sehr hohe Schmelztemperatur haben und eine inerte Schweissumgebung benötigen.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Elektronenstrahls besteht im partiellen Härten. Mit dem energiereichen Strahl lässt sich ein kleiner Oberflächenbereich des Werkstückes so rasch in das Austenitgebiet erwärmen, dass sich ein steiles Temperaturgefälle zum Umgebungsmaterial einstellt. Das kalte Umgebungsmaterial schreckt die erwärmte Zone nach Abbruch der Energiezufuhr so schnell ab, dass ein Aufhärtungseffekt entsteht. Damit eignet sich der Elektronenstrahl auch zur Wärmebehandlung von Präzisionsteilen. ● SCHLATTER INDUSTRIES AG 8952 Schlieren, 044 732 78 00 info@schlattergroup.com www.schlattergroup.com Die Autoren Konrad Dengler, Fachjournalist für Werkstofftechnik Peter Schmidt, Leiter Produktion, Schlatter Industries AG

Das Elektronenstrahl-Team vor einer 150-kVElektronenstrahl-Schweissanlage mit einer Leistung von 15 kW.

Schweissen ●

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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Telsonic präsentiert neue PowerWheel-Technologie in modularer Schweissmaschine

Mit Ultraschall Litzen sicher schweissen Die Telsonic AG hat ein neues Metallschweissverfahren mit neuartigem Bewegungsmuster entwickelt. Mit der PowerWheelTechnologie können wesentlich grössere Kräfte und Leistungen in die Schweissung eingeleitet werden. Dadurch lassen sich bei Litzenverbindungen die Schweissknoten höher und um bis zu 30 Prozent schmaler schweissen, ohne an Festigkeit zu verlieren. Ebenso lassen sich die dickeren Terminal-Terminal-Verbindungen mit grosser Festigkeit schweissen.

A

nwender können bei der PowerWheelTechnologie die Schweissrichtung frei wählen, weil der Schweisskopf sich flexibler justieren lässt. Das ermöglicht auch eine wesentlich bessere Zugänglichkeit als bei vergleichbaren Maschinen. Ein modularer Aufbau mit einem Schnellwechselsystem für Werkzeuge ermöglicht die kunden- und anwendungsorientierte Konfigurierung und eine jederzeitige Erhöhung der Leistung.

«Mit unserer neuen PowerWheel-Technologie können Anwender beim Metallschweissen Material, Bauraum und Kosten einsparen», verspricht Axel Schneider. «Weil wir mit dem neuen Metallschweissverfahren wesentlich mehr Energie in die Schweissung einbringen können, werden die Knoten deutlich höher verdichtet und damit fester», so der Abteilungsleiter der Telsonic AG. Das neue Metallschweissverfahren für Kupfer, Aluminium, Nickel, Bronze, Messing und weitere Mischkombinationen verwendet ein neuartiges Bewegungsmuster für die Sonotrode, die durch einen Torsionalschwinger angeregt wird, der im 90°-Winkel angebracht ist. Die Schweissbewegung erfolgt in einer wiegenden Abrollbewegung direkt in der Schweissung. Dadurch ist die maximale Amplitude immer in der Mitte der Schweissfläche und die Leistung kann punktgenau eingebracht werden.

Mit PowerWheel können zurzeit Kupferleitungen bis 160 mm2 und Aluminiumleitungen bis 200 mm2 Querschnitt zuverlässig und prozesssicher geschweisst werden. Eine Schweissung von 120 mm2 Aluminiumleitung ist beispielsweise nur 22 mm breit. Das ist weltweit einzigartig.

Höhere Kräfte und Leistungen direkter einleiten.

Durch die völlig neuartige Bauweise der Sonotrode und die wiegende Schweissbewegung können mit

Beim Verschweissen von Litzen sind bis zu 30 % schmalere und höhere Knoten möglich.

Mit der PowerWheel-Technologie von Telsonic können wesentlich grössere Kräfte und Leistungen in die Schweissung eingeleitet werden.

bis zu 10 kN Schweissdruck wesentlich höhere Kräfte und mit bis zu 13 kW Leistung wesentlich mehr Energie in die Schweissung eingeleitet werden. Gerade beim Schweissen von Terminals lassen sich durch das neue Verfahren viel höhere Festigkeiten erreichen. Beim Verschweissen von Litzen und Seilen dagegen können die Knoten schmaler und höher gestaltet werden, ohne an Festigkeit einzubüssen.

Erste Anwender berichten von bis zu 30 Prozent schmaleren Knoten bei gleicher oder höherer Festigkeit. Mit den schmaleren Schweissknoten sind enorme Material- und Platzeinsparungen bei Kon-

Weltweit einzigartig: Eine Schweissung von 120 mm2 Aluminiumleitung ist beispielsweise nur 22 mm breit.

Die PowerWheel-Technologie spart beim Metallschweissen Material, Bauraum und Kosten.

takten und Terminals möglich. Darüber hinaus kann die Isolierung der Verbindungen einfacher gestaltet werden. Diese Vorteile haben bereits das Interesse von Automobilherstellern geweckt.

Automobilbranche bereits hellhörig. Einzigartig ist die Zugänglichkeit zur Schweisszone mit 100 mm und mehr. Weil durch die offene Bauweise die Zugänglichkeit ausserdem von allen vier Seiten möglich ist, sind Anwender deutlich flexibler in der Zuführung von Leitungen und Kontaktteilen sowie in der Einbindung des neuen Schweissverfahrens in den gesamten Fertigungsprozess. Die «Power Wheel»-Basismaschine von Telsonic leistet 6,5 kW und kann nachträglich jederzeit auf 13 kW aufgerüstet werden. ●

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

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FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

● Blechverarbeitung

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Stahlhändler bietet Blechanarbeitung mit höherer Qualität

Kantenbearbeitung veredelt Platinen Die Ansprüche an den Stahlhandel wachsen stetig. Im Trend liegen exakt geschnittene Profile und Bleche sowie fertigungstechnische Anarbeitungen in unterschiedlichen Stufen. Diesen Kundenwünschen folgt auch der in Veghel beheimatete Stahlhändler ThyssenKrupp Materials Nederland.

PETER SPRINGFELD

U

m die Qualität von Blechzuschnitt-Teilen zu erhöhen, installierten die niederländischen Stahlhändler eine Kantenbearbeitungslinie, die aus zwei verketteten Lissmac-Blechbearbeitungsmaschinen besteht.

ThyssenKrupp Materials Nederland gehört zum ThyssenKrupp-Verband, «Wir importieren, lagern und verkaufen unter anderem Profile und Bleche aus verschiedenen Stahlsorten in unterschiedlichen Anarbeitungsstufen innerhalb der Niederlande.

Unsere Waren beziehen wir aus Firmen des ThyssenKrupp-Konzerns sowie von anderen Produzenten. Zu unseren Kunden gehören namhafte Unternehmen des Maschinen-, Stahl- und Landmaschinenbaus. Im Blechbereich sind wir auf Blechdicken bis zu 60 Millimeter eingestellt. Wobei 90 Prozent der Bleche eine Dicke von weniger als 60 Millimeter haben», erläutert Bob Adams, Marketing und Kommunikation, ThyssenKrupp Materials Nederland in Veghel.

Blechzuschnitt im Blechlager. Die geräumige Lagerhalle erfüllt gleich mehrere Funktionen: Primär dient sie natürlich der Lagerung von Blechen aus unterschiedlichen Stahlsorten. Ein Brückenkran übernimmt zunächst das Entladen der LKWs sowie den Umschlag der gelieferten Bleche zum Lagerbereich. Um alle Bleche exakt nach den Wünschen der Kunden zuschneiden zu können, wurden in der Stahlblechhalle drei unterschiedliche Schneidmaschinen installiert. Es handelt sich dabei um eine Autogen-, eine Plasmaschneidanlage und um eine kombinierte Schneidanlage, auf der wahlweise autogen oder mit Plasma geschnitten wird.

Der Brückenkran transportiert die zu schneidenden Bleche vom Blechlagerbereich zur vorgesehenen Schneidanlage. Die dickeren Bleche werden autogen geschnitten, die etwas dünneren mit Plasma. Auf Kundenwunsch werden die Blechkanten angefast. Den Fasenanschnitt übernehmen 3-D-Plasmaschneidköpfe. Je nach Blechdicke und den eingestellten Schneidparametern entstehen an den Schnittkanten Oxidschichten sowie zum Teil sehr festsitzende Schlacke- und Bartanhänge. Das manuelle Abschlagen dieser Schneidanhänge ist eine mühevolle, lärmende, zeitaufwendige Arbeit mit einem realen Gefahrenpotenzial. Deshalb wurde vor gut zwei Jahren nach einer maschinellen Lösung gesucht. Von einem Kollegen von ThyssenKrupp in Mülheim an der Ruhr kam der Hinweis auf die Schlackeentfernungsmaschine des Bad Wurzacher Unternehmens Lissmac Maschinenbau GmbH.»

Unmittelbar an die Stahlblech-Lagerhalle schliesst sich das Stahlprofillager mit seinem Sägebereich an.

So dient der Verlade- und Versandbereich zum Beund Entladen für beide Produktgruppen.

Innovative Schlackenentfernung an DickblechSchnittkanten. Ein Stapler bringt die geschnittenen und palettierten Blechteile von den Schneidmaschinen an die Lissmac-Schlackeentfernungsmaschine SBM-M 1500 D2. Die zu bearbeitenden Platinen legt der Mitarbeiter auf das Förderband, das die Platinen an die Schlackeentfernungsmaschine führt. In der Maschine drücken Förderrollen die zu entschlackenden Platinen auf das maschineneigene Förderband, sodass die Teile zwangsgeführt durch die Maschine gehen. Auf dem Weg durch die Maschine werden die Platinen von speziellen Hartmetallwerkzeugen (Power-Pins), die auf endlosen Riemen montiert sind, bearbeitet. Jeweils zwei gegenläufige Werkzeugriemen entfernen die Schlackenanhänge von oben und unten zugleich. Deshalb ist es egal, mit welcher Seite das Werkstück auf das Zuführband der Maschine aufgelegt wird. Ein Wenden des Werkstücks ist nicht erforderlich.

Zur Werkzeugkontrolle beziehungsweise zum bequemen Werkzeugwechsel besitzt die LissmacSchlackeentfernungsmaschine SBM-M 1500 D2 eine breite Öffnungsklappe. Die separaten Zuführbänder stehen auf Rollen, damit man sie zum Werkzeugwechsel wegschieben kann. Die Bedienung der SBM-M 1500 D2 ist denkbar einfach. Am Bedientableau wird nur die Blechdicke und den Vorschub eingestellt. Zusätzlich lassen sich die oberen und un-

teren Werkzeuge separat zustellen. Über einen Kippschalter kann man die Richtung des maschineneigenen Förderbandes ändern. Diese Funktion macht das Einfahren der Maschine bei einem Produktwechsel bequemer. Die Bediener haben gelernt, wie man mit der Maschine die beste Qualität erreicht. Beispielsweise ist zu beachten, dass bei kräftigen und fest haftenden Schneidanhängen die Durchlassgeschwindigkeit reduziert werden sollte.

Auch die variierbare Werkzeugzustellung dient dem Ziel, optimale Ergebnisse zu erreichen.

Zwei unterschiedliche Durchlassbreiten. Die Schlackeentfernungsmaschinen gibt es in zwei Varianten. Neben der Ausführung für die Durchlassbreite von 1500 mm gibt es eine kleinere Variante für einen 1000 mm breiten Durchlass. Beide Maschinen sind sehr kompakt gebaut und daher sehr genügsam im Flächenbedarf. Die SBM-M 1500 D2 ist mit ihren 3042 mm nur 500 mm breiter als die SBM-M 1000 D2. Modular aufgebaut, sind beide Maschinen nur 1364 mm lang. Die Maschinen bearbeiten Platinen, die bis zu 120 mm dick sind.

Blechkanten entgraten und verrunden. Nachdem man mit den Arbeitsergebnissen der Schlackeentfernungsmaschine zufrieden war, ging man konsequenterweise auch den zweiten Schritt in der Kantenbearbeitung. Zum maschinellen Entgraten und Verrunden wurde ein Jahr später eine Schleif- und Entgratmaschine SBM-XL 1500 G2S2 gekauft.

Durch ein manuell verfahrbares Förderbandmodul sowie die steuerungstechnische Anbindung wur-

Blechbearbeitungslinie aus einer Schlackeentfernungsmaschine und einer Schleif- und Entgratmaschine der Firma Lissmac Maschinenbau.

Blechverarbeitung ●

technica 1.2012

den die beiden Maschinen miteinander verkettet.

Nachdem die Platinen die Schlackeentfernungsmaschine SBM-M 1500 D2 verlassen haben, fördern die Zuführbänder die Werkstücke direkt in die Schleif- und Entgratmaschine SBM-XL 1500 G2S2.

Die Maschine besitzt insgesamt acht Schleifaggregate, mit denen sie die zugeführten Blechteile bearbeitet.

Die von der Schlackeentfernungsmaschine kommenden Werkstücke werden zuverlässig mithilfe von Druckrollen durch die Schleif- und Entgratmaschine geführt. Im vorderen Teil der Maschine arbeiten zwei Schleifaggregate, die die zugeführten Blechteile von oben schleifen und zwei Aggregate, die die Blechteile parallel von unten bearbeiten.

Diese ersten vier Aggregate übernehmen das Abschleifen von Schneidgraten. Um eine gute Schleifwirkung zu erzielen, arbeiten die Schleifbänder in gegenläufiger Richtung.

Wenn die Bleche von den Graten befreit sind, führen die nachfolgenden vier Schleiflamellenaggregate die präzise Verrundungsarbeit aus. Dazu treiben wiederum jeweils zwei Aggregate oben und unten gegenläufige Schleifriemen an. Diese Schleifriemen tragen Schleiflamellen, die mit Schleifvlies und Schleifmitteln kombiniert sind. Die Schleifblätter übernehmen die Materialabtragung an sämtlichen Innen- und Aussenkonturen in einem Durchgang. Zu den Vorzügen der Bearbeitung von Teilen mit Sichtkanten gehört, dass die maschinelle Schnittkantenbearbeitung gleichmässig mit hoher Qualität ohne Riefenbildung erfolgt.

Grad der Kantenverrundung einstellbar. Maschinentechnisch lässt sich über die Zustellung der Schleifaggregate sowie über die stufenlose Regelung der Durchlaufgeschwindigkeit der Grad der Kantenverrundung nach Wunsch einstellen. Die Programmierung der Maschine über das Touchscreen-Display ist denkbar einfach. Zunächst kann man die Sprache, in der man mit der Maschine kommunizieren möchte, aufrufen. Im Standardfall

FÜGEN-TRENNEN-FORMEN

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25 Millimeter dicke Platinen mit kräftigen Schlacken- und Bartanhängen.

gibt man die Blechdicke und die Durchlaufgeschwindigkeit ein. Man kann bei Bedarf die Schleifaggregate auch separat zustellen beziehungsweise abstellen, wenn man beispielsweise die Schnittkanten nur entgraten aber nicht verrunden möchte.

Darüber hinaus kann man auf die Schleifaggregate im vorderen Teil der Schleif- und Entgratmaschine unterschiedliche Schleifbänder, beispielsweise mit unterschiedlicher Körnung einsetzen. Für den hinteren Teil gilt das Gleiche. Dort lassen sich unterschiedliche Schleifriemen aufziehen. Zum bequemen Auswechseln der Schleifbänder und Schleif-

Platine nach dem Schlackeentfernen.

riemen haben die Konstrukteure die Maschine mit einem innovativen Schwenksystem ausgerüstet.

Daher lässt sich der Werkzeugwechsel in wenigen Minuten erledigen.

Umweltfreundliches Schleifen. Sowohl beim Entgraten als auch beim Verrunden handelt es sich um trockene Schleifprozesse, die naturbedingt mit einer hohen Schmutz- und Staubentwicklung verbunden sind. Deshalb liefert Lissmac wunschgerecht entsprechende Staubabsaugungen und Filtersysteme mit. Insbesondere beim Schleifen der Schneidgrate entsteht teilweise ein kräftiger Funkenflug. Deshalb ist den ersten vier Schleifaggregaten ein separater Teka-Filter mit einem Funkenvorabscheider zugeordnet. Die nebenstehende Teka-Absauganlage übernimmt die Reinigung der Abluft aus dem Schleiflamellenbereich.

Insgesamt ermöglicht die Lissmac-Blechbarbeitungslinie eine gleichbleibend hohe Qualität der bearbeiteten Platinen. Gleichzeitig wurde die Produktivität der Kantenbearbeitung der Blechzuschnittteile erhöht. Im Vergleich zum manuellen Entgraten, Verrunden und Entfernen der Schlacken arbeitet diese Blechbearbeitungslinie 3- bis 4-mal schneller. Noch ist es so, dass etwa 20 Prozent der Kunden Aufträge mit unterschiedlichen Anarbeitungsstufen bestellen.

Doch wer erst einmal die Platinen mit den entgrateten und verrundeten Kanten in der Hand hielt und sich von der Gleichmässigkeit der Bearbeitung überzeugen konnte, bestellt in aller Regel auch die nächsten Aufträge mit dem höheren Bearbeitungsniveau. Gleichzeitig verbesserte sich mit der Unfallprävention die Arbeitssicherheit. Nicht zuletzt sorgen die mitgelieferten Filtersysteme für eine saube● re Abluft.»

LISSMAC MASCHINENBAU GMBH D-88410 Bad Wurzach, +49 75 6 3 07 - 0 lissmac@lissmac.com, www.lissmac.com

Lissmac-Schlackeentfernungsmaschine SBM-M 1500 D2.

ThyssenKrupp Materials Nederland NL-5460 AA Veghel, +31 413 34 83 20 www.tkmn.nl

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

1.2012 technica

Ideale Ergänzung des Produktportfolios Das Baldor-Produktportfolio ergänzt die bestehenden ABB-Antriebstechnik-Produktlinien ideal.

• ABB Motion Produkte: Linearachsen, Servomotoren, flexibel erweiterbare Servoantriebe, Motion Controller und Bedienpanel (oben) • NEMA Motoren von Baldor, 2- bis 10-polig, Motoren in unterschiedlichen Spannungsbereichen und Ausführungen (rechts).

Was — bedeutet die Übernahme von Baldor durch ABB für den Kunden?

Mehr Produkte, mehr Service, mehr Flexibilität Seit Jahresbeginn ist die Baldor Electric Company nun auch offiziell ein Bestandteil von ABB. Der amerikanische Top-Antriebstechnik-Anbieter war bisher in der Schweiz mit einer eigenen Niederlassung in Feuerthalen vertreten. Was bedeutet dieser Zusammenschluss für die bisherigen Baldor- resp. ABB-Kunden in der Schweiz? Wir sprachen mit dem zuständigen ABBGeschäftsbereichsleiter Thomas Stäuble.

MARTIN GYSI

— Nach der Übernahme der Baldor Electric Company ist dieser amerikanische Antriebstechnik-Produzent nun seit Jahresbeginn auch offiziell ein Teil von ABB. Was verändert sich damit am bisherigen Produktportfolio von ABB? Thomas Stäuble: Ja, wie Sie richtig vermuten, kommen einige neue Produkte in unser Portfolio. Zum einen sind das NEMA-Standardmotoren d. h. Motoren, welche die amerikanischen Normen erfüllen. Da Baldor in diesem Sektor in den USA Marktführer ist, wird unsere Marktpräsenz auf dem USAmerikanischen Markt enorm verstärkt. Zum andern kommen auch mechanische Antriebselemente wie Getriebe und Lager neu ins Portfolio. Ergänzungen gibt es zudem in den Bereichen Motion und Servo- sowie Linearmotoren. Insgesamt also eine breite Palette neuer Produkte.

— Wird Baldor künftig zum reinen Antriebskomponentenlieferanten von ABB oder bleibt der Name Baldor auch auf dem Markt bestehen?

Baldor ist in den USA ein Top-Brand. Es ist deshalb klar, dass der Name beibehalten wird. Auch die Marke Dodge für die mechanischen Komponenten wird weiter bestehen. Die übrigen Produkte wie die Motion- und Servosysteme werden künftig den ABB-Brand und damit das klassische ABB-Weiss erhalten.

Bestehen bleibt aber nicht nur der Name Baldor, sondern auch das BaldorVerkaufsnetz. Für unseren Schweizer Kunden heisst das konkret, dass er seine bisherigen Ansprechpartner auch weiterhin zur Verfügung hat, diese jedoch neu ABB-Mitarbeiter sind und auf das ganze ABB-Automationsportfolio zurückgreifen können.

— Gab es auch Überschneidungen in den Portfolios und wenn ja, wie wurden diese bereinigt?

Es gibt nur marginale Überschneidungen, zum Beispiel im Bereich der Fre-

quenzumrichter und einige IEC-Standardmotoren. Im übrigen Portfolio gibt es praktisch keine Überschneidungen. Dies macht diese Akquisition ja auch so interessant. Bei den Frequenzumrichtern werden wir künftig auf die Marke ABB setzen, da wir in diesem Bereich ja Marktleader sind.

Vom besseren Zugang zum amerikanischen Markt versprechen wir uns sehr viel, da wir damit die ABB-Produkte dort viel stärker positionieren können.

Globaler Anbieter industrieller Antriebstechnik Vor rund einem Jahr hat ABB die Übernahme von Baldor Electric Company angekündet, seit Jahresbeginn ist die amerikanische Firma mit rund 7000 Mitarbeitenden nun offiziell Teil von ABB. Baldor Electric Company vertreibt, entwirft und produziert industrielle Elektromotoren, mechanische Antriebstechnikprodukte, Antriebe und Generatoren.

Mit der Übernahme von Baldors Motoren-Produktlinie ergänzt ABB sein bereits breit aufgestelltes Automationsportfolio und positioniert das Unternehmen als einen Marktführer für Motoren, einschliesslich hocheffizienter Industriemotoren. Zudem ergänzt Baldor die Angebotspalette von ABB mit Produkten für mechanische Antriebstechnik.

ABB erhofft sich durch die anstehende Einführung neuer Energieeffizienzvorschriften in den USA und anderen Märkten einen Wachstumsschub für energieeffiziente Motoren und Antriebe. In der Schweiz bedeutet dieser strategische Zusammenschluss ein noch breiteres Portfolio: Für Baldor-Kunden in der Schweiz ändert sich nichts an der erstklassigen Qualität der Produkte.

Die Motoren behalten die Marke Baldor. Die Produkte aus dem Automationsbereich wie Motion-Controller und AC Servo Drives tragen in naher Zukunft den Markennamen ABB.

technica 1.2012

Welche Änderungen ergeben sich für die bisherigen ABB-Kunden aus diesem Zusammenschluss?

Die positiven Auswirkungen dieses Zusammenschlusses liegen für unsere Kunden vor allem darin, dass ihnen nun ein wesentlich breiteres Angebot an Automations- und Antriebsprodukten aus einer Hand zur Verfügung steht. Mit dieser «Alles-aus-einer-Hand»-Strategie können wir den Kunden nun noch öfter Komplettlösungen anbieten und sie damit noch breiter und kompetenter beraten – vom Frequenzumrichter über den passenden Motor bis zur kompletten Steuerung.

— Was können Sie nun den bisherigen Baldor-Kunden als zusätzliche Leistungen anbieten?

Baldor spielte bis anhin ausserhalb der USA keine sehr dominante Rolle.

Zusammen mit ABB steht den Baldor-Kunden nicht nur ein wesentlich breiteres Produktportfolio, sondern gleichzeitig ein globales Beratungs-, Vertriebs- und Servicenetz zur Verfügung.

Automation ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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— Eröffnen sich durch diese Übernahme für ABB Schweiz auch neue Branchensegmente?

ABB war historisch gesehen im Bereich der kleineren Leistungen – insbesondere in der Factory-Automation – nur bedingt aktiv. Nun erhalten wir über die Baldor-Akquisition neue Produkte aus dem Motion-Control-Bereich, die für dieses Segment sehr geeignet sind. Die Fokussierung auf diesen Markt mit geeigneten Servo- und Linearantrieben entspricht auch völlig der strategischen Ausrichtung unserer Division. Hinzu kommt, dass wir nun unsere Schweizer Kunden in ihrem USA-Geschäft besser und kompetenter unterstützen können, da wir nun auch den NEMA-Standard im Portfolio haben. Ich bin davon überzeugt, dass auch unsere angestammten Schweizer Kunden der exportierenden Maschinenindustrie von diesem Zusammenschluss profitieren werden.

— Ergeben sich für ABB auch Veränderungen in der globalen Marktund Servicepräsenz?

ABB war schon bis anhin ein «Global Player» mit weltweitem Vertriebsund Servicenetz. Durch den Zusammenschluss haben wir nun einen um Faktoren besseren Marktzugang für ABB-Produkte in den USA und gleichzeitig eine wesentlich bessere Marktpräsenz für Baldor-Produkte in der übrigen Welt.

ABB ist schon sehr lange im ganzen asiatischen Raum sehr gut vertreten – dies im Gegensatz zur bisher eher schwachen Präsenz von Baldor in diesen Märkten. Hier erhält nun Baldor einen einfacheren Marktzugang über die eingespielten ABB-Vertriebskanäle.

Kurz gesagt: ABB profitiert von der starken Stellung von Baldor auf dem amerikanischen Markt. Und Baldor profitiert umgekehrt von der starken ABB-Präsenz in Europa und Asien.

— Schön für ABB – aber inwiefern profitiert der Kunde von diesem Zusammenschluss?

Er profitiert nicht zuletzt beim Service. Damit meine ich konkret die Unterstützung unserer Kunden bei deren Kunden vor Ort. Diesen Bereich können wir durch die markant steigende Zahl der weltweiten Verkaufs- und Servicestützpunkte massiv ausbauen. Durch die zusätzlichen Produkte werden wir zudem vermehrt Gesamtlösungen anbieten können. Der Kunde soll sich vermehrt auf seine Kernkompetenzen und Kernprozesse konzentrieren können, während wir ihm alles, was mit Antrieben und Steuerungen zusammenhängt, als Gesamtlösung anbieten können. ●

Thomas Stäuble: Ich bin davon überzeugt, dass auch unsere angestammten Schweizer Kunden der exportierenden Maschinenindustrie von diesem Zusammenschluss profitieren werden.

ABB SCHWEIZ AG 5400 Baden, 058 586 00 00 www.abb.ch/industrieautomation

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

1.2012 technica

Die neuen Beckhoff-Baureihe AM8000 und die Variante in Edelstahlausführung

Einkabeltechnologie: Feedbacksystem ins Standardmotorkabel integriert Der strategische Ausbau des Beckhoff-Geschäftsbereichs Motion schreitet zügig voran. Nach 1½-jähriger Entwicklungszeit präsentierte Beckhoff kürzlich unter anderem die neue Motorbaureihe AM8000 und die Variante «Hygienic Design» (AM8800). Ein Highlight ist die neue Einkabeltechnologie, mit der Power- und Feedbacksystem in der Standard-Motorleitung zusammengefasst sind.

M

it der neuen High-Performance-Servomotor-Baureihe AM8000 bietet Beckhoff nun ein komplettes Automatisierungssystem, bestehend aus PC-basierter Steuerung, I/Os, Drives und Motoren, aus eigener Entwicklung und Produktion an. In Kombination mit den Servoverstärkern der Serie AX, auf welche die AM8000-Baureihe – in Bezug auf Nennleistung und Wicklung – abgestimmt ist, kann Beckhoff Kundenwünsche nun noch flexibler erfüllen. Die Entwicklung und Produktion in Deutschland garantiert, neben einer hohen Verfügbarkeit und Flexibilität, eine gleichbleibend hohe Qualität. Die neue Servomotorserie wird ab dem 1. Quartal 2012 zur Verfügung stehen.

Die Baureihe AM8000 umfasst sechs verschiedene Motorbaugrössen mit je zwei bis drei Baulängen, sodass ein möglichst grosser Drehmomentbereich nahtlos überlappend abgedeckt wird. Von 0,9 bis 65 Nm Stillstandsdrehmoment kann der Anwender

Die Edelstahlmotoren der Serie AM8800 sind für den Einsatz in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie geeignet. Die Motoren in Hygienic-Design-Ausführung entsprechen den FDA-Anforderungen.

Die neue Beckhoff-Servomotor-Baureihe AM8000 deckt einen breiten Anwendungsbereich von 0,9 bis 65 Nm Stillstandsdrehmoment ab und kommt mit der Einkabeltechnologie daher.

(Bilder: Beckhoff)

den für den universellen Einsatz passenden Motor auswählen.

Die ausgefeilte Rotor- und Statortechnologie stellt die eigentliche Grundlage des neuen Servomotors dar. Im Motor kommt u. a. die moderne Einzelzahnwickeltechnologie zum Einsatz, die einen noch höheren Nutfüllfaktor ermöglicht. Kleine Wickelköpfe, in Verbindung mit einem Statorvollverguss sorgen für Robustheit und ein ausgezeichnetes thermisches Management. Durch ein optimiertes Design und unter Verwendung hochwertiger Materialien konnte die Energieeffizienz im Vergleich mit herkömmlichen Servomotoren um mehr als 10 % gesteigert werden.

Einkabellösung reduziert die Kosten. Mit der neuen Einkabeltechnologie von Beckhoff, die ohne zusätzliche Feedbackleitung auskommt, werden Strom und Prozessdaten in der Standard-Motorleitung übertragen. Die Geberdaten, Rotorlage, Multiturn-Informationen, wie auch der Status der thermischen Verhältnisse im Motor, werden über eine digitale Schnittstelle störsicher und zuverlässig übertragen. Das ergibt eine signifikante Kostenersparnis, da sowohl motor- als auch reglerseitige Steckverbinder und Kabel entfallen.

Spielfreie Permanentmagnet-Haltebremsen und spielarme Planetengetriebe werden als Option angeboten.

AM8800 im «Hygienic Design». Die Serie AM8800 ergänzt die hochdynamischen Servomotoren der neuen Beckhoff-Baureihe AM8000 um eine Variante in Edelstahlausführung. Die Edelstahlmotoren sind vollständig im «Hygienic Design» gestaltet, in extrem rauer oder korrosionsgefährdeter Umgebung einsetzbar und speziell für den Einsatz in der Lebensmittel-, Chemie- oder Pharmaindustrie geeignet. Die Motoren der Serie AM8000 benötigen nur noch ein Motoranschlusskabel, statt der bisher üblichen zwei. Die sonst notwendige Feedbackleitung entfällt, da die Geberinformationen digital über zwei Adern der Motorleitung übertragen werden. Die Einkabel-Feedbacktechnologie führt zu einer deutlichen Materialkostenersparnis und reduziert den Montage- und Engineeringaufwand.

Technologisch basiert die Edelstahlmotorserie AM8800 auf der Beckhoff-Motorbaureihe AM8000. Sie wurde jedoch ergänzt um ein komplettes Edelstahlgehäuse in AISI 316L, welches

nach FDA-Richtlinien gestaltet wurde, und eine Motorwelle aus Edelstahl. Die Baureihe umfasst drei Baugrössen mit je drei Baulängen. Der Leistungsbereich bewegt sich von 1–8 Nm Stillstandsdrehmoment. Bei dem Motordesign wurden Ecken und Kanten vermieden sowie auf Bohrungen und Verschraubungen weitgehend verzichtet, um das Festsetzen von Schmutz zu verhindern. Die Flansche sind in B5-Form und flanschkompatibel zur AM8000-Baureihe ausgeführt. Hierdurch wird auch die Umrüstung von bestehenden Anlagen vereinfacht.

Nur geringe Leistungsreduktion. Durch eine optimale Anbindung der Statoren an das Edelstahlgehäuse konnte die Leistungsreduktion gering gehalten werden. Dies ist bemerkenswert, da die Motoren ohne zusätzliche Kühlung eingesetzt werden und die Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl um ca. das 14-fache niedriger ist als bei dem Aluminiumgehäuse des Motors in Standardausführung. Zur Temperaturüberwachung sind alle Servomotoren AM8000 mit einem Sensor ausgestattet, der die Daten über die Einkabelleitung an den Drive weitergibt. Die Daten können in der übergeordneten Steuerung so reguliert werden, dass der Motor, in Abhängigkeit von der Temperatur, geregelt wird.

Diese Funktion wird bei der Verarbeitung von leicht verderblichen Lebensmitteln wie z. B. Fisch benötigt.

Das Edelstahlgehäuse ist äusserst robust und unempfindlich gegen Kratzer sowie mechanische Beschädigungen. Ausgestattet in Schutzart IP 67, optional auch IP 69K, sind die AM8800-Motoren sogar geeignet für die Reinigung mit Hochdruckreinigern, wie sie in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie üblich ist.

Die Anschlusstechnik mit Edelstahl-Kabelverschraubungen im «Hygienic Design» stellt die dauerhafte Dichtheit der Motoren sicher. Als Besonderheit können die AM8800-Motoren mit einem Sperrluftanschluss versehen werden, um Kondensatbildung innerhalb des Motors zu verhindern. Je nach Anforderung ist auch die Ausstattung mit Haltebrem● se oder Multiturn-Geber möglich. (ea)

BECKHOFF AUTOMATION AG 8200 Schaffhausen, 052 633 40 40 info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling

gewickelte Blechstreifen werden dorthin kontinuierlich über eine Profiliermaschine zugeführt; das Zuschneiden erfolgt während der Blechstreifen sich bewegt –, wobei die Bandgeschwindigkeit rund 0,5 m/s beträgt – und gleichzeitig müssen Löcher für die später angebrachte Schnurführung gestanzt werden. Am Auslauf werden die fabrizierten Lamellen gestapelt.

Funktionsweise der Anlage. Ohne das mechanische Korsett der Anlage zu ändern, suchte Parkem nach einer Lösung, um vor allem die «Fliegende Schneid- und Stanzeinheit» anzupassen an die mit den neuen Lamellen verbundenen Arbeitsschritte. Im Zentrum steht dabei der Schlitten mit den beiden Werkzeugen, der zuerst auf die möglichst gleichbleibende Geschwindigkeit der Materialbahn beschleunigt und nach den Stanz- und Schneidvorgängen so weit wie möglich an die Anfangsposition zurückkehrt. Ein Messrad auf dem Profil gibt dabei das Längenmass vor. Die Werkstückbewegung ist der Master, der Schlitten der Slave.

Hochdynamische Motoren. Um die erforderliche Dynamik zu erreichen, wurden unter anderem Servomotoren der Motorenreihe SMH und MH von Parker Hannifin eingesetzt. Der Werkzeugschlitten, der mit einem Gewicht von rund 150 Kilogramm sich aufsynchronisieren muss mit der Bahngeschwindigkeit, bekam dabei den grössten der bürstenlosen Hochleistungs-Synchronservomotoren, den MH 205. Dank der hohen Qualität und Leistungsfähigkeit der Neodymium-Eisen-Boron-Magnete und der Kapselungsmethode, mit der diese Magnete an der Welle befestigt werden, kann die MH/MB Motorserie hohe Beschleunigungen erreichen und hohen Belastungen standhalten ohne eine Entmagnetisierung oder eine Ablösung der Magnete zu riskieren. Aber auch die hochdynamischen Servomotoren der SMH-Reihe kam zur Anwendung: Unter anderem für die Werkzeugeinstellung auf dem Schlitten (SMH82), für den Rollensatz bei der Profilierung (SMH142) und beim Einschiesser, der die Schlaufen «einschiesst» (SMH60).

Elektronische Kurvenscheibe. Geregelt werden die Servomotoren mit der Compax3-Servopositioniersteuerung, welche ausgerüstet ist mit einem T40-Modul, welches gegenüber dem T30 eine wesentliche Funktion mehr hat: eine elektronische Kurvenscheibe. Damit lässt sich eine diskontinuierliche Materialzufuhr, fliegende Messer und ähnliche Antriebsapplikationen mit verteilter Antriebsleistung realisieren. Elektronische Kurvenscheiben gehören normalerweise zu den anspruchsvollsten Motion-Control-Funktionen. Erleichtert werden diese beim Compax3 T40 durch einen Kurvenspeicher mit 10 000 Stützstellen (Master/Slave) im 24-Bit-Format und

1.2012 technica

einer Aufteilung in bis zu 20 Kurvensegmenten, womit nahezu alle beliebigen Kurven verkettet werden können (vorwärts und rückwärts). Die Kurvendarstellung erfolgt mit dem CamDesigner.

«Einen Stillstand können wir uns hier gar nicht leisten», sagt Christian Wyss, Konstruktion und Projektleiter bei Schenker Storen.

Nico Hasler, Leiter Technik bei Parkem: «Am Ende war es ein Kampf um Millisekunden.»

Umfassender Service von Parkem. Parkem, die nicht nur eine enge Partnerschaft mit Parker Hannifin hat, sondern auch mit Copley Controls, Exlar, SEM, Neugart und Ruchservomotor, bietet aber nicht nur Antriebe an, sondern ist ein Lösungsanbieter, der mit einem umfassenden Service aufwartet. «Mitunter ein Grund, weshalb wir mit Parkem zusammenarbeiten wollen», sagt Christian Wyss. «Ersatzteilbeschaffung, Support und die gesamten Dienstleistungen können wir so von einem einzigen Lieferanten haben.» Dazu gehörte bei der Optimierung der Produktionsanlage in Schönenwerd auch das Schreiben der Software. «Das kann eine komplexe Angelegenheit sein, denn einerseits muss die optimale Reihenfolge der Arbeitsprozesse – zum Beispiel beim Schneiden und Stanzen – gefunden werden, anderseits muss das Fahrprofil so angepasst werden, dass es zu keinen Schlägen kommt, dennoch aber die Zeit bleibt, um so weit wie möglich zur Anfangsposition zurückzukehren nach einem abgeschlossenen Arbeitsgang.»

Maximum herausgeholt. Es war ein Kampf um Millisekunden, bei dem schlussendlich nicht nur die Fahrbewegungen, sondern jedes Detail untersucht und verbessert wurden. So setzt man am hydraulischen Stanzwerkzeug dünnere Schläuche ein «und schon hatten wir wieder 20 Millisekunden gewonnen», sagt Nico Hasler.

«Oder wir setzen die Sensoren näher heran, was zusätzliche 10 Millisekunden brachte», erwidert Christian Wyss. «Und die Feldbusschnittstelle hielten wir extrem schlank, was weitere 50 Millisekunden einsparte pro Arbeitstakt», so Nico Hasler. «Wir haben auf dieser Anlage nun das Höchstmass an Ausstoss herausgeholt – und eine Steigerung von rund 25 Prozent erreicht.

Mehr geht nicht. Nicht weil unsere Antriebslösungen nicht mehr schaffen, sondern weil die mechanischen Komponenten der Anlage sonst ● nicht mehr mitkommen.»

PARKEM AG 5405 Baden-Dättwil, 056 493 38 83 info@parkem.ch, www.parkem.ch Die Compax3-T40-Servopositioniersteuerung verfügt über eine elektronische Kurvenscheibe mit 10 000 Stützstellen und einer Aufteilung in bis zu 20 Kurvensegmenten.

Schenker Storen 5012 Schönenwerd, 062 858 55 11 info@storen.ch, www.storen.ch

Industrial Handling ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Schenker Storen erhöht Ausstoss mit Lösungen von Parkem

Dynamisierung einer flexiblen Produktion Die Schenker Storen fertigen in kleinen Losgrössen, aber im industriellen Massstab. Eine flexible Produktion wie diese muss zwischendurch auf den neuesten Stand der Technik hochgerüstet werden, besonders wenn der Ausstoss weiter erhöht werden soll oder Änderungen im Produktportfolio anstehen. Ein Firmenbesuch mit dem Projektverantwortlichen von Parkem bei Schenker Storen in Schönenwerd.

EUGEN ALBISSER

A

rchitekten sind bei ihren Bauwerken gebunden an die physikalischen Grundgesetze, die vorhandenen Baustoffe und vielleicht noch ans Portemonnaie der Bauherren.

Fenster gehören jedoch zu jenen Bauelementen, von denen sie sich einschränken lassen möchten und ein Blick entlang einer Häuserreihe in einer Stadt genügt, um sich die Vielfalt der Formen zu vergegenwärtigen. «Lamellenstoren sind so vielfältig wie die Architektur, in der sie zur Anwendung kommen», fasst denn auch die Firma Schenker Storen diese Mannigfaltigkeit ihres Produktespektrums auf ihrer Homepage zusammen.

Qualitätsproduktion und kurze Lieferzeiten. Was für Bauherrn und Architekten eine Selbstverständlichkeit schlechthin ist, wird für einen Hersteller von Storen eine Herausforderung. Sie bedeutet auch kleine Losgrössen, die dennoch im industriellen

Massstab gefertigt werden müssen. Das heisst im Durchschnitt: 30 Lamellen pro Store, dann kommt ein neuer Auftrag direkt von der Betriebsleitebene zur SPS: andere Lamellenlänge, neue Stanzmasse für die Führungen. Wenn heute der Ruf einzelner Firmen nach flexibler Produktion laut wird, bei Schenker Storen geht ohne sie schon lange nichts.

Um im Markt eine Leaderstellung behaupten zu können, sind die Produktionsanlagen auf den neusten Stand der Technik angewiesen; nur so kann wirtschaftlich eine Qualitätsproduktion bei kurzen Lieferzeiten aufrechterhalten werden.

Stillstand nicht erlaubt. In ihrem Markt ist die Firma Schenker Storen führend in der Schweiz. Über 700 Mitarbeiter hat das Unternehmen gesamthaft, am Hauptsitz in Schönenwerd sind es rund 350.

Gerade entsteht ein Neubau auf dem Areal: 12 000 m2 mehr für Lager, Spedition, Produktion und einen neuen, grossen Showroom wird es auch geben. In den letzten fünf Jahren haben die Solo-

thurner ihre Produktion verdoppeln können, gearbeitet wird grösstenteils in drei Schichten, also rund um die Uhr. «Einen Stillstand können wir uns hier nicht leisten», sagt Christian Wyss, Konstruktion und Projektleiter bei Schenker Storen.

Neue Lamellen verursachen Problem. Doch nicht nur der Ausstoss hat zugenommen, auch die Vielfalt an Lamellen. Und vor eineinhalb Jahren war es dann auch soweit, dass wegen eines neuen Storentyps Christian Wyss bei Parkem in Baden-Dättwil anrief. Parkem ist ein Spezialist für Antriebsund Steuerungslösungen und Nico Hasler, Leiter Technik, war für Schenker zuständig. Seit über 10 Jahren besteht die Zusammenarbeit zwischen den beiden Firmen. «Die Schenker Storen hatte das Problem, dass die bestehende Anlage mit dem angedachte Ausstoss der neuen Lamellen nicht mehr mitkam», erklärt Nico Hasler.

Bei der Anlage handelt es sich im Wesentlichen um eine Abläng- und Stanzmaschine. Auf Haspeln auf-

Auf Haspeln aufgewickelte Blechstreifen werden kontinuierlich über eine Profiliermaschine zur Abläng- und Stanzmaschine geführt.

(Bilder: zvg)

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Industrial Handling ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Intelligente Förderkette spart Zeit und Geld durch Vermeidung von Leerfahrten

Stückzahl mehr als verdoppelt Innovative und effizientere Systemlösungen werden für Maschinen- und Anlagenbauer in der Automatisierung immer wichtiger. Die umlaufende intelligente Förderkette der Igus GmbH, Köln, mit integrierter Energie- und Datenversorgung bietet für komplexe Pick & Place-Lösungen ganz neue Perspektiven.

D

ie Hebenstreit Metal Decorating GmbH aus Pleidelsheim in der Nähe von Stuttgart entwickelt und produziert innovative Druck- und Lackieranlagen für den globalen Markt. Neben Hochgeschwindigkeits-Druck- und -Lackierlinien, gehören auch UV-Trockner und Tafeltransporteinrichtungen zum Lieferprogramm von Hebenstreit.

Als Spezialisten für Lack erhielt Hebenstreit von einem Kunden aus der Automobilbranche den Auftrag für eine Sonderanfertigung. Das Ziel war, die Effizienz eines vollautomatischen Linear-Anlegers für eine Bedruckungsanlage zu steigern. Dafür sollte die durchlaufende Stückzahl von 1200 auf 3000 pro Stunde erhöht werden. Das Problem dabei: Bei den Werkstücken handelt es sich um Aluminiumbleche aus einer Speziallegierung mit einer hochempfindlichen Oberfläche. Die Maschine musste deshalb zwingend mehrere Kriterien erfüllen.

Kernforderung war die Gewährleistung völliger Kratzfreiheit der Werkstücke bei vollautomatischem Alleinlauf.

ten, für Entwicklung und Konstruktion zuständiger Ingenieur von Igus.

Für den Übergang der Pneumatikleitung von der Energie- zur Förderkette entwarf Igus eigens ein spezielles Kettenglied. Dieses besitzt Anschlüsse für Pneumatikschläuche mit besonders grossem Durchmesser und einen Luftkanal als Kupplung. So wird ein pneumatischer Übergang ohne geknickten Schlauch ermöglicht. «Die benötigte Vakuumversorgung wird mit der Pikchain optimal gelöst, weil nicht frei liegende Schläuche verwendet werden, sondern in den Kettengliedern sauber geführte Pneumatikschläuche», lobt Hubert Winkler die Konstruktion.

Die Pikchain ist die weltweit erste, kontinuierlich umlaufende Förderkette mit integrierter Medienversorgung wie Strom, Wasser, Luft und Daten. Bei der Pikchain lässt sich jedes Förderkettenglied durch eine innen liegende rotierende Energiekette mit Drehdurchführung einzeln ansteuern. Dadurch können die Kettenglieder mit Werkzeugen ausgerüstet werden.

Enorme Beschleunigungskräfte. Die an der Förderkette im Betrieb auftretenden Beschleunigungskräfte sind enorm. Sie entstehen, um auf die für die hohe Stückzahl von 3000 Blechen pro Stunde benötigte Bandgeschwindigkeit zu kommen: Die Kette muss jeweils kurz stoppen, um die empfindlichen Aluminiumbleche mittels der Saugheber auf-

PICKCHAIN

Umlaufende Förderkette mit Medienversorgung Die Pikchain: Hinter dem Namen verbirgt sich die weltweit erste, kontinuierlich umlaufende Förderkette mit integrierter Medienversorgung wie Strom, Wasser, Luft und Daten. Bei der Pikchain lässt sich jedes Förderkettenglied durch eine innen liegende und mitlaufende Energiekette und einzeln ansteuern. Dadurch können einzelne Kettenglieder mit Greifern, Werkzeugen, Sensoren, Kameras oder Saugern bis zu einer Belastung von 5 kg pro Kettenglied ausgerüstet werden. Durch den kontinuierlichen Umlauf vermeidet die Pikchain unnütze Leerfahrten wie bei herkömmlichen Linear-Systemen mit Hin- und Rückfahrt. Das Ergebnis ist eine Beschleunigung der Pick & Place-Zeiten bei einer kontinuierlichen Geschwindigkeit von 2–3 m/s um bis zu 30 Prozent. Das innovative System kann zudem waagerecht, senkrecht oder seitlich eingebaut werden und bietet einen Verfahrweg von bis zu 30 Metern.

«Mit einer Linearbewegung hätten wir das nicht geschafft. Bei einer Entfernung von 700 Millimetern vor- und zurückzufahren, vergeht einfach zu viel Zeit», so Hubert Winkler. Zudem wären bei herkömmlichen Linear-Systemen die für die gewünschte Stückzahl notwendigen Beschleunigungskräfte einfach zu gross geworden.

Förderkette als Linearförderer. Um die Anforderungen an die Sonderanfertigung von Hebenstreit zu erfüllen, wurden einzelne Förderkettenglieder mit Saughebern für die empfindlichen Aluminiumbleche ausgestattet. In diesem Fall waren die Führung der Pneumatik und die Beschleunigung eine besondere Herausforderung», erklärt Dominik Bar-

zunehmen. Anschliessend beschleunigt die Kette von null auf 2,2 m/s. Für die Förderkette von Igus kein Problem. «Das geht nur mit dem umlaufenden System», erklärt Hubert Winkler beeindruckt.

Darüber hinaus bietet die Pikchain für die Bedürfnisse von Hebenstreit einen weiteren wichtigen Vorteil. Die einzelnen Kettenglieder laufen auf abnutzungsarmen Gleitkufen aus dem langlebigen Igus-Gleitlagerkunststoff Iglidur J ohne zusätzliches Schmiermittel. Dadurch wird eine mögliche Verschmutzung der Aluminiumbleche vor dem Lackieren ausgeschlossen.

«Ich kenne keine vergleichbare Lösung», meint Hubert Winkler. Der Pikchain prophezeit er eine grosse Zukunft: «Wir von Hebenstreit sind sicher, ● die wird ihren Markt finden!»

Durch die Präzision der Pikchain können selbst hochempfindliche Bleche mit Saugnäpfen aufgenommen und mit einer Beschleunigung von 2–3 m/s transportiert werden.

(Bilder: zvg)

Hubert Winkler, Director Sales and Service der Hebenstreit Metal Decorating GmbH (links), und Dominik Barten, für Entwicklung und Konstruktion E-Kettensysteme zuständiger Ingenieur von Igus, vor einer Maschine der Hebenstreit Metal Decorating GmbH, bei der Igus Pikchain das Herzstück bildet.

IGUS SCHWEIZ GMBH 4623 Neuendorf, 062 388 97 97 info.ch@igus.ch, www.igus.ch

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling

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Im Fokus: Integrations- und Einsatzflexibilität

Industrieroboter auf dem Sprung in die Zukunft Das aktuelle Spektrum der Robotertechnik ist so vielfältig wie nie zuvor. Folgerichtig können sich die Roboter neue oder besser bis dato unerreichte Anwendungsfelder erobern. Dabei werden so sprichwörtliche Roboter-Attribute wie Einsatz-, Nutzungs-, Anwendungs-, Ausrüst-, Umrüst- und Wiederverwendungsflexibilität grundsätzlich vorausgesetzt. Jedoch gibt es gravierende Unterschiede bezüglich Vermarktungsstrategie der einzelnen Hersteller.

EDGAR GRUNDLER

D

er Roboter ist zunächst nichts anderes als ein dummer aus Mechanik/Elektromechanik und Steuerungstechnik bestehender Klotz. Erst wenn die jeweils erforderliche Peripherie um ihn herum aufgebaut, und ihm per Software sozusagen «Leben» eingehaucht ist, dann wird aus einem Haufen Metall und Kabelgewirr ein funktionstüchtiges Hilfsgerät. Diese arg schlichte Sichtweise mag so manchem Insider zwar nicht gefallen, entbehrt aber nicht eines gewissen Charmes, weil der Hightech-Automations-Baustein Industrieroboter damit auch ein Stück weit entzaubert und dem potenziellen Anwender ein Stück Angst vor der vermuteten Gerätekomplexität genommen wird. Und hier kommen auch gleich die eingangs angedeuteten Unterschiede der Vermarktungsstrategie der verschiedenen Roboter-Hersteller ins Spiel.

Während sich die einen auf Entwicklung und Produktion von Industrierobotern, Steuerungen und Software konzentrieren, und den Systemhäusern-/ Integratoren das weite Feld der anforderungs- und projektbezogenen Systemlösung überlassen, stellen andere genau diese Systemlösungskompetenz in den Vordergrund und sehen sich weniger als Gerätelieferant, sondern als Hersteller kompletter Anlagen. Dass beide Philosophien, und natürlich auch Abwandlungen davon, ihre Daseinsberechtigung haben, ist sicher unbestritten. Allerdings taucht dann schon mal die Frage auf, ob man als Roboterhersteller mit Systemlösungskompetenz wirklich in allen Prozess-/Know-how-Fragen kompetent ist, oder sich auf ein paar interessante Anwendungsfelder konzentriert. Die Kuka Roboter GmbH hat sich für einen Mittelwegentwicklung, Produktion, Service plus Prozess-Support entschieden und wurde damit über die Jahre zum Weltmarktführer im Bereich der Industrieroboter.

(Fast) grenzenlose Anwendungsmöglichkeiten. Belegt ist dies nicht zuletzt an zahlreichen wegweisenden Entwicklungen und Innovationen wie zum Beispiel der ersten PC-Robotersteuerung (1996), kooperierenden Robotern (2004), Mensch-Maschine-Koordination/Kooperation und Safe Robot Technology (beides 2005), dem Mega-SchwerlastRoboter KR 1000 titan (2007) und schliesslich der neuen Robotergeneration Quantec (2010), die mit der Vorstellung des Quantec PA (2011) ihren vorläufigen Schlusspunkt erhielt.

Über die Einführung des Palettierroboters Quantec PA setzt Kuka die Strategie der Erschliessung aller denkbaren Einsatzfelder für Industrieroboter konsequent fort. Zumal dieser Robotertyp speziell auf die Anforderungen der Nahrungsmittelindustrie und der Logistikbranchen hin ausgerichtet ist,

nämlich durch Schnelligkeit und durch Präzision besticht. Vom neuen Palettierroboter Quantec PA sind die Ausführungen KR 120, KR 180 und KR 240 mit den entsprechenden Traglasten 120, 180 und 240 kg lieferbar. Alle drei weisen eine Reichweite von 3200 mm auf. Konzipiert als Hohlwel-

In der Giessereiumgebung ist die Hebekraft des Schwerlastroboters KR 1000 Titan gefragt.

Der Quantec-Roboter im Einsatz an einer Werkzeugmaschine.

technica 1.2012

lenkonstruktion mit einem Durchlass von 60 mm für alle gängigen Hohlwellenschlauchpakete, sind letztere innenliegend und damit geschützt verlegt und können bei Bedarf auch schnell ausgetauscht werden. Dies wiederum unterstützt die Verfügbarkeit der zumeist mehrschichtig genutzten Roboter.

Mit der Präsentation der neuen Roboterserie Quantac PA ging auch die Vorstellung des KR C4 Steuerungssystems einher. Dabei handelt es sich um ein zukunftsorientiertes System, bei dem nicht nur die Roboter-, Bewegungs-, Ablauf- und Prozesssteuerungs-Elemente, sondern auch die komplette Sicherheitssteuerung integriert ist. Beim neuen Steuerungssystem KR C4 wurde weitgehend auf «limitierende» Hardware verzichtet und diese – wann immer möglich – durch intelligente Software-Funktionen ersetzt.

Roboterintegration der praktischen Art. Ein ganz anderes Betätigungsfeld stellt die Automatisierung von Werkzeugmaschinen, in Bezug auf die Beschickung von Bearbeitungszentren mit Werkstücken, dar. Mit diesem schwierigen Thema beschäftigt sich eine ganze Anzahl sowohl von Maschinenherstellern als auch von Systemhäusern immer wieder.

Denn aufgund von unklaren Schnittstellen ergeben sich hier oftmals grosse Probleme bei der steuerungs- und softwaretechnischen Integration. Kuka Roboter und Siemens Drives Technologies haben sich der verstärkt um sich greifenden Problemstellung angenommen und zur vergangenen Weltausstellung für die Metallbearbeitung EMO eine einfache sowie effiziente Lösungsumgebung präsentiert.

Mit der von Kuka entwickelten FunktionsbausteinBibliothek mxAutomation wird der gesamte Bewegungsablauf eines Roboters in der SinumerikSteuerung einer Werkzeugmaschine programmierbar. Dies bedeutet, dass sich auch ohne besondere Kenntnisse der Roboter-Programmierung mit den Tools der SPS-Programmierung per Step 7 von Siemens eben das Roboterprogramm soweit eingeben und vorbereiten lässt, um dann die Fertigstellung innerhalb der Sinumerik-NC-Zyklenprogrammierung vornehmen zu können. Ausserdem ist der Ablauf von Werkzeugmaschinen- wie von Roboterprogrammen in parallelen Kanälen auf der Bedienoberfläche Sinumerik Operate darzustellen, zu verfolgen und zu bedienen; oder anders herum: Das gewohnte Steuerungs-Know-how lässt sich somit auf den Roboter übertragen. Dafür, und für relevante werkzeugmaschinenbezogene Einrichtaktionen, werden das Sinumerik Handbediengerät HT 8 und die besagte Bedienoberfläche genutzt, und es lassen sich – in der gleichen Bedienphilosophie – auch die Bahnpunkte und Funktionen des Roboters teachen. Als eine «Brücke» fungieren auch hier die Bausteine von mxAutomation – angewendet innerhalb der von der Steuerung Sinumerik verwalteten Dienstprogramme – die den Roboter über eine ProfiNet-Schnittstelle entsprechend steuern. Für die Ausführung der Bewegungen, der Sa-

Industrial Handling ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

fety-Funktionen, und weiterer spezifischer Abläufe des Roboters, ist dann wieder die Kuka Robotersteuerung KR C4 verantwortlich.

Technologie, Service und Know-how verbinden sich.

Die beiden vorgenannten Anwendungsbereiche, und die damit einhergehenden Beispiele wie Palettieren oder Beschicken, stellen nur einen kleinen Auszug der Automatisierungsmöglichkeiten durch angewandte Robotik dar. Nicht zuletzt verfügt die Kuka Roboter GmbH auch deshalb über ein breites Know-how- und Kompetenznetz, weil sich die Schwestergesellschaft Kuka Systems als Anlagenbauer in den Industrien Automotive mit Schweissund Montagetechnik und in der Luft- und Raumfahrt auch mit CFK-Leichtbau und CFK-Fertigungstechnologien befasst. Für einen permanenten Zufluss an Know-how und Kompetenz sorgen überdies die Systemhäuser bzw. Systemintegratoren,

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sodass Kuka-Roboter heute in den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Material verarbeitende Industrien (Holz, Kunststoff, Metall usw.) Getränke- und Nahrungsmittelproduktion, Verpackung, Medizintechnik, Logistik und Entertainment in Detail- und Systemlösungen zum Einsatz kommen. ●

KUKA ROBOTER SCHWEIZ AG 5432 Neuenhof, 044 744 90 90 info@kuka-roboter.ch, www.kuka-roboter.ch

Der Palettierroboter Quantec zeichnet sich durch Schnelligkeit und Präzision aus.

(Bilder: Kuka)

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Wärme- und Oberflächenbehandlung

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Umlauf-Standhärtung eines Ringes mit Durchmesser 1200 mm. Einhärtungstiefe 30 mm. Die Umlauf-Standhärtung ist eine Variante des Flammhärtens, bei der lediglich eine Rotationsbewegung stattfindet.

(Bilder: Härterei Gerster AG)

Gezielte Wärmebehandlung für spezielle Anforderungen

Randschichthärten in der Antriebstechnik Die Oberflächen von Antriebskomponenten sind meist hohen mechanischen Beanspruchungen und einer hohen Verschleissbeanspruchung ausgesetzt. Das Randschichthärten bietet hier eine Lösung, denn es steigert die Belastbarkeit dieser Bauteile und schützt sie gegen Verschleiss. Die stark beanspruchten Oberflächen erhalten eine hohe Härte, während gleichzeitig das Innere des Bauteils seine Zähigkeit beibehält.

MARTIN WOHLGENANNT

D

as Randschichthärten bewährt sich vor allem dann, wenn zugleich harte und verschleissfeste Oberflächen und hohe innere Werkstoffzähigkeit gefordert sind. Höchst aktuelle Beispiele sind Antriebselemente wie Führungen, Zahnräder und Zahnstangen, Wellen, Achsen, Kurbelwellen, Kurvenscheiben oder Kolbenstangen für Schiffsmotoren. Aber auch bei Seiltrommeln oder Führungssäulen von Pressen ist es zu empfehlen. Harte Randschichten verbessern die Dauerfestigkeit, indem sie Druckspannungen in der Oberfläche erzeugen und so Rissbildungen vorbeugen. Ausserdem verteilen sie äussere Druckspannungen auf einen grösseren Bereich im Inneren des Bauteils. Zudem erhöht es die Steifigkeit sowie die Knick- und Schwingfestigkeit.

Weniger thermischer Verzug. Prinzipiell läuft der Randschichthärtprozess ebenso ab wie andere Härteprozesse: Der Stahl wird auf die Härtetemperatur erwärmt und dann rasch abgeschreckt. Beim Abschrecken wandeln sich die Austenitkristalle, die

sich beim Erreichen der Härtetemperatur gebildet haben, in harte Martensitkristalle um. Da nur begrenzte Bereiche erwärmt werden und deshalb weniger Energie eingetragen wird, als bei anderen Verfahren, ist der thermische Verzug kleiner. Deshalb und weil der Vergütungswert im Kerngefüge unverändert bleibt, erfordert ein eventuelles nachträgliches Richten bedeutend weniger Aufwand.

Das Verfahren spart Energie, ausserdem ist kein Nitrier- oder sonstiger Spezialstahl erforderlich, denn es lassen sich Stähle mit Kohlenstoffgehalten über 0,35 Prozent härten. Die Härterei Gerster AG, ein renommierter Spezialist für Wärmebehandlungen, setzt vor allem das Laser-, Induktions- und Flammhärten ein.

Laserhärten: hocheffizient bei geringstem Wärmeeintrag. Beim Laserhärten fährt der Strahl des Hochleistungs-Diodenlasers mit hoher Präzision und grosser Vorlaufgeschwindigkeit über die zu härtende Zone und erwärmt sie dabei innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde auf bis zu 1300 Grad Celsius. Im direkten Bereich des Laserstrahls kommt es zu einer Austenitisierung des Gefüges.

Da jedoch die Wärmeeinflusszone sehr gering ist, beginnt unmittelbar nach dem Durchlaufen des Laserstrahls die Selbstabschreckung und damit die Bildung von feinstkörnigem Martensit. Nachträgliches Anlassen der Härtezone ist überflüssig. Die Eindringtiefe zwischen 0,1 und 1,5 Millimetern wird je nach Anforderungen programmiert. Sowohl die erreichbare Härte als auch der Verlauf der gehärteten Bereiche sind sehr genau reproduzierbar. Es benötigt dem Induktionshärten gegenüber und besonders dem Flammhärten um Faktoren weniger Energie.

Ohne nachträgliche Reinigung. Da bei diesem Prozess besonders wenig Wärme in das Werkstück gelangt, entsteht kaum Wärmeverzug und damit werden in den meisten Fällen Nachbearbeitungen überflüssig. Da die Werkstückoberfläche durch keinerlei Abschreckmedien verunreinigt wird, entfällt auch die nachträgliche Reinigung des Werkstücks.

Wird der Prozess unter Schutzgas durchgeführt, tritt ausserdem keine Verfärbung der Oberfläche auf, sie bleibt blank. Der Laserstrahl lässt sich auch über dreidimensional geformte Konturen führen

Wärme- und Oberflächenbehandlung ●

technica 1.2012

um diese zu härten. Ein Rundtisch zum Aufspannen entsprechender Werkstücke erweitert das potenzielle Einsatzspektrum der Anlage.

Die Diodenlaseranlage ermöglicht es, Randschichten von bis zu sechs Meter langen und bis zu zehn Tonnen schweren Maschinenbetten zu härten. Auf diese Weise erhielten zum Beispiel die Führungsbahnen eines vier Meter langen Maschinenbettes durch mehrere 20 Millimeter breite Laserspuren die nötige Härte. Auf die gesamte Länge des Maschinenbettes trat lediglich ein Verzug von 0,3 Millimetern auf. Andere Beispiele, bei denen sich das Laser-Randschichthärten bewährt, sind Steuerkurven, Blech-Umformwerkzeuge, Biegestempel, Turbinenkomponenten, Förderschnecken, Verschlussflächen und -kanten und andere anspruchsvolle Maschinenbauteile.

Induktionshärten: Selbsterwärmung durch elektromagnetisches Wechselfeld. Beim Induktionshärten erwärmt sich der zu härtende Oberflächenbereich durch ein von Induktionsspulen erzeugtes elektromagnetisches Wechselfeld in sich selbst. Die induzierten elektrischen Ströme konzentrieren sich durch den Skineffekt im zu härtenden Oberflächenbereich des Werkstücks und erwärmen diesen wegen der grossen Leistungsdichte sehr rasch.

Gleich nach dem Erreichen der Austenitisierungstemperatur wird die Härtezone durch eine Brause mit Wasser, Polymerlösung, Öl oder einen entsprechend starken Druckluftstrom abgeschreckt. Um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, sind die Induktionsspulen dem Werkstück geometrisch so angepasst, dass sie optimal zur Einwirkung kommen.

Der sehr schnelle Wärmeeintrag vermeidet Grob-

kornbildung, Randentkohlung und Zunderbildung.

Das Induktionshärten erreicht in einer genau definierbaren Zone Einhärtungstiefen zwischen 0,1 und 15 Millimetern. Werden Eindringtiefen zwischen 0,1 und 2 Millimetern gewünscht, kommt das Hochfrequenzhärten zur Anwendung, bei 2 bis 15 Millimetern Eindringtiefe das Mittelfrequenzhärten. Das Zweifrequenzhärten mit Hochund Mittelfrequenz ermöglicht einen besonders konturgetreuen Härteprozess, der besonders bei Zahnrädern und Kettenrädern wichtig sein kann.

Zahnflanken- und Zahnlückenhärtung. Das Werk verfügt über mehrere leistungsfähige CNC-Induktionshärteanlagen für die Zahnlückenhärtung sowie Durchlaufhärteanlagen für Zahnkopf und Zahnflanken von Zahnstangen bis zu Modul 4. Die vorhandenen Anlagen ermöglichen sowohl Zahnflankenhärtung als auch Zahnlückenhärtung an bis zu sechs Meter langen Zahnstangen und an Zahnrädern mit bis zu drei Metern Durchmesser und bis zu fünf Tonnen Gewicht. Die Zahnflankenhärtung wird üblicherweise ab Modul 5 durchgeführt und umfasst den Zahnkopf und die Zahnflanken, die damit eine hohe Verschleissbeständigkeit erhalten.

Bei der Durchlaufhärtung wiederum werden die Zähne von Zahnrädern ab Modul 5 bis unter den Zahngrund gehärtet. Da die Kosten für die Herstellung passender Induktionsspulen überschaubar sind, eignet sich dieses Härteverfahren auch für Einzelstücke.

Nach dem induktiven Randschichthärten können Zahnstangen einen Verzug von mehreren Millimetern aufweisen, der auf einer vollautomatischen, selbst lernenden Richtanlage für bis zu 2500 Milli-

Um optimal zur Einwirkung zu kommen, sind beim Induktionshärten die Induktionsspulen dem Werkstück geometrisch angepasst. Das Zweifrequenzhärten mit Hoch- und Mittelfrequenz ermöglicht besonders konturgetreues Härten.

ZULIEFERINDUSTRIE

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meter lange Stangen mit runden und eckigen Querschnitten bis 50 x 50 Millimetern beseitigt wird. Generell tritt ein kleinerer Verzug auf, wenn das Werkstück vor dem Härten einen ausgeglichenen Eigenspannungszustand hat. Es empfiehlt sich daher besonders bei Werkstücken mit sehr unregelmässigen Geometrien, diese vor dem Randschichthärten spannungsfrei zu glühen und anschliessend auf Schleifzugabe zu bearbeiten.

Flammhärten: für grosse Dimensionen. Beim Flammhärten erwärmen spezielle Hochleistungsbrenner die Randschicht mit einem Energieeinsatz von bis zu 5000 Kilowatt sehr rasch auf Härtetemperatur.

Gleich danach erfolgt das Abschrecken mit Wasser, Polymerlösung, Öl oder einem starken Druckluftstrom. Je nach Werkstoff sind Einhärtetiefen zwischen 1,5 und 40 Millimeter erreichbar.

Es gibt verschiedene Varianten, die Flammen und Abschreckmittel zur Wirkung zu bringen: Bei längeren Bauteilen bewährt sich das VorschubFlammhärten. Brennerflammen, die den Konturen des zu härtenden Bauteils angepasst sind, bringen die zu härtende Zone rasch auf die Härtetemperatur.

Aussenflächen von Wellen, Innenflächen von rohrförmigen Werkstücken oder grösseren Schneckenrädern usw. werden durch Umlaufvorschub-Flammhärtung gehärtet. Dabei führt das Werkstück sowohl eine Längsbewegung durch den Brennerkranz als auch eine Rotation aus.

Die Umlauf-Standhärtung kommt vor allem bei Zahnrädern oder Ringen bis Durchmesser 1400 Millimeter und Breiten bis 750 Millimeter zum Einsatz. Es findet lediglich eine Rotationsbewegung statt.

Sinngemäss ähnlich ist die Gesamtflächen>>

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Wärme- und Oberflächenbehandlung

Da beim Laserhärten, zum Beispiel dieser Kurvenlaufbahn, besonders wenig Wärme in das Werkstück gelangt, entsteht kaum Wärmeverzug. Damit werden in den meisten Fällen Nachbearbeitungen überflüssig.

Flammhärtung. Der Flächenbrenner fährt nach dem Erreichen der Härtetemperatur zur Seite und macht einer Flächenbrause Platz.

Das Flammhärten kommt vor allem bei Kundenteilen grösserer Dimensionen zum Einsatz. Das derzeit übliche Werkstückspektrum reicht bei Wellen bis zu 840 Millimeter Durchmesser und elf Meter Länge oder bei quaderförmigen Dimensionen bis 1200 x 2000 x 10 000 Millimeter. Die Walzen und Wellen, Zylinder und Kolben, Kolbenstangen, Schienen, Führungsbahnen und Maschinenbetten können bis zu 20 Tonnen schwer sein.

Von der Beratung bis zum fertigen Bauteil. Neben allen härtbaren Stählen können auch laminare und globulare Gussmaterialien durch Randschichthär-

1.2012 technica

Die vorhandenen Anlagen ermöglichen die Zahnlückenhärtung an Zahnrädern mit bis zu drei Meter Durchmesser und bis zu fünf Tonnen Gewicht.

Auf dem Bild ist die Zahnlückenvorschubhärtung einer Innenverzahnung mit Modul 12 zu sehen.

ten veredelt werden, am besten eignen sich Gussmaterialien mit perlitischer Grundmasse und geringem Ferritanteil. Entscheidenden Einfluss auf die optimale Wärmebehandlung hat auch die konstruktive Gestaltung des Werkstücks. So etwa lässt sich mit der Vermeidung schroffer Übergänge, entsprechend dimensionierten Radien, ausgewogener Massenverteilung und Formsymmetrien der thermische Verzug der Werkstücke vorteilhaft beeinflussen.

Die Härterei Gerster AG verfügt über das Knowhow und jahrzehntelange Praxiserfahrung bei technischen Wärmebehandlungen. Das Unternehmen ist nach den aktuellen ISO/TS-Normen zertifiziert. Sein Leistungsspektrum umfasst ein vielfältiges Verfahrensangebot und beginnt schon bei der Beratung, bei welcher in enger Zusammenarbeit

mit dem Kunden die optimale Wärmebehandlung gewählt wird. Die Werkstoffspezialisten des Unternehmens bieten Unterstützung mit Gefügeuntersuchungen, zerstörungsfreien Härteuntersuchungen, Bauteiloptimierungen usw. Ein umfangreicher Maschinenpark mit rund 50 modernsten CNC-gesteuerten Randschicht-Härteanlagen ermöglicht den für jedes Werkstück am besten geeigneten Prozess sowohl für Einzelstücke als auch für Grossserien mit mehreren Millionen Stück. (ea) ●

HÄRTEREI GERSTER AG 4622 Egerkingen, 062 388 70 00 reinhardb@gerster.ch, www.gerster.ch

Werkstoffe ●

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ZULIEFERINDUSTRIE

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Kunststoffspezialist Faigle optimiert Werkstoff für Rollenketten-Gleitleisten

Modifiziertes Polyamid für höchste Druckbelastungen Oft lassen sich Werkstoffe nicht «von der Stange» bestellen, sondern erfordern umfangreiches Know-how und ein Team an erfahrenen Ingenieuren, damit spezielle Kundenanforderungen umgesetzt werden können. In diesem speziellen Fall musste ein Werkstoff gefunden werden, der einerseits diesen hohen Druckbelastungen auf Dauer standhält und andererseits die «Musskriterien» wie Gleiteigenschaften, Reibwiderstand, Verschleiss und Dimensionsstabilität erfüllt.

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ort, wo unzählige Paletten, Pakete oder Kunststoffbehälter mit hoher Geschwindigkeit auf langen Wegen durch die Lagerhallen transportiert werden müssen, sind Kunststoffgleitleisten eine optimale Wahl zur Führung der Rollenketten. Um einen verschleiss- und geräuscharmen Betrieb der zu führenden Rollenketten zu gewährleisten, verwenden viele Hersteller automatisierter Förder- und Lageranlagen Kunststoffgleitleisten, welche sich vor allem durch ihren geringen Reibungskoeffizienten und ihre hohe chemische Beständigkeit auszeichnen. Als gängigstes Gleitleistenmaterial wird das UHMW-Polyethylen verwendet. Dieser Werkstoff verfügt über ein gutes Gleitverhalten, geringen Reibwiderstand,

Druckfestigkeit und Steifheit erhöht. Seit jeher legt man bei der Firma Faigle Kunststoffe grossen Wert auf die intensive Zusammenarbeit mit Partnern und Kunden, um frühzeitig zu erkennen, was die Märkte fordern und welche Anforderungen an die Werkstoffe gestellt werden – um stets die richtige Lösung anbieten zu können. In diesem speziellen Fall musste ein Werkstoff gefunden werden, der einerseits diesen hohen Druckbelastungen auf Dauer standhält und andererseits die «Musskriterien» wie Gleiteigenschaften, Reibwiderstand, Verschleiss und Dimensionsstabilität erfüllt. Gemeinsam mit einem namhaften Fördertechnikhersteller wurde daraufhin ein Testaufbau eines Kettenförderers aufgebaut, um praxisnah und ohne Verfäl-

Die Gleitleisten von Faigle sind für hohe Druckbelastungen ausgelegt, leise, verschleissarm und wartungsfrei.

(Bild: Faigle Kunststoffe GmbH)

geringen Verschleiss und ist z. B. auch für die Lebensmittelindustrie zugelassen. Einziger Nachteil – die Druckfestigkeit dieses Werkstoffes. Will man z. B. Gitterboxen mit bis zu 1000 kg oder Paletten mit bis zu 1500 kg transportieren, werden dem Hersteller von Förderanlagen schnell die Grenzen dieses Standardwerkstoffes aufgezeigt. Das soll heissen, dass durch die hohen Belastungen des schweren Förderguts die Rollen sehr tief in die Gleitleisten gedrückt werden. Durch dieses Eindrücken entsteht ein Walkeffekt in der Kunststoffleiste, welcher zu Ausbrüchen bis hin zum Wegschmelzen der Gleitleiste führen kann und somit ein Versagen des Systems zur Folge hat.

schung der Ergebnisse mit den unterschiedlichsten Materialien unzählige Tests und Versuche durchführen zu können. Aufgrund der Zähigkeit und Druckfestigkeit war schnell klar, dass die FaigleSpezialentwicklung PAS 60 X, PAS 60 X modifiziert und PAS 80 X die idealen Basiswerkstoffe für die Gleitleisten waren. Dieses mit Trockenschmierstoff ergänzte Polyamid wurde dann zusätzlich noch mit Glaskugeln, Glasfasern und Kohlefasern in den verschiedensten Zusammensetzungen modifiziert, um die Druckfestigkeit und Steifheit nochmals zu erhöhen. Aufgrund der Tatsache, dass bei Faigle Kunststoffe alle Werkstoffe selber compoundiert werden, konnte sich das Unternehmen so relativ

schnell und einfach durch eine Vielzahl unterschiedlichster Modifizierungen an ein Optimum herantasten und schlussendlich eine ideale Materialmischung für diese hohen Belastungen finden.

Dieser neue Werkstoff hat zudem gegenüber dem Standardwerkstoff den erheblichen Vorteil, dass die thermische Längendehnung um die Hälfte reduziert werden konnte und somit auch bei grösseren Temperaturschwankungen kleinere Spaltmasse realisierbar sind.

Fazit. Mit einem modifizierten Polyamid wurde ein Material für die Gleitleisten gefunden, das den höchsten Druckbelastungsanforderungen entspricht und somit den Förder- und Lagertechnikherstellern eine Fülle von neuen Anwendungsmöglichkeiten bietet. Möglich wurde diese Innovation durch eine intensive Zusammenarbeit mit einem Kunden und dem Ziel von Faigle Kunststoffe, mit ihren Partnern gemeinsam Erfolge zu erzielen, neue Lösungen zu finden und die vorhandenen Werkstoffe ständig zu verbessern und zu optimieren.

Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Standardgleitleisten: Die Gleitleisten mit modifiziertem Polyamid von Faigle Kunststoffe gewährleisten einen verschleiss- und geräuscharmen Betrieb der zu führenden Rollenketten und überzeugen auch bei sehr hohen Druckbelastungen.

– Druckfestigkeit um ein Vielfaches höher – geringer Verschleiss und niedriger Reibwert – geringere thermische Längendehnung – höhere Dauergebrauchstemperatur – wartungsfrei – geringerer Anfahrwiderstand und energieeffizient. (ea) ●

FAIGLE IGOPLAST AG 9434 Au SG, 071 747 41 41 igoplast@faigle.com, www.faigle.com

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Werkstoffe

1.2012 technica

Recycling von seltenen Metallen

Mein Handy ist auch ein Rohstofflager Mit exotischen Metallen wie Indium laufen unsere Handys zur Höchstform auf – ohne diese seltenen Elemente gäbe es iPhone & Co. nicht. Die weltweit steigende Nachfrage nach derartigen Rohstoffen könnte zu einem Engpass führen, unter dem auch Zukunftstechnologien wie die Photovoltaik zu leiden hätten.

MANUEL MARTIN, CH-FORSCHUNG

as haben Sie mit ihrem alten Handy angestellt? Falls Sie es irgendwo zu Hause horten, sind Sie kein Einzelfall: Laut einer Umfrage von Nokia liegen 44 Prozent der gebrauchten Mobiltelefone in Schubladen herum, 25 Prozent werden an Familie oder Freunde verschenkt und etwa 16 Prozent verkauft. Schätzungsweise lagern in Schweizer Haushalten etwa 8 Millionen unbenutzte Handys. Obwohl sich die Schweiz gerne als inoffizielle Recycling-Weltmeisterin brüstet – und das meist zu Recht –, ist sie bei den Handys nicht gerade vorbildlich: Von den jährlich 2,8 Millionen verkauften Geräten gelangen nur 15 Prozent zu den Rückgabestellen. Deshalb sammelte Swico Recycling am Aktionstag «Wahre Werte» 17 000 alte Handys ein. Ziel der Sensibilisierungskampagne war, dass das Handy-Recycling so alltäglich wird wie das Sammeln und Wiederverwerten von Altpapier.

Gewicht: 2008 wurden knapp 1,3 Milliarden Handys verkauft, wobei rund 31 Tonnen Gold, 325 Tonnen Silber und 12 Tonnen Palladium in den Umlauf gebracht wurden. Neben Edelmetallen sind auch eher exotische Metalle wie Gallium, Indium oder Tantal unentbehrlich für die Handyherstellung. Das Problem dabei: Bei einer weltweiten Rücklaufquote von nur drei Prozent findet sehr wenig Material in den Stoffkreislauf zurück. Steuern wir deshalb auf einen Engpass zu? Eine kürzlich veröffentlichte Studie ergab, dass der Jahresbedarf an verschiedenen seltenen Metallen für ausgewählte Zukunftstechnologien im Jahr 2030 um ein Vielfaches höher liegen könnte als noch 2006. Die Versorgung mit seltenen Metallen aus Erzen aber ist bereits heute mit erheblichen Unsicherheiten und Abhängigkeiten verbunden. Werden also seltene Metalle wie Gallium und Indium nicht aus den unzähligen Handys zurückgewonnen, könnten sie später etwa bei der Produktion von dünnen Solarzellen fehlen.

Engpass vorprogrammiert? Warum sich Recycling lohnt, weiss Patrick Wäger von der Empa: «Die heutige Miniaturisierung ist nur dank ganz spezifischer Materialien möglich, für deren Funktionalität eine Vielzahl von bis vor wenigen Jahrzehnten kaum eingesetzten seltenen Metallen verantwortlich ist. Während eine Handy-Leiterplatte in den 1980er-Jahren noch mit wenigen Elementen des Periodensystems auskam, enthält sie heute Schätzungen zufolge bis zu 45 davon.» Zwar kommen in einem Mobiltelefon die meisten Elemente nur in vergleichsweise geringen Konzentrationen vor.

Doch der weltweite Siegeszug des Handys fällt ins

Ein Hauch von Nichts rezyklieren? Recycling ist also unumgänglich. Dies ist aber bei den seltenen Metallen nicht so einfach, was sich bei Indium gut aufzeigen lässt: Gewonnen wird das Element vor allem in China, wo über 60 Prozent der Reserven vermutet werden. Der Abbau lohnt sich jedoch nur gemeinsam mit Hauptmetallen wie Zink, da sich bei den geringen Konzentrationen von Indium eine alleinige Gewinnung nicht rechnen würde. In Verbindung mit Zinn landet Indium schliesslich als transparenter Leiter in unseren Handy-Displays.

Haben wir uns unseres veralteten Handys an einer Swico-Sammelstelle entledigt, wird der Akku von

W

Nur 15 Prozent der verkauften Handys werden heute rezykliert.

(Bild: Gabi Schoenemann/pixelio.de)

Hand entfernt. Keines der Schweizer Elektrorecycling-Unternehmen verfügt aber über Know-how und Infrastruktur, um seltene Metalle aus Handys rauszufischen. Nur wenige Unternehmen in Europa, wie die belgische Umicore, können dies – wie genau bleibt allerdings ihr Geschäftsgeheimnis.

Trotz vertraulicher Zahlen weiss Empa-Forscher Wäger: «Es können nicht alle Metalle gleich effizient wiedergewonnen werden. Bei Gold oder Palladium funktioniert dies sehr gut, bei einem Element wie Tantal hingegen, das in Mikrokondensatoren von Handys vorkommt, eher weniger.» Im Falle von Indium findet derzeit ein Recycling aus ausgedienten Konsumgütern – mit Ausnahme von Mobiltelefonen – kaum statt.

Den Kreislauf optimieren. «Bei einer Firma wie Umicore ist die Rückgewinnungseffizienz für eine ganze Reihe seltener Metalle auch bei komplexen ‹Mischungen› wie in einer Leiterplatte sehr hoch.

Anders sieht es in Drittweltländern aus, wo zwar Edelmetalle wie Gold zurückgewonnen werden, häufig jedoch ineffizient und mit negativen Auswirkungen für Mensch und Umwelt», sagt Wäger, der zusammen mit weiteren Forschern im Auftrag der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften SATW eine Schrift zu seltenen Metallen verfasst hat, die Ende Oktober erscheint. Darin werden auch mögliche Lösungsansätze skizziert. Wäger spricht etwa vom Ansatz des «Best of two Worlds»: «Die Idee ist, dass der in Entwicklungsländern anfallende Elektronikschrott von Hand zerlegt wird und gewisse Fraktionen wie Leiterplatten zurück nach Europa kommen, in diejenigen Anlagen, die es ermöglichen, seltene Metalle ökoeffizient zurückzugewinnen.» Damit ein Mangel an seltenen Metallen aber nicht Zukunftstechnologien wie Windturbinen oder Elektromobile zum Erliegen bringt, braucht es einen ganzheitlichen Ansatz, der auf die Schliessung von Stoffkreisläufen ausgerichtet ist. Hier müssen, so Wäger, speziell auch die Hersteller Verantwortung übernehmen: «Gerade für breit verteilte Elektrogeräte sollten die Hersteller konsumentenfreundliche Rücknahmesysteme anbieten, die es ermöglichen, seltene Metalle so gut wie möglich zurückzugewinnen und einen irreversiblen Verlust durch die Feinverteilung zu vermeiden. Dazu gehört letztlich auch die recyclinggerechte Gestaltung von Produkten – auch wenn es selbst bei optimalem Recycling nie möglich sein wird, alle Metalle wieder in den ● Stoffkreislauf rückzuführen.» (ea)

Sensorik ●

technica 1.2012

MESSTECHNIK

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Die SmartReflect-Lichtschranke kann bei einer Reichweite von 800 mm Edelstahl als Referenz nutzen. (Bilder: Baumer)

SmartReflect von Baumer – eine sichere und komfortable Art der Objektdetektion

Lichtschranken ohne Reflektor Die sicherste Art der Objektdetektion im Bereich der optoelektronischen Sensoren ist die physikalische Unterbrechung des geschlossenen Lichtstrahls einer Lichtschranke durch ein Objekt. Bei den SmartReflect-Lichtschranken von Baumer wird der geschlossene Lichtstrahl zwischen dem Sensor und z. B. einem Maschinenteil aufgebaut. Ein separater Reflektor ist deshalb überflüssig. Dies reduziert Betriebskosten und erhöht die Prozesssicherheit.

SASCHA SCHMID

U

m die sicherste Art der optischen Objekterkennung, nämlich eine Lichtschranke, nutzen zu können, muss in einer Maschine zusätzlich zum Sensor ein separater Reflektor oder Empfänger montiert werden.

Vor allem in kleinen Maschinen, wie z. B. in Handlingsautomaten, fehlt dafür jedoch häufig der Platz. Auch in grösseren Maschinen trifft man auf ein ähnliches Problem, wenn keine Fläche für die Montage des Reflektors/Empfängers zur Verfügung steht. In beiden Fällen musste bisher eine rechtzeitige Anpassung am Design der Maschine stattfinden oder eine Befestigungsmöglichkeit nachträglich eingebaut werden. Auch der Austausch von Empfängern zu Wartungszwecken oder von zerstörten Reflektoren – anzutreffen vor allem in der Lebensmittelindustrie, da hier besonders aggressive Reinigungsmittel verwendet werden – bedeutet einen Mehraufwand. Dieser Aufwand und die daraus resultierenden Kosten können dank der SmartReflect-Lichtschranke von Baumer nun erheblich reduziert werden.

Das SmartReflect-Prinzip. Bei den SmartReflectLichtschranken sind Sender und Empfänger im gleichen Gehäuse untergebracht, was den separa-

ten Empfänger überflüssig macht. Darüber hinaus benötigt der SmartReflect aber auch keinen Reflektor, um den Lichtstrahl zu schliessen. Der Lichtstrahl wird durch die Reflexion des Lichts von einer beliebigen Oberfläche innerhalb des Erfassungsbereichs geschlossen. Diese kann hell oder dunkel, aus Kunststoff oder Metall sein. In einer Maschine mit beengten Platzverhältnissen oder ohne Montagemöglichkeit für Reflektoren kann diese Oberfläche ein Teil der Maschine sein. Die ausgeklügelte Optik und die intelligente Auswertung, die das SmartReflect-Prinzip ausmachen, geben dem Anwender maximale Sicherheit für die zuverlässige Funktion des Sensors.

Sobald ein Objekt den geschlossenen Lichtstrahl

physikalisch unterbricht, schaltet der Sensor; das Schrankenprinzip sorgt für eine absolut zuverlässige Objektdetektion. Dabei kann die SmartReflectLichtschranke Objekte unabhängig ihrer Form, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit zuverlässig detektieren. Ausserdem hat sie entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Reflexions-Lichtschranken: SmartReflect-Lichtschranken sind nicht nur farbunabhängig, sondern erkennen selbst spiegelnde Objekte einwandfrei. Darüber hinaus weisen sie keinen Blindbereich vor ihrer Frontscheibe auf.

Einfache Installation und Inbetriebnahme. Dadurch, dass nur der Sensor und kein separater >>

DIE SMARTREFLECT-L ICHTSCHRANKE

Zukünftige optoelektronische Baureihen mit SmartReflect-Lichtschranken Die SmartReflect-Lichtschranke wurde ursprünglich von der Lebensmittelindustrie inspiriert.

Aufgrund der vielen Probleme mit Reflektoren von regulären Reflexions-Lichtschranken, die durch die vielen Reinigungsprozesse regelmässig zerstört werden, entstand die Idee, eine Lichtschranke völlig ohne Reflektor arbeiten zu lassen. Mittlerweile wurde die Reihe der SmartReflect-Lichtschranken um verschiedene Versionen im Kunststoffgehäuse erweitert, da auch im Non-Food-Bereich grosser Bedarf nach der Lichtschranke ohne Reflektor besteht. Zukünftige optoelektronische Baureihen werden jeweils SmartReflect-Lichtschranken enthalten und diese wird stetig für neue Aufgaben weiterentwickelt.

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MESSTECHNIK

● Sensorik

1.2012 technica

Abgebildet sind ein paar verschiedene Varianten der SmartReflect-Lichtschranke, deren Baureihe Baumer in Zukunft erweitern wird.

Empfänger oder Reflektor in die Anlage integriert werden muss, werden 50 % der Installationszeit sowie laufender Wartungs- und Reinigungsaufwand gespart. Darüber hinaus vereinfachen weitere Eigenschaften die Integration der SmartReflectLichtschranken in die Anlage. So arbeiten sie z. B. mit Rotlicht, was die Ausrichtung des Sensors erleichtert.

Um die Inbetriebnahme der Sensoren für den Anwender so einfach wie möglich zu gestalten, verfügen die SmartReflect-Lichtschranken über eine komfortable Teach-in-Funktion: Bei den Sensoren wurde ein 1-Punkt-Teach-in eingeführt. Die Lichtschranke wird anhand ihres Lichtstrahls auf den Hintergrund ausgerichtet, dieser wird über den Teach-in-Knopf bestätigt und dann ist der Sensor betriebsbereit.

Zusätzlich wurde der Teach-in der Sensoren für die Lebensmittelindustrie um eine unterstützende Funktion erweitert. Im Justierungs-Modus zeigt der Sensor an, wann das empfangene Lichtsignal qualitativ am besten für eine zuverlässige Detektion

ist. Dies kann vor allem bei schrägen Flächen, wie sie in Lebensmittelmaschinen vorkommen, von Vorteil sein und bringt eine weitere Zeitersparnis bei der Sensorinstallation.

Die Einsatzmöglichkeiten. Für verschiedene Anwendungen mit unterschiedlichen Platz- und Umgebungsanforderungen kann aus diversen SmartReflect-Varianten gewählt werden: Die SmartReflect-Lichtschranken im Hygiene- und Washdown-Design wurden speziell für Edelstahloberflächen optimiert, wie sie in Lebensmittel verarbeitenden Maschinen zu finden sind. Diese EHEDG-zertifizierten Sensoren im Edelstahlgehäuse erreichen bei einer Reflexion auf Edelstahl eine Reichweite von 800 mm. So werden die in der Lebensmittelverarbeitung meist ca. 60 cm breiten Förderbänder optimal überwacht. Die Eliminierung der Schwachstelle Reflektor sorgt zudem für eine erhöhte Prozesssicherheit. Dank des SmartReflectPrinzips wird die Sensorfunktion auch durch Verschmutzung oder prozessbedingte Verände-

rung des Maschinenteils nicht beeinträchtigt.Für Automatisierungsanwendungen im Non-Food-Bereich eignen sich die SmartReflect-Lichtschranken im kompakten Kunststoffgehäuse der Serie 14. Für diese Sensoren ist umfangreiches Montagezubehör wie z. B. der Zargenadapter erhältlich. Dieser Kunststoffadapter erlaubt eine einfache Montage der Sensoren ohne Schrauben und Werkzeuge.

Mit zwei einfachen Klicks sind sie montiert – schnell und effizient.

Die Miniatursensoren der Serie 07 mit einer Baugrösse von nur 8 x 16,2 x 10,8 mm sind sehr gut für den platzsparenden Einsatz im Industrieumfeld geeignet. Sie erzielen Reichweiten bis 45 mm und werden vor allem in kompakten Handlingsautomaten verwendet.

Zuverlässig und kostensparend. Die SmartReflectLichtschranken erhöhen die Flexibilität bei optischer Detektion, reduzieren die Betriebskosten und sind für den Anwender leicht zu handhaben. Sie bieten die richtige Lösung sowohl im Hygienebereich, wenn Reinigungsmittel den Reflektor zerstören können oder Hygiene das oberste Gebot ist, als auch bei beengten Platzverhältnissen, wenn kein Platz für Reflektor oder Empfänger bzw. der Montageaufwand für einen Reflektor zu hoch ist.

Weiterentwicklungen des Prinzips werden zukünftig weitere Vorteile in Richtung zuverlässiger Ob● jektdetektion bringen.

BAUMER ELECTRIC AG 8501 Frauenfeld, 052 728 13 13 sales.ch@baumer.com, www.baumer.com Autor Sascha Schmid ist Produkt- und Marktmanager Sensor Solutions bei Baumer.

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EDITORIAL

Green-Logistik

VERBÄNDE & ORGANISATIONEN

In Ermangelung der Logistik würde die Wirtschaft wie ein schlaffer Luftballon zu Boden gehen, denn ohne die Lieferung von Gütern zur rechten Zeit am rechten Ort und in der bestellten Menge läuft gar nichts: ein Kreislaufsystem, das Produktion, Versorgung und Warenaustausch am Leben erhält. In den folgenden Texten geht es nicht in erster Linie um Fördertechnik, sondern um die Lage der Logistik anfangs des 21. Jahrhunderts, eine Zeit also, in der grosse Herausforderungen unter dem Stich-

Logistik am Ende? Logistik beginnt erst richtig!

wort «Change to green» an die Logistikbetreiber und -nutzer herangetragen werden. Bedenkt man, dass Transport und Verkehr schätzungsweise für rund einen Viertel aller CO2-Emissionen verantwortlich sind, lässt sich ermessen, welche Aufgaben auf die Logistiker warten. Im Artikel «Innovation säen und Erfolg ernten» lesen Sie mehr darüber.

Die Logistik bewegt nicht nur Güter, sondern sich selbst in eigener Sache.

So fand anfangs November 2011 mit rund 250 Teilnehmern in Basel das erste Forum des Logistik-Clusters Basel statt. Mit dem Logistik-Cluster will man die Interessen aller im Logistikbereich tätigen Unternehmen, aber auch Kantone, wissenschaftliche Institutionen und Verbände in einer Art von «geistigem Überbau» fokussieren. Beispielsweise sollen in einem Projekt «Green Logistics» die Logistiker mit dem Thema «Nachhaltigkeit» in ihrem Bereich vertraut gemacht werden. Internetauftritt und eine Sonderschau an der MuBa sollten eine «Brücke zwischen Gesellschaft und Logistik» schlagen. Die Handelskammer beider Basel fungiert als kreative und administrative Schnittstelle (www.hkbb.ch). Andere Regionen in der Schweiz könnten sich an den Baslern ein Beispiel nehmen.

Ein schwergewichtiges Highlight um das Thema Logistik ist das Werk mit dem Titel «Integrales Logistikmanagement» von ETH-Professor Paul Schönsleben. Das Buch ist eine umfassende Darstellung der Gestaltung, der Anforderungen und des Managements des Güter-, Daten- und Steuerungsflusses entlang einer alles übergreifenden Supply Chain. Neu wurde ein Kapitel zum eigentlichen Informationsmanagement verfasst – getreu der Erkenntnis, dass Informationen nicht nur vorhanden sein, sondern auch in einer Struktur von Prozesslogik bearbeitet werden müssen. Es soll ja schliesslich etwas Verwendbares dabei herausschauen. Das Buch «Integrales Logistikmanagement» stellen wir in der vorliegenden Ausgabe von ● «Planung+Produktion» vor. Alois Altenweger

(Bild: Alois Altenweger)

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

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Die Logistikbranche wächst gegen den starken Franken an

Innovation säen und Erfolg ernten Das moderne Leben ist auf Gedeih und Verderb mit der Logistik verknüpft.

Die Branche hat den Turnaround zu smart und grün eingeleitet.

ESRA B. TOBLER

W

er einem Ausserirdischen erklären möchte, wie die Welt funktioniert, wäre nicht schlecht beraten, dies anhand der Logistikbranche zu tun, mit Beschaffen, Lagern, Verteilen, Entsorgen, ihren vier grossen Disziplinen.

«Beschaffen» etwa sagt sich so leicht und hört sich nach nicht viel an.

Stichwort «Change to green». Abgesehen davon, dass Logistik unseren Alltag beherrscht, ist sie auch ein Spiegel der Gesellschaft. Beispiel Umweltschutz: Hier stehen wir vor der Notwendigkeit, alles Erdenkliche zu unternehmen, um die drohende Klimakatastrophe abzuwenden. Aber tun wir es auch? Doch eher nicht, oder jedenfalls nicht genügend. Jeder Einzelne, jedes Unternehmen und auch jeder Staat muss sich den Vorwurf gefallen lassen, dem Portemonnaie vor der Ökologie den Vorzug zu geben.

Die Logistikbranche schreibt hier auch nicht bessere Noten, doch sie ist dabei, ökologisch zu erwachen. Nicht zuletzt deshalb, weil sie von ihren Kunden zu Umwelt- und Klimaschutz angehalten wird.

Was auch nötig ist, sind doch Transport und Verkehr, so wird geschätzt, für ein Viertel aller CO2Emissionen weltweit verantwortlich. Davon entstehen 75 Prozent im Strassenverkehr. Nun hat eine Studie unter den grössten Konsumgüterherstellern und Einzelhändlern Deutschlands ergeben, dass jedes fünfte befragte Unternehmen bis 2012 grüne Logistikprodukte nach dem Vorbild von GoGreen (DHL) zu beziehen wünscht, also Leistungen, die emissionsneutral sind, da die nach Effizienzmassnahmen verbleibenden Emissionen durch Klimaprojekte kompensiert werden. – Grüne Logistik ist also die nahe Zukunft, auch in der Schweiz.

Klimaschutz ist in der Wirtschaft angekommen. International wird klimaschonendes Wirtschaften bereits rege praktiziert, wie der «Supply Chain Report 2010» der Arbeitsgemeinschaft Carbon Disclosure Project zeigt. Gemäss dieser Studie beschäftigen sich die befragten Unternehmen nicht nur selbst mit der Klimawirkung ihres Handelns, sondern sie stellen auch zunehmend diesbezügliche Anforderungen an ihre Zulieferer. 90 Prozent der befragten 44 grossen internationalen Unternehmen wollen ihre CO2-Emissionen verringern und haben entsprechende Richtlinien in ihrem Unternehmen erlassen. Neun von zehn dieser Unternehmen stellen vergleichbare Ansprüche an ihre Geschäftspartner und Zulieferer.

In einer weiteren Studie namens «Grüne Logistik» des Instituts für Nachhaltigkeit in Verkehr und Lo-

gistik der Hochschule Heilbronn gab die Hälfte der befragten 108 Transportdienstleister an, mit konkreten Informationsanforderungen seitens ihrer Kunden konfrontiert zu werden. Dabei dominiert die Nachfrage nach einem zertifizierten Umweltmanagement. Allerdings schätzt das Gros der Speditions- und Logistikunternehmen die Bereitschaft ihrer Kunden, für klimaneutrale Logistikdienstleistungen auch einen höheren Preis zu zahlen, als sehr gering ein. Womit wir unserem eingangs eingeführten Ausserirdischen das Om mani padme hum der Wirtschaft zu Gemüte führen könnten: Kosten, Einnahmen, Ausgaben, Umsatz, Gewinn.

Da die Konjunkturprognosen in der Schweiz wegen des harten Frankens für das Jahr 2012 eher düster aussehen, muss sich auch die Logistikbranche auf härtere Zeiten einstellen. Zwischen der Konjunktur eines Landes und dem Wachstum der Logistikbranche besteht ein enger Zusammenhang: Gerät die Logistikbranche eines Landes in eine Krise, so steht es mit der Konjunktur des betreffenden Staates ebenfalls nicht zum Besten. Bricht die Konjunktur ein, haben viele Logistikunternehmen Schwierigkeiten, ihre Kapazitäten auszulasten, vor allem beim Laderaum. Flotten werden stillgelegt, um die Kapazitäten dem Bedarf anzupassen.

Weil reine Transportdienstleistungen homogen sind, konkurrieren die Anbieter vor allem über den Preis. Der Preiswettkampf in der Branche ist entsprechend mörderisch, Kostensteigerungen können nicht an die Kunden weitergegeben werden.

Man tut gut daran, dies im Auge zu behalten, wenn man gerne seinem Unmut darüber freien Lauf lassen möchte, dass die Change-to-green-Beteuerungen der Transporteure doch eher Lippenbekenntnisse denn konkrete Massnahmen sind.

Das mag ja zum Teil sein, doch dieser Turnaround zu grüner Logistik kostet halt, und der Wettbewerb in der Branche ist wahrlich ruinös. Wer mag denn schon knapp vor der Insolvenz noch klimafreundlich werden?

Wachstumschancen der Logistikbranche. Wachstum bedeutet nicht immer ein Mehr, sondern kann auch für ein Besser stehen. Die Logistikdienstleister streben denn auch ein qualitatives Wachstum an.

Zustatten kommt der Branche dabei der Umstand ihres Innovationsreichtums. Um es vorwegzunehmen: punkto Forschung und Entwicklung sind die Logistiker führend. Was es da nicht alles in der Pipeline gibt, die in die nahe Zukunft führt. Zum Beispiel einen Full-Service für den E-Commerce mit einem Retourenmanagement, das es in sich hat, denn es ist die Lösung für Unternehmen mit einer grossen Anzahl Rücksendungen, werden die Re-

Logistik ist über-All, mit dem Satellitenortungssystem Galileo im Weltall positioniert.

(Bild: zVg ESA)

touren doch einfach in die Kundenauftragsbearbeitung integriert: Anfallende Aufträge werden mit jedem eingehenden Retourenteil auf Übereinstimmung geprüft. Eine Retoure geht also nicht zurück ins Lager, sondern wird gleich wieder versandt. Im Extremfall, zum Beispiel im Fashion-Bereich, werden 30 Prozent der täglich eintreffenden Aufträge mit Retouren bedient, was eine immense Geschwindigkeitssteigerung bedeutet, denn Rücksortierungs- und Pickprozess werden eingespart.

Weiter zu nennen ist «Galileo». Nein, gemeint ist nicht der Philosoph, Mathematiker, Physiker und Astronom Galileo Galilei aus Pisa, sondern das europäische «globale Navigationssatellitensystem (GNSS), «Galileo» genannt, dessen vier (von insgesamt 30) erste Satelliten 2012 ihren Dienst aufnehmen werden. Damit wird sich die Satellitennavigation auf allen Ebenen sukzessive verbessern, was ja wirklich nicht schlecht und vonnöten ist, damit Tante Mathildas Van ein bisschen weniger oft aus einem Bach gezogen werden muss. Aber das ist natürlich nicht der einzige Nutzen des Galileo-Projekts. Weitere sind ein mobiles Umweltmonitoring-System zur Schadgas- und Feinstaubmessung, das stationäre Umweltmessungen um Echtzeitdaten direkt aus dem Verkehrsgeschehen ergänzen soll, sowie Ortungen aller Art: Ortung von Lawinenopfern, Indoor-Ortung, um etwa Feuerwehrleuten die Orientierung in brennenden Gebäuden zu erleichtern, Palettenortung in Lagerhallen oder im Freien. Übergangen werden soll auch nicht DAGObert, die Gefahrgut-App. Unser ausserirdischer Freund entführt uns kurz ins Jahr 2016. Galileo wurde offiziell mit allen 30 Satelliten in Betrieb genommen. Als Folge schwerer Gefahrgutunfälle und des steten Verkehrsanstiegs hat die EU ein Gefahrgutmonitoring eingeführt: Satellitengestützte Kommunikations- und Steuerungsdienste werden genutzt, um die Sicherheit des Strassengüterverkehrs zu erhöhen.

Freuen wir uns also auf eine Zukunft, in der die ● Gegenwart gut bleibt.

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Materialflusssteuerung durch kooperierende und selbstdefinierende Systeme

Logistik: Von den Ameisen lernen Der Startschuss für den derzeit grössten Versuch zum Einsatz von «Schwarmintelligenz» in der Logistik ist in einer Forschungshalle für zellulare Fördertechnik gefallen.

BETTINA VON JANCZEWSKI

E

ine durchschnittliche Ameise ist ca. 0,8 mm lang und wiegt etwa 8 mg. Nicht gerade optimale Voraussetzungen, um schwere Lasten zu transportieren. Daher ist die Ameise auf Kooperation angewiesen. Erstaunlich dabei ist, dass der gemeinsame Transport von Beute bei Ameisen nicht auf einer einmaligen Absprache beruht, sondern jede Ameise sucht zu jedem Zeitpunkt den kürzesten Weg, die Beute in Richtung Nest zu schaffen. So entsteht eine durchgängige und wegeoptimierte Transportkette. Diese netzwerkartige Arbeitsteilung, bei der verschiedene «Agenten» zusammenarbeiten, ist ausserordentlich effizient: Hierarchische Systeme schneiden deutlich schlechter ab. Ein Schwarm, der durch Kommunikation untereinander entscheidet, wer die Arbeit übernimmt und wie der optimale Weg aussieht, kann sich viel flexibler anpassen. «Genau diese Flexibilität erwarten wir auch von logistischen Systemen. Daher haben wir uns die Natur als Vorbild genommen», erklärt Prof. Dr. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML und Erfinder der «Zellularen Fördertechnik».

Für die Logistik bedeutet dies, die bisher getrennt vollzogene Sicht des Lagerns und Transportierens von Kleinladungsträgern (KLT) oder Tablaren zu verlassen und nach einer Gesamtlösung zu suchen.

Ausgangspunkt sind hier in Lager- und Fördertechnik integrierte Shuttle-Systeme, die in den vergangenen Jahren einen wahren Boom erlebt haben.

Dabei sind die Systeme keine Individuallösungen, sondern ergänzen die bewährten automatischen Kleinteilelager (AKL) mit Regalbediengeräten (RBG).

Eigenschaften und Grenzen von Shuttle-Systemen.

Ebenso wie AKL mit Regalbediengeräten sind auch integrierte Shuttle-Systeme nicht branchengebunden. Weder empfiehlt sich per se das eine oder andere System, noch ist der Einsatz eines der beiden Systeme aus technischen Gründen völlig ausgeschlossen. Allerdings ist ein RBG-bedientes Lager im Vergleich zu einem Shuttle-getriebenen wesentlich aufwändiger gebaut. Im Gegenzug sind Shuttle-Systemen Grenzen hinsichtlich Länge der Gassen und Anzahl der Ebenen gesetzt. Die Trag- und Führungsschienen der Shuttle sind in jeder Regalzeile und -ebene montiert. Zudem müssen die Schienen bzw. das Regal das Gewicht und die dynamisch eingeleiteten Lasten der Shuttle tragen.

Die Regalebenen sind bei fast allen Regalanbietern

entweder nur abschnittsweise oder über die gesamte Regallänge mit Stromschienen ausgestattet, um so die Energieversorgung der Shuttle zu ermöglichen. Ab einer bestimmten Grösse ist der Einsatz eines Shuttle-Systems daher nicht mehr wirtschaftlich.

Die Systemgrenzen waren bisher erreicht, wenn eine grössere Distanz zwischen dem Shuttlebedienten Lager und dem Bedarfsort, beispielsweise einer Kommissionierzone mit manuellen Arbeitsplätzen, zu überbrücken ist. In bisherigen Systemen werden dann die vom Shuttle ausgelagerten Behälter auf eine Stetigfördertechnik übergeben, die den Transport übernimmt. Nachteilig hierbei ist, dass das Fördersystem üblicherweise Startund Zielpunkt des Transports nicht auf kürzestem Weg miteinander verbindet. Viele Einzelelemente wie Geraden, Kurven, Weichen, Zusammenführungen, Sorter, Pufferstrecken führen unter Umständen zu einem sehr komplexen, energie- und raumfressenden Fördersystem.

Idee der Zellularen Transportsysteme. Hier greift die Idee der Zellularen Transportsysteme an. Sie sollen zukünftig Stetigfördersysteme dort ersetzen, wo ein hohes Mass an Flexibilität und Wandelbarkeit gefragt ist. Anstelle traditioneller Stetigfördertechnik transportieren nun kleine, günstige und autonome Transportfahrzeuge Objekte wie Kleinladungsträger oder Paletten. Dieser Fahrzeugschwarm unterscheidet sich von derzeit bekannten und eingesetzten fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF), da sich die einzelnen Fahrzeuge völlig frei auf der Fläche bewegen und dynamisch auf ihre

Umgebung reagieren. Dabei ist es natürlich auch möglich und erlaubt, dass Hindernisse vor dem Fahrzeug auftauchen.

Für diese neuen Shuttle-Systeme sind kleine und mittlere Distributionszentren oder Produktionsbetriebe typische Anwendungsbereiche. Interessant für den Anwender ist das System insbesondere dann, wenn die Verknüpfung von Transportquellen und -senken flexibel gestaltet werden soll. Gleiches gilt für Transportleistungen, die an stark schwankende Bedarfe angepasst werden müssen. Interessant sind sie darüber hinaus, wenn die Fläche zwischen Lager und Bedarfsort nicht dauerhaft durch Stetigfördertechnik verbaut werden soll.

Mehr Flexibilität durch Selbststeuerung. Neben der Überwindung technischer Systemgrenzen ermöglichen diese Eigenschaften auch neue wirtschaftliche Konzepte für die Intralogistik. Leasing oder Mieten von Fahrzeugen wie im Automobilbereich senkt Kosten und erhöht Flexibilität bei kurzfristigem zusätzlichem Bedarf, da sich neue Transportfahrzeuge problemlos und ohne Softwareanpassungen in ein bestehendes System integrieren lassen. Bei saisonalen Schwankungen können konsumentennahe Distributoren somit zeitlich befristet ihre Transportleistung durch Miet-Shuttle erhöhen.

Bei den Zellularen Transportsystemen ist die notwendige Investition zur Erweiterung des Materialflusssystems proportional zur Durchsatzleistung, ohne Fixkosten für Anpassungen. Praktisch bedeutet dies für die Auslegung, dass die Grenzleistung des Transportsystems in weiten Bereichen am aktu-

Fahrerlose Transportfahrzeuge bewegen sich führerlos und interaktiv im Schwarm.

(Bild iml.fraunhofer.de)

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Export-Forum osec

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Die OSEC unterstützt KMU beim Markteintritt in Russland

Geschäftschancen bei Sportgrossanlässen nutzen An den Vorbereitungen für die Olympischen Winterspiele 2014 in Sochi sind auch Schweizer KMU beteiligt, schwergewichtig in der Erstellung der Infrastruktur. Aber auch für weitere Schweizer Exporteure ist das Potenzial gross. Auch die FussballWeltmeisterschaft, die 2018 in Russland stattfinden wird, birgt für Schweizer Exporteure interessante Geschäftsmöglichkeiten – vor, während und nach dem Grossanlass. Voraussetzung für ein erfolgreiches Engagement in Russland ist unter anderem eine sorgfältige Vorbereitung.

MARC BUSER, SENIOR CONSULTANT EASTERN EUROPE

F

ür die Modernisierung Russlands sollen Hunderte Milliarden Euro für den Infrastrukturausbau und die Energiewirtschaft, für Krankenhäuser und für den Aufbau einer starken Pharmaindustrie und eine Vorreiterrolle in der Informations- und Telekommunikationstechnologie investiert werden. Sportgrossanlässen kommt dabei eine besondere Rolle zu. Für die Olympischen Winterspiele 2014 in Sochi werden allein für Sportstätten und Infrastruktur rund 34 Milliarden USD an Investitionen aufgewendet.

Ziel ist es, klimaneutrale Spiele zu veranstalten.

Für die Errichtung neuer Gebäude und die Sanierung bestehender Infrastrukturbauten sind der Einsatz neuester Technologien und umweltfreundlicher Baumaterialien geplant. Eine weitergehende Reduktion des fossilen Energiebedarfs soll durch die Nutzung regenerativer Energien erreicht werden. Auch die Fussball-WM 2018 wird einen weiteren, gewaltigen Investitionsschub auslösen und dem Infrastrukturprogramm zusätzliche Dynamik verleihen. Man spricht von rund 50 Milliarden USD, die benötigt werden, um das Land für die Weltmeisterschaft fit zu machen. Dabei werden zusätzliche Schienenwege, neue Stadien und Hotelinfrastrukturen gebaut.

Interessanter Absatzmarkt: Für Schweizer Exporteure ist Russland, das heute noch stark vom Rohstoffexport abhängig ist und deshalb eine Modernisierung der eigenen Industrien anstrebt, ein interessanter Absatzmarkt. Neben den traditionellen und starken Exportindustrien der Schweiz (Pharma/Chemie, Maschinen/Elektrogeräte/Metallerzeugnisse, Präzisionsinstrumente/ Uhren) gibt es in weiteren Branchen bzw. Bereichen grosses Geschäftspotenzial, nicht zuletzt weil die «Swissness» in Russland einen enorm hohen Stellenwert geniesst und dies mit ein Grund ist, wieso der Markt auch für die hochpreisigen Schweizer Produkte interessant sein kann. Interessante Möglichkeiten ergeben sich für Schweizer Firmen in der Informations- und Telekommunikationsbranche, der Luftfahrt, der Automobilindustrie und nicht zuletzt in der Gesundheitsbranche, in der primär in der medizinischen Infrastruktur Russlands ein Nachholbedarf besteht. Dank dem

OSEC als Kompetenzzentrum der Aussenwirtschaftsförderung Die OSEC informiert, berät und begleitet Schweizer KMU bei ihren internationalen Geschäftsvorhaben. Dazu vernetzt sie Unternehmen, Know-how-Träger sowie private und öffentliche Organisationen weltweit und ermöglicht so eine schlagkräftige Aussenwirtschaftsförderung. Neben der Exportförderung nimmt die OSEC auch die nationale Standortpromotion der Schweiz sowie die Importförderung zugunsten von ausgewählten Entwicklungs- und Transitionsländern wahr.

Bei ihrer Unterstützung koordiniert die OSEC ein dichtes Netzwerk mit kompetenten Partnern im In- und Ausland. In der Schweiz arbeitet die OSEC mit kantonalen Industrie- und Handelskammern, Gewerbe- und Wirtschaftskammern sowie mit den kantonalen Volkswirtschaftsdepartementen und Wirtschaftsförderstellen zusammen. Im Ausland umfasst das Netzwerk unter anderem 18 Swiss Business Hubs, die bei Schweizer Vertretungen und bei bilateralen Handelskammern in Wachstums- und Schwerpunktmärkten angesiedelt sind. Sowohl in der Schweiz als auch im Ausland unterhält die OSEC zudem ein weltweites Spezialistennetzwerk («Pool of Experts») mit diversen Kompetenzen im Bereich Exporte und Internationalisierung.

Modernisierungswillen Russlands haben Schweizer Unternehmen auch bei energiesparenden Anwendungen, bei Technologien für erneuerbare Energien sowie ganz allgemein in der Energiewirtschaft gute Chancen. Allerdings ist eine seriöse Vorbereitung und Abklärung für diesen Markt unabdingbar.

Die Wahl des richtigen Geschäftspartners ist entscheidend. An einer kürzlich vom Aussenwirtschaftsförderer OSEC organisierten Veranstaltung am Hauptsitz des Weltfussballverbandes Fifa in Zürich, bei der eine hochrangige Wirtschaftsdelegation aus Russland und rund 200 KMU-Vertreter anwesend waren, zeigte sich auch anhand von Fallbeispielen, dass für einen Markteintritt in Russland eine solide Marktanalyse für das eigene Produkt vonnöten ist. Ratsam ist bei einer Expansion nach Russland auch, mit einem lokalen und seriösen Partner zusammenzuarbeiten.

Die richtige Auswahl eines Geschäftspartners ist deshalb zentral, weil man sich dadurch am russischen Zoll betreffend Importlogistik und Produktzertifizierung viel Aufwand – und wohl auch Frustration – ersparen kann. Ebenfalls kann es aufgrund der vielfach dürftigen Englischkenntnisse vor Ort empfehlenswert sein, eine Kooperation mit einem russischen Partner einzugehen.

Mit einem Übersetzer lohnt es sich übrigens auch, einmal eine russische Branchenmesse zu besuchen, um sich ein eigenes Bild vor Ort zu machen und mit potenziellen Geschäftspartnern

in Kontakt treten zu können. Wenn die Umsätze im Exportgeschäft mit Russland erst einmal laufen, stellt sich möglicherweise auch die Frage einer eigenen Repräsentanz oder der Gründung einer russischen Tochtergesellschaft.

Gute Vorbereitung unerlässlich. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass trotz der herrschenden Bürokratie in Russland Ausdauer und Durchhaltewillen, die direkte Präsenz vor Ort, eine gewisse Anpassungsfähigkeit, gute Kontakte bzw. persönliche Beziehungen sowie die Wahl des richtigen Partners oft entscheidende Faktoren sind, die ein Engagement erst Erfolg versprechend machen.

Eine gute und professionelle Beratung bildet ebenfalls eine wichtige Basis, damit man nach Vorbereitung eines Exportvorhabens nicht Schiffbruch erleidet. Die OSEC und der Swiss Business Hub in Moskau unterstützen exportorientierte Schweizer Firmen bei einer Expansion ● nach Russland.

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ellen Bedarf orientiert werden kann. Damit ergeben sich eindeutige monetäre Vorteile gegenüber bisherigen Systemen. Denn diese müssen anfangs überdimensioniert ausgelegt werden, um zukünftige höhere Transportleistungen oder nur singulär auftretende Grenzleistungen abdecken zu können.

Ein zentrales Steuerungs- und Verwaltungssystem eignet sich aufgrund seiner fehlenden Flexibilität und wegen der Zahl der erforderlichen Fahrzeuge eher nicht. Eine Selbststeuerung nach dem «Internet-der-Dinge»-Prinzip sowie die Nutzung der Schwarmintelligenz, die durch die Fahrzeuge (bzw. die Fahrzeugrechner) bereitgestellt wird, erscheinen dagegen sehr viel zweckmässiger, um die Fahrzeuge sowohl individuell als auch in ihrer Gesamtheit zu steuern und zu koordinieren.

Es ist die Selbststeuerung, die Zellulare Transportsysteme so wandelbar macht, da die Gesamtleistung des Systems durch einfaches Hinzufügen oder Weglassen von autonom agierenden Fahrzeugen frei skalierbar ist. Die Schwarmintelligenz ermöglicht dabei weitere Vorteile, z. B. die Optimierung des Transportdurchsatzes insgesamt, da das Wissen aller Fahrzeuge genutzt wird.

Von der Idee in die Praxis. In einer 1020 m2 grossen Forschungshalle simuliert ein Versuchsaufbau ein komplettes Lagerzentrum mit Regalen und Kommissionierstationen, wie es fast alle produzie-

1.2012 technica

renden Unternehmen und Versandhändler betreiben. Hier erforschen die Fraunhofer-Wissenschaftler in den kommenden fünf Jahren, wie sich die 50 fahrerlosen Transportfahrzeuge im Schwarm steuern und selbstständig ihre Aufgaben sowie ihren Weg suchen. Damit liegt die Hauptaufgabe nun bei den Software-Experten.

Die eingesetzten Transportfahrzeuge stammen aus einem vorangegangenen Forschungsprojekt, bei dem es galt, Shuttle zu entwickeln, die das Regal verlassen können und den Anforderungen an zellulare Transportsysteme gerecht werden. Deshalb verfügt das neue Shuttle, neben einem Regalfahrwerk, auch über ein Bodenfahrwerk. Damit kann es sich nun ähnlich wie ein FTF auf dem Fussboden bewegen. Jedes Fahrzeug kann Kleinladungsträger mit den Massen 600 x 400 mm bis zu einem Gewicht von 40 kg aufnehmen. Es bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von max. 1,0 m/s auf dem Boden und mit Geschwindigkeiten von max. 2,0 m/s schienengeführt innerhalb des Regallagers.

Das Energiekonzept mit den momentan eingebauten Akkumulatoren ermöglicht einen durchgehenden Betrieb von ca. vier Stunden ohne Nachladen.

Dank neuer Verfahren zur Lokalisierung und Kommunikation der Shuttle untereinander sowie eines innovativen Energiekonzepts können sich die Shuttle völlig frei auf der Fläche bewegen. Mithilfe ei-

ner agentenbasierten Software arbeiten die Fahrzeuge selbsttätig mit dem Lift zusammen, der sie in die einzelnen Regalebenen bringt, und koordinieren sich selbsttätig. Sie kennen jederzeit ihre eigene Position sowie die der andern Schwarmmitglieder. So vermeiden die Shuttle nicht nur Kollisionen, sondern suchen sich selbst jeweils die kürzeste Route zum Ziel – genau wie die Ameisen.

Auf diese Weise ist das Gesamtsystem in der Lage, seine Kapazitäten an veränderte Auftrags-, Kunden- und Artikelstrukturen anzupassen sowie die Leistung zwischen dem Lager- und Transportprozess und den einzelnen Teilbereichen wie den Regalgassen beliebig zu verschieben.

In den kommenden Jahren werden die Wissenschaftler des Fraunhofer IML nun daran arbeiten, die Funktion des Fahrzeugs als Individuum sowie als Teil des Schwarms weiter auszubauen und so ● die Intelligenz des Schwarms zu steigern.

AUTORIN Dipl.-Kffr. Bettina von Janczewski Bettina.von.Janczewski@iml.fraunhofer.de www.iml.fraunhofer.de INFOS Andreas Kamagaew andreas.kamagaew@iml.fraunhofer.de

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Die Green Card für Kabel

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Der Standard NFPA 79 legt fest, welche «Special Cables and Conductors» (Spezialleitungen und Adern) im industriellen Umfeld eingesetzt werden dürfen. Vor dem Update von 2012 waren AWM-Kabel (Appliance Wiring Material) gemäss dem NFPA 79-2007-Standard nicht erlaubt. Da insbesondere bei hochdynamischen Anwendungen, wie zum Beispiel in Energieketten, nach NFPA 79-2007 zulässige Leitungen in puncto Haltbarkeit und Sicherheit nicht den Forderungen entsprachen, bestand hier dringender Handlungsbedarf. Die NFPA erkannte die Notwendigkeit einer Freigabe von AWM-Leitungen unter bestimmten Bedingungen und der Einhaltung der Brandklasse VW-1 oder FT-2. Resultat ist das Update NFPA 79-2012, das Maschinenbauern nun mehr Gestaltungsfreiheit bei Leitungen für dauerbewegte Anwendungen gibt.

Im firmeneigenen über 1000 qm grossen Technikum testet Igus seine speziell für den bewegten Einsatz in Energieketten entwickelten Leitungen auf Herz und Nieren. Pro Jahr müssen «Chainflex»-Leitungen rund zwei Milliarden Testzyklen durchlaufen.

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Mit seinen günstigen Anschaffungs-, Betriebs- und Folgekosten ist der Pulsar das perfekte Beschriftungssystem für KMU mit mittlerem bis hohem Beschriftungsvolumen. Mit dem Pulsar können Kennzeichnungsschilder für Adern, Leitungen, Klemmen, Bedien- und Meldegeräte, Schaltgeräte, Mediengeräte und vieles mehr beschriftet werden.

Die hohe Qualität der Laserbeschriftung des Pulsar resultiert aus einer chemischen Reaktion im Beschriftungsmaterial. Der Farbumschlag im Material – man spricht auch von «Karbonisierung» – garantiert eine extrem hohe Endfestigkeit der Beschriftung.

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Um diese Dienstleistung noch weiter zu verbessern und noch effizienter zu gestalten, wird im Januar 2012 die gesamte Produktion von FFKM-Teilen in einen neuen, speziell dafür konzipierten Raum verlagert. Dieser Raum erfüllt die höchsten Ansprüche an Reinheit, was bei der FFKM-Herstellung essenziell ist. So kann z. B. dank der konstanten Luftreinheit garantiert werden, dass auch das weisse Perfluor J-6100 immer in perfektem Zustand verarbeitet werden kann.

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Mit dem neuen 5-Achsen Horizontalbearbeitungszentrum MAM 72100H erweitert Matsuura sein Angebot an 5-Achsen-Zentren nach oben. 100H steht für einen maximalen Teiledurchmesser von 1000 mm, das H für die horizontale Spindelanordnung. Entwicklungsziel war es, mithilfe der sehr steifen horizontalen Frässpindel und der in der Palette angeordneten 4. und 5. Achse bestmöglich höchste Zerspanleistung in das Werkstück eintragen zu können und gleichzeitig eine sehr thermostabile Position der Spindelnase für genaue Bearbeitungen zu ermöglichen.

Beide Rundachsen sind mit hochdynamischen DD-Antrieben (Torque-Motoren) ausgerüstet. Weil grosse Teile hauptzeitparallel gespannt werden sollten, verfügt das Bearbeitungszentrum bereits in der Grundausstattung über einen 2-fach-Palettenwechsler für 630 x 630-mm-Paletten. Ins Visier nimmt Matsuura mit dieser Maschine die Bearbeitung anspruchsvoller Teile aus Maschinenbau, Energietechnik sowie Luftfahrt- und Zulieferindustrie.

«Wir möchten mit dieser neuen Maschine den Kreis der einschlägigen Produkte bei der Bearbeitung grösserer und komplexer 5-Achs-Teile um eine deutlich stärker an Produktionserfordernissen ausgerichtete Variante ergänzen», erläutert Pirmin Zehnder, Geschäftsführer der Newemag, der Schweizer Generalvertretung von Matsuura. Und führt weiter aus: «Die mechanische Qualitätsdichte und alle für die mannarme und flexible Produktion erforderlichen Attribute machen deutlich, dass das BZ im Idealfall für mindestens 7000 Spindelstunden pro Jahr ausgelegt ist.»

Johannsen AG, 8004 Zürich, 044 401 09 00 www.johannsen-ag.ch, info@johannsen-ag.ch

NEWEMAG Werkzeugmaschinen, 6343 Rotkreuz, 041 798 31 00 info@newemag.ch, www.newemag.ch

technica 1.2012

PRODUKTE

B&R

GETRIEBEBAU NORD

MATHWORKS

55

HAM

Servoverstärker für dezentrale Antriebsarchitektur

SimPowerSystems-Modelle in Simscape

Mit einer Serie von motorintegrierten Servoverstärkern in IP65 erweitert B&R sein Antriebssystem. Galt der Acoposmulti schon bisher als sehr modular, so stellen Wechselrichter, die mit dem Motor verschmelzen und als Servoaktuatoren ihre Kraft direkt am Einsatzort entfalten, eine konsequente Weiterentwicklung dieses Systems dar. Konfigurierbare Module werden zu einfach anzuschliessenden mechatronischen Einheiten. Damit kann kostbarer Platz im Schaltschrank aber auch bei Logistik und Inbetriebnahmeaufwand eingespart werden.

Die Neuentwicklung vereint alle wesentlichen Komponenten wie Motor, Positionssensor (Geber), Präzisionsgetriebe und Servoverstärker mit integrierter Sicherheitstechnik in einer kompakten Einheit. Dank des einfachen elektrischen Anschlusses unterstützt der Acoposmulti65m die Umsetzung modularer Maschinenkonzepte und sorgt so für die effiziente Gestaltung optimierter Fertigungsstrategien.

Durch den kombinierten Einsatz modernster IGBT-Technologie und optimierter Motorenbaureihen profitiert der Anwender von einem Maximum an Performance. Das Spektrum an Servoaktuatoren umfasst drei Baugrössen in einem Drehmomentbereich von 1,8–10,5 Nm und mit einem Leistungsbereich von 500 W bis 2 kW. Bei Applikationen mit mehr Leistungsbedarf sorgt die optionale und nachrüstbare Lüfterbaugruppe für einen zusätzlichen Leistungsschub von bis zu 100 Prozent. Der Acoposmulti65m ist voll kompatibel zur gesamten Acopos-Antriebsfamilie.

Die neue Version von SimPowerSystems von MathWorks ist enger an Simscape und weitere Produkte für die physikalische Modellierung angebunden.

SimPowerSystems 5.5 unterstützt beispielsweise den Simscape Editing Mode, mit dem Ingenieure SimPowerSystems-Modelle nun an reine Simscape-Anwender für Simulation und Parameterstudien weitergeben können. SimPowerSystems wird innerhalb der Simulink-Umgebung zur Entwicklung von Simulationsmodellen im Bereich der elektrischen Antriebstechnik und der Energietechnik für Anwendungen in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrttechnik, im militärischen Bereich und der Industrie genutzt. Die neue Version ermöglicht direkte Verbindungen zwischen SimPowerSystems-Modellen und Modellen, die in Simscape und anderen domänenspezifischen Erweiterungsprodukten, z. B. SimMechanics und SimHydraulics, erstellt wurden. Damit lassen sich Integrationsprobleme bei elektrischen, mechanischen und steuerungstechnischen Systemen frühzeitig im Entwicklungsprozess feststellen, bereits bevor die Hardware gebaut wird. Zu den wichtigen neuen Funktionen gehören: Schnittstellen zur Kopplung von Stromläufen in SimPowerSystems und Simscape, mit denen Ingenieure SimPowerSystems-Modelle leichter auf andere physikalische Domänen ausweiten und über die Simscape-Sprache benutzerdefinierte physikalische Modellkomponenten erstellen können.

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

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

Neue Umrichter und robuste Geber auch zum Nachrüsten

PKD-Schneiden mit gelaserten Spanleitstufen als Problemlöser

Bei Nord Drivesystems decken seit Kurzem die Frequenzumrichterfamilien SK 500E für die zentrale und SK 200E für die dezentrale Installation einen grösseren Leistungsbereich ab. Dezentrale Modelle werden ab sofort bis 22 kW angeboten, die Schaltschrankumrichter in Kürze bis Baugrösse 10 mit 132 kW. Neu erhältlich ist ausserdem der innovative Typ SK 540E. Dieser intelligente Umrichter mit leistungsfähigem Prozessor macht es möglich, bei vielen Aufgaben ganz auf externe Steuerungen zu verzichten, da antriebsnahe Funktionen nach IEC 61131 direkt frei programmiert werden können. Ausser Neuerungen bei den Umrichtern stellte Nord auch ein Encodersystem vor, das gemeinsam mit dem Sensorspezialisten Contelec entwickelt wurde. Der auch nachrüstbare Impulsgeber ist speziell auf den Betrieb in der Nähe von DC-Bremsen ausgelegt. Dank seines berührungslosen magnetischen Messprinzips arbeitet das kompakte Gerät vibrationsfest und ohne mechanischen Verschleiss. Ein damit ausgerüsteter Motor legt um maximal 20 mm in der Länge zu. Der kostengünstige HTL-Encoder richtet sich bei der einfachen Montage an der Lüfterhaube selbst aus. Verfügbar sind drei Standardtypen mit Auflösungen von 1, 32 oder 512 ppr.

Bei den Elektromotoren stehen aktuell Lösungen für die neue Energieeffizienzklasse IE3 im Mittelpunkt. Wie schon in der IE2-Klasse kann Nord bei diesen weitgehend die Baugrössen der früheren IE1-Ausführungen beibehalten. Mit dem Global Nord Motor reduziert Nord den Umstellungsaufwand: Bis auf wenige Einschränkungen, etwa durch die unterschiedlichen Netzfrequenzen von 50 oder 60 Hz, werden die Energiesparmotoren für unterschiedliche Weltregionen weitgehend einheitlich ausgelegt. Für jedes Land werden sie mit den jeweils notwendigen Spezifikationen sowie samt Zertifizierungen bereitgestellt.

Ein Hersteller von Pneumatik-Bauteilen hatte ein Problem: Die langen PKD-Reibahle führten zu Schwingungen und weitergehend zu Vibrationen. Zum anderen brachten die Werkzeug- und vor allen Dingen die Schneiden-Auslegung lange Fliessspäne mit sich, wodurch die erzeugte Oberfläche beschädigt werden kann. Mit diesem Problem kam man auf die Spezialisten zu der HAM Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier GmbH aus Schwendi-Hörenhausen und die nahmen sich der anspruchsvollen Aufgabe an. Als Basis des 600 mm lang auskragenden Reibwerkzeugs wurde ein Grundkörper aus Stahl mit einer HSK-A 63 Schnittstelle gewählt. Der Werkstoff, den es zu bearbeiten galt, ist Aluminium – AlSi0,5 – womit unerwünscht lange Fliessspäne vorprogrammiert sind. Deshalb versah man die PKD-Schneiden mit einer besonders ausgeprägten Spanleitstufe, die in dieser Form nur durch Laserbearbeitung herzustellen ist. Das Ergebnis überzeugte von Anfang an. Bei Schnittwerten von Vc = 63 m/min, n = 400 min-1, Vf = 300 mm/min, f = 0,75 mm/U sowie der Emulsions-Kühlschmierung wurden sowohl die gewünschten kurzen Späne als auch die geforderte Oberflächenqualität erzielt. Das PKD-Feinstbearbeitungswerkzeug mit den gelaserten Spanleitstufen gewährt nun auch in der Serienproduktion die Prozessfähigkeit.

Der 1D-Hochleistungs-PKD-Diamant-Fräskopf wurde als Vorbearbeitungswerkzeug gewählt, um eine saubere Planfläche und die entsprechende Gesamtlänge des Werkstücks herzustellen. Der Fräskopf mit HSK-A 63 Aufnahme stellt eine sehr steife und damit leistungsfähige Einheit dar. Der PKDMesserkopf hat einen Durchmesser von 80 mm und ist mit 10 PKD-Schneideinsätzen bestückt. Für die Erzeugung kurzer Späne, und somit einer guten Oberflächengüte und Prozesssicherheit, wurden die Schneideinsätze mit gelaserten Spanleitstufen versehen.

Getriebebau NORD GmbH & Co. KG, D-22941 Bargteheide Tel. 0 45 32/4 01-0, E-Mail: info@nord.com, www.nord.com

Ham Hartmetall-Werkzeugfabrik, Andreas Meier GmbH Tel. +49 (0) 7347 61-0, gueneter.eberle@ham-tools.com, www.ham-tools.com

56

1.2012 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Abdeckungen/ ร l(nebel)abscheider

Antriebe und Steuerungen

Arbeitsschutz

Automatisches Beladen und Entladen

Automaten-Drehteile

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technica 03.11

Bodenmatten

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technica 1.2012

CNC-Werkzeugmaschinen

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1.2012 technica

LIEFERANTENVERZEICHNIS

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technica 1.2012

Schichtdicken-Messgeräte

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1.2012 technica

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technica 1.2012

61

TECHNICA RAPPORT

Um den Wandel im Energiebereich optimal voranzutreiben, ist der Markt auf Ingenieure angewiesen, die über ein massgeschneidertes Know-how verfügen.

(Bild: zvg)

BILDUNG – Interdisziplinäres Ingenieurstudium in Energie- und Umwelttechnik

Studium mit Nachhaltigkeitsgedanken Die Energieversorgung ist im Umbruch. Der neue ZHAW-Bachelorstudiengang «Energie- und Umwelttechnik» soll ab Herbst 2012 Interessierte mit interdisziplinärem Ingenieurwissen ausstatten und damit auf die komplexen Herausforderungen im Energiebereich vorbereiten.

D

er Klimawandel sowie die jüngste Katastrophe in Japan haben die erneuerbaren Energien in den Fokus gerückt.

Diese sowie eine effizientere Nutzung von Energie soll gemäss dem Bund den Umbau der Energieversorgung vorantreiben. Gefragt sind nun Fachleute mit interdisziplinären Ingenieurskompetenzen. «Die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ist mit ihrem interdisziplinären Potenzial geradezu prädestiniert, junge Studierende mit massgeschneidertem Know-how auszustatten und auf die grossen Herausforderungen im Energiebereich vorzubereiten», so ZHAW-Rektor Jean-Marc Piveteau. Deshalb startet im Herbst 2012 – vorbehältlich der Bewilligung des Bundesamtes für Berufsbildung und Technologie BBT – an der ZHAW School of Engineering der neue Bachelorstudiengang «Energie- und Umwelttechnik». Dieser steht einem breiten Publikum offen, das sich für die Ingenieurtätigkeit im Kontext der Nachhaltigkeit interessiert. Voraussetzung sind eine technische oder kaufmännische Berufsmaturität – und eine entsprechende abgeschlossene Berufslehre – oder eine gymnasiale Matura mit einjähriger Berufspraxis. Der Fachhochschulrat der Zürcher Fachhochschule ZFH befürwortet das erweiterte Ausbildungsangebot im Bereich Energie und Umwelt und unterstützt den neuen Studiengang an der ZHAW.

Ingenieurwissen mit Nachhaltigkeit verknüpfen.

Maschinen- und elektrotechnische Kompetenzen werden im neuen Studiengang laut Martina Hi-

rayama, Direktorin ZHAW School of Engineering, mit Wissen um ökonomische Aspekte sowie nachhaltige Entwicklung verknüpft. «Diese Verbindung von interdisziplinärem Ingenieurwissen mit dem Nachhaltigkeitsgedanken ist neu und einzigartig.» Nach zwei Jahren mit grundlegenden Fächern spezialisieren sich die Studierenden im dritten Jahr in einem der Schwerpunkte «Umwelt und Nachhaltigkeit», «Thermische erneuerbare Energien» oder «Elektrische erneuerbare Energien». Der letztere und bisher schweizweit einmalige Vertiefungsschwerpunkt bereitet die Studierenden beispielsweise auf die Komplexität des Stromnetzes der Zukunft vor. Wenn künftig vermehrt auf erneuerbare Energien gesetzt wird, ist gemäss Hirayama das elektrische Netz ganz anders gefordert als heute. «Es muss intelligent werden. Beispielsweise könnten Waschmaschine und Tumbler genau dann waschen und trocknen, wenn auch Strom aus erneuerbaren Energiequellen vorhanden ist. Denn Wind und Sonne lassen sich nicht vorschreiben, wann sie Energie produzieren sollen.» Zudem kann jeder Stromkonsument zum Beispiel mit einer Solarstromanlage auf seinem Dach auch zu einem Stromproduzenten werden. Mit der dezentralen Einspeisung der erneuerbaren Energien in das Stromnetz fliesst der Strom also künftig in beide Richtungen.

Nahe an der Praxis. Bereits ab dem ersten Semester bearbeiten die Studierenden Fragestellungen aus der Praxis. Zudem fliessen die Ergebnisse aktueller interdisziplinärer Forschungsprojekte in Zu-

sammenarbeit mit Unternehmen direkt in den Unterricht ein. Zum Beispiel untersucht das ZHAW Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering zusammen mit den EKZ, wie sich die Wasserspiegelung auf die Solarstromproduktion des grössten geplanten Photovoltaikkraftwerks der Schweiz auswirkt.

Nach drei Studienjahren erhalten die Absolventinnen und Absolventen den Titel «Bachelor of Science ZFH in Energie- und Umwelttechnik». Die möglichen Einsatzbereiche sind so vielfältig wie die Herausforderungen: Diese neu ausgebildeten Fachleute können Komponenten für Photovoltaikkraftwerke entwickeln, industrielle Prozesse thermisch sowie elektrisch effizienter machen oder die Energieverteilung durch elektrische Netze intelligenter gestalten. Möglich ist auch ein Engagement bei den Behörden, um neue Anlagen zu beaufsichtigen oder zu bewilligen. (ea) ●

ZÜRCHER HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFTEN 8401 Winterthur 058 934 61 71 www.engineering.zhaw.ch/eut

62

1.2012 technica

TREND BAROMETER

Eine Studie zur Automatisierung und zwei Expertenmeinungen dazu

Industrieautomatisierung auf dem Scheideweg Der Sektor der Industrieautomatisierung befindet sich an einem Scheideweg, teilt Frost und Sullivan in einer Studie mit. Alle wichtigen Anbieter industrieller Automatisierungstechnik seien sich darüber einig, dass das Produktportfolio von Automatisierungs- und Kontrollsystemen demnächst entweder direkt oder indirekt den Sättigungsgrad erreichen wird.

E

ine aktueller Analystenkommentar von Frost & Sullivan zum Markt für Automatisierungs- und Kontrollsysteme untersucht das derzeitige Marktszenario und wirft einen Blick auf die zukünftige Landschaft und die einzelnen impulsgebenden Faktoren in den Fabriken der Zukunft. Optimistischen Schätzungen Frost & Sullivans zufolge soll der europäische Markt für Prozessleittechnik und speicherprogrammierbare Steuerung bis zum Jahr 2017 auf rund 8,9 Milliarden USDollar anwachsen.

«Anbieter bringen zurzeit hybride Produkte auf den Markt, bei denen die Funktionen von SPS und DCS kombiniert werden, um dem hohen Wettbewerbsdruck standhalten zu können und das Interesse von Endverbrauchern zu wecken», erläutert Frost & Sullivan Senior Research Analyst Karthik Sundaram. «Trotz ihrer wirtschaftlichen Vorteile, hat das Aufkommen derartiger Produkte die Wahrnehmung durch die Endverbraucher erheblich getrübt und es bleibt abzuwarten, ob diese technische Strategie die erhofften Ergebnisse nach sich ziehen wird.»

Klar ersichtlich ist, dass sich die Einflussfaktoren, die den Markt für Automatisierungs- und Kontrollsysteme traditionell bestimmen, im Wandel befinden.

Zurzeit übt das Produktportfolio eines Unternehmens den stärksten Einfluss im Markt für Automatisierungs- und Kontrollsysteme aus, knapp gefolgt von Ser-

vice & Support und kostenrelevanten Überlegungen. Dies dürfte sich jedoch ändern.

«Die Betonung auf das Produktportfolio der Industrieautomatisierung wird voraussichtlich in den nächsten Jahren abnehmen», erklärt Sundaram.

«Der Bedarf an globalisiertem Service & Support dürfte hingegen, zusammen mit den Kostenfaktoren, an Bedeutung gewinnen.»

Der Trendbarometer Was beschäftigt die Industrie und welche Meinungen sind dazu vorhanden? Die Technica wird in der Rubrik «Trendbarometer» Experten eine Frage zum Fokusthema des Heftes vorlegen oder eine ganze Studie wie in dieser Ausgabe. Die Bewertung von 1 (bin nicht einverstanden) bis 10 (trifft vollkommen zu) zeigt deren Zustimmung oder Ablehnung an.

Während der Markt für Automatisierungs- und Kontrollsysteme in die nächste Marktphase übergeht, ergeben sich für Anbieter neue, attraktive Chancen und Herausforderungen bezüglich Wachstum und Exzellenz. Anbieter sollten daher den aktuellen Entwicklungen folgen und ihre Wettbewerbsfähigkeit und Erfolgschancen in den zukünftigen Fabriken verstärken.

«Frost & Sullivan sieht hierbei für die Fabrik der Zukunft im Wesentlichen fünf entscheidende Megatrends – Cyber Security, mobile und drahtlose Technologie, unternehmensspezifisches Ökosystem, Cloud Computing und Nachhaltigkeit», so Sundaram. «Diese Megatrends werden auf alle Ebenen eines Indust● rieunternehmens Auswirkungen haben.»

STIMMEN SIE DER STUDIE ZU? ● Andreas Kraut, Vorstand für Technologie und Vertrieb, Jetter AG

● Christoph Strahm, Geschäftsführer Fanuc Robotics Schweiz

Aus grosser Flughöhe mag es den Anschein haben, dass man, wie in der Studie angedeutet, mit Prozessleitsystemen (DCS) auch industrielle Automatisierungsprojekte durchführen kann und umgekehrt. Der Teufel (oder die Herausforderung) steckt im Detail und fliegt zwei Ebenen tiefer. Bewegungssteuerungen, ein «must-have» in einer aktuellen Maschinenautomatisierung, ist nun wirklich keine Stärke einer Prozesssteuerung und umgekehrt ist der unterbrechungsfreie Betrieb selbst bei Komponententausch keine grundsätzliche Notwendigkeit bei einer Maschinensteuerung. Insofern sind die angesprochenen hybriden Produkte zwar denkbar und auch umsetzbar. Aus unserer Sicht und mit Blick auf den von uns bearbeiteten Markt aber mit unnötigen Kostennachteilen auf der einen Seite und mit Funktionseinschränkungen auf der anderen Seite verbunden.

Hinsichtlich der Marktsättigung sehen wir, dass es im jeweiligen Industriebereich immer weniger Differenzierungspotenzial hinsichtlich Hardwarefunktionalität gibt. Fast alle Anbieter können fast alle Aufgaben lösen. Die Kosten der Anwender verschieben sich hin zur Software und zu den Inbetriebnahmezeiten. An dieser Stelle ist durch gute Integration und effiziente Programmierung ein echter Kundennutzen zu erzielen und eine Differenzierung der Wettbewerber sichtbar.

Trendbarometer: 4

Ja und nein. Fraglos gibt es noch Potenzial zur weiteren Fabrikautomatisierung. Dabei dürfte der Schwerpunkt weniger in wirklich neuen Feldern stecken, sondern tatsächlich in der Vernetzung bestehender Systeme. Nein, am Scheideweg ist die Industrieautomatisierung ganz sicher nicht.

Dass neue Technologien den Fortschritt der Automatisierung bestimmt haben, war schon immer so. Kundenspezifische Konzepte werden sicher noch stärker als bisher in den Mittelpunkt rücken. Diese Konzepte werden wir aus Kostengründen mit standardisierten Komponenten realisieren müssen.

Gerade bei Fanuc sehen wir, wie Systeme in der Fabrikautomation mit CNC und Robotertechnik zunehmend vernetzt werden. Ob das in der totalen Breite so schnell geht, wie in der Studie prognostiziert, mag dahingestellt sein. Denn es geht immer um eine prozesssichere Automatisierung.

Und was den globalen Service & Support betrifft: Ein Blick auf die Weltkarte zeigt, dass Fanuc dort ist, wo die Kunden des Unternehmens produzieren.

Trendbarometer: 4

technica 1.2012

AGENDA

Veranstaltungen Sichere Steuerung von Maschinen nach EN ISO 13849-1

Drive & Control Academy von Bosch Rexroth: Das Trainingsprogramm 2012

Die EN ISO 13849-1 ersetzt die EN 954-1, welche spätestens zum 31.12.2011 ihre Konformitätsvermutung und damit ihre Gültigkeit verliert. Es ergeben sich daraus wesentliche Veränderungen, welche die Gestaltung von sicherheitsbezogenen Teilen der Steuerungen im Maschinenbau wesentlich beeinflussen.

Sie erhalten in diesem Seminar einen praxisorientierten Überblick über die Gestaltung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen und die Konzeption sicherheitsbezogener Steuerfunktionen.

Anhand von Beispielen werden Lösungsansätze erarbeitet und aufgezeigt, die es dem Konstrukteur ermöglichen, unter Einhaltung der Anforderungen der Maschinenrichtlinie und aktueller europäischer Normen, sicherheitsrelevante Teile der Steuerung korrekt zu konzipieren. Dabei wird insbesondere auf typische sicherheitsrelevante Betriebszustände von Maschinen mit modernen Antriebssystemen eingegangen.

Bosch Rexroth ist einer der weltweit führenden Spezialisten in der Antriebs- und Steuerungstechnik und verfügt über einzigartiges technologisches Know-how. Dieses Wissen gibt die Drive & Control Academy weiter und unterstützt die massgeschneiderte Aus- und Weiterbildung sowie die Qualifizierung technischer Fachkräfte.

Das Trainingsprogramm 2012 von Rexroth umfasst massgeschneiderte Angebote für nahezu jeden Bildungsbedarf.

Sie vermitteln Einsteigern und Fortgeschrittenen praxisorientiertes Wissen in den Bereichen Hydraulik, Pneumatik, Elektrische Antriebs- und Steuerungstechnik, Mechatronik und Automation. Sie umfassen industrielle Serienkomponenten und verfügen über international standardisierte Programmiersprachen und offene Schnittstellen.

Die angesprochenen Zielgruppen für dieses Praxisseminar sind: – Konstrukteure Maschinenbau – Konstrukteure Steuerungsbau – Entwickler sicherheitsbezogener Hard- und Software – Maschinenbau-Ingenieure – Projektleiter – Entwicklungsleiter – Führungspersonen aus technischer Qualitätssicherung – Technische Aufsichtsorgane – Sicherheitsfachkräfte Veranstalter: IBL Solutions GmbH Referenten: Markus Lörtscher, Klaus-Dieter Becker Datum: 6./7.2.2012 Zeit: 08.30–16.30 Uhr Ort: Kongresszentrum Hotel Seedamm Plaza, Pfäffikon Kosten: CHF 1190.– (für 2 Tage) Anmeldeschluss: 3.2.2012 Infos: IBL Solutions GmbH, 9404 Rorschacherberg, 071 855 77 29, www.ibl-solutions.ch

Bei den Trainingssystemen wird dabei unterschieden zwischen der EcoLine und der proLine: Die EcoLine Trainingssysteme ermöglichen Unternehmen und Bildungseinrichtungen den kostengünstigen Einstieg in die praxisbezogene Aus- und Weiterbildung und die Vermittlung solider Grundkenntnisse. Die Produkte umfassen sichere, robuste und einfach zu bedienende Serienkomponenten, die für den Einsatz in der Praxis entwickelt wurden.

Die modular aufgebauten ProLine-Trainingssysteme bilden das komplexe Zusammenspiel verschiedener Technologien in der Industrie ab – von Hydraulik, Pneumatik, Mechatronik und einer standardisierten SPS. Auf diese Weise versetzen die Produkte Unternehmen und Bildungseinrichtungen in die Lage, eine besonders realitätsnahe und praxisorientierte Aus- und Weiterbildung zu entwickeln.

Zum methodischen Repertoire gehören Präsenztrainings in Theorie und Praxis, Blended Learning und eLearning.

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Schutz für Komponenten jeder Art.

19“-Schränke •• Im Im Angebot: Angebot: Umfassendes Umfassendes Sortiment Sortiment an 19“-Schränken an 19“-Schränken •• Auf Auf den den Kunden Kunden zugeschnittene zugeschnittene Lösungen Lösungen •• Erfüllung Erfüllung sämtlicher sämtlicher Vorschriften Vorschriften und Schutzarten und Schutzarten –– von von IP65 IP65 bis bis zum zum höchsten EMV-Schutz EMV-Schutz höchsten •• Alles Alles aus aus einer einer Hand Hand –– Lieferung, Lieferung, Montage und und Bestückung Bestückung Montage •• Rotronic Rotronic bietet bietet 19“-Schränke 19“-Schränke von von Schroff, apra-norm, apra-norm, Irinox Irinox und und der der Schroff, Eigenmarke Eigenmarke Roline Roline an an

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12.

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Das vollständige Trainingsprogramm 2012 inklusive Anmeldungsformularen befinden sich auf www.boschrexroth.com/academy

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technica 1.2012

VORSCHAU/TECHNIKNACKNUSS

TECHNIKNACKNUSS Das Rätsel für technisch versierte Kreuzworträtselfreunde.

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

Einsendeschluss: 24.2.2012.

Unter den Einsendern der richtigen Lösung verlosen wir drei Expl. von «Albert Hofmann und sein LSD», die Geschichte des LSD und seines Entdeckers.

Ein Buch von Dieter Hagenbach und Lucius Werthmüller im Wert von Fr. 49.90.

Die richtige Lösung des Kreuzworträtsels in technica 11-11 lautete ZIELCODE. Die Gewinner des Buches «Winterküche» sind: Gertrud Uetz Moor, Stefan Andres und Susanne Keller.

VORSCHAU

Intralogistik

Green Production

Subito Perfekt

Wenn Fahrzeuge im Lager mit Industrie-PCs ausgerüstet werden, die mit der Firmen-IT verbunden sind, kann der Kommissionierer nicht nur alle auftragsrelevanten Informationen abrufen, sondern erhält auch den optimierten Weg zu den einzelnen Waren.

Durch innovative Feinplanungs-Software können Standby-Zeiten von Maschinen und Anlagen deutlich reduziert werden. Das verringert wertschöpfungsfreie Stillstandzeitenund leistet mit der Energieeinsparung einen Beitrag zum Umweltschutz.

Die IT-Experten der Fritz Studer AG haben die Schleifsoftware StuderTechnology entwickelt, die beim Rundschleifen auf Anhieb optimale Ergebnisse liefert und gleichzeitig die Bearbeitungszeiten um rund 25 Prozent reduziert.

64

IN DIESER AUSGABE

ABB Schweiz

12, 34

Agie Charmilles Sales Ltd.

23

Berger Klebe B&R Industrie-Automation

4 8, 19, 55

IMPRESSUM

OSEC

14

Parkem

37

Parker Hannifin

4 6

44

Phoenix Mecano Komponenten

Baumer Electric

47

Pilz Industrieelektronik

Baumgartner

8

14 ,53

Otto Suhner

Bauberger

Robotec Solutions

4

36

Röders

20

Bosch Rexroth

63

Rotronic

63

4

Sandvik

25

Carl Zeiss

15

Schaeffler

4

Dassault Systemes

4

Schenker Storen

37

Deuta-Werke, Deuta Controls

9

Schlatter Industries

29

Schleifring

20

Schunk Intec

12

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DMG (Schweiz) easyFairs Switzerland

13 2 17, 18

Emag Holding

20

EMPA

46

EOS

15

Faigle Igoplast

45

Fanuc Fraunhofer Institut

62 13, 51

Frost & Sullivan

62

Getriebebau Nord

55

Gühring (Schweiz)

10

Ham Hartmetall

55

Härterei Gerster

42

Hermle Hexagon Metrology Hydrel

14 5, 15 4

IBL-Solutions

63

IBZ-Schulen

48

igus Schweiz

39, 54

INTEGRAL concept

52

Jetter

62

Johannsen

54

Keller

4

Keller Laser

10

Körber Schleifring

20

Kubo Tech KUKA Roboter Schweiz Lastech Lenze Bachofen Leroxid Linde Lansing Fördertechnik

22 13, 40 17 7 15 6

LISSMAG Maschinenbau

32

Loga Tech

21

MathWorks

55

Messe Düsseldorf Murrplastik National Instruments

5 19, 54 3, 6

Newemag

54

Olaer (Schweiz)

52

Okuma

27

Springmann

15

Stäubli AG Connectors & Robotics

12

Stemmer Imaging

29

Styrotec

15

Suvema

27

Swico

46

Telsonic

31

Trikora

29

Umicore

46

VDW

7

Wärtsilä

7

Walter Meier Weiss

die fachzeitschrift für die maschinen-, elektround metallindustrie ISSN 0040-0866, 62. Jahrgang 2012 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1692 Exemplare Total Gratisauflage: 7452 Exemplare

18

Beckhoff Automation Böni

1.2012 technica

6 19

Werma Signaltechnik

19

Zeiss

15

ZHAW School of Engineering

61

Zimmermann

15

Ausgezeichnet mit dem Zertifikat «Schweizer Qualitätszeitschriften QFZ» des Verbandes Schweizer Presse Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion «technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Eugen Albisser, Chefredaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 41 Martin Gysi, Masch.-Ing. FH, Tel. +41 (0)58 200 56 29 Externe redaktionelle Mitarbeiter Edgar Grundler, Alois Altenweger SVBF-Teil «Planung und Produktion» Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch Redaktor: Alois Altenweger, lic. rer. pol., Tel. +41 (0)34 402 56 69, a.altenweger@zapp.ch Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken.

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Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Peter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Susanna Franzoni, Tel. +41 (0)62 721 00 00 Anzeigentarif unter www.technica-online.ch Verkauf Marktspiegel Christine Gehrig, Tel. +41 (0)56 631 22 20, Fax +41 (0)56 633 56 23 Leiter Marketing/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@technica-online.ch Tel. +41 (0)58 200 55 70 Preise Abonnementspreis: Fr. 95.– Ausland: Fr. 95.– plus Postgebühren Layout/Produktion Pia Zimmermann Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG Solothurner Zeitung AG , Tele M1 AG, TMT Productions AG, Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

KELLER

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