Technica 06 2011

CHF 12.–

6.2011 6/7.2011

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

fachzeitschrift für die maschinen-, elektro- und metallindustrie

RY TITELBILDSTO

Minimotoren Einsatz in der k Medizintechni Seite 36

19

Spannsysteme Die Auswahl an Spannmitteln zur deformationsarmen Werkstückspannung ist gross. Die optimalen Lösungen.

Den Durchblick behalten Photometrie – auch in der Prozessindustrie bewährt

Swissrobotics.net

24

Generative Fertigung Die generative Fertigung findet immer mehr Anwendungsgebiete. Ist dies das baldige Ende für die Fräsmaschine?

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Bildung Die Technologien der erneuerbaren Enerien brauchen Fachleute mit spezifischen Kenntnissen – die Solarteure.

80 % schneller beim Engineering

EasyHandling – mehr als ein Baukasten

Umfassendes Know-how kombiniert mit einem durchgängigen Systembaukasten für Handhabungsaufgaben – das ist EasyHandling. Das innovative System vereint Spitzenprodukte aus Antriebs- und Steuerungstechnologien mit einem intelligenten Inbetriebnahmeassistenten. Ihr Vorteil: bis zu 80 % schneller projektieren, montieren und in Betrieb nehmen. Unsere erfahrenen Branchenexperten unterstützen Sie dabei weltweit.

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EDITORIAL

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Lieber Leser, liebe Leserin Ich bin zurzeit daran, mir im Internet die Bauteile für einen schreibtischtauglichen 3D-Drucker zusammenzustellen.

Unter den vielfältigen Angeboten ragen ein paar heraus, welche auch auf den einschlägigen Internetforen heiss diskutiert werden. Mit dabei sind der erste Opensource-3D-Drucker Reprap (Replicating Rapid Prototyper), der Ulitmaker und Makerbot. Die Preise variieren erheblich: zwischen 400 und rund 1800 Franken. Das sind jedoch extrem tiefe Preise und man kommt dennoch zu Geräten, die es in Sachen Geschwindigkeit teilweise mit professionellen 3D-Druckern aufnehmen können. Es gibt sie als Kit zu kaufen; zusammenbauen und teilweise die Leiterplatte selber löten muss man schon selber.

Darüber hinaus gäbe es auch Workshops, in denen 3D-Drucker gebaut werden können. Einen davon veranstaltet das neu eröffnete, erste Fablab der Schweiz an der Hochschule Luzern, über das wir auf Seite 44 berichten.

Der Zweck meines 3D-Druckers wird es sein, mir Kunststoffersatzteile herzustellen, die im Handel nicht mehr erhältlich sind oder nie waren. Das ist

«Heute ist die Utopie vom Vormittag die Wirklichkeit vom Nachmittag.»

Truman Capote (1924-1984)

einerseits praktisch, anderseits sinnvoller, als wegen fehlender Teile ein ganzes Gerät entsorgen zu müssen. Was aber geschieht, wenn wir alle in Zukunft mit einem eigenen «Personal Fabricator» ausgerüstet sind, der keine Einschränkungen mehr macht in der Wahl des Materials und auch mit programmierbarer Materie arbeiten kann?

Solche Gedanken scheinen weiterhin utopisch zu sein, aber die letzten Jahrzehnte haben uns gezeigt, dass wir das Wort utopisch immer weniger laut aussprechen können, ohne von einem leichten Zweifeln gerührt zu werden. Falls also ein Grossteil der Menschheit sich ihre Produkte in Zukunft am eigenen Desktop-3D-Drucker selber produziert, in welche Richtung werden dann die produzierenden Betriebe sich orientieren? Werden sie zu Ideenlieferanten und ihre Produkte bestehen nunmehr alleine aus CAD-Daten, die man über das Internet bezahlen und herunterladen kann?

Die heutigen 3D-Geräte sind zwar noch weit entfernt von den Wunschträumen eines Replicators, wie sie manchen Zukunftsexperten vorschweben.

Und auch das Dynamic Physical Rendering (4DDrucken), wo mit intelligenten Materialteilchen gearbeitet wird, steht noch weit in den Anfängen. Aber eines ist sicher: das Rapid Manufacturing ist auf dem Vormarsch. So schnell, dass bereits die – zugegeben, leicht ketzerische – Frage gestellt wird, ob die Fräsmaschine bald einmal verschwinden wird aus den Produktionsbetrieben (Seite 24).

Viel Vergnügen bei der Lektüre Ihr

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INHALTSVERZEICHNIS

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Fachkräftemangel

Viele Firmen haben Mühe, genügend qualifizierte Fachleute zu finden. Und das Verhältnis zwischen Nachfrage und Angebot könnte in Zukunft noch weiter auseinandergehen.Die Fakten zum Fachkräftemangel und die besten Tipps von Experten.

RUBRIKEN 1 Editorial 4 Nachrichten 7 Märkte und Unternehmen – Hausausstellung bei Newemag – Mehrschneiden-Reibahlen von Mapal – EPHJ/EPMT: Ausbau der Medtech 10 Brennpunkt Fachkräftemangel in der Schweiz 67 Produkte 71 Lieferantenverzeichnis 76 Technica Rapport Die beste Energie ist die nicht erzeugte 78 Die Firma EMWB, ein Unternehmen mit einem hohen Wirkungsgrad

13

Fachmesse CeMAT

An der CeMAT zeigte sich: Nach den Grossunternehmen erkennen nun auch mehr und mehr mittelständische Firmen die wirtschaftlichen Vorteile, die sich aus einem geordneten Lager- und Materialflussprozess um die Fertigung und Montage herum ergeben.

FACHMESSEN

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Konstruktion/CAx

Ein Unternehmen wie die Design- und Markenagentur Nose hat andere Ansprüche an eine 3D-CAD-Software als ein reines Konstruktionsbüro. Sie kreiert zwar auch Produkte, die optimal funktionieren; die ästhetische Inszenierung hat aber einen besonderen Stellenwert.

Automations- und Antriebstechnik

CeMAT 13 AKLs für Mittelständer

32 Schwer fassbare Teile transportieren Das sichere Handling mit der Vakuumtechnik

Fair for Automation & Electronics 16 Produkte an der Messe

35 Ölwechselintervalle deutlich verlängern Neue Kompressorenöle von Klüber

FACHARTIKEL Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 19 Wann ist rund wirklich rund?

Deformationsarmes Spannen 22 «Es kommen keinerlei Fehler mehr vor» Laser-Werkzeug-Codiersystem für die dauerhafte Kennzeichnung

36 Intensitätsmodulierte Radiotherapie Mit über 100 Maxon-Motoren das Strahlenfeld einem Tumor anpassen Konstruktion/CAx 38 Ohne Fahrer die Spur halten Fahrerlose Transportsysteme benötigen komplizierte Bahnberechnungen

24 Fräsmaschinen vs. generative Fertigung?

Interview mit Andrzej Grezesiak

40 Mit dem Auge der Ästheten 3D-Konstruktionssoftware im Einsatz bei einer Design- und Markenagentur.

79 Agenda

Prozesstechnik

80 In dieser Ausgabe

26 Lichte Schnitte, tiefe Blicke Schnelle 3D-Inspektion von Mehrwegbehältern

43 Kommunikation in der Wolke Siemens und Microsoft kooperieren bei Hybrid-Cloud-Services

79 Online

80 Impressum US 3 TechniKnacknuss US 3 Vorschau

28 Mehr Sicherheit für Prozessdosierpumpen Prozesspumpenprüfung nach API 675 29 Den Durchblick behalten Fotometrie ist auch in der Prozessindustrie bewährt und beliebt 31 Druckmessinstrument Plattenfedermanometer für hygienisch Prozesse von Baumer

Bildung 44 Die Minifabrik Das erste Fablab der Schweiz an der Hochschule Luzern 46 Sonnige Aussichten Neuer Lehrgang zum Solarteur in Wattwil 48 Industrielle und nachhaltige Life Sciences Bachelor Life Sciences an der FHNW 49 Messen mit Touch ABBTS-Semesterarbeit für das PSI 49 Kleinwasserkraftwerke optimieren ABBTS-Diplomarbeit für Alpiq Ecopower

INHALTSVERZEICHNIS

Hoher Wirkungsgrad

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Swissrobotics.net

Am 1. Juli 2011 erfolgt in der Schweiz die Umstellung auf die hoch effizienten Motoren der Klasse IE2. Ein guter Grund, hinter die Kulisse zu schauen bei einem KMU, der mit einer aussergewöhnlich hohen Fertigungstiefe und 75 Mitarbeitern Motoren herstellt. Ein Besuch bei der Elektromotorenwerk Brienz AG.

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fachzeitschrift für die maschinen-, elektro- und metallindustrie

Swissrobotics.net 51 Automation = Roboter + Peripherie 54 Mitglieder an der Swisst.fair Schunk: Winkel-Parallelgreifer GAP vereint die Vorteile zweier Greifprinzipien

Weiss: Torque-Motoren und Linearmotorachsen

TITELBILDSTORY

Minimotoren Einsatz in der Medizintechnik Seite 36

19

Spannsysteme Die Auswahl an Spannmitteln zur deformationsarmen Werkstückspannung ist gross. Die optimalen Lösungen.

Swissrobotics.net

24

Generative Fertigung Die generative Fertigung findet immer mehr Anwendungsgebiete. Ist dies das baldige Ende für die Fräsmaschine?

46

Bildung Die Technologien der erneuerbaren Enerien brauchen Fachleute mit spezifischen Kenntnissen – die Solarteure.

59 Editorial

Antriebstechnik

60 Nicht der Wilde Westen Social Media: Eine Momentaufnahme

Angetrieben von über 100 maxon-Motoren passt der formverändernde Multilamellenkollimator das Strahlenfeld der jeweiligen Tumorform an und schützt damit umgebendes, gesundes Gewebe.

Im Bild: maxon DC Motor RE8, Ø 8 mm, Edelmetallbürsten, 0,5 Watt. Ein Gleichstrommotor mit eisenlosem Rotor und leistungsstarken Permanentmagneten.

Seite 36

65 Intelligente Materialien Neue Dehnungs- und Drucksensoren

Technologie. Interessante

Fotometrie – auch in der Prozessindustrie bewährt

ZUR TITELBILDSTORY

64 Mikroskope für zelluläre Prozesse Weisser Laser schaut den Zellen zu

sparender Kunststoffmutter-

Den Durchblick behalten

SVBF – Planung und Produktion

63 Das Mittel gegen hohe Fixkosten Die Arbeitsform des Coworking

Trapezgewindetriebe und Sonderspindeln mit kosten-

ABB: Palettieren in einer neuen Dimension

62 Wissensmanagement bis Domains Artikelauszüge aus dem Onlineportal

und geschliffen.

I

Kuka: Beantwortet alle Fragen zur idealen Automatisierung

Gewindetriebe Kugelgewindetriebe gerollt

FLUIDTECHNIK

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN

M E C H AT R O N I K

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Dass ein Roboter einen passenden Greifer braucht, um eingesetzt werden zu können, leuchtet ein. Aber erst Zuführeinrichtungen, Vision- und Kommunikationssysteme oder auch Sicherheitseinrichtungen machen aus dem Roboter eine Automationslösung.

Motorenbau

BAUGRUPPEN

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Seite 78

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KONFEKTIONIERUNG

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Lösungen für alle Fälle.

OSEC - Expert Forum 66 Ruth Metzler-Arnold in VR gewählt 66 Claudia Bossert neue Bereichsleiterin

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NACHRICHTEN

Aus SVME wird Procure.ch Anlässlich seines 50-jährigen Bestehens hat sich der SVME für sein Jubiläumsjahr ehrgeizige Ziele gesetzt: Er will die Bedeutung des Einkaufs als strategische Erfolgsposition in Unternehmen weiter fördern und den Bekanntheitsgrad des Verbandes sowohl national als auch international erhöhen.

Um dies zu erreichen, hat sich der SVME unter anderem entschlossen, auch den Verbandsauftritt zu über-

Grösste Batterie der Schweiz Die EKZ als eine der grössten Energieverteilerinnen in der Schweiz und ABB starten ein zukunftsweisendes Gemeinschaftsprojekt. Am EKZ-Standort in Dietikon entsteht ein Batteriespeicher mit einer maximalen Leistung von einem Megawatt, der in das Mittelspannungsnetz der EKZ eingebunden wird. Die Anlage wird Energie bis 500 Kilowattstunden speichern können und diese ins Netz einspeisen, respektive von dort beziehen. Damit ist sie schweizweit die grösste Anlage dieser Art. Im Rahmen des Pilotprojektes sollen zwei Aspekte untersucht werden: zum einen, ob sich ein Batteriespeicher zur Beeinflussung und Abfederung von Spitzenlasten im Verteilnetz eignet und zum anderen, ob sich ein solcher Speicher als Alternative zu einem Netzausbau im Zusammenhang mit der Zunahme von Stromerzeugern wie Sonne oder Wind einsetzen lässt. www.abb.ch

Weg vom Geschäft mit Klimaanlagen

arbeiten und ein modernes Corporate Design (CD) einzuführen.

Der neue Verbandsauftritt hat auch eine Namensänderung zufolge.

Aus SVME in der Deutschschweiz, ASAA in der Westschweiz und dem Tessin sowie der Bildmarke «Swiss Procurement Forum» wird neu «procure.ch». Im Bild: Geschäftsführer Rolf Jaus (links) und Vorstandspräsident Andreas Kilchenmann freuen sich über den neuen Auftritt. www.procure.ch

Der Klima- und Fertigungstechnikkonzern Walter Meier verkauft die überwiegend im Handel mit Kaltwassererzeugern tätige Tochtergesellschaft in Grossbritannien. Dieser Schritt gründet auf der Konzernstrategie von Walter Meier, das Handelsgeschäft in der Klimatechnik auf die Schweiz, Deutschland und Österreich zu fokussieren und sich in den globalen Märkten auf die Luftbefeuchtung zu konzentrieren. Im April 2011 hat Walter Meier mit JS Humidifiers den Marktleader in Grossbritannien übernommen und damit die weltweit führende Marktposition in der Luftbefeuchtung weiter ausgebaut. www.waltermeier.com

Schweissausbildung in Burgdorf Cenit übernimmt Transcat PLM Die Stuttgarter Cenit AG hat die Transcat PLM AG (Effretikon) übernommen. Das Unternehmen ist ein führender Anbieter von Services für die Produktentwicklung und Informationstechnologie und unterstützt Kunden in den Geschäftsprozessen im Bereich Product Lifecycle Management (PLM) in der Schweiz. Es ist geplant, das Unternehmen umgehend mit der Cenit AG Schweiz zu fusionieren.

Die Transcat PLM AG war bisher eine 100%ige Tochter von Dassault Systèmes, einem der weltweit führenden Anbieter für 3D- und PLMLösungen. Der Geschäftsführer der Transcat PLM AG, Alfonso Panichella, erweitert zukünftig die Geschäftsführung der Cenit AG Schweiz. www.transcat.ch

Die Listec Schweisstechnik AG hat ihr Dienstleistungsangebot optimiert und eröffnete eine Ausbildungsstätte in Burgdorf bei Bern. «Durch diesen strategischen Entscheid verbesserten wir die Infrastruktur und sind zugleich für unsere Kunden aus der westlichen Region der Schweiz besser erreichbar», sagt Adrian Sutter, Leiter Ausbildung bei der Listec Schweisstechnik AG. Der Schulungsbetrieb ist am neuen Standort bereits in vollem Gange. Das Kursangebot des ursprünglichen Standortes in Herrenschwanden wird nahtlos in Burgdorf weitergeführt. Die Schweisser-Prüfungen werden nach EN (Euro Norm) und teilweise bereits nach ISO abgelegt. Sie sind daher nicht mehr nur europaweit, sondern weltweit anerkannt. Informationen zu allen Kursen sind auf der Firmenwebseite zu finden. www.listec.ch

Siemens setzt drei Weltrekorde Zehn Jahre nach Start des ambitionierten Innovationsprogramms für die neue Gasturbinengeneration hat Siemens im Kraftwerk Irsching 4 mit der Gasturbine der H-Klasse einen Weltrekord in Sachen Wirkungsgrad erreicht: Bei einer Leistung von 578 Megawatt (MW) hat Siemens im Testlauf die angepeilte Effizienzbestmarke oberhalb von 60 Prozent deutlich übertroffen. Damit schreibt das Unternehmen Technikgeschichte. Die neue Gasturbine ist für 400 MW im reinen Gasturbinenbetrieb und 600 MW im Gas- und Dampfturbinen(GuD)-Betrieb ausgelegt. Eine einzige Turbine des Modells SGT58000H könnte im GuD-Betrieb eine Grossstadt wie Berlin mit 3,5 Millionen Einwohnern versorgen. Der Gasverbrauch liegt pro erzeugte Kilowattstunde rund ein Drittel unter dem Durchschnitt der installierten GuDKraftwerke. Somit sinken auch die Kohlendioxid-Emissionen (CO2) um ein Drittel. www.siemens.ch

CAS Industriedesign erfolgreich absolviert Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur konnte zum siebten Mal ein «Certificate of Advanced Studies in Industriedesign» vergeben. In diesem Jahr an drei Absolventinnen und 17 Absolventen.

Sie alle haben sich während eines Semesters jene Kompetenzen erarbeitet, die sie an der Schnittstelle von Design und Produktentwicklung zu Fachpartnern für Designer und Marketingfachleute macht.

Die Absolventinnen und Absolventen erfüllen nun auch die Voraussetzungen, um ihr Wissen in diesem Bereich weiter zu vertiefen und die beiden Studienprogramme «Diploma» und «Master of Advanced Studies» in Designingenieur zu besuchen. Der nächste CAS Industriedesign startet am 14. Oktober 2011. www.hslu.ch

| PC12-37bG |

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NACHRICHTEN

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Die Kompaktwunder für den Schaltschrank.

«Fritz Studer»-Award Das Unternehmen Studer, Spezialist im Rundschleifen, vergibt zum 3. Mal seinen Forschungspreis, den «Fritz Studer-Award». Die am Wettbewerb teilnehmenden Arbeiten haben dabei das Ziel, durch innovative Gedankenansätze, Entwicklungen in der Maschinenindustrie voranzutreiben und zu stärken. Der Forschungspreis richtet sich an Absolventen europäischer Universitäten sowie (Fach-) Hochschulen technischer Fachrichtung. Teilnehmen können all diejenigen Absolventen, welche im Rahmen ihrer Studien- oder Hochschularbeit bzw. Dissertation wissenschaftliche Themen oder angewandte Forschungsschwerpunkte bearbeitet haben und in der Lage sind, fundierte Ergebnisse oder Teilergebnisse aus ihrer Forschungsarbeit vorzuweisen. Die bis zum 31.12.2011 eingereichten Arbeiten werden von einer fachkundigen Jury ausgewertet und bewertet. www.studer.com

Bosch in Vietnam Bosch hat in Vietnam sein erstes Software-Entwicklungszentrum in Südostasien eröffnet: Die neu gegründete Robert Bosch Engineering and Business Solutions Vietnam Company Limited (RBVH) bietet Hightechsoftwarelösungen und Ingenieursdienstleistungen an. Dies umfasst unter anderem die Entwicklung von «embedded software», wie sie beispielsweise in elektronischen Steuergeräten eingesetzt wird, sowie IT-Dienstleistungen. Bosch hat in das vietnamesische Software-Entwicklungszentrum mehr als drei Millionen Euro investiert, rund 60 Ingenieure arbeiten dort von Beginn an.

Bis 2015 soll die Mitarbeiterzahl auf rund 500 steigen. Weitere derartige Zentren betreibt Bosch an den indischen Standorten Bangalore und Coimbatore. www.bosch.com

Swiss Lean Award 2011 Anlässlich des neunten KMU Swiss Forums wurde der 1. Swiss Lean Award vergeben. Dies ist die einzige nationale Auszeichnung für Spitzenleistungen auf Basis der Lean-Management-Philosophie. In der Kategorie bis 249 Mitarbeiter reüssierte die Firma Seitz AG, welche international erfolgreich im Bereich der Ventiltechnik agiert. Sie überzeugte die Jury in der Durchgängigkeit des Lean-Gedankens in allen Bereichen. COO Thomas Girelli nahm dabei den Preis für sein Unternehmen entgegen (Bild). Die Firma Emmi Käse AG gewann den Preis für Firmen mit über 250 Mitarbeitern. Die teilnehmenden Firmen hatten (Bild: Bildrausch, Rolf Jenni.) zusammen mit ihrer Bewerbung einen Selbstbeurteilungsbogen auszufüllen, welcher von der Hochschule Luzern ausgewertet wurde. Basierend darauf entschied sich die Jury für den Besuch von zwölf Firmen, bei welchem die Prozesskette betrachtet wurde. Dabei wurde das Augenmerk auf Führung, Entwicklung, Produktion und Life-Cycle-Aspekte gelegt. www.kmuswiss.ch www.seitz.ch

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IPC I/O Motion Automation

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NACHRICHTEN

Hohe Nachfrage

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Kalkulation & Planung

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Drehen Fräsen Bohren Schleifen

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Schnell, Exakt, Effektiv – durch die HSi-TechnologiebasisŽ mit bereits hinterlegten Schnitt- und Zeitwerten.

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Vor Kurzem hat ein Team der Empa-Abteilung Dßnnfilme und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari die Effizienz der Energieumwandlung von flexiblen Solarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (kurz CIGS) erneut gesteigert – auf den Rekordwert von 18,7 Prozent. Das ist eine wesentliche Verbesserung zum bisherigen Rekord von 17,6 Prozent, den dasselbe Team im Juni 2010 aufgestellt hatte. Die Messungen wurden durch das Fraunhofer Institut fßr Solare Energiesysteme in Freiburg unabhängig zertifiziert. Der neue Rekordwert fßr flexible CIGS-Solarzellen schliesst nahezu die ‚Effizienzlßcke› zu den polykristallinen Siliziumsolarwafern oder CIGS-Zellen auf Glas, sagt Tiwari. www.empa.ch

Dem tiefen Einbruch des Krisenjahres 2009 folgte ein fast schon schwindelerregendes Wachstum im vergangenen Jahr, teilte die Endress + Hauser Gruppe (Reinach) mit. Die Firma konnte fßr 2010 neue Rekordzahlen bei Umsatz und Gewinn vermelden. Das auf Messtechnik und AutomatisierungslÜsungen spezialisierte Unternehmen schuf zusätzliche Arbeitsplätze und investierte weltweit in sein Netzwerk fßr Vertrieb und Produktion.

Die Firmengruppe steigerte 2010 den Nettoumsatz um 19,8 Prozent auf 1,31 Milliarden Euro – und glich damit nicht nur den Umsatzrßckgang des Jahres 2009 aus, sondern ßbertraf die bisherige Bestmarke des Jahres 2008 deutlich. Wir haben uns schneller von den Auswirkungen der weltweiten Wirtschafts- und Finanzkrise erholt als erwartet, sagte CEO Klaus Endress (Bild). Und weil wir während der Krise kaum Stellen abgebaut haben, konnten wir mit Einsetzen der Erholung gleich voll loslegen. www.ch.endress.com

IT

Empa-Rekord fĂźr Solarzellen

Die Nachfrage nach den Erzeugnissen der MEM-Industrie entwickelte sich sehr gut.

Die Auftragseingänge der 290 SwissmemMeldefirmen nahmen im ersten Quartal 2011 gegenßber der Vorjahresperiode um 27,3 % (Inland +39,5 % / Ausland +24,1 %) zu. Im Vergleich zum Auftragseingang erhÜhten sich die Umsätze spßrbar moderater. Gegenßber dem ersten Quartal 2010 stiegen sie lediglich um 2,7 % und verharrten damit 18 % unter dem Vorkrisenniveau. Gemäss den Zahlen der Oberzolldirektion (OZD) erhÜhten sich die Warenexporte der MEM-Industrie im ersten Quartal 2011 um 11,1 %.

Einmal mehr sticht dabei der Absatz in Asien (+27,3 %) und insbesondere China (+ 73,5 %) hervor. Im Vergleich dazu ist das Exportwachstum in die EU (+ 6 %), in die Ăźber 60 % der Erzeugnisse der MEM-Industrie ausgefĂźhrt wurden, eher bescheiden.

Diese Entwicklung hat sich auch in der Kapazitätsauslastung niedergeschlagen. Sie stieg auf 91,4 % und liegt damit deutlich ßber dem Vorjahr (76,6 %) und dem langjährigen Mittelwert (86,1 %). www.swissmem.ch

Fast schwindelerregendes Wachstum

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

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WERKZEUGMASCHINEN – Hausausstellung von Newemag in Rotkreuz

Hochleistung in Präzision und Schnelligkeit Das Jahr der EMO ist stets auch das Jahr, in dem Newemag ihre Kunden und andere Gäste bei sich in Rotkreuz empfängt.

An der Hausausstellung waren in diesem Jahr das weiterentwickelte Drehzenter von Miyano und die neuentwickelte DoppelrevolverMaschine von Hyundai-Kia der Blickfang.

D

as 7-Achsen-Drehzenter Miyano BNA-42 DHY ist eine Weiterentwicklung des Modells BNA-42 S. Die Maschine ist neu mit Y-Achse sowie einem Zusatzrevolver ausgestattet, welche die Bearbeitung von komplexen Werkstücken ermöglicht. «Dank stark reduzierten Nebenzeiten haben wir eine geringere Stück- und Zykluszeit. Davon profitieren unsere Kunden direkt – mit einer höheren Produktivität», erläutert Rolf Jauch, Verkaufsleiter von Newemag. Erwähnenswert ist auch die Fanuc-Steuerung der neusten Generation: Fanuc 0i-TD mit 10.4”-Farbdisplay. Die Maschine hat ein faires Preis-Leistungs-Verhältnis und erlaubt eine gewinnbringende Bearbeitung mit geringen Stillstandzeiten.

Neuentwickelte Doppelrevolver-Maschine. Erstmals auf dem Schweizer Markt präsentiert wurde die neuentwickelte Doppel-Revolver Maschine SKT-180 TTSY von Hyundai-Kia. Die technischen Eckpunkte lauten: identische Haupt- und Gegenspindel mit leistungsstarken «built in»-Motoren, zwei sehr stabile BMT-55Revolver, Y-Achse auf dem oberen Revolver sowie eine NC-gesteuerte Teileentnahme. Die TT-Serie von Hyundai-Kia ist modular aufgebaut, aber immer mit 2 Revolvern erhältlich. So gibt es verschiedene Maschinenmodelle vom Stangendurchlass Ø 51 mm bis zu Ø 76 mm.

Mit zwei Y-Achsen. Die Miyano ABX-51 SYY ist eine Weiterentwicklung des Modells ABX-51 SY. Die Maschine ist neu mit 2 Y-Achsen auf 2 Revolvern ausgestattet, welche Ihnen die Bearbeitung von hochkomplexen Werkstücken ermöglicht. Gesteigert wurde auch die Performance der angetriebenen Werkzeuge.

Erwähnenswert ist auch die Fanuc-Steuerung der neusten Generation: Fanuc 31i mit einem 10.4“-Farbdisplay. Einzigartig ist, dass beide Revolver auf der Haupt- und Gegenspindel arbeiten können. Weiter können alle 12 Positionen mit angetriebenen Werkzeugen bestückt werden. Somit kann auf diesem Drehzentrum mit 24 angetriebenen Werkzeugen gearbeitet werden. Die Hauptspindel und die Gegenspindel sind mit C-Achsen ausgerüstet. Alle Führungen sind optimal abgedeckt und somit vor Spänen geschützt. Sämtliche Führungen werden im Lieferwerk eingeschabt, was eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Drehzentrums ergibt. Die Wärmeausdehnung wird auf ein Minimum reduziert; das kontinuierliche Nachstellen der Werkzeugkorrekturen entfällt, da die Teile von Anfang an masshaltig sind.

Maschinen vom Typ Miyano ABX gehören zu den schnellsten und präzisesten Hochleistungsdrehzentren und eignen sich besonders für das Fertigen von komplexen Hochpräzisionsteilen ab Stange bis Ø 65 mm. Die Maschinen werden wegen ihrer Präzision im Industriezweigen wie Medizinaltechnik, Automobil● und Uhrenindustrie oder Décolletage eingesetzt. (ea)

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Erstmals auf dem Schweizer Markt präsentiert wurde die neuentwickelte Doppelrevolver-Maschine SKT-180 TTSY von Hyundai-Kia. (Bild: zvg)

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MÄRKTE UND UNTERNEHMEN

WERKZEUGE – Mehr Platz für die Schneiden bei Mehrschneiden-Reibahlen

EPHJ-EPMT/SMT mit Besucherrekord

Mehr Schneiden für mehr Leistung Ausbau der Medtech Ein entscheidendes Kriterium für die Leistungsfähigkeit von Mehrschneiden-Reib-

ahlen ist die Anzahl der Schneiden. Eine konstruktionsbedingte Grenze der Schneidenanzahl wird durch den Durchmesser der Reibahle und den benötigten Platz für

Dank einer erneuten Zunahme der

Schneiden und Spanräume bestimmt.

Besucherzahlen und fast 600 Ausstel-

G

leichzeitig bleibt eine effektive Kühlmittelzufuhr direkt an die Schneiden gewährleistet. Dies geschieht durch einen strömungsgünstigen Kanal, der sich am Umfang zwischen den Schneiden und der Bohrungswand bildet und so auch die Kühlung und Schmierung der Schneiden für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gewährleistet.

Als Beispiel für die Leistungsfähigkeit der Feed Plus dient das Bearbeiten der Lagerbohrung eines Kipphebels für Verbrennungsmotoren. Dabei ist sowohl die Passbohrung für die Lagerbüchse als auch die Lagerbohrung des darin eingepressten Bronzelagers zu bearbeiten. Die neu entwickelte Technologie der Feed Plus, im Beispiel mit einem Durchmesser von 34,5 mm, kann durch die gesteigerte Anzahl an Schneiden eine präzisere Bohrung bezüglich der Rundheit der geriebenen Bohrung erreichen als eine konventionelle Mehrschneiden-Reibahlen. Die Feed

Plus hat mit 18 Schneiden gegenüber den herkömmlichen Reibahlen in diesem Durchmesserbereich mehr als doppelt so viele Schneiden. So meistert die Feed Plus im Anwendungs-Beispiel eine Rundheit zwischen 2–6 µm und eine Oberflächengüte mit einem Rz-Wert von 0,48 µm. Die Schnittgeschwindigkeit liegt bei der Fertigbearbeitung der Bronzelagerbüchse bei vc = 80 m/min, wobei als Schneidstoff Hartmetall zum Einsatz kommt. Durch die hohe Zähnezahl wird ein sehr hoher Vorschub von f = 3 mm/U ermöglicht, was einer rasanten Vor-

lern konnte die EPHJ-EPMT/SMT-Messchubgeschwindigkeit von über 2 m/min entspricht.

Die Bearbeitungszeit sinkt für die Bohrung um mehr als 50 %, verglichen mit der konventionellen Reibahle.

Höhere Standzeit. Mit der Feed Plus werden Bearbeitungsparameter realisiert, die mit herkömmlichen Mehrschneidenreibahlen bisher nicht möglich waren. Durch das Mehr an Schneiden bei der Feed Plus werden gleich mehrere positive Effekte bewirkt. Die Bearbeitungszeit sinkt, die Standzeiten werden erhöht und die Bohrungsqualität, insbesondere die Rundheit der Bohrung, wird verbessert. Die konstruktionsbedingte Form des Werkzeugs sorgt dafür, dass der Span in seiner Verlaufrichtung gezielt nach vorne abgeleitet wird. Darüber hinaus sorgt auch das Kühlmittel für einen gesicherten Spantransport nach vorne. Durch beide Kombinationen kommt kein Span mit der bereits geriebenen Bohrung in Berührung. Weiterer Vorteil: Die Schneiden am Reibahlenkörper können einfach ausgetauscht und mehrfach aufgearbeitet werden.

Zu den Stärken der Feed Plus Reibahle gehört die Bearbeitung von Stahl und Guss. Das Reiben ist mit der Feed Plus Reibahle derart effektiv, dass beispielsweise das Honen bei der Fertigbearbeitung von Bohrungen in Hydraulikelementen oftmals eingespart wird. Je nach Bearbeitungsaufgabe werden unterschiedliche Schneidstoffe eingesetzt. Meist bestehen die Schneiden aus Hartmetall oder Cermet, wobei auch moderne Beschichtungen zum Einsatz kommen.

Auch hoch harte Schneidstoffe wie PKD oder PcBN können für das Bearbeiten von Aluminium genutzt werden, beziehungsweise für die Gusszerspanung und bei der Hartbearbeitung. Das Standardprogramm der Feed Plus umfasst den Durchmesserbereich 10–40 mm. (mg) ● MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG D-73431 Aalen, +49 7361 585-0 info@de.mapal.com, www.mapal.com

Weil bei Automatisierung Sicherheit auf dem Spiel steht.

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se einen neuen Rekord verzeichnen und sieht so der Zukunft mit grossem Optimismus entgegen.

Z

um Abschluss der diesjährigen Ausgabe der EPHJ-EPMT/SMT-Messe ziehen die Organisatoren eine erste, äusserst positive Bilanz. «Die Anzahl der Aussteller ist mit fast 600 Ausstellern deutlich im Aufwärtstrend», erklärt Olivier Saenger, «und das ist eine eindeutige Bestätigung für den seit 10 Jahren stetig wachsenden Erfolg unserer Veranstaltung.»

Dieser Erfolg festigt die Stellung der EPHJEPMT/SMT als wichtigste Fachveranstaltung in der Schweiz, die nationales und internationales Know-how im Bereich der Haute Horlogerie, der Mikrotechnologien und der Medizintechnologien unter einem Dach vereint.

Nächstes Jahr in Genf. Der für die Medtech reservierte Pavillon ermöglichte es, hochkarätige Partner anzuziehen, um ein Know-how auf Spitzenniveau und sehr vielversprechende technologische Neuheiten zu präsentieren. Dieser Bereich wird anlässlich der nächsten Veranstaltungen sicher ausgebaut werden. Zahlreiche, täglich stattfindende Foren und Konferenzen wurden von einer grossen Anzahl von Messebesuchern frequentiert. Die nächste EPHJEPMT/SMT-Messe wird im nächsten Jahr im Palexpo Genf vom 5. bis 8. Juni 2012 stattfinden.

Mehr als die Hälfte der 2011 anwesenden Aussteller hat bereits ihre Teilnahme zugesagt, indem sie ihren Vertrag mit den Messeveranstaltern verlängerten. Das gilt auch für die Regionen Jura und Franche-Comté. www.ephj.ch www.epmt.ch

Mord in der Sauna D

ie Leiche auf dem Saunaboden war schon abgekühlt, als Kommissar Wacker am Tatort eintraf. Im Rücken des Toten klaffte eine Wunde, verursacht durch einen spitzen Gegenstand. Wacker musterte die drei weiteren Saunagäste – einer von ihnen musste der Täter sein: der junge Student mit dem Notebook unter dem Arm, die rüstige Oma mit der Thermosflasche in der Hand und die hübsche Yogalehrerin, die Duftöle bei sich trug. Der Kommissar untersuchte die drei Verdächtigen genau, konnte aber keine Tatwaffe finden.

Plötzlich wurde ihm der Fall klar und er rief triumphierend: «Ganz klar, der Mörder ist »

Das kann nur ein Inserat.

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

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BRENNPUNKT

Verknappung des Angebots auf dem Arbeitsmarkt

Fachkräfte gesucht Dass die Schweiz über zu wenige Fachkräfte verfügt, ist nicht erst seit dem wirtschaftlichen Aufschwung ein Problem – er hat ihn nur verstärkt. Doch in den Debatten um den Fachkräftemangel gibt es auch positive Punkte hervorzuheben.

Die Politik will weitere Massnahmen ergreifen, die Studentenzahlen bei den Ingenieurwissenschaften steigen und attraktive Arbeitgeber haben weniger Probleme.

EUGEN ALBISSER

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ine Studie von Travailsuisse zum Fachkräftemangel sorgte kürzlich für Furore.

400 000 Arbeitskräfte würden im Jahr 2030 hierzulande fehlen, prognostizierte der ArbeitnehmerDachverband. Die Kommentare dazu liessen nicht lange auf sich warten. Nicht zu Unrecht wurde an der Studie bemängelt, dass eine Prognose über die nächsten 20 Jahre grundsätzlich schwierig sei. Zum Ausdruck kam aber auch, das in der Bevölkerung immer grösser werdende Unverständnis gegenüber einer Wirtschaft, die das Wachstum um jeden Preis zelebriere.

Schwierig, aber nicht unmöglich. Die heftigen Diskussionen, welche auf die Studie folgten, zeigten jedenfalls: Das Thema des Fachkräftemangels beschäftigt die Schweiz. Ob es sich momentan um eine Verknappung oder doch bereits um einen Mangel handelt, darüber herrscht Uneinigkeit. Ein Fachkräftemangel definiert sich schliesslich über eine «signifikant hohe Anzahl Arbeitsplätze, die nicht besetzt werden können». Der Grundtenor bei den meisten Unternehmen aber ist da wenig aussagekräftig: Es sei momentan zwar schwierig, Fachkräfte zu finden, sagen die meisten Unternehmen, aber nicht unmöglich.

Ein erster Blick auf die neusten Zahlen beim Bundesamt für Statistik zeigt immerhin eine Tendenz auf. Im ersten Quartal 2011 hatte ein Drittel aller angefragten Betriebe im Sektor 2 (Rohstoffverarbeitung) Mühe, Arbeitskräfte mit einem Hochschulabschluss zu finden, ebenso viele fanden keine und das restliche Drittel empfand die Suche als leicht. Bei den Fachleuten mit Berufslehre hatte jede zehnte Firma Mühe, eine Stelle zu besetzen.

Umsatzeinbussen bei KMU. Auf einen Missstand zwischen Nachfrage und Angebot gerade bei den Fachkräften mit Hochschulabschluss deutet auch die MINT-Studie hin, welche im 2010 vom Staatssekretariat für Bildung und Forschung herausgegeben und vom Büro für arbeits- und sozialpolitische Studien (BASS) erstellt wurde. Ob in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften oder Technik (MINT), das Bild zeigte einen strukturellen Mangel auf, was bei den Elektro-, Mikro- und Maschineningenieuren bedeutete, dass der Industrie rund

4400 Fachkräfte fehlten. Gewichtige Verlierer beim Rekrutieren von Ingenieuren sind dabei die KMU. Ohne auf die verschiedenen Sektoren und Branchen einzugehen, berichtet das Wirtschaftsprüfungsunternehmen Ernst & Young in ihrem «KMU-Barometer 2011» von Umsatzeinbussen in der Höhe von 4,2 Milliarden Franken, weil die Top-Fachkräfte fehlten.

Doch genau dort, wo sich die Lücke am heftigsten zeigt, wird auch selbstkritisch mit dem Problem umgegangen. Denn die befragten KMU wiesen zwar der demografischen Entwicklung und der quantitativen Schwäche die Hauptschuld zu – also den zu wenigen auf dem Markt rekrutierbaren gut ausgebildeten Fachkräften. 61 % der Firmen sahen aber auch ein, dass die «mangelnde Bereitschaft von Unternehmen, ältere Fachkräfte zu beschäftigen», oder die «mangelnde Toleranz gegenüber anderen Religionen und Kulturen dazu führen, dass erhebliche Potenziale nicht genutzt werden».

Wenig Anerkennung. Doch es gibt auch erfreuliche Meldungen: Die Immatrikulationen in den Studienrichtungen der Ingenieurwissenschaften haben in den letzten Jahren zugenommen. Und zwar um 11 %.

Dieser positive Trend deckt dennoch eine Schwäche auf. Denn im gleichen Zeitraum stieg die Zahl der Studierenden bei den Geisteswissenschaften um ganze 63 %. «Ein Grund dafür ist sicherlich, dass die Technik zu einer Blackbox geworden ist», erklärt Stefan Arquint, Generalsekretär beim Berufsverband Swiss Engineering, das mangelnde Interesse gegenüber den technischen Berufen. Sie funktioniert, aber ihr Innerstes gibt sie nicht mehr preis. Das Funktionsprinzip einer Schreibmaschine, könnte man sagen, war früher schnell erkannt. Für eine kleine Reparatur brauchte es da ein bisschen Willen und logisches Denken. Einen Computer bringt man damit heute aber nicht mehr zum Laufen. «Die technischen Berufe sind anspruchsvoller geworden und die Anerkennung für die Leistungen fehlt weitgehend, sodass selbst höhere Löhne kein Grund sind, diese Berufsrichtung einzuschlagen», sagt Arquint. Dass das Gehalt der MINTFachkräfte real fast sechsmal so stark gewachsen ist als bei anderen Erwerbstätigen, unterstützt die These, dass hier der normale Marktmechanismus nicht mitspielt. Die Faktorallokation stimmt auch dort noch zu wenig, wo «Arbeitskräfte aus weni-

Ein Hindernis bei der Berufswahl: Technische Berufe sind zwar

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ger produktiven Verwendungen oder der Nichterwerbstätigkeit umgelenkt werden» könnten.

Neuer Massnahmenkatalog. Aus all diesen Gründen spielen auch die in den letzten Jahren gestarteten zahlreichen Förderprogramme eine tragende Rolle. Sie zielen generell darauf ab, das Verständnis für Technik zu fördern und speziell Jugendliche früh in Berührung mit Technik zu bringen. Diese Massnahmen gehen oft einher mit politischen Ent-

Eine Lösung beim Fachkräftemangel: Die bessere Integration

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BRENNPUNKT

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die bessere Integration von Frauen in den Arbeitsmarkt soll die Lücke gefüllt werden. Auch hier rechnete die eingangs erwähnte Studie von Travailsuisse das Potenzial vor: Diese Massnahmen liessen das Arbeitsangebot um rund 200 000 Vollzeitäquivalente steigern.

vielseitig, aber auch anspruchsvoll.

(Bilder: Swissmem)

scheidungen, wie sie nun auch Bundesrat Schneider-Ammann – der den Fachkräftemangel als schwierig, aber tragbar bezeichnete – am diesjährigen Swiss Economic Forum angekündigt hat. Eine Fachkräfteinitiative ist in Bearbeitung und bis spätestens Anfang 2012 soll über den entsprechenden Massnahmenkatalog diskutiert werden. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf der möglichen Rekrutierung von Fachkräften im Inland. Mit Wiedereinsteigern, älteren Arbeitnehmern und durch

Flexibel reagieren können. Doch schlussendlich sind es auch die Firmen, welche auf die Verknappung reagieren müssten. «Den perfekten Kandidaten gibt es nicht», sagt zum Beispiel Jürg Kunz, Personalleiter bei der Edelstahlgiesserei Wolfensberger. Dem Unternehmen in Bauma lief es nach wirtschaftlich harten Zeiten plötzlich derart gut, dass sie in kurzer Zeit rund 30 neue Stellen neu besetzen konnten. «Die meisten haben wir über Mund-zu-Mund-Propaganda gefunden», sagt Kunz. «Weil es in der Schweiz nicht genügend Fachkräfte im Stahlguss gibt, weiteten wir die Suche auch nach Deutschland aus.» Dass man als Arbeitgeber aber ab und zu vom Wunschkandidaten abrücken muss, weiss auch Jürg Kunz: «Wir suchten auch schon eine Führungskraft, fanden aber keine mit Stahlgusserfahrung. Da muss man flexibel reagieren und ihr auch die Zeit geben, sich das nötige Wissen nachträglich anzueignen.»

Markenbildung. Überhöhte Anforderungen an einen Kandidaten sind denn auch oft ein Grund, warum Stellen lange nicht besetzt werden können.

Andere «hausgemachte» Hindernisse können Abneigungen sein gegenüber älteren Fachkräften oder Frauen, die sich flexiblere Arbeitszeiten wünschen. Eine erhebliche Verbesserung beim Rekrutieren von Mitarbeitern kann da eine strategische Personalentwicklung bringen. Denn inzwischen heisst es für Unternehmer nicht nur, Mitarbeiter zu halten, sondern ihnen auch entgegenzukommen und ihnen neben einer angemessenen Entlöhnung auch eine Förderung in Aussicht zu stellen, sodass höhere Stellen schliesslich aus dem internen Umfeld besetzt werden können.

Die wirkungsvollste Art aber, das Fachkräfteproblem umgehen zu können, ist noch immer ein Unternehmen zu sein, das als attraktiver, interessanter und glaubwürdiger Arbeitgeber gilt. Eine «Marke» zu werden kann zwar nicht von heute auf morgen geschehen, aber ein Anfang zu wagen, wäre bestimmt nicht schlecht. Auch als Vorsorge, falls Travailsuisse doch recht haben könnte mit den 400 000 fehlenden Fachkräften bis zum Jahr ● 2030.

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technica 6/7.2011

CeMAT 2011 – Intralogistik als Effizienztreiber im Produktionsbetrieb

AKLs für Mittelständer Nach den Grossunternehmen erkennen nun auch mehr und mehr mittelständische Firmen die wirtschaftlichen Vorteile, die sich aus geordneten Lager- und Materialflussprozessen um die Fertigung und Montage herum ergeben. Von Edgar Grundler

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it 1084 Ausstellern aus 38 Ländern der Erde wurde die CeMAT «The world’s leading fair for intralogistics» ihrem Ruf als Welt-Leitmesse für Lager-, Kommissionier-, Materialfluss- und Fördertechnik erneut mehr als gerecht. Zumal mit 548 Ausstellern mehr als die Hälfte aus dem nahen und fernen Ausland kam und sich mit ihren Leistungen keineswegs hinter den Angeboten und Lösungen der etablierten Global Player zu verstecken brauchten.

Bezogen auf die 58 000 Fachbesucher ist sogar eine noch höhere Internationalität zu verzeichnen, denn 35% der Fachbesucher kamen aus dem Ausland, nämlich 75% aus Europa, 11% aus Asien und sieben Prozent aus Amerika. Die stärksten Besuchernationen waren neben Deutschland die Niederlande, Schweden, Belgien, Österreich, Däne-

mark, Tschechische Republik, Polen, Spanien, Italien, Frankreich, Grossbritannien, die Schweiz und USA. Ähnlich sieht das Bild bei den Ausstellern aus, denn hier lautet die Reihenfolge nach Deutschland, Italien (98), China (84), Niederlande (50), Frankreich (44), Schweden (37), Grossbritannien (28), Belgien (26), Spanien (21) und Österreich (17), wobei die Zahlen in Klammern das jeweilige Ausstellerkontingent betreffen.

Eine Lanze für die Schweizer Intralogistik. Es verwundert schon ein wenig, dass die Schweiz hier nicht in beiden Rankings auf vorderen Plätzen zu finden ist, wo doch viele international agierende Konzerne hier ihren Sitz und vor allem auch moderne Distributionszentren haben.

Ausserdem ist die Schweiz seit jeher ein klassisches Nord-Süd-/SüdNord-Transitland und nach wie vor gibt es eine grosse Anzahl an produzierenden oder zumindest montierenden Betrieben. Nicht zuletzt >>

CeMAT ●

FACHMESSEN

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FACHMESSEN

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FACHMESSEN

● CeMAT

ist zu beobachten, dass die Zahl der in den Segmenten Intralogistik und Fördertechnik tätigen Schweizer Firmen trotz eines extremen Bedarfs eher rückläufig ist, was man sich gar nicht so richtig erklären kann. Möglicherweise liegt es daran, dass diese Unternehmen sich grösstenteils oder bevorzugt auf grössere Projekte konzentrieren und das weite Feld der Intralogistik-Ausrüstung für die mittelständischen Firmen als nicht interessant genug ansehen. Diese Einstellung gilt es jedoch zu überdenken. Denn das Gegenteil ist der Fall, weil die typischen KMU mehr und konsequenter denn je rationalisieren müssen, und das schliesst heute den innerbetrieblichen Materialfluss und die Lagertechnik sowie die Ver- und Entsorgung von Arbeitsplätzen zwingend mit ein.

Automatische Kleinteile Lager (AKL) lautet die Lösung für die allermeisten Produktions- und Montagebetriebe, die im Normalfall KMU-Strukturen haben und die sich in der Welt der grossen automatischen Lager-, Kommissionier- und Versandtechnik-Welt eher schwer tun. Die Frage, wann ein KMU «reif» ist für ein AKL oder überhaupt für eine automatisierte Lager- und Materialflusstechnik, sprich: Intralogistik, stellt sich jedoch gar nicht mehr, weil alle diese Betriebe aller Grössenordnungen unzählige Rohteile, Halbfabrikate, Fertigprodukte, Baugruppen oder auch Werkzeuge, Messmittel, Spannmittel und Hilfsmittel nicht nur lagern, sondern hoch flexibel und schnell an Ort und Stelle bereitstellen müssen, damit die Produktion nicht mangels Tool- oder Teileverfügbarkeit ins Stocken gerät oder gar steht. Aus diesem Grund hat sich die Technica-Redaktion an der CeMAT 2011 ganz bewusst nach «KMU-tauglicher» Intralogistik umgesehen, wovon wir hier einen Auszug präsentieren.

Auch eine Art AKL. Mit dem automatischen Lagerpaternoster Megamat Remstar RS 650 bietet das Zürcher Unternehmen Kardex ein kompaktes Lager- und Bereitstellungssystem, das mit einer auf 650 kg erhöhten Nutzlast pro Ladungsträger eine interessante Alternative zu den konventionellen Schwerlast-Fachbodenregalen darstellt.

Nach dem Prinzip «Ware oder Werkzeug usw. zum Mann» wird das benötigte Lagergut auf Knopfdruck in die Entnahme-Position gefördert. Dabei ist es je nach Einsatzgebiet möglich, den Lagerpaternoster auch ohne Lagerverwaltungssystem über die Funktion «Fahren auf Sicht» manuell und damit sehr flexibel zu bedienen. www.kardex.ch Sichere und gesicherte Entnahme. Das sogenannte Umlaufregal Lockomat von Hänel, Altstätten, verfügt seit Längerem über die Funktion VendishelfSystem für einen sicheren sowie gesicherten Zugriff auf zu entnehmende Güter. Mit der Adaption dieses Systems auf die kostengünstigere Umlaufregal-Baureihe Lean-Lift bietet sich eine solche Lagersystem-Lösung auch für kleinere Betriebe an.

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Das Vendishelf-System erlaubt es, in sich automatisch öffnende Fächer auf den umlaufenden Containern kleine bis mittelgrosse Lagerware einzulagern bzw. nach Auftrag zu entnehmen. Es kann immer nur das angeforderte Teil entnommen werden, die anderen Fächer bleiben verschlossen. Zudem zeigt eine LED an, in welchem Fach das angeforderte Teil liegt. www.haenel.ch

SSI Schäfer: der Lagerlift Logimat.

Gebhardt: das Kleinteilelager Storebiter.

Dematic: Shuttle-Lösung Multishuttle Flex.

Statt eines AKL. Der Logimat von Schäfer, Neuhausen, stellt einen Lagerlift dar, der dank modularem Aufbau und kleinem Flächenbedarf für mehr Effizienz und Flexibilität beim Lagern und bei der Kommissionierung sorgt. Verglichen mit herkömmlichen statischen Lagerlösungen wird hier lediglich 1 /10 der Hallenfläche benötigt, und weil die Ware auf Anforderung direkt zum Mann kommt, lassen sich die Wegzeiten für die Werker um bis zu 70% reduzieren. Vergleichbar mit einem überdimensionalen Schubladenschrank mit zwei Tablarreihen (vorne und hinten) befindet sich zwischen den beiden Tablarreihen ein Aufzug zum Fördern und Bereitstellen des benötigten Tablars. Die Höhe der Tablare lässt sich auf die jeweils zu lagernden Produkte abstimmen. Es gibt als Standardausführung zwei Tablar-Tiefen (650 und 820 mm), TablarBreiten bis 4000 mm und Tablar-Zuladungen bis 900 kg. www.ssi-schaefer.ch Oder doch besser ein Autostore? Dabei handelt es sich um ein hochflexibles, flächen- und platzsparendes System zur Lagerung und Kommissionierung von Einzelstücken, Kleinteilen und Baugruppen. Der grosse Vorteil von Autostore, in der Schweiz durch die Swisslog, Buchs, vertrieben, liegt darin, dass sich ein solches Lager auch in bestehende Gebäude installieren lässt und der vorhandene Raum maximal nutzbar ist. Denn die Waren werden zwar auch hier in Behältern gelagert, jedoch werden diese im Gegensatz zu der bekannten Lagertechnik nicht einzeln in Lagerplätzen abgesetzt, sondern direkt aufeinandergestapelt. Das Behälterhandling im Lager nimmt ein auf einem gerasterten Aluminiumprofil oberhalb der Behälterstapel verfahrender Roboter vor. Jeder Roboter einer Lagerzeile kann jeden Behälter und jeden Kommissionierplatz erreichen, wodurch eine sehr hohe Flexibilität und eine schnelle Bereitstellung gewährleistet sind. www.swisslog.com Mehr Durchsatz fürs AKL. Behälter, Kartons, Tablare und sonstige Ladungsträger in unterschiedlichen Längen, Breiten und Höhen sowie Gesamtlasten bis 50 kg bringt der Storebiter 300 von Gebhardt, D-Sinsheim, mit hoher Geschwindigkeit ans jeweilige Ziel, also entweder den Lagerplatz oder zur Anforderungs-/Entnahmestelle. Mittels dieser Shuttle-Technologie und dem Lastaufnahmemittel LAM (Hubeinrichtung plus Multigreifer) ist es möglich, bis zu 125 Doppelspiele (DS) pro Stunde zu realisieren. Durch die modulare Bauweise ist es überdies machbar, in einer Regalgasse mehrere StorBi-

CeMAT ●

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ter übereinander einzusetzen, womit dann z. B. bei vier übereinander angeordneten StorebiterShuttles pro Stunde bis zu 500 Ein-/Auslagerungen zu erzielen sind. www.gebhardt-foerdertechnik.de

der Ersatzteilbelieferung, und gegen bis zu 30 % reduzierten Energieverbrauch gegenüber herkömmlicher Fördertechnik ist wohl auch nichts einzuwenden. www.interroll.com

Schnell, schneller, viapick. Roboterkommissionierung in Reinkultur bietet Viastore, D-Stuttgart, mit seinem vollautomatischen Kommissioniersystem viapick. Das hochflexible Gerät greift wie ein Kommissionierer in den Lagerbehälter und legt die unterschiedlichen Produkte wahlweise in einen Auftrags-Sammelbehälter oder gleich in den Versandkarton. Zusätzlich gibt es einen neuen ergonomischen Arbeitsplatz für die Hochleistungs-Kommissionierung, der es dem Mitarbeiter ermöglicht, je nach Artikel- und Auftragsstruktur kontinuierlich die höchstmögliche Pickanzahl pro Stunde zu leisten. Unterstützt wird der Kommissionierprozess durch übersichtliche und schnell erfassbare Bildschirm-Dialoge. www.viastore.com

Passt perfekt ins AKL. Der neue Kunststoffbehälter SL 86 von Bito eröffnet den Produktions- und Montagebetrieben ganz neue Möglichkeiten, weil er für Lasten bis 500 kg zugelassen ist. Davon ausgehend, dass die schweren und unhandlichen Gitterboxen oder auch Grossladungsträger (GLT) wegen reduzierten Chargengrössen und zunehmender Teilevielfalt häufig sowieso zu gross sind, stellt der Schwerlastbehälter SL 86 mit 800 x 600 mm (L x B) eine echte und vor allem platz-

Kartons und Kleinteile ohne Trays lagern? Der neue Multishuttle Flex von Dematic, D-Offenbach, erlaubt es, Behälter und Kartons unterschiedlicher Grössen ohne den Einsatz zusätzlicher Trägertrays einzulagern. Dies ist möglich bei Behältern und Kartonagen der Grössen 200 x 200 mm bis 875 x 650 mm. Ausserdem dürfen die Lagergüter Einzelgewichte bis 31,5 kg aufweisen.

Der Verzicht auf Trays und Basisbehälter senkt die Kosten für den ganzen Lagerprozess und die Systemkonzeption wirkt sich ebenfalls Kosten dämpfend aus. Der neue Multishuttle Flex erweitert das Spektrum an zu bearbeitenden Gütern um 50 % und des Weiteren reduziert sich die Durchlaufzeit für die Auftragsbearbeitung um 25 %, sodass eine schnelle Amortisation gegeben ist. www.dematic.com

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sparende Alternative dar. Die Behälter SL 86 gibt es in zwei Höhen (373 bzw. 573 mm nutzbare Innenhöhe) sowie mit und ohne Kufen oder auch mit Stülp- bzw. mit anscharnierten Klappdeckeln. Die SL 86 lassen sich dreifach aufstapeln (insgesamt vier SL 86 übereinander), womit auf gleicher Grundfläche, bezogen auf Gitterboxen 1200 x 800 mm und deren zweifache (insgesamt drei) Aufstapelung, dann acht Schwerlastbehälter SL 86 Platz finden. Bestehend aus PP und leicht zu reinigen können die SL 86 in allen Bereichen der Produktion, also vom Einlagern der Sägezuschnitte über die AKL-Zwischenlagerung von Halbfabrikaten bis zur AKL-Bevorratung von Fertigteilen und Baugruppen, durchgängig eingesetzt werden. www.bito.ch ●

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Vor dem AKL ist nach dem AKL. In jedem Fall braucht es eine leistungsfähige Fördertechnik. Mit dem neuen Antriebsrollensystem Rollerdrive EC310 bringt Interroll ziemliche Bewegung in die sogenannte staudrucklose Behälter-Fördertechnik. Die 24-V-DC-Antriebsrolle erlaubt abgestimmte Antriebskonzepte für individuelle Rollenförderer und Montagelinien. Die einfache Steuerungstechnik und perfekt angepasste Funktionen sowie die kompakte Bauweise gestatten die Integration des Rollensystems sowohl in geplante als auch in bereits vorhandene Materialfluss-Lösungen. Schliesslich bietet der Hersteller Unterstützung von der Planung über die Konstruktion und die Integration bis hin zum Service und

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FACHMESSEN

● Fair for Automation & Electronics

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Der einfache Einstieg in das Energiemanagement

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Der einfache Einstieg ins Energiemanagement

Eine Optimierung des täglichen Stromverbrauchs ist auch ohne Komforteinbussen möglich. Saia Burgess Controls AG stellt mit dem S-Energy Manager eine einfach Lösung vor, Verbrauchswerte entweder direkt vor Ort oder via Netzwerk grafisch darzustellen. Vorbei sind die Zeiten umständlicher und fehlerbehafteter Zählerablesungen mit Papier und Bleistift. Der Betreiber hat via S-Energy Manager eine direkte Verbindung zum Zählerverbrauch via Ethernet. Die TouchScreen Displays gibt es in den Grössen 5,7" und 10,4". Es lassen sich so Trends erkennen und Verbrauchsdaten miteinander vergleichen.

Saia-Burgess Controls AG 3280 Murten, Tel. 026 672 71 11 pcd@saia-burgess.com www.saia-energy.ch Halle 5, Stand E03

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Simatic WinCC Open Architecture

Busfähige Stromzähler und Bedienpanel für grafische Auswertung I Problemlos installierbar

durch Elektriker I Erweiterbar bis in die IT I Effizient schon in der Investition

ETM hat die Version 3.10 der Scada-Software Simatic WinCC Open Architecture auf den Markt gebracht. Anwender profitieren von neuen Funktionen, verfeinerter Usability und erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten. Zum Beispiel stehen mit dem neuen DiagnosticsTool ein komplettes Report-Paket mit allen wesentlichen Projektdateien, Projekt- und Versionsinformationen zur Verfügung. Damit lässt sich einfach und schnell ein standardisierter Anlagenbefund erstellen, der per E-Mail über den integrierten SMTP-Client zur weiteren Bearbeitung von Update-, Wartungs- oder Supportfällen verwendet werden kann. Neu ist unter anderem auch die Verarbeitung externer Alarmquellen, die Verschlüsselung von Panels, CTRLSkripts und Libraries, die Erweiterungen beim Disaster Recovery System und die Treibererweiterungen: S7, IEC104, SNMP, BACnet, OPC UA. ETM professional control 4532 Feldbrunnen, Tel. 032 621 02 42 info@etm.at, www.etm.at Halle 5, Stand D 06/08 (Siemens)

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Hottinger Baldwin 5.B20

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Mit zwei neuen Produkten verbessert National Instruments die Leistung und Funktionen der Plattform PXI Express insbesonders für Multi-Chassis-Systeme.

Mit dem Timing-Modul NI PXIe-6674T bietet NI das leistungsstärkste Timing- und Synchronisationsmodul der Branche und mit dem Controller NI PXIe/PCIe-8388 einen der branchenweit ersten dezentralen Controller mit einer Bandbreite von 8 GB/s in beide Richtungen. Anwender können mit den neuen Produkten äusserst leistungsfähige PXI-Express-Systeme mit enger Synchronisation und hohem Systemdatendurchsatz erstellen.

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«Bei Verwendung der richtigen Komponenten sind bereits mit geringem Aufwand rund um den Antrieb grosse Energieeinsparungen zu erzielen», so Alois Holzleitner, Business Manager Motion bei B & R. Dabei kommen Tools zur gezielten Antriebsauslegung oder Energierückspeisung zum Einsatz. Unterstützt werden solche sekundäre Energiesparmassnahmen von B & R durch die Cold-PlateSchaltschrankmontage. Diese bietet die Option, die in den Servoverstärkern selbst anfallende Verlustwärme über einen Flüssigkeitskreislauf und Wärmetauscher dorthin zu befördern, wo sie benötigt wird. «Der besondere Effekt der Cold-Plate-Technik entsteht im Entfall des Kühlgerätes für den Schaltschrank. Auf diese Weise können bis zu 23 % eingespart werden», weiss Alois Holzleitner.

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Pepperl + Fuchs 6.I05

Sick 6.I07

Schmersal (Schweiz) 6.I01

Univer 5.C22

ifm electronic 5.C24

Panasonic Electric Works Schweiz 6.H02

Euchner 6.H04

MicroEpsilon 6.H06

Heidenhain 6.H08

Steinel Solutions 6.H10

Pewatron 6.H12

BürkertContromatic 5.C21

Schneider Electric (Schweiz) 5.C23

Roschi Rhode & Schwarz 6.H01

Wittenstein 6.H03

Leuze 6.H05

ID-System 6.H07

ERTECH 6.H09

Balluff Sensortechnik 6.H11

TECHNOSOFT 6.G08

PERAVES 6.G10

Linktronix 5.B22

Computer Controls 5.B24

Gimota 6.G02

Contrinex Schweiz 6.G04a Pergam Suisse 6.G04b

SQC 5.B21

Regatron 6.G03

MettlerToledo 6.G06a

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Locatis 6.G06b

MiniTec 6.G05a

Baumer Electric 6.G12

Dunkermotoren 6.G07

6

icotek 6.G09

HSL 6.G05b

Halle 6

Eingang Messe Zürich

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Pneumatikkomponenten im hygienischen Design Die von Rexroth speziell für den Einsatz in der Nahrungsmittelund Verpackungsindustrie entwickelten Pneumatikkomponenten ermöglichen die hygienische Handhabung von Nahrungsmitteln und die effiziente Verpackung von Werkstücken aller Art. Ob Greifer, Zylinder oder Ventilträgersystem: Alle Komponenten aus diesem Programm sind aufeinander abgestimmt und lassen sich für die speziellen Anforderungen der Nahrungsmittelverarbeitung sowie der Primär-, Sekundär- oder Endverpackung zusammenstellen.

Bosch Rexroth Schweiz AG 8863 Buttikon, 055 46 46 111, info@boschrexroth.ch www.boschrexroth.ch, Halle 5, Stand D05

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Balluff Netzgerät für Windenergieanlagen

Ausgelegt ist das halbvergossene Gerät mit seinem aussergewöhnlich hohen Wirkungsgrad von 93 % für hohe Schwing- und Schockbelastungen und eine extrem lange Lebensdauer von nahezu 20 Jahren bei einer MTBF von 800 000 Stunden. Der besondere Clou: Es lässt sich ohne teuren Zwischentrafo direkt an die Generatorspannung der Windenergieanlage anschliessen.

Ein absolutes Novum sind auch die optischen Anzeigen, die den Zustand des Gerätes schnell erfassbar visualisieren. Da es dynamischen Lasten folgt, kann man es dauerhaft auch unter hoher Auslastung betreiben. Reserven von 30 bis 50 % wie sonst üblich, sind damit überflüssig.

Balluff Sensortechnik AG 8953 Dietikon, Tel. 043 322 32 40 sensortechnik@baluff.ch, www.baluff.ch Halle 6, Stand H11

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Code Reader zur industriellen Identifikation

Der VeriSens ID-100 erreicht mit seinen Lesealgorithmen für alle gängigen 1D-/ 2D- sowie GS1-Codes die Lesesicherheit auch unter schwierigen Bedingungen.

Selbst mehrere Codes werden gleichzeitig und omnidirektional gelesen, eine Bewertung der Codequalität nach ISO/AIM ist möglich. Er ist damit ideal geeignet für die Steuerung von Produktionsabläufen. Auch beim Lesen von kompakten DataMatrix-Codes zur direkten Teilemarkierung (DPM) für die Produktrückverfolgung überzeugt der VeriSens ID-100.

Baumer Electric AG 8501 Frauenfeld, Tel. 052 728 13 13 sales.ch@baumer.com, www.baumer.com Halle 6, Stand G 12

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FACHMESSEN

● Fair for Automation & Electronics

Extrem flache Bauform

6/7.2011 technica

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Grafisch konfigurieren

Neben der frei programmierbaren Motion-Control-Steuerung MOVI-PLC gibt es jetzt neu die Configurable Control Unit (CCU), deren parametrierbare Module auch komplexe Funktionen ermöglichen – ganz ohne Programmierung.

Diese Control-Unit vereinfacht die Inbetriebnahme und Handhabung anspruchsvoller Motion-Control-Anwendungen. Die Lösung besteht aus dem Controller (Hardware) und einer Speicherkarte, die eine einfache Datenhaltung für das gesamte Applikationsmodul und die angeschlossenen Achsen ermöglicht.

Das Anwendungsprogramm läuft als parametrierbare Lösung auf dem Controller. Bei zahlreichen Standardanwendungen hat man dadurch keinen Programmieraufwand mehr, sondern muss lediglich die CCU konfigurieren. Nach der Wahl der gewünschten Applikationsmodule passt man die Funktionalität mittels grafischer Konfiguration der konkreten Applikation an. Ein separates Programmiertool ist hierfür nicht erforderlich.

Das Applikationsprogramm läuft auf dem Controller – und damit unabhängig von der angeschlossenen Antriebselektronik. Die Moduldiagnose mit Steuerbetrieb ermöglicht eine schnelle und unkomplizierte Inbetriebnahme – ohne überlagerte SPS.

Beckhoff Automation AG, 8200 Schaffhausen, 052 633 40 40 info@beckhoff.ch, www.beckhoff.ch, Halle 5, Stand D 07

Alfred Imhof AG, 4142 Münchenstein, 061 417 17 17 info@imhof-sew.ch, www.imhof-sew.ch, Halle 5, Stand C 12

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Beckhoff erweitert mit dem Industrie-PC C5210 die Serie seiner 19-Zoll-Einschub-IPCs um ein Gerät mit nur einer Höheneinheit und erfüllt damit die steigende Nachfrage nach Steuerungsgeräten in flacher Bauform. Der C5210 verfügt über einen Intel-Celeron-Prozessor 1,9 GHz, 2 Cores, auf 3½-Zoll-Motherboard. Der Industrie-PC kann durch PCIe-Module, eine Mini-PCI-Karte oder ein DVD-Laufwerk erweitert werden. Mit seinen Abmessungen von 482,7 x 44 x 493,8 mm (B x H x T) passt der 19-Zoll-Einschub-IPC beispielsweise für Anwendungsbereiche in der Gebäudetechnik, der Messtechnik, in Leitwarten oder Labors usw., in denen der Einbauraum knapp bemessen ist. Voraussetzung für die geringe Bauhöhe ist das neue Beckhoff-3½-Zoll-Motherboard CB3054. Das Motherboard kombiniert, auf Basis des GS45-Chipsatzes von Intel, Multi-Core-Technologie im 3½-Zoll-Formfaktor und ist mit einer Vielzahl von On-Board-Schnittstellen, zwei Gigabit-Ethernet-, vier COM- und zwölf USB-Ports ausgestattet. Ein freier Mini-PCI-Steckplatz ermöglicht die Integration weiterer Feldbusschnittstellen. Der C5210 ist mit zwei Wechselrahmen für 3½-ZollFestplatten für RAID-Systeme ausgestattet. Es stehen zwei PCIe-Modulschächte zur Verfügung, in die wahlweise PCIe-Module eingesteckt oder ab Werk Schnittstellen des Motherboards herausgeführt werden können.

Zur Standardausstattung gehört ein DVD-Laufwerksschacht; optional sind ein CD / DVD-ROM- oder Multi-DVD-Laufwerk verfügbar.

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technica 6/7.2011

Spannsysteme ●

Deformationsarm Spannen: von der Kunststoffbacke bis zum Hybridfutter

Wann ist rund wirklich rund?

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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FACHBERICHTE

Bei Ringen, Gehäusen und anderen deformationsempfindlichen Werkstücken stossen konventionelle 3-Backen-Futter schnell an Grenzen: Sind die Spannkräfte zu gering, fehlt der sichere Halt. Werden sie erhöht, verformen sich die Teile und die Präzision leidet. Welche Alternativen gibt es? Worin unterscheiden sie sich?

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ie Auswahl an Spannmitteln zur deformationsarmen Werkstückspannung ist gross. Sie reicht von vergleichsweise günstigen Kunststoffbacken und Pendelbacken über Sonderbacken und pendelnd ausgleichende Mehrbackenfutter bis hin zu selbstzentrierenden Magnetspannfuttern. Wer die optimale Lösung sucht, sollte zunächst definieren, was für die jeweilige Anwendung wichtig ist: Welche Teile sollen in welchen Losgrössen bearbeitet werden? Wird manuell oder automatisiert beladen? Wie flexibel muss die Maschine genutzt werden können? Welche Form- und Lagetoleranzen gilt es einzuhalten? Anhand dieser Kriterien lässt sich dann die optimale Lösung erarbeiten, die Wirtschaftlichkeit, Präzisions- und Prozessanforderungen miteinander vereint.

Kunststoffbacken: die preisgünstigste Alternative. Spezialbacken aus glasfaserverstärktem Kunststoff gelten bis heute als ein Geheimtipp im Bereich deformationsarme Werkstückspannung. Ihr hoher Reibwert von 0.3 bis 0.4 sowie ein grosser Umschlingungswinkel gewährleisten, dass auch bei geringen Spannkräften hohe Bearbeitungskräfte übertragen werden. Dabei sorgt die Stützstruktur der Aluminium-Trägerbacke für Stabilität. Aufgrund des geringen Gewichts der Spannlösung aus Aluminium-Trägerbacke und Kunststoff-Aufsatzbacke entstehen während Drehoperationen nur geringe Backenfliehkräfte. Daher sind Kunststoffbacken auch für hohe Bearbeitungsdrehzahlen bis 6000 U/min >>

24-Punkt-Pendel für deformationsarme Aufspannung; hier als Sonderlösung.

(Bilder: Schunk)

Spannsysteme ●

technica 6/7.2011

Rota NCR ist ein Spezialist für Getriebeteile, Ringe und andere deformationsempfindliche Werkstücke.

aufgrund der hohen Präzision sogar ganze Fertigungsschritte eliminieren, beispielsweise wenn bereits beim Schlichten Toleranzen erreicht werden, die ansonsten nur in aufwändigen Schleifoperationen erzielbar wären.

Magnetspannfutter mit Radialpoltechnik: vollkommen deformationsfrei. Noch effizienter arbeiten Spannfutter mit elektrisch aktivierten Permanentmagneten. Bei ihnen gewährleisten variable Polverlängerungen eine sichere und zugleich deformationsfreie Werkstückspannung. Ohne zusätzlichen Rüstaufwand lassen sich auf Magnetspannfuttern

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Beim Drehen, Schleifen und Schruppen sorgen Radialpolplatten von Schunk für deformationsfreien und sicheren Halt.

unterschiedlich grosse Werkstücke im Wechsel hochpräzise bearbeiten. Idealerweise lassen sich die Teile mithilfe einer mehrstufigen Haftkraftregulierung leicht auf dem Futter ausrichten und schliesslich innerhalb von Sekunden deformationsfrei spannen. Magnetspannfutter ermöglichen in einer einzigen Aufspannung die Drehbearbeitung von drei Seiten beziehungsweise die Fräsbearbeitung von fünf Seiten. Vergleichsmessungen bei Anwendern haben gezeigt, dass mithilfe der Magnetspanntechnik zwischen 30 und 50 Prozent der Rüstzeiten eingespart werden können. Weil die Stillstandzeit der Maschinen deutlich sinkt und die

Virtuelle Simulation bahnt Weg zur optimalen Spannlösung Die virtuelle Simulation kann bei der Auswahl von Spannmitteln eine wertvolle Hilfe sein: Mit ihr lässt sich eine optimale Kombination aus Spannmittel, Art der Backengestaltung, Spannhöhe, Spannkraft und Drehzahl entwickeln. Vor allem bei komplexen Geometrien und hohen Präzisionsanforderungen, wie etwa bei Lagern, Zahnrädern, Turbogehäusen, Zylinderköpfen oder Bremsringen, zeigt die Methode Wirkung. Ein Beispiel verdeutlicht den Effekt: So ergab eine virtuelle Simulation bei Schunk, dass ein Bauteil aus dem Antriebsstrang einer Pumpe, das bisher in drei Operationen gefertigt wurde, auf einem 6-Backen-Pendelausgleichsfutter Rota NCR von Schunk auch in zwei Operationen bearbeitet werden kann. Zwar lag der Rundheitsfehler an der Passung Ø 218 f7 (Toleranz 0,048 mm) nach dem Spannen, Hochdrehen und Bearbeiten zunächst bei 0,054 mm und damit ausserhalb des tolerierten Bereichs. Doch wurden in einer zweiten Simulation die Drehzahl erhöht und die Schnittdaten angepasst. Und siehe da: Die Operation gelang. Die hocheffiziente Kombination aus virtueller Simulation und 6-Backen-Pendelausgleichsfutter bewirkt seither bei dem Anwender eine enorme Kosteneinsparung.

Werkstückbearbeitung wesentlich effizienter ist, amortisieren sich die Investitionskosten für eine Magnetspannlösung in der Regel schon innerhalb kurzer Zeit. Hinzu kommt, dass die flächige Spannung Vibrationen minimiert und dadurch die Werkzeugschneiden geschont werden. Bei hochwertigen Werkzeugen senkt die Magnetspanntechnik also quasi nebenbei die Werkzeugkosten und verbessert zugleich die Oberflächenqualität. Je nach Anwendung sollten Magnetspannplatten mit automatischer Entmagnetisierung oder mit besonders hohen Magnetkräften eingesetzt werden.

Die Spitze der deformationsarmen Werkstückspannung schliesslich bilden sogenannte Hybridfutter, bei denen die Technologie eines klassischen 3oder 6-Backen-Zentrierfutters mit der Technologie einer Radialpolplatte verschmilzt. In diesen Futtern werden Werkstücke automatisch von innen oder von aussen zentriert und in Sekundenschnelle deformationsfrei gespannt. Bei Schleif- und Drehmaschinen mit pneumatischer oder hydraulischer Ansteuerung senken Hybridfutter die Rüstzeiten um bis zu 80 Prozent und bewirken einen deutlichen Produktivitätsschub. (mg) ● SCHUNK INTEC AG Spann- und Greiftechnik 8307 Effretikon, 052 354 31 31 info@ch.schunk.com www.schunk.com

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Quentes-Kunststoffbacken von Schunk sorgen für sanften, kraftvollen Halt. Zugleich schonen sie die Oberfläche der Werkstücke.

Gegenüber einer konventionellen Aufspannung im 3-Backen-Futter verbessert ein 6-Punkt-Pendel die Rundheitsgenauigkeit rechnerisch um den Faktor 17.

gut geeignet. Hinzu kommt, dass sie selbst auf geschliffenen oder oberflächenbehandelten Teilen keinerlei Spannmarken bilden. Wechselbare Spanneinsätze machen die Lösung unter Kostenaspekten zusätzlich attraktiv.

Pendelbacken: effizient und kostengünstig. Während bei Kunststoffbacken der hohe Reibwert genutzt wird, um Werkstücke deformationsarm zu spannen, macht man sich bei Pendelbacken die Zahl der Spannpunkte zunutze. In der Basisversion besitzen Pendelbacken zwei Spanneinsätze, mit deren Hilfe die Spannpunkte eines Backen-Futters verdoppelt werden. Es gibt sie sowohl für die Innen- als auch für die Aussenspannung. Sie sind beweglich gelagert und werden wie Aufsatzbacken auf die Grundbacken des 3-Backen-Futters montiert. Die Anlagepunkte sind gleichmässig im Winkel von jeweils 60° am Aussen- beziehungsweise am Innendurchmesser verteilt. Im Handumdrehen und zu vergleichsweise geringen Kosten lässt sich also mit Pendelbacken aus einer konventionellen 3-Punkt-Spannung eine optimal ausgleichende 6-Punkt-Spannung machen.

● Spannsysteme

Was bewirkt die 6-Punkt-Spannung? Bei identischer Spannkraft und einer Verdoppelung der Spannpunkte steigt die erzielbare Rundheitsgenauigkeit rechnerisch um den Faktor 17. Wird beispielsweise ein 50 mm langer Rohrabschnitt aus Aluminium mit einem Aussendurchmesser von 60 mm und einem Innendurchmesser von 50 mm mit einer Spannkraft von 100 kN in einem herkömmlichen 3-Backen-Futter gespannt, so beträgt die rechnerische Deformation 0,497 mm. Bei Spannung über ein 6-Punkt-Pendel verbessert sich der Wert auf nur noch 0,029 mm. Aufgrund der Pendelung passen sich die Backen optimal dem Werkstück an und gleichen innerhalb eines gewissen Bereichs auch Formtoleranzen beispielsweise von Gusskörpern aus. Ideal ist es, wenn sich Pendelbacken, wie bei Schunk, zur Fertigbearbeitung oder zum Spannen vorgedrehter Flächen feststellen lassen. Um höhere Drehzahlen zu ermöglichen, sollten sie zudem möglichst leicht sein. Anhand von Berechnungsprogrammen lässt sich ermitteln, welche Pendelung erforderlich ist, um vorgegebene Rundheitstoleranzen einzuhalten. So beträgt die rechnerische Deformation des Werkstücks aus dem obigen Beispiel mit einer 12-Punkt-Pendelung nur noch 0,002 mm – wohl gemerkt ein rein rechnerischer Wert, wie die Spanntechnikexperten bei Schunk betonen.

Insbesondere wenn extrem kleine Toleranzen gefordert sind, zahlt sich langjährige Erfahrung bei der Konstruktion von Spannlösungen aus. So können beispielsweise bei langen, konischen Bauteilen durchaus auch 24-Punkt-Pendelungen nötig sein, um die geforderte Präzision zu erreichen. Das Werkstück wird dann auf zwei Ebenen an jeweils 12 Punkten radial pendelnd gespannt. Beide Spannebenen wiederum sind axial pendelnd angeordnet, sodass alle Spannpunkte am Werkstück anliegen und Formfehler des Bauteils ausgeglichen werden.

Die Beispiele zeigen, dass Anwender gut daran tun, wenn sie bei der Wahl eines Spannsystems auf ein möglichst breites Spektrum an Kombinationsmöglichkeiten und auf eine langjährige Erfahrung des Herstellers achten. Hier kann Schunk doppelt punkten: Als erster Anbieter überhaupt hat Schunk bereits 1964 die ersten Spannbacken

6/7.2011 technica

standardisiert. Bis heute ist es der Hersteller mit dem weltweit breitesten Produktspektrum bei Spannbacken. So bieten modulare Systembaukästen aus Trägerbacken, Pendelbrücken und Spanneinsätzen beste Voraussetzungen, um Spannlösungen individuell zu konfigurieren und optimal aufs Werkstück abzustimmen.

6-Backen-Futter: hochpräzise und flexibel. Selbst wenn Pendelbacken oft zum Ziel führen, stossen sie doch an Grenzen, wenn es um besonders hohe Wiederholgenauigkeiten und ums letzte Hundertstel am Werkstück geht. In diesen Fällen sollten sich Anwender eher für 6-Backen-Futter entscheiden.

Im Idealfall sind diese, wie etwa das Rota NCR von Schunk, pendelnd ausgleichend. Zur Fertigbearbeitung oder zum Spannen von vorgedrehten Flächen sollten sich die Pendel in Mittelstellung klemmen lassen, sodass sich alle sechs Backen konzentrisch bewegen.

Am Beispiel des Rota NCR wird die Funktionsweise deutlich: Das Futter besteht aus einem zentralen Futterkolben, der drei unter 120° angeordnete innere Pendel trägt. Jedes Pendel ist mit zwei Grundbacken verbunden. Das Ergebnis ist eine Werkstückzentrierung zwischen sechs Berührungspunkten, die paarweise ausgemittelt werden. Weil die Spannkräfte auf das Futterzentrum gerichtet sind, ergibt sich auch bei Rohteilen eine optimale Zentrierung ohne Überbestimmung des Werkstücks.

Mit seinen pendelnden Backen passt sich das Futter zugleich perfekt ans Rohteil an. Bei konventioneller Backenspannung erlaubt diese Konfiguration eine maximale Rundheit der Werkstücke und sorgt zugleich für deren optimale Zentrierung. Statt aufwändiger Systembacken und Sonderlösungen lassen sich auf der Backenschnittstelle gewöhnliche Standardbacken einsetzen. Das spart kosten- und zeitintensive Sonderlösungen und sorgt für eine enorme Flexibilität. Hinzu kommt, dass die Aufsatzbacken deutlich leichter sind, als Pendelbacken und damit Fliehkrafteinflüsse minimiert werden.

Anders als mit Planscheiben läuft beim Rota NCR der komplette Spannvorgang einfach, schnell und präzise ab. Werkstücke sind innerhalb kürzester Zeit ausgerichtet. Das reduziert die Rüstkosten und erhöht die Prozesssicherheit. Zum Teil lassen sich

Umfassende Auswahl, Beratung und Service Bereits der standardisierte Systembaukasten für die Mehrpunktspannung von Schunk deckt ab Lager Spannbereiche zwischen 200 und 630 mm ab. Er umfasst eine Vielzahl von Spannbrücken, deren Drehpunkte jeweils optimal auf den Spannbereich abgestimmt sind. Hinzu kommt ein einzigartiges Spektrum von Spanneinsätzen: Es reicht von Einsätzen aus Kunststoff, mit denen Werkstücke auf bereits fertig bearbeiteten Flächen gespannt werden können, bis hin zu extrem verschleissfesten Spanneinsätzen aus einsatzgehärtetem Stahl 16 MnCr 5.

Auch bei High-End-Futtern überzeugt das Schunk-Programm: Die 6-Backen-Pendelausgleichsfutter Rota NCR gibt es standardisiert in den Grössen 165 bis 1200 mm. Magnos Magnetspannfutter mit Radialpolplatten werden in insgesamt 17 standardisierten Durchmessern zwischen 400 und 2000 mm angeboten. Ein umfassendes Serviceprogramm rundet die Möglichkeiten ab: Bereits in der Projektierungsphase kann der Anwender Spannvorgänge virtuell simulieren lassen.

Noch bevor der erste Span fällt, lässt sich so erkennen, wie sich das Werkstück beim Spannvorgang und bei der Bearbeitung verhalten wird.

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● Werkzeuge

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

6/7.2011 technica

Laser-Werkzeug-Codiersystem für die eindeutige und dauerhafte Kennzeichnung

«Es kommen keinerlei Fehler mehr vor» Drei Sekunden können den mühseligen Alltag in der Lohnbeschichtung vollständig verändern. So lange dauert es, Werkzeuge aus Stahl oder Hartmetall mit einem Data-Matrix-Code zu kennzeichnen. Die Folgen liegen auf der Hand: Wirtschaftlich, schnell und vor allem fehlerfrei können Werkzeuge nach der Bearbeitung wieder der jeweiligen Kommissionsnummer zugeführt werden.

MICHAELA HEIDER-PESCHEL

D

ie Möglichkeit der schnellen und trotzdem zuverlässigen Werkzeugkennzeichnung ist einem Laser-Werkzeug-Codiersystem zu verdanken, das im Rahmen einer Kooperation entstanden ist. Und das Beste ist: Es kann seine Stärke noch in einer Vielzahl weiterer Anwendungen ausspielen.

«Unser Schwerpunkt ist die PVD-Technik», erläutert der Geschäftsführer der Eitec, Peter Eickhoff.

Das Unternehmen führt seit 1991 PVD-Lohnbeschichtungen nach dem ARC-Verfahren durch.

Auf der Suche nach dem richtigen Partner. Im Bereich der Lohnbeschichtung gibt es ein Grundproblem, das für alle Anbieter gilt. Wie können nach dem Bearbeitungsvorgang die einzelnen Werkzeuge, die sich in der Regel nur minimal unterscheiden, den Kunden möglichst fehlerfrei wieder zusortiert werden? «Das sind im Laufe eines Arbeitstages schon einige Tausend Teile, die entsprechend kommissioniert werden müssen», macht Vertriebsleiter Michael Hüser die Aufgabenstellung klar. Falsche Zuordnungen führen zu unzufriedenen Kun-

den und zu steigenden Kosten. Bereits im Jahr 2003 kam der Vertriebsleiter deshalb auf die Idee, die Werkzeuge eindeutig mit einem Code zu kennzeichnen. Dabei gibt es drei Voraussetzungen zu beachten. Zum einen erfolgt die Kennzeichnung auf gewölbten Oberflächen, zum anderen handelt es sich im Zerspanungsbereich um Hartmetallwerkzeuge, die kontrastlos beschriftet werden müssen und ausserdem dürfen die Rundlaufeigenschaften nicht negativ beeinflusst werden. «Beschriften können viele Unternehmen. Aber bei diesem komplexen Anforderungsprofil trennte sich schnell die Spreu vom Weizen», erinnert sich Michael Hüser.

«Und es hat mehrere Jahre gedauert, bis wir die richtige Lösung bzw. den passenden Partner gefunden haben. Heute bieten wir dem Markt ein funktionierendes System, das ausserdem tagein, tagaus bei uns vor Ort seine Leistungsfähigkeit beweist.»

Seit 2007 arbeitet das Beschichtungsunternehmen mit der cab Produkttechnik GmbH & Co. KG partnerschaftlich zusammen. Beide Anbieter haben ihr Spezialwissen in eine Beschriftungsanlage integriert und bieten mit dem Toolmark 100 ein Laser-

EITEC Spezialität: PVD-Beschichtungen Der Schwerpunkt der Eitec GmbH ist die PVD-Technik. Das Unternehmen führt seit 1991 PVD-Lohnbeschichtungen nach dem ARC-Verfahren durch. Mit fünf Beschichtungsanlagen und 30 Mitarbeitern wird hauptsächlich der regionale Markt bedient. Das Unternehmen bietet zurzeit alle Standardbeschichtungen sowie einige Sonderschichten an. «Es handelt sich in allen Fällen um harte Nitritschichten, die auf Zerspan-, Stanz- und Umformwerkzeuge aufgebracht werden», so der Geschäftsführer. Der Schwerpunkt in der Beschichtung liegt bei Zerspanungswerkzeugen.

Bei 250 Arbeitstagen im Jahr durchlaufen rund 700 000 Zerspanungswerkzeuge die Beschichtungsprozesse. «In den letzten Jahren ist der Zeit- und Wettbewerbsdruck enorm gestiegen. Die Verweildauer der Werkzeuge im Unternehmen wird immer kürzer. Sie liegt heute im Schnitt bei zwei bis drei Arbeitstagen», gibt Peter Eickhoff zu bedenken. Entsprechend eng müssen die internen Abläufe verzahnt werden. Eine Vielzahl von Mitbewerbern übt ausserdem einen hohen Kostendruck aus. Um die Wirtschaftlichkeit zu sichern, hat das Unternehmen schon vor Jahren angefangen, die internen Abläufe unter die Lupe zu nehmen.

EITEC Gesellschaft für metallisches Hartbeschichten mbH & Co. KG D-44894 Bochum, +49 234 325 995-0, eitec.bochum@t-online.de, www.eitec.com

Sensorik

Werkzeug-Codiersystem, mit dem Werkzeuge aus Stahl ab einem Schaftdurchmesser von 4 mm mit einem Data-Matrix-Code dauerhaft und eindeutig gekennzeichnet werden können. Das System wird gemeinsam vermarktet und ist bereits bei weiteren Unternehmen erfolgreich im Einsatz.

Alle Abläufe auf dem Prüfstand. Die Abläufe sind in allen Lohnbeschichtungsunternehmen mehr oder weniger gleich. Die Werkzeuge kommen an, werden erfasst und auf unterschiedliche Beschichtungschargen verteilt. Anschliessend durchlaufen sie verschiedene Ultraschallreinigungsstufen in Laugenbädern, die sie chemisch absolut rein verlassen. Dann erfolgt der eigentliche Beschichtungsvorgang, der je nach Werkzeuggrösse und -menge zwischen vier und sechs Stunden dauert. Nach der Beschichtung finden verschiedene Prüfvorgänge statt bis hin zum Zurücksortieren im Warenausgang. Die gesamten Abläufe sind im Zuge von Rationalisierungsprozessen kritisch auf den Prüfstand gestellt worden.

Am Anfang hat dabei die Zeiterfassung gestanden. «Wir haben über einen langen Zeitraum akribisch alle Tätigkeiten auf ihren genauen Ablauf hin gemessen», berichtet Michael Hüser. Dazu zählten u. a.: Wie lange dauert die Erfassung der Werkzeuge am Wareneingang? Wie lange brauchen die einzelnen Chargen zum Beschichten? Wie gross ist der Zeitraum, den die Mitarbeiter zum Rücksortieren der einzelnen Werkzeuge benötigen?

Mit einem Messschieber sind die Masse der einzelnen Werkzeuge auf Durchmesser und Länge gemessen worden. Es folgt eine Beschreibung, um welches Werkzeug es sich grundsätzlich handelt, die Anzahl der Schneiden ist niedergelegt worden.

Dazu kommen Besonderheiten wie beispielsweise Kühlkanäle. «Diese Aktionen nehmen nicht nur sehr viel Zeit in Anspruch, sondern sind auch fehlerbehaftet», sagt dazu Peter Eickhoff. «Wir bewegen uns grösstenteils im Zehntelmillimeterbereich.» Michael Hüser ergänzt: «Also haben wir ein System

Robotik

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Dauerhafte und eindeutige Kennzeichnung mit dem Data-MatrixCode.

Werkzeuge ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Vertriebsleiter Nord Laserbeschriftungssysteme. Es kommt also nicht nur auf die Laser-, sondern vor allem auf die Lesetechnik an. «Nur wenn die Daten zuverlässig zurückgelesen werden können, spielt das Gesamtsystem sein Rationalisierungspotenzial aus», gibt Michael Hüser zu bedenken. Hier spielt die richtige Kameratechnik die Hauptrolle, die einschliesslich der Gesamtauslegung des Systems als eigenständiger Part vom Beschichtungsunternehmen übernommen wird. «In diesem Bereich steckt unser Know-how. So werden die Werkzeuge unverwechselbar und schnell ihrer Kommissionsnummer zugeführt», berichtet der Eitec-Vertriebsleiter.

Die Funktionsweise. Das LaserWerkzeug-Codiersystem führt Beschriftungen auf spezifischen Werkzeugpaletten durch, die ebenfalls vom Beschichtungsunternehmen bezogen werden können. Die Codierung von Einzelteilen ohne Sondervorrichtungen ist ebenfalls möglich.

In der Anlage ist ein Hilfslaser eingeDas Laser-Werkzeug-Codiersystem ermöglicht, dass Werkzeuge baut, der die Lage und den korreknach der Beschichtung schnell und fehlerfrei ihrer ten Beschriftungsabstand zum Baujeweiligen Kommissionsnummer zugeführt werden. teil ermittelt. Für die Datenerfassung ist ein Palettengenerator im System gesucht, die Werkzeuge bereits im Wareneingang eingebettet. So können schnell und einfach neue eindeutig zu kennzeichnen, damit sie im Warenaus- Werkzeugaufnahmen eingepflegt werden. Daten gang schnell und fehlerfrei der jeweiligen Kommissi- für die Code-Beschriftung erhält das System über onsnummer wieder zugeführt werden können. Die- eine Textschnittstelle. Dieser Daten-Textfile kann se Kennzeichnung muss zum einen dauerhaft sein über eine externe EDV erzeugt und bereitgestellt und zum anderen den gesamten Bearbeitungspro- werden. So können vollautomatisch ECC 200zess überstehen. Elektroschreiber oder ähnliches Codes auf Werkzeuge zu deren sicheren Verfolfunktionieren auf Dauer nicht.» gung aufgebracht werden.

Der Data-Matrix-Code ist ein zweidimensionaler Modifizierte Laser- und Lesetechnik. Zum kontrast- Code in der Grösse 3,2 x 6,4 mm mit hoher Speilosen Kennzeichnen kommt Lasertechnologie zum cherkapazität. Bei gleicher Fläche enthält er eine Einsatz. Das Unternehmen cab ist ein Hersteller hundertfach höhere Speicherkapazität als ein eindivon Geräten und Systemen für die Produktkenn- mensionaler Barcode, da er die Daten horizontal zeichnung. Dazu gehören Etikettendrucker, Etiket- und vertikal in einer Matrix verschlüsselt. Dieser mittiersysteme und Beschriftungslaser. In der Anlage tels Laser aufgebrachte Code wird über ein Handkommen Faserlaser mit sowohl sehr hoher Schreib- lesegerät im Warenausgang oder an jedem einzelqualität als auch Auflösung zum Einsatz. Beim Co- nen Betriebspunkt zurückgelesen. «Der Code entdieren der Werkzeuge muss ausserdem gewähr- hält keine firmeninternen Informationen, sondern leistet sein, dass die Werkzeugeigenschaften nicht lediglich eine fortlaufende Nummer, die mit einem verändert werden. Neben dem hochwertigen Fa- Datensatz mit den relevanten Informationen aus der serlaser liefert cab die Standardschutzhaube und Datenbank verkettet werden kann», macht Jens die Software Toolstar, die eine Grundlage des Ge- Heidel klar. «Eine Verwechslungsgefahr ist vollkomsamtsystems ist. men ausgeschlossen.»

«Die Problemlösung hat von Anfang an darin bestanden, die Eitec-Erfahrungen und Anforderun- Auch Schärfdienste profitieren. Das Laser-Werkgen als Anwender in ein Gesamtsystem zu integ- zeug-Codiersystem findet nicht nur in der Werkrieren, das die Codierung auf runden Schäften zeugbeschichtung, sondern auch bei Werkzeugherermöglicht», verdeutlicht dazu Jens Heidel, cab- stellern, Werkzeughändlern, bei Schärfdiensten, im

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Toolmanagement oder für die generelle Bauteilbeschriftung in der Serienproduktion vielfältige Einsatzmöglichkeiten. «Alle genannten Unternehmen können ihr Warenwirtschaftssystem auf Dauer optimieren», sagt dazu Michael Hüser. «Der gelaserte ECC 200-Code könnte von jedem Unternehmen mit passendem Lesegerät weiter genutzt werden.»

Ob die Kennzeichnung in erster Linie als Code, als Text oder Grafik erfolgen soll, die Software Toolstar beschriftet die Teile einfach und mit intuitiver Bedienung einzeln oder in Serie. Sie kann über Middleware und geringem Programmieraufwand an nahezu alle Datenbank-, PP- und ERP-Systeme angepasst werden. Über das Betätigen eines einfachen Umschaltbuttons in der Software kann man auch manuell mit der Anlage arbeiten, um Lohn- bzw. Serienbeschriftungen zu machen. Für die nähere Zukunft ist ausserdem geplant, eine kostengünstigere Variante, ein sog. Small-Management-Tool, anzubieten. Es soll den Kunden über vorhandene Datenbanken oder Tabellen wie Access oder Excel ermöglichen, seine Produktion zu organisieren, ohne dass ein Warenwirtschaftssystem mit der Anlage kommunizieren muss. «Der Preis- und Wettbewerbsdruck ist in den letzten Jahren so gewachsen, dass aus meiner Sicht kein Weg an dem Laser-Werkzeug-Codiersystem als Rationalisierungsmassnahme ● vorbeiführt», so abschliessend Peter Eickhoff.

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Fertigungsautomatisierung

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Interview mit Andrzej Grzesiak, Leiter der Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung

Fräsmaschinen vs. generative Fertigung?

Wer ein Haus baut, wird kaum Räume, Türen und Fenster aus einem massiven Gesteinsblock herausfräsen. Bei metallischen Maschinengehäusen indes ist es die Regel – noch. Obschon die EMO Hannover 2011 als Innovationsplattform ersten Ranges unter dem Motto «Werkzeugmaschinen und mehr» das Schaufenster der generativen Fertigung erst einen Spalt öffnen wird, dürfte diese Technologie vorausschauende Werkzeugmaschinenbauer kaum kalt lassen.

WALTER FRICK

— Herr Grzesiak, welche Vorteile hat die generative Fertigung hinsichtlich der Realisierung komplexer Geometrien?

Grzesiak: Der wesentliche Vorteil der schichtbildenden Verfahren liegt darin, dass jede erdenkliche Form, die in einem 3-D-CAD-Programm erzeugt werden kann, produzierbar ist. Es gibt keine Einschränkungen in der Herstellung durchscheinender oder hohler Strukturen. Ebenso sind komplexe Geometrien und Freiformen möglich.

— Wo sehen Sie die Hauptanwendungsgebiete der generativen Fertigung – Medizintechnik, Maschinenbau, Werkzeug- und Formenbau, Luft- und Raumfahrt?

Alle diese Bereiche sind interessant. Es wird hier nicht nach den Branchen, sondern nach der Anwendung unterschieden. In allen ist die individualisierte Massenfertigung spezieller Teile und Komponenten zu kostengünstigen Preisen realisierbar.

— Die generative Fertigung war anfangs dem Modell- und Prototypen-

— Gibt es Unterschiede in den Anwender-Zielgruppen – z. B. zwischen Mikrosystemtechnik und Schmiedegesenkherstellung?

Ja, weil einfach ganz andere Anforderungen an die Technik und die Materialien gestellt werden. Hier werden auch ganz andere Technologien eingesetzt werden. Wichtig ist, nicht überall mit generativen Fertigungstechniken einzusteigen, sondern zuerst die Kundenbedürfnisse eindeutig zu verstehen. Damit werden weitere Märkte wie auch die Biotechnologie erfolgreich erschlossen.

bau vorbehalten – wo gibt es praktische Anwendungen in der Serienfertigung?

Wir sind erst am Anfang der Entwicklung. Neue verbesserte Materialien und stabilere Prozesse werden entwickelt. Nichtsdestotrotz haben wir schon die ersten Best-Case-Anwendungen bei Implantaten, Zahntechnik und leichten Automatisierungskomponenten. Überall hier ist die individualisierte Massenfertigung realisiert. Dazu kommen neue Anwendungen im Flugzeugbau, in dem besonders der metallische Leichtbau mit Titan eine grosse Rolle spielen wird.

— Gibt es Grenzen der gestalterischen Freiheit – werden traditionelle Gestaltungsrichtlinien ausser Kraft gesetzt?

Die direkte und schnelle Fertigung mittels generativer Verfahren ermöglicht dank der fast grenzenlosen Freiheit in Form und Design die Herstellung individueller und optimaler Produkte. Aufgrund der geometrischen Freiheit und der hohen Elastizität des Materials ist es ausserdem möglich, Schnappverbindungen, komplizierte Formschlüsse, Federkraftverbindungen und Geometrien wie Blattfedern oder Schraubenfedern herzustellen. Daher müssen weniger Teile montiert oder mit Werkzeug verbunden werden. Das müssen die Konstrukteure zuerst lernen.

Dipl.-Ing. Andrzej Grzesiak, Leiter der Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung am Fraunhofer IPA, Stuttgart: «Die direkte und schnelle Fertigung mittels generativer Verfahrenermöglicht dank der fast grenzenlosen Freiheit in Form und Design die Herstellung individueller und optimaler Produkte.»

(Bild: Fraunhofer IPA, Ansgar Pudenz)

— Welche der verschiedenen generativen Fertigungsmethoden hat langfristig die besten Aussichten auf breite industrielle Realisierung?

Man sollte die unterschiedlichen Technologien nicht gegeneinander stellen.

Je nach der geplanten Anwendung muss man die geeignete Technologie auswählen. Das ist auch für Neueinsteiger wichtig: Zuerst die Anwendung, dann die Technologie. Heutzutage werden die Lasersysteme besonders im Bereich der Endteilefertigung eingesetzt. Zukünftig kommen die Drucktechniksysteme, insbesondere in der Mikrosystemtechnik und der Biotechnologie, verstärkt zum Einsatz. Hier wird in den nächsten drei bis fünf Jahren sehr viel geschehen.

— Welche Rolle spielt die generative Fertigung heute in automatisierten Prozessketten?

Noch keine. Zwar bietet die Integration neuer Fertigungsverfahren in industrielle Prozessketten weitreichende Möglichkeiten zur Optimierung der Produktion, wird aber durch die fehlende Organisation und die Stand-Alone Maschinen noch wenig umgesetzt. Aufgrund minimaler Losgrössen und des Wegfalls von Montageprozessen durch Komplettfertigung ergibt sich entsprechendes Potenzial zur Verschlankung, die aber eben durch die richtige Organisation unterstützt werden muss. Mit generativer Fertigung können einige Probleme in konventionellen Produktionsstrukturen gelöst werden, wobei sich die Integration dieser Systeme im Spannungsdreieck ZeitKosten-Qualität durch zurzeit noch fehlende umfassende Produktionsmodelle schwierig gestaltet.

— Wie stehts mit der Reproduzierbarkeit der Prozesse, der Qualitätssicherung bei Massenfertigung? Gibt es verlässliche Simulationsmethoden?

Die Reproduzierbarkeit der Verfahren ist ein Hauptthema der aktuellen Entwicklungen und wird in den nächsten Jahren noch zu realisieren sein. Das Thema Qualität wird in der VDI-Richtlinie 3405 «Generative Fertigungsverfahren» bearbeitet. Es laufen gerade viele Forschungsvorhaben wie auch eigene Entwicklungen der Anlagenhersteller, die dann die Thematik bearbeiten.

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EMO Hannover 2011 – Weltleitmesse der Metallbearbeitung Vom 19. bis 24. September 2011 präsentieren internationale Hersteller von Produktionstechnologie «Werkzeugmaschinen und mehr» auf der EMO Hannover 2011. Die Weltleitmesse der Metallbearbeitung zeigt die gesamte Bandbreite moderner Metallbearbeitungstechnik, die das Herz jeder Industrieproduktion ist.

Gezeigt werden neueste Maschinen plus effiziente technische Lösungen, Produkt begleitende Dienstleistungen, Nachhaltigkeit in der Produktion u.v.m.

Der Schwerpunkt der EMO liegt bei spanenden und umformenden Werkzeugmaschinen, Fertigungssystemen, Präzisionswerkzeugen, automatisiertem Materialfluss, Computertechnologie, Industrieelektronik und Zubehör. Die Fachbesucher der EMO kommen aus allen wichtigen Industriebranchen wie Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie und ihren Zulieferern, Luft- und Raumfahrttechnik, Feinmechanik und Optik, Schiffbau, Medizintechnik, Werkzeug- und Formenbau, Stahl- und Leichtbau. Die EMO Hannover ist der wichtigste internationale Treffpunkt für die Fertigungstechnik weltweit. Zuletzt präsentierten sich 2007 in Hannover 2120 Aussteller auf rund 180 200 m² Nettoausstellungsfläche. Sie zogen 166 500 Fachbesucher aus 80 Ländern an. EMO ist eine eingetragene Marke von CECIMO, dem europäischen Werkzeugmaschinenverband.

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— Kann die generative Fertigung konventionelle Verfahren gänzlich ersetzen?

Nein, das soll auch nicht das Ziel der Entwicklung sein. Man soll die richtigen Anwendungsgebiete definieren und nur dort, wo sich wirtschaftliche und technische Vorteile ergeben, vorhandene konventionelle Technologien ersetzen. Die Technologien sollen nebeneinander bestehen und sich bestmöglich ergänzen.

— Es besteht also keine Gefahr, dass die generative Fertigung langfristig die konventionelle Werkzeugmaschine arbeitslos macht?

Man soll zwar niemals nie sagen, aber ich glaube es nicht. Beide Technologien haben einfach bestimmte Vorteile, die man gezielt nutzen kann. Es gibt jedoch Bereiche wie etwa die Dentalprothetik, in denen die Werkzeugmaschine nach meiner Überzeugung in den nächsten Jahren ersetzt wird.

— Was erwarten Sie vor diesem Hintergrund von der bevorstehenden EMO Hannover 2011?

Die grossen Werkzeugmaschinenhersteller interessieren sich zunehmend für die generative Fertigung. Letztendlich ist jede Maschine, die Werkstücke bearbeitet und herstellt, eine Fertigungsmaschine. Ob das mit einem Laser oder einem Fräskopf geschieht, wird zukünftig frei zu gestalten sein.

Vielleicht werden schon auf der EMO Hannover 2011 die ersten Entwicklungen zu sehen sein. Ich bin überzeugt, wenn nicht in diesem, dann bestimmt in den nächsten Jahren.

— Herr Grzesiak, herzlichen Dank für das Interview.

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Josef Binkert AG Werkzeugmaschinen

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PROZESSTECHNIK

● Prozesssteuerungen

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Schnelle 3D-Inspektion von Mehrwegbehältern

Lichte Schnitte, tiefe Blicke In der Logistik werden nicht zuletzt aus ökologischen Gründen Einweg-Transportbehälter zunehmend durch Mehrweg-Behälter ersetzt. Das ist ökologisch sinnvoll, aber aufwändig in der Praxis: Die Behälter müssen regelmässig kontrolliert werden. Industrielle Bildverarbeitung hilft, die Behälterinspektion effizient zu automatisieren.

W

egen der kontrastarmen Umgebung des meist monochromen Behältermaterials ist eine Bildverarbeitungslösung indes nicht trivial und erfordert den Einsatz neuester 3D-Lichtschnittsensoren, um bestimmte Schadensbilder sichtbar zu machen. Dies gilt besonders für strukturelle Mängel wie Ausbrüche oder Verformungen.

Blick in die Kiste. Die Wiesbadener Eckelmann AG hat das innovative System zur Behälterinspektion E·See Con-Trol entwickelt. «Wir nutzen das sogenannte Lichtschnittverfahren, um 3D-Bilder der Behälter zu gewinnen. In Bruchteilen einer Sekunde werden diese Bilddaten mit einem Modell der Kiste verglichen», erläutert Dr. Johannes Stelter, Leiter des Geschäftsbereichs Intralogistik und Bildverarbeitung der Eckelmann AG. «E·See Con-Trol entscheidet, ob es sich um tolerierbare Gebrauchsspuren, gravierende Verschmutzungen oder Beschädigungen handelt. Je nach Klassifikation wird der Behälter ausgeschleust und damit dem Behälterkreislauf entzogen.

Bei Bedarf wird dazu ein Schadensbericht erstellt, der auch gleich die Beweisfotos enthält. Auf diese Weise kann der Lebenslauf eines Behälters dokumentiert und gegebenenfalls nach der Ursache des Schadens gefahndet werden. Für beschädigte Behälter kann automatisch ein Reparaturauftrag erzeugt und im System hinterlegt werden. Sobald der dazugehörige Behälter in der Werkstatt eintrifft, kann dieser Reparaturauftrag durch Einscannen der Behälter-ID aufgerufen werden. Dadurch reduzieren sich die Standzeiten defekter Behälter merklich.

Weiterhin ist das System mit einer Reihe konventioneller Flächenkameras zur Detektion von Verschmutzungen im Behälterinneren ausgestattet.

Damit kann die Einhaltung von Hygienevorschriften, z. B. für den Transport von Lebensmitteln, sicher überwacht werden.

E·See Con-Trol eignet sich für Mehrwegbehälter, Ladungsträger und Getränkekisten. Je nach Prüftiefe können ca. 2000 Behälter pro Stunde inspiziert und bewertet werden. Das System kann in jede Materialflusssteuerung eingebunden werden.

Da eine zusätzliche Kamera den Barcode der Kiste scannt, ist die Rückverfolgbarkeit stets gegeben.

Tiefe Bilder. Eine wesentliche Herausforderung war die Wahl eines geeigneten Verfahrens zur Bilderfassung. Konventionelle Flächenkameras liefern in diesem Fall nicht die notwendigen Informationen, um die geometrischen Eigenschaften der

meist einfarbigen Behälter zu erkennen und zu beurteilen. Die Erkennungsleistung konventioneller Flächenkameras basiert auf Helligkeits- oder Farbunterschieden, sodass in kontrastarmen Umgebungen viele Informationen verborgen bleiben. Daher verwendet dieses System zur Detektion bestimmter Beschädigungen (Deformationen oder Ausbrüche) spezielle Lichtschnittkameras.

Gewinnen lassen sich solche 3D-Bilder mithilfe des sog. Lichtschnittverfahrens: Ein Laser projiziert da-

Lichtschnittsensor C4 und der bei Eckelmann eingesetzte Kompaktsensor von Automation Technology.

(Bilder: Automation Technology)

Ein Mehrwegbehälter fährt in den Inspektionstunnel.

zu eine haarfeine Linie auf ein Objekt. Eine Kamera beobachtet das Objekt aus einem festen Winkel zur Laserquelle und erfasst die Linienprojektion.

Wie man sich leicht vorstellen kann, erzeugt ein Höhenunterschied am beobachteten Objekt eine treppenförmig versetzte Laserprojektion, die von der Lichtschnittkamera aufgezeichnet wird. Aus den so gewonnenen Daten lassen sich durch einfache Triangulation Höhenprofile der Objekte gewinnen – ein Verfahren, das aus der Landvermessung bekannt ist.

Zwei seitlich montierte 3D-Hochgeschwindigkeitskameras nehmen die Längsseiten der Kisten auf.

Die Stirnseiten sowie der Boden der Kiste und der Innenraum werden hingegen mit konventionellen Flächenkameras aufgenommen. Insgesamt machen sich sieben weitere Flächenkameras aus unterschiedlichen Perspektiven ein genaues Bild von der Kiste – auch vom Boden.

Highspeed-3D-Kamera. Bei dem eingesetzten C4Lichtschnittsensor der Firma Automation Technology aus Bad Oldesloe handelt es sich um ein Kompaktsensormodell, bei dem der Hochgeschwindigkeits-3D-Sensor zusammen mit der vollständigen Laserelektronik in einem robusten IP67-Gehäuse untergebracht ist. Dieser Kompaktsensor wurde zusammen mit Stemmer Imaging und Automation Technology (AT) entwickelt und für die spezifischen Anforderungen dieser Applikation optimiert.

«Da in diesem Kompaktsensor neben der reinen Kamerasensorik von AT auch weitere wichtige Komponenten wie Linienlaser von Z-Laser, Objektive, Bandpassfilter und eine IP67-fähige Verkabelung benötigt wurde, konnten wir unseren Mehrwert als Technologielieferant für die Bildverarbeitung optimal in die Entwicklung mit einbringen», betont Dr. Tobias Henzler von Stemmer Imaging.

Er ist bei den Puchheimer Bildverarbeitungsexperten für das Thema 3D zuständig und war bei dieser Eckelmann-Anwendung von Beginn an beratend eingebunden.

Dank einer Vorverarbeitung der Rohdaten in der Kamera ermöglichen die C4-Lichtschnittsensoren bisher nicht erreichte Profil- und Bildraten für das Inspizieren, Messen und Sortieren in der dritten Dimension. Die C4-Hochgeschwindigkeitskameras bieten je nach Modell eine Auflösung von bis zu 2352 x 1728 Pixeln bei einer Messgeschwindigkeit von max. 23,5 kHz bzw. eine Auflösung von 1280 x 1024 Pixeln bei einer Messgeschwindigkeit von bis 71,5 kHz.

Prozesssteuerungen ●

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Praxis: Inspektion im Kreislauf. Seine Praxistauglichkeit stellt E·See Con-Trol seit Mitte letzten Jahres in Waschanlagen für Mehrwegbehälter unter Beweis. Die Kisten werden vor und nach dem Waschen inspiziert. Die Lösung ist Teil einer bundesweiten Kreislauflogistik, die ein grosses Einzelhandelsunternehmen realisiert hat. Ergänzend kommt dort ein Kameraportal von Eckelmann zum Einsatz, das bis zu mehrere Hundert Transportbehälter im Gebinde anhand ihres Barcodes identifiziert. Dies ermöglicht eine wesentlich schnellere Buchung ein- und ausgehender Kisten.

Falschfarben-Visualisierung der 3D-Bilddaten (Bild oben); Ausbruch und ausgebogene Lasche (unten).

Eine Besonderheit dieser C4-Kameras ist ihre Smart-Kamera-Architektur, deren integrierte CPU mit einem Bildspeicher von bis zu 1 GByte für eine kundenspezifische Bildvorverarbeitung sorgt. Der Datenaustausch basiert auf einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle und entspricht dem GigE VisionStandard.

Dunkle Kisten ins rechte Licht rücken. «Das Licht überliefert das Sichtbare dem Auge; das Auge überlieferts dem ganzen Menschen», sagt Goethe in seiner Farbenlehre. Und so einfach sich das anhört: Auch in der industriellen Bildverarbeitung kommt es genau aus diesem Grund ganz entscheidend auf die richtige Beleuchtung der Szene an.

Neben dem Laser, der die Höhenprofile sichtbar macht, wird die Szene bei dieser Anwendung mit diffusem Auflicht reflexarm ausgeleuchtet. Ein Durchlicht sorgt für die Hinterleuchtung der Scharniere von Klappbehältern und liefert damit genügend Licht, um auch die relativ feinen Strukturen der Seitenwandscharniere zu inspizieren.

Anspruchsvolle Anforderungen erfüllt. Das 3D-Inspektionssystem der Eckelmann AG ist ein gutes Beispiel für den Einsatz des Lichtschnittverfahrens in einer Logistikanwendung mit hohen Anforderungen an den Durchsatz. Ob Ladungsträger für Kleinteile, Mehrwegbehälter für Lebensmittel oder Getränkekisten: E·See Con-Trol erkennt und klassifiziert automatisch Verschmutzungen und Beschädigungen. Ohne die speziellen 3D-Hochgeschwin-

PROZESSTECHNIK

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Prinzip des Lichtschnittverfahrens.

digkeitskameras von Automation Technology und die enge Zusammenarbeit mit Stemmer Imaging bei der Entwicklung des Kompaktsensors hätten die anspruchsvollen Anforderungen dieser Anwendung kaum erfüllt werden können. (mg) ● STEMMER IMAGING AG 8808 Pfäffikon SZ 055 415 90 90 info@stemmer-imaging.ch www.stemmer-imaging.ch

Eckelmann AG Die Eckelmann AG ist mittelständischer Automatisierungspartner und Zulieferer für den Maschinenund Anlagenbau. Seit der Gründung im Jahre 1970 konzentriert sich das Unternehmen auf die Entwicklung und Ausführung von elektronischen Steuerungen für Maschinen auf Basis moderner Mikroprozessoren, die passgenau auf die individuellen Funktionsanforderungen und die maschinenbaulichen Umgebungsbedingungen zugeschnitten sind. Als Lösungspartner berät die Eckelmann AG Kunden bei der vollständigen und strukturierten Anforderungsanalyse ihrer Anwendungen. Entwurf, Umsetzung und Test der Lösungen erfolgen nach erprobten Methoden einer qualitätsgerichteten Entwicklung und Produktion. Das Lösungsspektrum reicht von der kompakten Gerätesteuerung bis zur Komplettautomatisierung grosser, verteilter Industrieanlagen.

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PROZESSTECHNIK

● Prozessmesstechnik

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Prozesspumpenprüfung auch nach API 675

Mehr Sicherheit für Prozessdosierpumpen Prozessdosierpumpen können auch gemäss API 675 (American Petrol Institute Richtline für oszillierende Verdrängungspumpen für den Einsatz in der Erdöl-, Chemie- und Gasindustrie) getestet werden. Die Prozesssicherheit beim Dosieren und Fördern von brennbaren, toxischen, feststoffbeladenen oder hoch viskosen Fluiden ist auf diese Weise gewährleistet.

M

it einer Investition von rund 500 000 Euro in einen neuen Pumpenprüfstand stellt Prominent als Anbieter von Prozessdosierpumpen die Produktqualität und deren Weiterentwicklung – auch in höchsten Leistungsbereichen – sicher. Anwendungsflexible Leistungsprofile und Kundenspezifikationen werden nach neuestem Stand der Technik geprüft.

Anfang 2011 wurde der neue Prüfstand für Prozesspumpen in Heidelberg in Betrieb genommen.

Der komplett in Edelstahl 1.4301 ausgeführte Prüfstand besteht aus zwei unabhängig voneinander betriebenen Prüfplätzen. Jeder Prüfplatz ist mit zentraler Energieversorgung, Überwachung sowie einer Versorgung für das Versuchsfeld ausgestattet. Zur Steuerung und Parametrierung der einzelnen Komponenten des Prüfstandes dient ein in einem Pult eingebauter Rechner. Damit lässt sich der Prüfstand zentral bedienen. Alle eingegebenen, erforderlichen Parameter werden über ein Betriebsdatenerfassungssystem überwacht, ausgewertet und dokumentiert.

Leistungsbereiche der Prozesspumpen. Alle Prozesspumpen mit den Motorleistungen von 0,37 bis 90 kW bei 400 V sowie 5,5 bis 160 kW bei 690 V können variablen Leistungstests unterzogen werden. Die Prüflinge werden hierfür hydraulisch ver-

sorgt. Die Pumpen fördern je nach Pumpentyp und kundenspezifischer Anforderung ein Wasservolumen gegen einen einstellbaren Gegendruck. Der Messbereich für den Durchfluss reicht von 20 l/h bis 90 000 l/h mit einer Genauigkeit von 0,1 % vom Messwert über den angegebenen Bereich.

Das wird durch die Verwendung von hochgenauen Coriolis Durchflussmesser garantiert.

Dosiermedium: Wasser von höchster Qualität. Ein herausragendes Merkmal des neuen Prüfstandes ist das Dosiermedium: Wasser von höchster Qualität kommt hier zum Einsatz – umweltschonend wird es nach neuestem Stand der Technik behandelt und permanent überwacht. Mit einer massgeschneiderten Wasseraufbereitungsanlage, konzipiert und gefertigt im hauseigenen Anlagenbau von ProMaqua, wird sichergestellt, dass für die zu prüfenden Pumpen ein Medium zur Verfügung steht, das hohe Reinheit aufweist.

Wasseraufbereitung. Das Nachspeisewasser wird mittels Umkehrosmose aufbereitet und zur Erzeugung von Permeat (VE-Wasser) mit sehr geringer Leitfähigkeit nachbehandelt. Dadurch wird die Einhaltung der Grenzwerte für Chlorid möglich und Verschmutzungen durch Kalkausfällung vermieden.

Während des Betriebes wird das Wasser im Prüfkreislauf während des Prüfbetriebes kontinuierlich gefiltert. Der Differenzdruck wird überwacht, sodass Verschmutzungen frühzeitig ermittelt werden.

Auf diese Weise werden eventuell auftretende Verunreinigungen zuverlässig entfernt. Anschliessend erfolgt eine Desinfektion und Reinigung des Wassers mit Ozon. Dies dient dazu, den Prüfstand vor möglicher Verkeimung zu schützen. Die Wasserqualität wird kontinuierlich durch Messung von Leitfähigkeit, pH-Wert, Redoxpotenzial und Trübung überwacht, wobei der pH-Wert automatisch geregelt wird. Im Rahmen des Prüfprotokolls werden die Wasserqualität und alle relevanten Betriebsparameter dokumentiert.

Das Wasser lagert in einem 30 000 Liter fassenden Edelstahltank, der über den Versuchsfeldern angeordnet ist. Die Pillow Plates Aussenkühlung des Wassertanks gewährleistet eine konstante Wassertemperatur.

Anlage mit hoher Flexibilität. Der neue Prozesspumpenprüfstand von ProMinent entspricht dem neuesten Stand der Technik. Für jede geprüfte Pumpe werden die Daten automatisch generiert und spezifische Prüfdokumente erstellt.

Die aufwändige Wasseraufbereitung aus dem Haus ProMaqua sorgt für eine konstante Wasserqualität – die Basis für verlässliche Prüfergebnisse.

Mit dem Prüfstand werden die Pumpen einem Leistungstest mit maximaler Genauigkeit bei höchster Literleistung und maximalem Betriebsdruck unterzogen. Je nach Kundenwunsch können den Kunden zusätzliche Prüfungen wie Druckprüfungen, Leistungskennlinen sowie die Prüfung gemäss API 675 angeboten werden. Durch die Möglichkeit, parallele Prüfung durchzuführen, ist eine hohe Flexibilität gegeben. (mg) ●

PROMINENT DOSIERTECHNIK AG 8105 Regensdorf, 044 870 61 11 info@prominent.ch, www.prominent.ch An dem neuen Pumpenprüfstand wird die Prozessdosierpumpe TriPower MF gemäss API 675 getestet.

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Prozessmesstechnik ● Prozessmesstechnik

PROZESSTECHNIK

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Die Photometrie – auch in der Prozessindustrie bewährt und beliebt

Den Durchblick behalten Die Photometrie eignet sich ideal zur Optimierung der Prozesssteuerung und Produktausbeute, da der Betreiber schnell auf geringste Änderungen reagieren kann. Moderne Photometer erlauben eine präzise, reproduzierbare Konzentrationsmessung durch Bestimmung von UVAbsorption, Farbe, NIR-Absorption, Trübung und Zellwachstum.

DR. MICHAEL WEISS

fältigen Darstellungsmöglichkeiten des Messwertes liefert der Memograph bwohl die Grundlagen der Photometrie bereits CVM40 auch Informationen zum Status im 18. Jahrhundert beschrieben wurden, erfreuder photometrischen Sensoren und eren sich Photometer immer noch grösster Beliebtheit. Ihr laubt eine menügeführte Kalibrierung der einfaches Messprinzip, die schnelle Ansprechzeit, der geMessstelle. Des Weiteren enthält der Meringe Wartungsbedarf und die geringe Abhängigkeit mograph CVM40 Rekorderfunktionalitäten bzw. Querempfindlichkeit mit anderen Prozessparameund ermöglicht somit neben der Messwerttern eröffnen ein ganzes Spektrum unterschiedlichster aufnahme auch die Datenverwaltung in eiEinsatzmöglichkeiten. Das einfache Messprinzip basiert nem Gerät. Die Messwerte zu Absorption, auf der Wechselwirkung von eingestrahltem Licht mit Farbe oder Trübung können mithilfe von Lidem Medium. Die direkte Inline-Messung ersetzt zeitnearisierungstabellen und den frei editierbaren und personalintensive Probenahmen sowie die anMathematikfunktionen auch in Konzentrationen, schliessenden Laboruntersuchungen.

Standards oder kunden- bzw. applikationsspezifische Der Einsatz und die Tauglichkeit der Photometrie Einheiten umgewandelt und gespeichert werden. Dafür eine bestimmte Applikation werden hauptbei gewährleistet die FDA-konforme Benutzerverwalsächlich durch die Sensoreigenschaften betung (21 CRF 11) höchste Datensicherheit bei hoher stimmt. Entscheidend sind dabei die EinbaubeFunktionalität. dingungen, die industriespezifischen Direktiven, Die Ausgabe der Messdaten erfolgt über zwei analoge die benötigte Messgenauigkeit sowie die AnStromausgänge oder durch die optionale Anforderungen an das Service- und WartungsUV-Sensor OUSAF44 bindung an Feldbusse über Profibus DP, Modmit integrierter konzept. Mit dem Messumformer Memobus RTU oder Ethernet Modbus TCP. Die vielDurchflussarmatur graph CVM40 und seinen Sensoren bietet fältigen Funktionen des CVM40 ermöglichen OUA260.

Endress + Hauser Lösungen für spezifische den flexiblen Einsatz in sämtlichen Industrien, Applikationen. Exemplarisch werden hier der UV-Sensor wie Life Science, Chemie, Lebensmittel, Öl & Gas sowie OUSAF44, der Zellwachstumssensor OUSBT66 sowie der Umwelt.

Sensor OUSAF11 für Applikationen im Lebensmittelbereich vorgestellt.

UV-Sensor OUSAF44 – der Pharmaprofi. Der Sensor OUSAF44 erlaubt eine präzise, lineare und reproduzierbare Memograph CVM40 – Ein Messumformer für alle Parame- Bestimmung der UV-Absorption. Zu den typischen Anter. Mit dem Memograph CVM40 können sämtliche In- wendungen des Sensors gehören z. B. die Bestimmung line-Photometer zur kontinuierlichen und präzisen Mes- der Proteinkonzentration, die Chromatographiesteuesung von UV-Absorption, Farbe, NIR-Absorption, Trübung rung, die Konzentrationsmessung organischer Verbindunsowie Zellwachstum betrieben werden. Ausser den viel- gen und die Detektion von aromatischen Verbindungen.

Der Einbau des Sensors OUSAF44 in die Rohrleitung erfolgt mit der Durchflussarmatur OUA260. Das modulare Design der Durchflussarmatur garantiert die optimale Anpassung an Prozessbedingungen. Der Kunde hat eine grosse Auswahl an produktberührten Materialien, Prozessanschlüssen und Nennweiten. Dabei reicht das Portfolio von einfachen Applikationen bis hin zu Prozessen mit höchsten Ansprüchen an Hygiene, wie z. B. Oberflächenrauigkeit, rückführbare und FDA-konforme sowie CIP/SIP-beständige Materialien.

Die hohe Genauigkeit und Linearität wird durch die optimierten Messfilter bei diskreten Wellenlängen zwischen 254 und 365 nm sowie der Verwendung eines Referenzkanals erreicht. Dies führt zu einer direkten Übereinstimmung mit Laborwerten.

Herausragende Eigenschaft des OUSAF44 ist das patentierte Easycal-System, das eine einfache und rückführbare

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PROZESSTECHNIK

● Prozessmesstechnik

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von Zellarten und Zellmengen. Das dichtungslose und spaltfreie, hygienische Design aus Edelstahl und Saphirfenstern erlaubt nicht nur die Reinigung und Sterilisation, sondern auch die Autoklavierung des Sensors.

Als Strahlungsquelle kommt beim OUSBT66 eine LED zum Einsatz. Sie bietet eine vollkommen farbunabhängige, genaue Messung mit erweitertem Messbereich und weist eine lange Lebensdauer auf. Eine rückführbare Verifizierung und Kalibrierung des Sensors ist ganz einfach mithilfe von zertifizierten Aufsteckfiltern möglich.

Kalibrierung mit Easycal ohne Flüssigkeitsstandards.

Inline-Verifizierung und -Kalibrierung ohne Flüssigkeitsstandards erlaubt.

NIR-Sensor OUSBT66 – der Fermentationsexperte.

Der Sensor OUSBT66 misst Feststoffe, Zellwachstum und Biomasse durch die Absorption im NIRBereich und dient zur Steuerung und Überwachung von Fermentations- und Kristallisierungsprozessen. Hauptanwendungsgebiete sind dabei Zell-

wachstum in der bakteriellen Fermentation und Anwendungen in Säuretierzellkulturen.

Das 12-mm-Design mit standardisiertem PG13,5Schraubgewinde ermöglicht die Installation des Sensors im Bioreaktor entweder direkt durch die Kopfplatte oder mithilfe von Standard-Armaturen.

Der OUSBT66 ist in mehreren Längen und optischen Pfadlängen verfügbar, passend für unterschiedliche Einbaubedingungen und eine Vielzahl

Messprinzip Photometer Bei der photometrischen Absorptionsmessung wird die Abnahme der Lichtintensität beim Durchlauf durch das Medium gemessen. Gemäss dem Lambert-Beerschen-Gesetz besteht dabei ein linearer Zusammenhang zwischen der Absorption des Lichtes und der Konzentration des absorbierenden Stoffes.

Lichtabsorption Eine Strahlungsquelle emittiert Licht durch das Medium Filter Medium zur Detektorseite. Nach Durchlaufen eines Filters zur Wellenlängenselektion wird die Lichtintensität mithilfe einer Photodiode in einen entsprechenden Photostrom umgewandelt. Die anschliessende Umrechnung der Photoströme in Absorptionseinheiten (AU, OD) oder kundenspezifische Einheiten erfolgt im zugehörigen Photometrische Absorptionsmessung.

Messumformer.

Glasfreier Absorptionssensor OUSAF11. Mit dem OUSAF11 bestimmt man Feststoffe und Trübungen durch Absorption im sichtbaren und NIR-Bereich des optischen Spektrums. Haupteinsatzgebiete sind Applikationen im Lebensmittelbereich wie Phasentrennungen, Milchdetektion in CIP-Lösungen und die Erkennung von Produktverlusten.

Dank seines modularen Aufbaus kann der Sensor sowohl als Eintauchsensor in offenen Tanks und Becken als auch als Einbausensor für hygienische Anwendungen in Rohrleitungen und Behältern eingesetzt werden. Der FEP-ummantelte Sensorkopf hält den harten Bedingungen der CIP- und SIP-Reinigung stand und erfüllt die Forderung der Lebensmittelindustrie nach völliger Glasfreiheit.

Die schnelle, sichere und präzise Messung sowie der geringe Wartungsbedarf und das Betreiben von zwei Sensoren OUSAF11 mit einem Messumformer CVM40 garantieren dem Anwender neben der Prozesssicherheit sehr kurze Amortisationszeiten. (mg) ●

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Prozessmesstechnik ●

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PROZESSTECHNIK

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Plattenfedermanometer von Baumer

Druckmessinstrument für hygienische Prozesse Mit dem Plattenfedermanometer DP100 bietet Baumer ein Druckmessinstrument an, das speziell für hygienische Prozesse konzipiert wurde, wie sie bei der Herstellung von Medikamenten oder Lebensmitteln vorkommen.

D

as Manometer der Schutzart IP65 arbeitet rein mechanisch ohne Verwendung einer Druckübertragungsflüssigkeit. Damit ist auch im Fall einer Beschädigung der Plattenfeder eine Verunreinigung des zu messenden Mediums ausgeschlossen. Das DP100 ist mit einer Vielzahl von hygienegerechten Standardanschlüssen verfügbar. Alle vom Medium berührten Bauteile sind aus Edelstahl 1.4435 (316L).

Die Membranoberfläche hat einen Rauheitswert von Ra < 0,5 µm.

Ohne Druckübertragungsflüssigkeit. Da diese Messgeräte ohne Druckübertragungsflüssigkeit arbeiten, kommen sie als Alternative zu Messgeräten mit Druckmittler bevorzugt dort zum Einsatz, wo eine Verunreinigung des Prozessmediums im Falle eines Defektes unbedingt verhindert werden muss.

Dies ist der Fall, wenn sehr hochwertige Medien verarbeitet werden oder Verunreinigungen des Mediums eine erhebliche gesundheitliche Gefährdung zur Folge hätten. (ea) ●

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E+S ASW

Mit Prozessanschluss verschweisst. Das Bajonettringgehäuse des DP100 besteht aus Edelstahl 1.4301 und ist mit dem Prozessanschluss ver-

schweisst. Für die Sichtscheibe wird wahlweise Mehrschichten-Sicherheitsglas oder Instrumentenflachglas verwendet. Das Manometer kann bei Umgebungstemperaturen von –20…60 °C eingesetzt werden. Die maximale Temperatur des zu messenden Mediums kann dauerhaft 80 °C betragen, kurzzeitig sogar bis zu 150 °C. Damit eignet sich das DP100 hervorragend für den Einsatz in SIP-Prozessen (Sterilisation in Place). Auf Wunsch kann das Gerät in einer Variante geliefert werden, die komplett im Autoklaven sterilisierbar ist. Das Manometer ist für die Messbereiche 0…6 bar, 0…10 bar, –1…5 bar und –1…9 bar erhältlich und 1,3-fach überdrucksicher. Die Messgenauigkeit entspricht der Klasse 1,6 nach EN 837-3.

ABACUS PPS-Software Effiziente Planung und Steuerung der Produktivität > Ressourcenverwaltung mit verlängerter Werkbank > Stammarbeitspläne mit Varianten > Auftragsbezogene Beschaffung > Plan-Manager mit grafischem Leitstand > Reihenfolgeplanung für Engpassressourcen > Vor-/Nachkalkulation > Serienummern/Chargenverwaltung > Definierbare Produktionsauftragsprozesse www.abacus.ch Präsentation PPS-SoftwareEgerkingen in 7. Juli 2011 w.abacus.ch ww g un eld Anm

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Fluidik

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Speziell beschichtete Vakuumsauger erlauben das abdruckfreie Handling von Werkstücken mit empfindlichen Oberflächen, wie Silizium- oder Glasplatten.

(Bilder: SMC Pneumatik)

Das sichere Handling mit der Vakuumtechnik

Schwer fassbare Teile transportieren Die Vakuumtechnik nimmt in der industriellen Automation und in nahezu allen Handhabungsbereichen einen fixen Stellenwert ein. Vakuumerzeuger, Sauger, Schalter und Ejektoren sorgen dafür, dass mechanisch nicht fassbare Teile transportiert und positioniert werden können. Auch wenn die Vakuumtechnologie nicht mehr neu erfunden wird, vereinfachen Innovationen die Handlingsprozesse oder erschliessen neue Bereiche wie die Solarindustrie.

RONNY BALMER UND MANUEL HÄNNI

D

ie Vakuumtechnik hat ihre Anwendungsdomäne dort, wo Teile, die sich mechanisch schwer oder gar nicht fassen lassen, transportiert und positioniert werden sollen, zum Beispiel in der Halbleiterfertigung, Verpackungstechnik, Glas- und Kunststoffbearbeitung. Alle Produkte mit einer dichten, stabilen und glatten Oberfläche lassen sich mit der Vakuumtechnik handhaben, sofern es das Gewicht des Werkstücks erlaubt.

Komplette Vakuumerzeugung in einem Gerät.

Das Herzstück von Vakuumanwendungen ist die Vakuumerzeugung. Sie geschieht entweder mechanisch mit Gebläsen und Pumpen oder mit Ejektoren, die das Vakuum direkt dort erzeugen, wo es gebraucht wird. Dies ermöglicht schnellere Taktzeiten, da keine langen Schlauchleitungen evakuiert werden müssen.

Vakuumejektoren funktionieren nach dem Venturi-Prinzip und müssen daher mit Druckluft durchströmt werden. Der Eigenluftverbrauch

bei einem Betriebsdruck von 0,4 MPa (4 bar) beträgt je nach Düsengrösse 3,5 bis 126 l/min.

Auf denselben Betriebsdruck bezieht sich auch der maximale Unterdruck von –88 kPa (–880 mbar). Die Saugluftleistung liegt, auch abhängig vom Düsendurchmesser (0,3 bis 2 x 1,2 mm), zwischen 2 und 200 l/min. Oft werden in der Praxis mehrstufige Ejektoren eingesetzt, welche zwei oder drei nacheinander geschaltete Düsen besitzen.

Während mit der ersten Düse ein hoher Unterdruck erzeugt wird, erzeugt die zweite einen grossen Saugvolumenstrom mit geringem Unterdruck. Es resultiert eine bis zu 40 Prozent erhöhte Saugleistung, bei dreistufigen Ejektoren gar eine um 250 Prozent höhere.

Heute sind Vakuumejektoren mit integrierten Funktionen «state of the art». Vakuumeinheiten von SMC Pneumatik zum Beispiel sind mit Magnetventilen für Vakuum- und Ausblassteuerung, Vakuumschalter für die Drucküberwachung sowie Ansaugfilter und Schalldämpfer für die Abluft ausgerüstet. Für die Dosierung der Ausblasmenge ist zudem eine Drossel eingebaut. Solche

komplette Vakuumerzeugereinheiten sind gerade mal 10 mm breit und nur 46 g schwer. Zudem können diese zu Mehrfachanschlussplatten zusammengebaut werden.

Abdruckfrei transportieren. Um die Werkstücke schliesslich zu transportieren und zu positionieren, bedarf es der richtigen Saugnäpfe. Sie sind in den unterschiedlichsten Formen, Bauarten, Grössen und Materialen erhältlich, um die unterschiedlichen Oberflächen und Formen der Werkstücke optimal greifen zu können. Für glatte, flache und feste Oberflächen eigenen sich insbesondere Saugnäpfe in flacher Ausführung. Besteht die Gefahr, dass flexible Materialien wie Papier und Folien durch das Ansaugen deformiert werden, empfehlen sich flache, dünne Saugnäpfe. Eine hohe Form eignet sich für stark gewölbte Gegenstände wie Kugeln.

Häufigstes Material für Vakuumsaugnäpfe ist NBR, da es preisgünstig ist und in den meisten Fällen den Anforderungen entspricht. Daneben stehen aber eine Reihe weiterer Materialien zur Verfügung, welche an spezielle Anwendungen angepasst sind. Polyuretan zeichnet sich durch seine

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Fluidik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Verschleissfestigkeit aus, Silikon durch seine Temperatureigenschaften und Fluor-Kautschuk durch Ölbeständigkeit. Für die Elektronikindustrie sind zudem elektrisch leitende Saugnäpfe erhältlich, die ein antistatisches Heben der Teile erlauben.

Einen weiteren Spezialfall bilden Anwendungen wie das Handling von Glas- oder Siliziumplatten.

Hier dürfen nach dem Heben und Positionieren keine Abdrücke der Vakuumsauger auf den Werkstücken zurückbleiben. Auch für diese besonderen Fälle führt SMC Pneumatik entsprechende Materialien im Angebot. Sauger aus halogeniertem NBR, beschichtet mit Fluorkunststofffolie oder mit eingebautem Kunststoffteil aus PEEK schaffen Abhilfe und verhindern, dass sich Gummirückstände auf den Kontaktflächen ablagern.

Sicheres Vakuumhandling. Wenn mehrere Sauger an einen Erzeuger angeschlossen sind, kann dies zu erhöhtem Vakuumbedarf führen, wenn ein

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Saugnapf das Werkstück nicht richtig greift. Durch die hohe Leckage ist das Vakuum bei den Saugern dann nicht mehr vorhanden. Um dies zu verhindern, wird jeder Saugnapf mit einem mechanischen Tast- oder Sicherungsventil ausgestattet. Dadurch wird sichergestellt, dass der Vakuumzugang nur dann öffnet, wenn der Saugnapf auch richtig am Werkstück sitzt.

Bei den Saugern mit mechanischen Tastventilen ist in deren Mitte ein Ventil mit einem Taster eingebaut. Dieser wird durch das Werkstück betätigt und der Vakuumdurchgang ist offen.

Wird ein Vakuumsicherungsventil eingesetzt, ist im Gegensatz zum mechanischen Tastventil der Vakuumzugang mit einem Rückschlagventil unterbrochen. Berührt der Sauger das Werkstück nicht, wird auch das Rückschlagventil nicht geöffnet. Hat der Sauger Kontakt mit dem Werkstück, wird über eine kleine Bohrung auf beiden Seiten des Rückschlagventils das gleiche Vakuum aufgebaut. Erst

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Funktionsweise des Vakuumsicherungsventils ZP2 von SMC Pneumatik AG.

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Fluidik

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Der Aufbau einer Vakuumapplikation: Links eine Variante mit einem modularen Vakuumejektor mit integriertem Vakuumschalter, Filter sowie Saug- und Ausblasventil.

Rechts eine andere Variante mit Einzelteilen.

dann öffnet sich das Ventil, unterstützt durch die Feder, und gibt so den Vakuumzugang frei.

Geringe Abmessung, niedriges Gewicht. Die Vakuumsauger sind so ausgelegt, dass sie in Verbindung mit Zylindern der Vakuumserie eingesetzt werden können. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, sie direkt an die Kolbenstange anzuschrauben, die bei dieser Version durchbohrt ist. Die Bohrung dient hier gleich als Vakuumleitung.

Bestimmte Anwendungen kommen ohne exakten Vakuumschalter aus. Andererseits ist auch der Vakuumschalter allein erhältlich. Die kleinsten sind nur einige Gramm schwer und können mithilfe eines T-Stücks an beliebiger Stelle in eine Vakuumleitung eingebaut werden. Ebenso mit einer einfachen Steckverbindung sind Vakuumfilter erhältlich.

Der Filter zwischen Saugnapf und Vakuumerzeuger schützt den Ejektor vor Schmutzpartikel. Auch hier gelten die für die Vakuumtechnik charakteris-

tischen Merkmale, geringe Abmessungen und niedriges Gewicht. Der schwerste Filter wiegt 39 Gramm und besitzt einen Schlauchanschluss von 10 mm. Wasserabscheider, Sensoren, Vakuumregler sowie das übliche Zubehör an Verschraubungen, Steckverbindungen und Schläuchen komplettieren das Vakuumsortiment von SMC Pneumatik. Nicht zuletzt benötigt die Vakuumerzeugung mit Ejektoren auch die gängigen Geräte für die Druckluftaufbereitung (Kältetrockner, Filter, Regler), da hier Druckluft verwendet wird. ●

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Fluidik ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Neue Kompressorenöle der Klüber Summit-FG- und SH-Reihe

Ölwechselintervalle deutlich verlängern Die Lebensdauer eines Kompressorenöls, seine Neigung zur Rückstandsbildung, die Länge der Nachschmierintervalle, Öldampfgehalt in der Luft – all dies sind Faktoren, die die Betriebssicherheit und die Betriebskosten von Kompressoren wesentlich beeinflussen. Neue synthetische Kompressorenöle können aber die Wartungs- und Betriebskosten senken.

D

ie neuen Kompressorenöle der Klüber Summit-FG-Reihe wie auch die Klüber Summit-SH-Reihe basieren auf synthetischen Kohlenwasserstoffen. Sie sind sehr oxidationsstabil, wodurch Rückstände deutlich minimiert werden.

Das führt neben verlängerten Ölwechselintervallen auch zu längeren Standzeiten von Ölfilter und Ölabscheider. Durch die Umstellung von herkömmlichen Mineralölen auf synthetische Kompressorenöle von Klüber Lubrication lassen sich somit die Wartungs- und Betriebskosten deutlich senken.

Einhaltung der Hygieneanforderungen. Klüber Summit-FG-Öle wurden speziell für Kompressoren in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie entwickelt, wo die verdichtete Luft eine hohe Ölfreiheit aufweisen muss. Mit der NSF H1-Registrierung und Zertifizierung nach ISO 21 469 unterstützen sie die

Herstellbetriebe bei der Einhaltung der Hygieneanforderungen. Klüber Summit-FG-Öle weisen eine gute Oxidationsstabilität auf, Oxidationsrückstände im Kompressor werden dadurch minimiert. Ölwechselintervalle können zum Beispiel in öleingespritzten Schraubenkompressoren auf bis zu 5000 Betriebsstunden verlängert werden. Dies führt neben reduzierten Wartungs- und Betriebskosten auch zu einer erhöhten Betriebssicherheit.

Spezielle Inhibitoren halten von innen sauber. Klüber Summit-SH-Öle wurden speziell zur Schmierung hoch belasteter Druckluftkompressoren entwickelt und für Ölwechselintervalle von bis zu 10 000 Betriebsstunden vorgesehen. Sie verhalten sich weitgehend neutral gegenüber den in Dichtungen von Druckluftkompressoren typischerweise verwendeten Elastomeren. Spezielle Inhibitoren

halten den Kompressor von innen sauber und vermeiden auf diese Weise Reinigungskosten sowie ungeplante Ausfälle der Anlagen.

Um die Umstellung zu erleichtern, bietet Klüber Lubrication mit Klüber Summit-Varnasolv ein Reinigungskonzentrat an, das seine Wirkung im laufenden Betrieb entfaltet und Verklebungen, Lack- und Verkokungsrückstände anlöst. Ein Zerlegen des Aggregates zu Reinigungszwecken entfällt, da alle sich im Öl befindenden Rückstände beim Ölwechsel mit abgelassen werden und das Aggregat anschliessend problemlos mit einer neuen Ölfüllung versehen werden kann. (ea) ●

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Antriebstechnik ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

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Multilamellenkollimator HD120 MLC.

Multilamellenkollimator HD120 MLC: individuell einstellbare Wolfram-Lamellen.

Breite. Ausgelegt auf Langlebigkeit ist der HD120 MLC als Gerät für den Dauerbetrieb im harten Klinikalltag geeignet.

Die Antriebe. Bei zu enger Platzierung können die Lamellen verklemmen, stehen sie zu weit auseinander, kann Leckstrahlung austreten. Um dies zu verhindern, wurden die Lamellen in einem aufwendig konstruierten System angeordnet. Die Bewe-

Antriebseinheit Ø 13 mm (Motor RE 13, Planetengetriebe GP 13, MR-Encoder).

Eisenlose Wicklung System maxon.

Multilamellenkollimator HD120 MLC: Detail einer konturangepassten Blende.

gung der Lamellen übernehmen dabei 120 kompakt arrangierte Antriebe von maxon motor.

Motoren von maxon sind bekannt für ihre Langlebigkeit aufgrund ihrer einzigartigen Konstruktion und der hoch spezialisierten Fertigung. In diesem Fall aber noch fast wichtiger ist der Umstand, dass die Baugrösse der maxon-Motoren es Varians Ingenieuren ermöglichte, die 120 Lamellen-Antriebe auf gerade einmal 40 x 40 cm Fläche unterzubringen.

Dabei kommen maxon-Motoren der Typen RE 8, RE 10 und RE 13 zum Einsatz. Während die Motoren an sich schon sehr klein sind, gelang den Entwicklern ein weiterer beachtenswerter Grad der Miniaturisierung. Jeder Motor verfügt über einen Encoder, der Feedbacksignale in hoher Auflösung liefert und, begründet auf den stark eingeschränkten Platzverhältnissen, äusserst kompakt gebaut ist. Zudem sind die Encoder strahlenresistent ausgeführt, da die eingesetzte hohe Strahlendosis herkömmliche Encoder-Technologie zerstören würde.

Kleine Baugrösse, hoher Wirkungsgrad. Varians Bestrahlungssystem wurde entwickelt, um – sozusagen einer frei beweglichen Bestrahlungskanone gleich – eng umschriebene Strahlendosen in Tausende von verschiedenen Segmenten im Tumor zu senden. Um dies zu erreichen, gestaltet der Multilamellenkollimator die Form der Öffnung für den Strahl schnell und automatisch nach vorprogrammierten Daten. Dies fordert von den Motoren hohes Drehmoment und grosse Dynamik, um die Lamellen schnell und präzise verstellen zu können.

Die synchrone Verstellung der Lammellen, selbst unter dem möglichen Einfluss hoher Reibung, bedeutet einen weiteren beträchtlichen Anspruch an die Antriebe. Durch die Verwendung von SelteneErden-Magneten erreichen die Motoren auch bei kleiner Baugrösse einen hohen Wirkungsgrad. Die

patentierte Maxon-Rautenwicklung sorgt für lange Lebensdauer, minimales Elektrorauschen, hohe Beschleunigung und hohen Wirkungsgrad. Der Einsatz des eisenlosen Rotors führt zu rastmomentfreiem Verhalten, was eine sehr exakte Steuerung und Positionierung der Lamellen ermöglicht. Die Motoren liegen im Leistungsbereich von 0,5 bis 1,5 Watt, messen Ø 8 x 17 mm bis Ø 13 x 24,6 mm und verfügen über ein Nenndrehmoment bis zu 1,61 mNm. Der maximale Wirkungsgrad der Antriebe liegt je nach Wicklung bei 76 %, die Umgebungstemperaturen zwischen – 20 bis + 65 °C. Entsprechend den Anforderungen an Drehzahl oder Spannung stehen verschiedene Wicklungen zur Auswahl. Passende Getriebe mit Untersetzungen von 4:1 bis 1024:1 sind in der Lage, intermittierendes Drehmoment bis 200 mNm abzugeben. Verfügbar sind Encoder mit Durchmessern bis 8 mm und Auflösungen von bis zu 100 Impulsen pro Umdrehung.

Aufgrund ihrer hohen Leistung und ihrer geringen Grösse eignen sich Maxon-Motoren auch für eine Vielzahl weiterer medizinischer Anwendungen wie Miniaturpumpen, chirurgische Geräte, Luft-Sampler, Micro-Stages und Laser-Messgeräte. ●

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

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Intensitätsmodulierte Radiotherapie Angetrieben von über 100 Maxon-Motoren passt der formverändernde Multilamellenkollimator das Strahlenfeld der jeweiligen Tumorform an und schützt damit umgebendes, gesundes Gewebe.

H

ier kann es für Patienten um Leben und Tod gehen. Denn noch bis vor wenigen Jahren konnten Kopf- und Halstumore nicht wirklich sicher bestrahlt werden, ohne dabei das Risiko einzugehen, Organe wie Rückenmark oder Speicheldrüsen zu schädigen. Behandelnde Ärzte waren bisher gezwungen, Strahlungsdosen niedrig zu halten – oftmals zu niedrig, um Tumore wirkungsvoll und umfassend zu zerstören, ohne Patienten dem Risiko von Lähmungen auszusetzen oder sogar deren Tod zu riskieren. So befanden sich Ärzte in einem wirklichen Dilemma: Eine Strahlentherapie könnte den Krebs zwar heilen, aber gleichzeitig dem Patienten schweren Schaden zuführen; andererseits würden niedrigere Strahlungsdosen möglicherweise nicht ausreichen, um das Tumorwachstum wirksam zu stoppen.

Strahlung in mehreren Modi. Spitäler brauchten ein Gerät, das nicht nur mit hoch entwickelter Technologie ausgestattet ist, sondern auch einen effizienten, zuverlässigen Prozess zur Behandlung des Tumors ermöglicht, gleichzeitig aber nicht betroffenes, gesundes Gewebe ausspart. Die eingesetzten Komponenten müssen in der Lage sein, Strahlung in mehreren Modi abzugeben – segmental, dynamisch, die Kombination dieser beiden sowie als «konforme Bogenbestrahlung» – und in einem einzigen Behandlungsgerät zusammengefasst werden können. Daneben muss ein Computersystem imstande sein, anhand mehrerer

Varian MLC für intensitätsmodulierte Strahlentherapie.

Ansichten aus unterschiedlichen Blickwinkeln einen einzelnen Tumor als anatomisches Bild dreidimensional darzustellen. Auf Basis dieser Bilddaten soll sich eine komplexe Bestrahlungstherapie detailliert planen und für die erforderlichen Steuerungssysteme sollen entsprechende Anweisungen generieren lassen.

Die Behandlungsmöglichkeiten. Die Tumorbestrahlungstechnik von Varian Medical Systems ist darauf ausgelegt, die Strahlendosis dem Tumor gemäss zu «formen» und sich selbst auf kleinste und unregelmässig ausgebildete Ziele präzise auszurichten. Diese Systeme sind in der Lage, lokale Überhitzungen (sogenannte «Hotspots») zu minimieren, die Homogenität der Zieldosis zu optimieren und die abgegebene Dosis um kritische Stellen herum zu «modellieren».

Mit diesen Systemen lassen sich auch in unmittelbarer Nähe von sensiblen Strukturen wie Sehnerv, Wirbelsäule, Drüsen oder anderen Organen befindliche Tumore präzise und wiederholt bestrahlen. Trotz ihrer Komplexität können die hochauflösenden Strahlenbehandlungen sehr zeitsparend durchgeführt werden. Die für konventionelle Röntgenbehandlungen normalerweise vorgesehenen Zeitfenster von 10 bis 15 Minuten reichen hierfür in der Regel aus. Durch die Automatisierung des Verfahrens und die Möglichkeit, Prozesse zu individualisieren, zu speichern und zu wiederholen, wird der Ablauf zusätzlich optimiert.

Ausserdem bietet Varian eine Software mit spezi-

(Bilder: Maxon Motors)

ellen Tools für die Datenanalyse und die Erstellung von Berichten an.

Die Technologie. Für ihr neustes Gerät zur Erzeugung ultrafeiner Strahlen für die Radiochirurgie hat Varian die FDA 510(k)-Freigabe erhalten. Der «HD120 MLC» besteht aus einem computergesteuerten Arrangement von bis zu 120 parallel angeordneten, individuell einstellbaren WolframLamellen, die den Weg des Röntgenstrahls fokussiert blockieren. Der Multilamellenkollimator (Multileaf Collimator, MLC) befindet sich am Kopf des Linearbeschleunigers, der den Röntgenstrahl erzeugt. Die in zwei parallelen Reihen angeordneten Lamellen des MLC lassen sich nach innen und aussen bewegen, was einer formverstellbaren Blende gleichkommt, durch welche die Strahlung zum Tumor des Patienten geleitet wird. Die Kontur dieser Blende wird dabei über die gesamte Behandlungsdauer hinweg dynamisch verändert – sie wird automatisch der Form des Tumors sowie dem momentanen Eintrittswinkel des Strahls entsprechend angepasst. Die durch den MLC sehr präzise geformten, aus verschiedenen Winkeln abgegebenen Strahlen erlauben eine Strahlendosis, die örtlich sehr nahe in das dreidimensionale Volumen des Tumors abgegeben werden kann.

Präzision um 100 Prozent erhöht. Darüber hinaus ermöglicht der MLC eine intensitätsmodulierte Strahlentherapie (Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT). Hierbei wird mittels einstellbarer Lamellen der Röntgenstrahl geometrisch geformt und gleichzeitig dazu die Bestrahlungsintensität variiert, was es möglich macht, unterschiedliche Zonen im Tumor mit verschiedenen Dosen zu bestrahlen. Mit dieser modulierten Strahlung können somit aggressivere Bereiche des Tumors mit erhöhter Dosis und Areale, wo der Strahl nahe sensiblem, gesundem Gewebe liegt oder dieses durchdringt, mit entsprechend reduzierten Dosen behandelt werden.

Vor Einführung des neuen Multilamellenkollimators HD120 MLC verfügte Varians höchst auflösendes Gerät über Multilamellen von 5 mm Breite. Mit dem HD120 konnte die Lamellenbreite auf noch 2,5 mm reduziert und somit die Präzision bei der Strahlformung um 100 % erhöht werden.

An jeder Seite des Varian-Kollimators befindet sich ein 22 cm grosser, mit 60 Lamellen ausgelegter Bereich – aufgeteilt in einen 8 cm grossen zentralen Bereich von 32 Lamellen von 2,5 mm Breite, flankiert von zwei 7 cm grossen äusseren Bereichen von jeweils 14 Lamellen von 5,0 mm

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INDUSTRIAL IT

● Konstruktion/CAx

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Fahrerlose Transportsysteme benötigen komplizierte Bahnberechnungen

Ohne Fahrer die Spur halten Fahrerlose Transportsysteme (FTS) erledigen wiederkehrende Logistikprozesse automatisiert. Entscheidend für den reibungslosen Ablauf sind Navigation und Spurführung der eigenständigen Transporter. Für die Simulation solcher vorgegebener Spuren haben sich zwei Firmen zusammengetan und eine eigene Erweiterung des Design-Programms CAD6 Studio entwickelt.

W

o Schienenfahrzeuge oder Förderstrassen zu teuer, zu aufwändig oder zu unflexibel sind, bringen fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) in Form von Gabelstaplern, Frachtplattformen mit eigenem Abtrieb oder Lkw Waren von A nach B. Die Götting KG ist auf diesem Gebiet führend: Unternehmen vom Klebstoffhersteller bis zum Automobilproduzenten wurden bereits mit ihren Spurführungstechniken ausgerüstet. Die Ingenieure nutzen je nach Anforderung verschiedene Systeme, wie Leitdrähte, optische Markierungen oder GPS. Eine beliebte Lösung sind auch Transponder. «Diese haben den Vorteil, dass man zur Spurfestlegung nicht die ganze Strecke aufreissen, sondern nur wenige Löcher bohren muss», erklärt Matthias Götting von der Götting KG. «Darüber hinaus funktionieren die Transponder unabhängig von Witterung und Belagszustand. Das Fahrzeug weicht auch bei stark verschmutzter Fahrbahn nicht von der Spur ab.» Dadurch können die FTF sogar in Hafenbereichen eingesetzt werden.

Erweitertes CAD-Programm. Berechnung und Festlegung der Spuren für die Transpondersysteme stellen allerdings hohe Ansprüche an die Planer.

«Das Problem dahinter ist, dass die Kanten eines Fahrzeugs nicht seiner Fahrspur entsprechen. Sie folgen nicht exakt demselben Verlauf. Deshalb kann man zum Beispiel nicht pauschal sagen, dass für einen Lkw von 2,55 Meter Breite eine drei Meter breite Spur ausreicht», erläutert Götting. Daher wurde zur Trassenbestimmung eine eigene Simulationsanwendung nötig. Als Basis diente die im Unternehmen bereits seit Jahren verwendete Zeichensoftware CAD6 der Malz++Kassner GmbH. «Uns war wichtig, dass dieses Programm benutzer-

freundlich und leicht zu bedienen ist, da wir die Anwendung auch Kunden zur Verfügung stellen», so Götting. «Zudem kann man die Software auf verschiedene Sprachen einstellen, wodurch sie sich auch für Auslandsprojekte eignet.»

Offene Schnittstellen. Entscheidendes Kriterium war allerdings, dass das Programm über offene Schnittstellen verfügt, die es erlauben, eigene Erweiterungen zu implementieren. Dadurch konnten die FTS-Spezialisten der Götting KG die Berechnungsgrundlagen zur Fahrspurbestimmung entwickeln und diese dann von Malz++Kassner in ein Plug-In umsetzen lassen. Dieses Modul ermöglicht das Erstellen, Bearbeiten und Exportieren von Bahnkurven, die von Fahrzeugcontrollern verarbeitet werden können. «Die Grundlage bilden dabei Hallen- oder Geländepläne», wie Stefan Malz, ei-

ner der Geschäftsführer von Malz++Kassner, erklärt: «Pläne in den CAD-Formaten DXF oder DWG lassen sich direkt importieren und bearbeiten. Eingescannte Papierpläne, die nicht in diesen Formaten vorliegen, können als Hintergrund zur Orientierung eingefügt werden.» Zusätzlich müssen die genauen Parameter des später verwendeten Fahrzeugs eingetragen werden, wie Typ, Masse, Achsabstand, Lenkwinkel und Ähnliches. Wird dann die Spur als dünne Bahnkurve in den Plan gezeichnet, berechnet das Programm anhand dieser Parameter die tatsächlichen Ausmasse der Fahrspur. Dabei wird gewissermassen das Abfahren der Bahn durch das Fahrzeug simuliert, um Engstellen und kritische Punkte zu lokalisieren.

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sind berechnungsintensiv, da die Achsen hinter der Lenkachse aus der Spur laufen und dadurch das Fahrzeug eine grössere Fläche überstreicht.

Die Hinterräder folgen einer sogenannten Schleppkurve, wobei der genaue Platzbedarf von Kurvenradius, Länge des Fahrzeugs, Achslage und -zahl sowie der Gliederung des Fahrzeugs bestimmt wird. Je enger die Kurve und je länger das Transportmittel ist, umso grösser ist die Fläche, die für die Kurvenbewegung freigehalten werden muss. Die äussere vordere Ecke des Fahrzeugs bestimmt den äusseren Rand des nötigen Raums, die innere hintere Ecke markiert die innere Begrenzung. Ein eventueller Anhänger folgt der Zugmaschine dabei weiter innen im Bogen.

Um die Fahrspur für die Praxis ideal zu gestalten, wird daher ihre Kontur im CAD-Programm mehrfach angelegt, rechnerisch abgefahren, verbessert und erneut abgefahren. Über die Fahrzeugparameter werden dabei die endgültigen Masse der Trasse bestimmt.

«Indem die Bahnkurve diese Parameter berücksichtigt und Kurvenradien sowie Lenkbeschleunigungen entsprechend wählt, wird sichergestellt, dass das Fahrzeug später auch alle Kurven bewältigen kann», führt Software-Entwickler Malz aus.

So wird zum Beispiel auch das Nachlaufen von Anhängern mit einbezogen. Die am Ende entstandene Spur setzt sich aus einer Fülle von Knotenpunkten zusammen. Aus diesen ermittelt das Programm eine Anzahl von Stützpunkten, welche die Strecke definieren. Zusätzlich werden auch Beschleunigungen, Geschwindigkeiten und Stopps über das Plug-In via CAD6 in die Bahnzeichnung eingetragen. Stützpunkte und Geschwindigkeiten werden schliesslich in eine Transpondersteuerung umgesetzt, über die das Fahr-

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Dank eines speziellen Plug-ins können alle relevanten FahrzeugParameter eingegeben werden und fliessen direkt in die Berechnung der Routen ein.

(Bilder: Götting KG)

zeug von Knoten zu Knoten navigiert und jeweils Position und Tempo kontrolliert.

Hilfsliniensystem für das Komplexe. Neben dieser Sonderanwendung wird CAD6 bei der Götting KG auch für herkömmliche Konstruktionsaufgaben benutzt. «Wir produzieren einige mechanische Teile selbst, zum Beispiel Gehäuse. Diese können wir mit der Software einfach entwerfen und mit den nötigen Daten für die Fertigung versehen», berichtet Götting. «Dabei ist die Option des Programms, Hilfskonstruktionen einzusetzen, sehr nützlich.» Diese Hilfslinien sind eine Besonderheit der Zeichen-Software von Malz++Kassner und ermöglichen es, komplexe Geometrien aus einfachen Formen oder Konstanten abzuleiten. So berechnet das Programm beispielsweise auf Befehl die Seiten- oder Winkelhalbierenden eines Rechtecks, wodurch man seinen exakten Mittelpunkt feststellen kann. Über die integrierte FangFunktion können Schnitt- und Eckpunkte dieser

Hilfslinien direkt als Ausgangspunkte für die weitere Zeichnung benutzt werden. Auch die einzelnen Linien- und Kurvenabschnitte selbst lassen sich mit einfachen Menübefehlen in die eigentliche Konstruktion einbinden, um etwa Aussparungen oder Winkel zu erzeugen. Malz erklärt die Idee hinter dieser ungewöhnlichen Hilfestellung so: «Das Programm ist in dieser Hinsicht dem realen Arbeiten am Zeichenbrett nachempfunden, was die Handhabung erleichtert und das Gestalten intuitiver macht.» (ea) ●

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INDUSTRIAL IT

● Konstruktion/CAx

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In der Wettbewerbsphase des «NSB FLIRT»-Projekts wurde der komplette Zug von innen wie auch von aussen in Solidworks aufgebaut, nur um für die Visualisierungen geometrisch verlässliche und parametrisch kontrollierbare Daten zu generieren.

(Bilder: Nose Design AG)

3D-Konstruktionssoftware von Solidworks im Einsatz bei der Design- und Markenagentur Nose

Mit dem Auge der Ästheten Ein Unternehmen wie Nose hat andere Ansprüche an eine 3D-CAD-Software als ein reines Konstruktionsbüro. Denn die Design- und Markenagentur kreiert zwar auch Produkte, die optimal funktionieren müssen; die ästhetische Inszenierung hat aber einen besonderen Stellenwert. Dieses Markenerlebnis muss der Kunde dem 3D-Modell ansehen.

EUGEN ALBISSER

D

ie Firma Nose in Zürich ist eine Designund Markenagentur und was die 41 Mitarbeiter dort leisten, gehört zur Spitzenklasse ihrer Branche. Alleine in diesem Jahr hat das Team an der Hardturmstrasse 171 sechs Reddot-DesignAwards geholt. Von der Kundenliste dieses Awardgewöhnten Unternehmens mögen andere Agenturen denn auch nur träumen: Alinghi, General Motors, Hilti, Phonak, SBB, Siemens, Swiss, Thyssen Krupp, V-Zug. Es ist eine lange Liste. Was diese Kunden wollen, sind «ganzheitliche und unverwechselbare Markenerlebnisse entlang der gesamten Erlebniskette», die Nose verspricht und anhand der Awards wohl auch einhält.

Breites Anwendungsgebiet. Noch mögen Block und Stift zu den Grundwerkzeugen einer Designagentur für die ersten, schnellen Entwürfe gehören. Doch dann übernimmt auch bei einer Kreativabteilung die 3D-Konstruktions-Software die Arbeit. «Wir sind aber sicher keine üblichen CAD-An-

wender», erklärt Christian Harbeke, Mitgründer und Partner der Firma Nose. Denn einerseits arbeiten bei Nose keine Ingenieure und Konstrukteure – ausser Harbeke selbst, der neben einem Studium als Produktgestalter auch ein Maschineningenieurstudium an der ETH hinter sich hat. Bei Nose arbeiten ansonsten Grafiker, Innenarchitekten, Industriedesigner oder Markenexperten.

Anderseits unterscheiden sich die Designentwicklungen erheblich in ihrer Grösse, Komplexität und ihrem Volumen. Da wird für Betty Boss ein «Chnöpflersieb» gestaltet, für Liechti ein topmodernes Äusseres für die 5-Achsen-Bearbeitungszentren Turobomill oder ganze Zugskompositionen von Stadler Rail bekommen eine aerodynamische Form und eine passende Innenausstattung. Das führt auch dazu, dass die Konstruktionstiefe sehr flexibel ist: «Wir brauchen die Software für einfache, reine Designentwürfe bis zu 3D-Modellen, deren Daten später direkt an die Fertigung gehen», sagt Harbeke.

Leichte Erlernbarkeit. Vor 20 Jahren wurde Nose

gegründet und seit mehr als 10 Jahren ist Solidworks bei der Firma die 3D-Konstruktionssoftware, welche diese Anforderung an Flexibilität gewährleistet. Und dies im doppelten Sinne: Denn mit dem Solidworks-Reseller Solid Solutions hat Nose nicht nur einen Ansprechpartner und ein Kompetenzzentrum gefunden, wenn es um 3D-Anwendungen geht, sondern mit dessen Schulungen und Support auch jene Instrumente, die für die Agentur am effizientesten und nutzbringendsten sind.

Beim Kauf der Software spielten für Nose neben der Flexibilität, kompetenter Beratung und Betreuung aber noch weitere Bedürfnisse eine Rolle: «Das leichte Erlernen des Programms ist für uns eine absolute Notwendigkeit. Neue Mitarbeiter sollen sich darin schnell zurechtfinden», sagt Christian Harbeke. Unerlässlich seien auch die Stabilität und natürlich auch die parametrische (beziehungsbasierende) Arbeitsweise; wird also das Modell geändert, aktualisieren sich automatisch die Referenzbemassungen.

Anders als vielleicht bei den meisten Konstrukteuren und Ingenieuren, die mit einer 3D-CAD-Soft-

Konstruktion/CAx ●

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ware arbeiten, fallen den Designern natürlich auch die ästhetischen Details ins Auge, welche Solidworks hervorbringen kann. Denn sie können daraus auch Rückschlüsse über die Funktion lesen: «Aus dem Glanz zum Beispiel, der sich auf einer Fläche ergibt, kann ich bereits im Modell sehen, ob die Fläche auch funktioniert.»

FEM und Lawinenschaufel. Doch selbst wer ein noch so ausgeprägtes Auge hat, wird im Verlauf der Konstruktion sich mit den «harten» Fakten beschäftigen müssen. Für die Mitarbeiter bei Nose ist dafür gerade das Testen der Konstruktion in einer simulierten Umgebung unter realen Bedingungen ein wichtiges Instrument. Zwar arbeitet man bei bestimmten Projekten mit Ingenieuren zusammen, welche im Voraus schon mit Berechnungen die Grundbedingungen erstellen; in anderen Projekten aber zählen die Nose-Mitarbeiter vor allem auf ihre Erfahrung.

Die Simulationen geben dann die notwendige Gewissheit und weisen auf das Verbesserungspotenzial hin.

So verhielt es sich auch bei der Entwicklung einer Lawinenschaufel für die Firma Mammut. Zwar gab ein Lawinenkurs bereits im realistischen Umfeld wichtige Hinweise, wie die Hebelwirkung sein muss und dass sich dabei eine Hand fast unmittelbar beim Schwerpunkt und daher an der oberen Kante der Schaufel befinden musste. Erst die FE-Methode (Finite Elemente Methode) in der Endphase der Konstruktion aber deckte dann am Bildschirm auf, wo kritische Spannungen, Dehnungen und Verformungen vorkommen können. «Wir sahen anhand dieser Simulation die möglichen Bruchstellen und bauten dort zwei weitere Rippen ein, damit die Schaufel der Belastung standhalten konnte.» Danach ging es zügig an den Prototyp: Der zuständige Modellbauer erhielt die 3D-Daten angeliefert und fräste mit diesen Angaben die Schaufel direkt aus einem grossen Block Polykarbonat.

Kollisionsprüfung und Bahndesign. Die Firma Nose erstellt auch hochkomplexe Baugruppen. Zum Beispiel wenn sie für die Stadler Rail arbeitet – eine echte Herausforderung auch für das Zeitmanagement. «Die Auflagen einer SBB sind telefonbuchdick und für den Ausschreibungswettbewerb bleibt nur wenig Zeit: rund drei Monate», sagt Harbeke. Bei einer solch kurzen Zeitspanne beginnen die Arbeiten bei Stadler Rail und bei Nose gleichzeitig.

Während nach und nach die technischen Komponenten wie Leitungs- und Wagenkupplung, Stromabnehmer, Drehgestelle, Transformatoren hinzukommen, entwirft das Nose-Team die Hülle darum und füllt die Innenräume mit Gepäckablagen, Beleuchtung, Sitzen, Armlehnen, Tischen, Informationsmonitoren, Boardküchen und tausend weiteren Details aus. Harbeke: «Bei solch komplexen Baugruppen, die dann auch noch von zwei Firmen vorangetragen werden, ist eine absolut zuverlässige Kollisions- und Interferenzprüfung von grösster Wichtigkeit.»

Jedes Verschieben, Drehen oder Ausweiten einer Komponente kann Kollisionen mit anderen Kom-

INDUSTRIAL IT

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ponenten herbeiführen, welche in Echtzeit festgestellt werden können. Die Software kann auch Kollisionen mit der gesamten Baugruppe oder einer ausgewählten Gruppe von Komponenten feststellen.

Details über Details werden so in Solidworks auf ihre Korrektheit überprüft. Dazu gehören auch Strömungsanalysen, um die Aerodynamik – mithilfe von Spezialisten – zu untersuchen und schrittweise Verbesserungen anzubringen. Und ohne je einen Prototyp nachbauen zu müssen, wird auch errechnet, ob das Sichtfeld in der Führerkabine ausreicht, um Signale zu erkennen – und zwar bemessen aus der Sicht von unterschiedlich grossen Lokführern.

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INDUSTRIAL IT

● Konstruktion/CAx

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dern umgekehrt auch die Anwender an einem 3D-CAD-Programm, ist für Solidworks eigene Entwicklungsabteilung unerlässlich. Bei Christian Harbeke ist der Wunsch klar: «Das Arbeiten mit Freiformflächen müsste einfacher gehen.» Aber bei den unzähligen Tools, auf die Christian Harbeke und seine Mitarbeiter täglich in der Software angewiesen sind, sei dies keine bedeutende Lücke.

«Und schliesslich muss ich sagen, dass wir die Software für fast alles gebrauchen. Wir haben hier sogar einen Solidworks-Meister, der würde wahrscheinlich sogar seine Liebesbriefe damit schreiben», lacht Christian Harbeke. ●

Die Lawinenschaufel zeigt im ersten Simulationsdurchlauf noche eine deutliche Schwachstelle, die mit Hilfe der weiteren Durchgänge problemlos behoben werden konnte.

Die ästhetische Note. Schliesslich aber spielt bei einer Design- und Markenagentur die ästhetische Darstellung eine marketingtechnische Rolle. «Wir wollen die Produkte perfekt inszenieren», sagt Christian Harbeke. Mit dem Rendering lassen sich die dreidimensionalen Objekte mit realistischen räumlichen Oberflächen darstellen, sodass ein un-

geübtes Auge zweimal schauen muss, ob es sich um ein Foto oder um eine Visualisierung handelt.

«Und hier ist der Fotoview von Solidworks wirklich grossartig».

Dass aber nicht nur die Simulationsprogramme der Solidworks-Software die Schwachstellen aufdecken in den Konstruktionen der Anwender, son-

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Siemens und Microsoft kooperieren bei Hybrid-Cloud-Services

Kommunikation in der Wolke Microsoft und Siemens IT Solutions and Services intensivieren ihre langjährige Partnerschaft. Auf Basis des kommenden Public-Cloud-Pakets Office 365 von Microsoft werden die beiden Unternehmen gemeinsam Hybrid-Cloud-Lösungen für grosse Mittelständler und Konzerne entwickeln und

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ie Hybrid Cloud ist eine Mischform aus Public-Cloud-Anwendungen und Private-Cloud-Services aus dem Rechenzentrum. Das PublicCloud-Angebot von Microsoft im Rahmen der Kooperation beinhaltet Anwendungen für die Kommunikation und Online-Zusammenarbeit. Siemens IT Solutions and Services (SIS) ergänzt dieses Angebot um weitere Anwendungen und IT-Infrastrukturen auf Basis einer Private-Cloud. Das Hybrid-Cloud-Szenario eröffnet neue flexible Geschäftsmodelle, wodurch sich Kosten in Unternehmen reduzieren lassen, da Unternehmen beispielsweise eine deutlich kleinere eigene IT-Infrastruktur benötigen.

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«Von der strategischen Partnerschaft mit Microsoft profitieren unsere Unternehmenskunden. Siemens IT Solutions and Services als IT-Dienstleister mit modernen Rechenzentren und Microsoft als ein wichtiger Technologielieferant eröffnen den Unternehmen neue Möglichkeiten, auf flexible, dynamische IT-Lösungen zu setzen und so ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken», sagte Jürgen Müller, Chief Technology Officer bei der Siemens IT Solutions and Services GmbH. «Modernen Verwaltungsarbeitsplatz». Office 365 befindet sich gegenwärtig in einer geschlossenen Betaphase und wird im Laufe des Jahres 2011 kommerziell verfügbar sein. Das kommende Angebot umfasst die aktuellen Versionen der Online-Dienste für Kommunikation und Zusammenarbeit: Exchange Online, SharePoint Online und Lync Online sowie die Office Web-Apps. Hinzu kommt erstmalig die Option, Office 2010 (Microsoft Office 2010 Professional Plus) während der Vertragslaufzeit von Office 365 zu mieten.

Office 365 ist ein Element der gemeinsamen «Hybrid Cloud Computing Initiative» von Microsoft und Siemens IT Solutions and Services. Die Initiative beinhaltet die getroffenen Kooperationen hinsichtlich Office 365 und der «Windows Azure»-Plattform. Auf Basis dieser Plattform bietet Siemens IT Solutions and Services zum einen das Dienstleistungspaket rapidAID (Application and Information Distribution) für die Softwareverteilung an, die komplett via Cloud Computing erfolgt. Zum anderen gibt es bereits mit Windows Azure ein Modellprojekt für den «Modernen Verwaltungsarbeitsplatz» im öffentlichen Sektor, an dem man beispielsweise die administrative Verlegung eines Unternehmenssitzes via Cloud Services demonstrieren kann. (ea) ●

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BILDUNG

● Ausbildung

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Das erste Fablab der Schweiz an der Hochschule Luzern

Die Minifabrik Weltweit gibt es 54 Fablabs; eines davon steht an der Hochschule Luzern für Technik und Architektur in Horw. In dieser Hightech-Werkstatt für Studierende, Forschende, Start-ups, KMU, Heimwerker und Jugendliche soll die Zukunft gestaltet werden. Dafür werden modernste Produktionsmaschinen bereitgestellt und ein Fablab-Coach und die globale Community unterstützen die Nutzer.

EUGEN ALBISSER

D

ie Schweiz fand im Februar 2011 Anschluss an eine internationale Bewegung.

Sie heisst Fablab und im Wikipedia wird sie folgendermassen beschrieben: «Ein Fablab (engl. fabrication laboratory – Fabrikationslabor) ist eine offene, demokratische Hightech-Werkstatt mit dem Ziel, industrielle Produktionsverfahren für Einzelstücke und Privatpersonen zur Verfügung zu stellen. Fablabs erlauben die unkomplizierte Anfertigung von hoch individualisierten Einzelstücken oder nicht mehr verfügbaren Ersatzteilen.»

Global verankert. Das erste Fablab entstand im 2002 von Neil Gershenfeld am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und ist mit dem Motto versehen «to make (almost) anything». Hier sollen also Einzelpersonen oder Arbeitsgruppen – unabhängig von Alter, Bildung oder Wohlstand – ihre Ideen schnell umsetzen können, und zwar mit den

nötigen Produktionsmaschinen, die ihnen sonst nicht zur Verfügung stehen. Open Hardware ist somit die regionale Komponente, die Minifabrik gleich um die Ecke; die Fablab-Community die globale. «Hier geht es auch um den Austausch über alle Kontinente, Sprach- und Kulturgrenzen hinweg», sagt Peter Troxler, Fablab-Experte und Aufbauhelfer der Werkstatt in Horw. Denn Projekte können über die Community weltweit mitgetragen, mitverwirklicht und verbreitet werden. Sei dies, dass man in der Schweiz einen Prototyp hergestellt hat und das Produkt in Indien herstellt oder zum Beispiel der Community die digitalen Daten zur Verfügung stellt, damit jeder daran teilhaben kann.

Technologie und Wissen. Der Hintergrund der Fablab-Bewegung ist die «digitale Revolution», wie Neil Gershenfeld an der Eröffnung des Fablabs in Luzern über eine Videobotschaft mitteilte: «Am Anfang stand die Idee, die Fertigung zu digitalisie-

ren. Das heisst, der Computer ist dann nicht einfach die Verbindung zum Werkzeug, sondern ist das Werkzeug selbst.» Im Endeffekt soll diese Revolution in rund 20 Jahren darauf hinzielen, der Menschheit die individuelle Fertigung zu geben, und zwar bei jedem zu Hause. Die Fablabs sind sozusagen der Zwischenschritt auf den Weg zum «Personal Fabricator», der den kaputtgegangenen Fenstergriff nach ein paar Klicks gleich selber produziert.

In der Gegenwart aber gehören derart leicht zu bedienende «Replicatoren» oder eben «Personal Fabricators» noch nicht zur Ausrüstung der Fablabs. In Horw steht ein Maschinenpark zur Verfügung, der einen Laserschneider umfasst, eine CNC-Fräsmaschine und in unmittelbarer Nähe auch ein ABS-3D-Drucker, ein Papier-3D-Drucker und in Kürze auch ein Selfmade-3D-Drucker. Zugreifen können die Fablab-Nutzer auch auf die Werkstätten für Maschinen- und Fertigungstechnik und somit unter anderem auf eine 5-Achsen-Fräsmaschine zugreifen. Eine kleine Tiefziehmaschine und ein Folienplotter sollen als Nächstes angeschafft werden. Und neben den Produktionstechnologien steht in einem Fablab auch das Produktionswissen zur Verfügung – in Horw in der Person von Fab-Manager Roman Jurt.

Industrielle Kreativität ankurbeln. 75 000 Franken sind beim ersten Fablab der Schweiz in den ersten beiden Jahren für Maschinen eingeplant, während sich das Gesamtbudget in dieser Zeit auf rund 650 000 Franken beläuft und zu einem Grossteil von der «Gebert Rüf»-Stiftung und dem «Creative Living Lab» der Hochschule Luzern finanziert wird.

Trotz des «Open Technology»-Gedankens ist das Fablab in Horw auch mit einem Geschäftsmodell verbunden. So sollen zur Eigenfinanzierung auch Kurse beisteuern. «Zum Beispiel Workshops für Unternehmen, die das Fablab für ein Innovationsoder Entwicklungsprojekt nutzen wollen oder Vereine, welche hier regelmässig arbeiten wollen, wie zum Beispiel Modellbauer», sagt Roman Jurt. «Wir hoffen natürlich, mit den Fablabs auch Bildungsarbeit bei den Jungen zu machen, damit sie sich für Technik begeistern, und zudem sollte die regionale Industrie durch die industrielle Kreativität, die hier ihren Platz finden wird, profitieren», meint Peter ● Troxler.

Die Fablabs (im Bild jenes in Horw) sind sozusagen der Zwischenschritt auf dem Weg zum «Personal Fabricator».

(Bild: HSLU)

FABLAB LUZERN Hochschule Luzern 6048 Horw, 041 349 39 30 www.luzern.fablab.ch

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BILDUNG

● Ausbildung

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Neuer Lehrgang zum Solarteur in Wattwil

Sonnige Aussichten In den boomenden Technologien der erneuerbaren Energien fehlen Fachleute mit spezifischen Kenntnissen.

Mit der Ausbildung zum Solarteur kann man sich das notwendige Wissen aneignen, und diesen Lehrgang gab es bisher in der Schweiz nur in Rheinfelden. Nun zieht das Energietal Toggenburg nach. In Wattwil werden ab August 2011 Solarteure ausgebildet. Ein Interview mit Lehrgangsleiter Hans Dörig.

— Herr Dörig, bisher wurden bereits unzählige Solaranlagen montiert.

Die meisten ohne Solarteure. Braucht es dazu eine besondere Ausbildung?

Hans Dörig: Für die Beratung, Planung, Installation und den Unterhalt von solchen Anlagen sind spezielle Kenntnisse erforderlich, damit diese optimal funktionieren. Der Solarteur erarbeitet sich diese Kenntnisse Technologie übergreifend in den Bereichen Solarthermie, Photovoltaik und Wärmepumpen (in Vorbereitung ist auch Biomasse) und hat somit die Möglichkeit, als Systemversteher und -integrator bedarfsgerechte Kundenanlagen zu bauen.

— Die Energieakademie Toggenburg ist erst die 2. Schule in der Schweiz, welche diese Ausbildung anbietet. Weshalb gibt es nicht mehr solcher Lehrgänge?

Die Branchenverbände bieten schon seit einiger Zeit Kurse und Weiterbildungen für die jeweiligen Technologien an. Neu an der Weiterbildung zum Solarteur ist, dass alle Technologien in einem Lehrgang neutral aufgearbeitet werden. Bei den aktuellen Entwicklungen bis hin zum autarken Eigenheim wird es unumgänglich sein, alle möglichen Varianten von Systemintegrationen zu verstehen, zu verbinden und situationsgerecht umzusetzen.

— Wie sieht die Situation im Ausland aus?

An rund zwanzig Institutionen werden weltweit erfolgreich Teilnehmer zum Solarteur ausgebildet. In Bezug auf den Einsatz und die Verbreitung der relevanten Technologien sieht man Abhängigkeiten je nach Gesetzgebung und Förderungsmassnahmen in den jeweiligen Ländern.

— Wer ist angesprochen und profitiert am meisten von einer Weiterbildung zum Solarteur?

Angesprochen sind sowohl Sanitär-, Heizungs-, Elektroinstallateure, Handwerker aus der Maschinen-, Elektro- und Metallbranche als auch Fachleute aus der Holz- und Baubranche mit entsprechendem technischem Interesse.

— Was zeichnet einen Solarteur aus?

Der Solarteur ist der technisch interessierte und handwerklich begabte Generalist im Bereich der erneuerbaren Energien. Er versteht es, Systeme von

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der Planung bis zum Betrieb optimal einzusetzen und zu betreiben. Dazu gehört auch, dass er als pragmatisch denkende Person einen Überblick über die Vollkostenrechnung (Investition und Betrieb) einer Anlage ausweisen kann.

BILDUNG

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kostet knapp 6000 Franken. Je nach Arbeitssituation und Wohnort sind zudem verschiedene Beiträge in Aussicht gestellt worden, die vollumfänglich dem Teilnehmer gutgeschrieben werden.

— Welche Karriere-Aussichten hat ein Solarteur?

— Wie ist das Interesse an dieser in der Schweiz verhältnismässig neuen Weiterbildung?

Bei der Partnerschule in Rheinfelden konnten innert kurzer Zeit zwei Lehrgänge besetzt werden. Auch in Wattwil ist das Interesse, nach nur einer Medienmitteilung anfangs dieses Jahres, sehr hoch.

Als ausgewiesener Generalist und «Systemversteher» kann der Solarteur Bauherren und Architekten optimal beraten und betreuen. Personen mit diesen Fähigkeiten sind sowohl in der produzierenden als auch in der verarbeitenden Industrie sehr gesucht.

— Lohnt es sich für einen Betrieb, Mitarbeitenden diese Weiterbildung

— Was kostet die Weiterbildung und was bringt sie einem Absolventen?

Die Weiterbildung umfasst 250 Lektionen, verteilt über ein Semester, und

Fakten zur erneuerbaren Energie Gemäss Schätzungen von Energie Schweiz wird alleine der Solarthermie-Markt (Sonnenkollektoren für Warmwasser und Heizungsunterstützung) in den nächsten vier bis fünf Jahren um das Dreifache auf ein jährliches Umsatzvolumen von ungefähr 800 Mio. Franken anwachsen. Bereits gut positioniert ist die Wärmepumpentechnologie – wird doch bereits heute schon ein grosser Teil von Warmwasseraufbereitungen in Neubauten und bei Sanierungen in dieser Art ausgeführt. Aufgrund der aktuellen politischen Entwicklung bei der Energieversorgung ist damit zu rechnen, dass auch andere Technologien wie Photovoltaik vermehrt eingesetzt werden. Die vermehrte Nachfrage wird zu noch effizienteren Systemen führen und dies bei sinkenden Investitionskosten.

zu ermöglichen?

Selbstverständlich lohnen sich die Investitionen in diese Weiterbildung, sofern die strategische Ausrichtung der entsprechenden Firma im Bereich der erneuerbaren Energien liegt. Eine vollumfängliche Betreuung von Kunden erhöht die Kundenzufriedenheit und somit auch die Kundenbindung. Ebenfalls zu bedenken ist, dass Kunden aufgrund der medialen Möglichkeiten heute sehr gut informiert sind und dies auch von ihren Lieferanten erwarten.

— Herr Dörig, herzlichen Dank für das Interview.

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BILDUNG

● Weiterbildung

6/7.2011 technica

Bachelor Life Sciences an der FHNW in Muttenz

Industrielle und nachhaltige Life Sciences Es gibt kaum eine Ausbildung, die derzeit so vielfältige Aufgaben, Herausforderungen und vielversprechende Zukunftsperspektiven bietet, wie die Lebenswissenschaften. Der Bachelor in Life Science Technologies an der Hochschule für Life Sciences FHNW Muttenz fokussiert auf industrielle und umwelttechnisch nachhaltige Life Sciences für beste Startchancen in ein attraktives Berufsleben.

ELSBETH HEINZELMANN

A

n der Hochschule für Life Sciences FHNW in Muttenz besteht der Bachelor Life Sciences Technologies aus Biomedizinischer Informatik, Pharma- und Umwelttechnologie sowie Medizinaltechnologie. Dazu gehören beispielsweise bildgebende Verfahren in der Medizin, welche Einblick geben in Organe und Strukturen des menschlichen Körpers. Die zwei- oder dreidimensionalen Bilddaten sind Voraussetzung, um krankheitsbedingte Veränderungen zu diagnostizieren. Ein Beispiel dafür ist die Segmentierung mit Level Sets.

Bei diesen Niveaumengenmethoden handelt es sich um mathematische Verfahren zur numerischen Berechnung der Bewegung von geometrischen Objekten. Das Institut für Medizinal- und Analysetechnologie fokussiert auf die Visualisierung, Analyse und das Modellieren von Daten, implementiert dazu Algorithmen für eine robuste Segmentierung.

Medizinische Messtechnik. Zur Vertiefung in Medizinaltechnologie gehört unter anderem die Medizinische Messtechnik. Sie fokussiert auf die elektrischen Signale, welche die Funktionen des menschlichen Körpers steuern. In der Medizinischen Messtechnik dreht sich alles um die Erfassung von Biosignalen, die sich am menschlichen Körper detektieren und messen lassen, sowie die Mechanismen zu ihrer Entstehung. Biosignale gelten als physikalische und zeitabhängige Grössen, die aufgrund ihres Verhaltens und ihrer Struktur Hinweise auf die Funktion und die Charakteristiken von Organen geben. Sie werden analysiert, um daraus Diagnose und Therapie für den Patienten abzuleiten.

Prozessanalytische Technologien. In der Vertiefung Pharmatechnologie kommen Studierende mit dem ganzen Spektrum von der Fermentationstechnik und der pharmazeutischen Analytik über Prozessund Anlagentechnik bis zur Wirkstoffentwicklung

Life Sciences wirken in der Vielfalt ihrer Disziplinen als Antriebsmotor für den Innovationsprozess.

(Bild: FHNW)

und Herstellung in Kontakt. Welches Wissen der Bereich voraussetzt, zeigen neue prozessanalytische Technologien (PAT), die an der FHNW in Muttenz realisiert wurden, um den hohen Qualitätsanforderungen der pharmazeutischen Produktion zu entsprechen. Für eine Optimierung des Mahlprozesses und der Handhabung von pharmazeutischen Granulen und Pulvern wurde ein optisches Sensorsystem in eine Konusmühle implementiert und die relevanten Prozess- und Materialparameter wurden evaluiert. Dieser Schritt trägt zu einer wesentlichen Optimierung bei, denn es ist sinnvoller, den Qualitätsanspruch schon in der Designphase zu berücksichtigen, als sich nur auf die abschliessenden Produkttests zu verlassen.

Cleantech made in Switzerland. Mit Umwelttechnologie richtet sich die vierte Vertiefung im Bachelor Life Sciences Technologies auf Cleaner Production/Cleaner Technologies, auf den nachhaltigen Umgang mit natürlichen Ressourcen sowie Sicherheit und Risikomanagement. Gerade was Cleaner Production (CP) betrifft, ist Handlungsbedarf angesagt, denn Unternehmen benutzen oft noch teure, nachgeschaltete Umwelttechnologien wie die nachträgliche Filterung von Schadstoffen oder die

Aufbereitung von Abwässern.

Doch mit cleveren CP-Strategien lassen sich nicht nur Umweltbelastungen verringern, sondern ebenso Produktionskosten senken. Dass sich mit dem Identifizieren von Einsparpotenzialen und massgeschneiderten Optimierungsmassnahmen durchaus Geld verdienen lässt, zeigt das Beispiel der erfolgreich international tätigen Effizienzagentur Schweiz, ein Spin-off der Hochschule für Life Sciences FHNW in Muttenz.

Auf Tuchfühlung mit der Industrie. Um stets am Puls der Bedürfnisse ihrer Kunden zu bleiben und Studierenden zu praxisnahen Arbeiten zu verhelfen, pflegen die Dozenten der HSL FHNW einen regen Austausch mit industriellen Partnern. So lud das Institut für Pharmatechnologie die ISPE DACH, die International Society for Pharmaceutical Engineering ein, um zusammen mit Fachleuten der Industrie über aktuelle Themen wie die Herstellung und Verpackung von Zytostatika, Trends im Containment oder die Produktion von hochwirksamen Substanzen im Grossmassstab zu diskutieren. Das Institut für Medizinal- und Analysetechnologie zeigte gleich an zwei Fachmessen interessierten Besuchern seine Forschungsresultate, einerseits im Bereich Rapid Prototyping & Rapid Manufacturing an der Empa St. Gallen, anderseits an der RapidTech und Anwendertagung im deutschen Erfurt. ●

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BILDUNG

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ABB Technikerschule Baden, Informationstechnik: Semesterarbeit für das Paul Scherrer Institut

Messen mit Touch Das rasante Fortschreiten der Elektronik machte es notwendig, auch im Bereich der Messdatenerfassung neue Technologie einzusetzen. Das LCD-Touch-Modul ist die neueste Generation der Visualisierung von Instrumentendaten an der Neutronenquelle (SINQ) am Paul Scherrer Institut.

I N G O L I N D S T Ä D T, J O N A S KO H L E R , K I M S C H R Ö D E R , CHRISTIAN RUDER

M

it der Entwicklung des LCD-Touch-Modules und der damit in Zusammenhang stehenden Erneuerung der Datenerfassungssysteme der SINQ beginnt eine neue Phase im Bereich der Visualisierung von Instrumenten- und Messdaten. Während beim jetzigen, über 15 Jahre alten System Daten wie z. B. Neutronenfluss und Messzeit mit analogen Zeigerinstrumenten und SiebenSegment-Anzeigen nur schwierig abzulesen sind, ist dies nun über ein 5,7” grosses TFT-Display problemlos möglich.

Die erste Generation der Anzeigemodule der Datenerfassung war bestückt mit vielen LEDs, kleinen Analog- und Digitalanzeigen. Die Zuordnung der Werte war verdrahtungstechnisch festgelegt. Neue Anzeigeelemente konnten nicht oder nur mit sehr grossem Aufwand hinzugefügt werden. Mit dem LCD-Touch-Modul wird alles sehr viel einfacher.

Die Anzeigeelemente und deren Eingangsparame-

ter können frei gewählt und arithmetisch verknüpft werden. Der Anwender kann diese instrumentenabhängig und auch nach seinen Vorstellungen über eine XML-Konfigurationsdatei frei gestalten bzw. über Touch-Screen manuell konfigurieren.

Die Technik. Das LCD-Touch-Modul wird zusammen mit einer Controller-Karte und variabel einsetzbaren analogen und digitalen Messkarten in das neue Datenerfassungssystem integriert. Das als 3HE-Einschubkarte konzipierte Modul tauscht die Daten über eine Backplane mit der ControllerKarte aus. Für die Kommunikation zur Aussenwelt und Updates der Firmware stehen auf der Frontplatte ein Ethernet- und zwei USB-Anschlüsse zur Verfügung. Das LCD-Touch-Modul besteht im Wesentlichen aus dem TFT-Bildschirm mit einer Auflösung von 640 x 480 Pixel, resistivem Touch-Panel sowie der Elektronik zur Kommunikation und Displaysteuerung. Das Herzstück der Elektronik bildet ein «System on module» mit ARM Cortex-A8 CPU

Das LCD-Touch-Modul zeigt grafisch die benötigten Daten an und ist flexibel beim Festlegen (Bild: zvg) der Anzeigeelemente.

und einem Embedded Linux als Betriebssystem. Die gesamte Bedienung im Betrieb erfolgt über den Touch-Screen. Das Projekt LCD-Touch-Modul wurde als Semesterarbeit von vier Studenten der ABB Technikerschule Baden für das Paul Scherrer Institut realisiert. Es umfasste die Bereiche Projektplanung, PCB-Design, Aufbau eines Prototyps und hardwarenahe Programmierung. Als ein Teil vieler Erneuerungen im Bereich der Messdatenerfassung des PSI wird es zuerst in den Instrumenten der SINQ eingesetzt, hat aber aufgrund seiner Vielseitigkeit das Potenzial, auch in anderen Grossforschungsanlagen des Institutes zum Einsatz zu kommen. Der grösste Vorteil in diesem neuen System besteht darin, dass jeder Wissenschaftler bei gleicher Hard- und Firmware auf eine eigens für sich optimierte Messinstrumentenanordnung auf dem Display zurückgreifen und diese auch individuell speichern kann. ●

ABB Technikerschule Baden, Energietechnik: Diplomarbeit für die Alpiq Ecopower Schweiz

Optimierungen für Kleinwasserkraftwerke Erneuerbare Energiegewinnung in Form von Kleinwasserkraftwerken wird immer häufiger gefordert und entsprechende Anlagen werden gebaut. Diese Idee gibt es seit Jahrzehnten, doch stellt sich die Frage: Wird das Potenzial der Anlagen vollständig ausgeschöpft? Diplomanden der ABB Technikerschule erarbeiteten eine Antwort auf diese Frage.

IVAN ZANDONELLA, THOMAS WIGGER, STEFAN DÖRING

D

ie Alpiq EcoPower Schweiz AG hat sich an 19 Kleinwasserkraftwerken beteiligt und glaubt an das Potenzial dieser Kleinanlagen. Einige ihrer erworbenen Anlagen entstanden bereits in den 1940er-Jahren und sind bis heute in Betrieb.

Durch das stetige Interesse an neuen und alten Anlagen sind nun solche aus den verschiedensten Baujahren «unter einem Dach» anzutreffen.

Die Alpiq EcoPower Schweiz AG nahm diesen Zustand als Motivation und erteilte Diplomanden der ABB Technikerschule eine interessante Aufgabe.

Die Studierenden sollen sich in den Kleinwasserkraftwerkspark einarbeiten und für die sehr unterschiedlichen Kleinkraftwerke mit verschiedenen Betriebsorganisationen Optimierungsvorschläge ausarbeiten.

Wichtige Gemeinsamkeiten. Eine Vereinheitlichung oder ein Standardkraftwerk aus dem kompletten Spektrum zu definieren, hat sich nicht als wirtschaftlich machbar erwiesen. Vielmehr sind es die Besonderheiten, die eine Anlage prägen. Dennoch gibt es immer wieder Parallelen zwischen allen Anlagen. Ein Beispiel ist der Rechenreiniger, der bei fast allen Typen eine Herausforderung darstellt.

Dieses Defizit kann aber durch Sauberhaltung des Einlaufkanals entscheidend verbessert werden.

Technologische Weiterentwicklungen sind in den Bereichen Steuerung und Datenauslesung zu finden. Früher wurden die Anlagen ausschliesslich manuell bedient und mithilfe von Auge und Ohr mit dem Stromnetz synchronisiert. Heute wird eine vollautomatisierte Anlage über eine SPS-Steuerung mit Sensoren betrieben. Daten aus Energiezählern oder Messgeräten konnten oftmals nur vor Ort abgelesen werden. Durch einen Datenlogger mit In-

ternetanbindung können diese Daten zentral gesammelt, überwacht und bei Bedarf zu Statistikzwecken ausgelesen werden.

Die moderne Technik bietet also Lösungen an, damit das brachliegende Potenzial beim wirtschaftlichen Betrieb von Kleinwasserkraftwerken genutzt werden kann. Aber: Jedes Kleinwasserkraftwerk besitzt, trotz etlichen Gemeinsamkeiten, seine spezifischen, hydraulischen und topografischen Eigenheiten. Genau diese machen jede Anlage zu einer besonderen Anlage – mit ihren speziellen Vor- und ● Nachteilen.

ABB TECHNIKERSCHULE 5400 Baden, 058 585 33 02 sekretariat@abbts.ch, www.abbts.ch Autoren Die Autoren der beiden Studien auf dieser Seite sind Studenten der ABB Technikerschule Baden.

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TECHNIK

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

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6/7.2011

Erst die Peripherie macht aus dem Roboter eine Automationslösung

Automation = Roboter + Peripherie

VERBÄNDE & ORGANISATIONEN

Dass ein Roboter einen passenden Greifer braucht, um eingesetzt werden zu können, leuchtet ein. Aber damit ist es in aller Regel nicht getan. Zuführeinrichtungen, Visionund Kommunikationssysteme aber auch Sicherheitseinrichtungen und einiges mehr machen aus dem Roboter erst eine Automationslösung. Von Martin Gysi

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enn es um Automationslösungen mit Robotern geht, stehen an Fachmessen wie auch in der Fachpresse die Roboteranbieter im Mittelpunkt des Interesses. Zweifellos haben auch die enormen Fortschritte bei Traglasten, Bedienerfreundlichkeit beim Programmieren aber auch Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit wesentlich zum Siegeszug des Roboters in der Automatisierungswelt beigetragen. Immer häufiger werden deshalb flexible Roboterlösungen den individuellen «Einzweck-Automationslösungen» vorgezogen. Dabei darf aber nicht übersehen werden, dass

erst das vollständige System – bestehend aus einem oder mehreren Robotern und unterschiedlichster Peripherie – die Automationslösung ausmacht. Zwischen dem Roboteranbieter mit dem klingenden Namen und dem Endkunden steht deshalb meistens ein Systemintegrator, der die Systeme und Produkte der Komponentenanbieter zu einem funktionsfähigen Ganzen verbindet.

Präzisionsdrehteile hochflexibel palettieren. Welche Bedeutung die Peripherie im Einzelfall haben kann, sei hier am Beispiel einer mobilen, hochflexiblen und vollautomatischen Palettieranlage für Präzisionsdrehteile dargelegt. Die vollständig auf einem mobilen Grundgestell >>

Ein Beispiel für die Vielfalt der eingesetzten Greifer: Der Pralinensauger.

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aufgebaute Anlage enthält neben dem Handlingroboter ein Palettiersystem, ein Bildverarbeitungssystem, die Teilezuführung mittels Transportband und selbstverständlich eine Sicherheitsverkleidung. Hinzu kommt die Steuerung der Anlage, welche die ganze Zelle weitgehend autonom betreibt – eine einzige Schnittstellenverbindung mit der Werkzeugmaschine empfängt lediglich die Signale «Stop» resp. «Bereit».

Obwohl hier eine reine Handlingaufgabe zu erledigen ist, zeigt der beschriebene Systemaufbau deutlich, dass die Peripherie weit mehr als etwas «drum herum» darstellt, sondern den Roboter eigentlich zu einer von mehreren Anlagenkomponenten degradiert. Erst die Bildverarbeitung in Kombination mit der Anlagensteuerung gibt der Anlage die geforderte Flexibilität: Sie kann in weniger als 10 Minuten auf andere Werkstücke und in weniger als einer Stunde an eine andere Werkzeugmaschine umgerüstet werden. All dies bei einer Leistung von bis zu 1100 Drehteilen/Stunde und einer Anlagenautonomie von 8 bis 10 Stunden.

Der Kunde dieser Anlage berichtet von einer Produktivitätssteigerung von über 60 Prozent dank Ausschussminimierung und mannlosem Betrieb. Sobald der Roboter neben Handlingaufgaben auch noch weitere Prozessschritte wie Messen, Waschen, Entgraten, Schleifen, Polieren, Schweissen oder Lackieren zugewiesen bekommt, steigt selbstredend der Bedarf an weiteren peripheren Komponenten und damit der Steuerungsaufwand für die ganze Anlage. Das bedeutet wiederum, dass die Peripherie-Komponentenhersteller gefordert sind, mit dem Entwicklungstempo zumindest mitzuhalten, das die Roboterbauer vorlegen. Dies ist durchaus der Fall, wie die nachfolgenden Beispiele belegen – obwohl, das soll nicht verheimlicht werden, Roboterbauer und Peripheriesystementwickler zuweilen auch im selben Unternehmen zugange sind.

Flexible Fertigung mit der Kombination Roboter– Bildverarbeitung. Bildverarbeitungssysteme bilden mittlerweile ein zentrales Element sehr vieler Roboterapplikationen. Mit einer Ausnahme operieren die Vision-Systemhersteller «robotermarkenunabhängig». Dass sich diese Ausnahme als einziger Roboterhersteller seit mehr als zwei Jahrzehnten mit der Vision-Technik beschäftigt, muss einen guten Grund haben. «Signifikante Kostenreduzierung» soll der Einsatz der Kombination Roboter und Bildverarbeitung aus einer Hand bringen. Bis auf die Kamera ist die kom-

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plette Hardware vorinstalliert.

Damit erübrigt sich die «Systemintegration» zumindest für den Bildverarbeitungsteil.

Das Thema «Vision» ist ja keineswegs neu. Einige Roboterhersteller hatten schon seit Anfang der 80er-Jahre Hoffnungen auf die Vision-Technik gesetzt. Doch die Bildverarbeitung war zu diesem Zeitpunkt noch keine Plug-and-play-Technik. Und so gaben viele Unternehmen die Entwicklung wieder auf. Eines von ihnen bewies jedoch einen langen Atem und präsentierte 1984 ein erstes Vision-System. Mittlerweile sind einige Tausend Vision-Systeme weltweit in zahlreichen unterschiedlichen Applikationen installiert.

Gemessen an den Spezialisten in der Bildverarbeitung mögen die Zahlen gering erscheinen.

Mit der kontinuierlichen Arbeit auf diesem Gebiet wurden jedoch unschätzbare Praxiserfahrungen gesammelt.

Das eigene Vision-System ist aus Sicht des Schweizer Geschäftsführers dieser Firma durchaus ein strategisches Plus im Wettbewerb: «Das Vision-System ist endgültig zum Teil des Roboters geworden und nicht mehr nur eine Option, die an den Roboter adaptiert werden muss.» Das Unternehmen und damit seine Kunden profitieren von der direkten Integration des Vision-System in die Steuerung. Dabei ist Roboter mit integriertem Vision-System. mit Ausnahme der Kamera die komplette Vision-Hardware bereits im Steuerschrank untergebracht. Die erfor- Kombination von Roboter und Vision-System noch derliche Software ist standardmässig installiert. die Software «Line Tracking» hinzu: Auf einem Lediglich die Kamera muss noch angeschlossen Band chaotisch ankommende Teile werden per werden. «Bei manchen Aufgaben ist der Einsatz Kamera erfasst und von zwei schnellen Robotern eines Vision-System nicht nur Teil der Automati- in schnellem Wechsel vom laufenden Förderband sierung; das Vision-System ist sogar der Teil, ohne gegriffen und geordnet zur weiteren Verarbeiden sich eine Automation überhaupt nicht wirt- tung abgelegt. «Line Tracking» koordiniert dabei schaftlich darstellen lässt.» die Bewegung des Roboters mit der des FörderPraktisch genutzt wird die Kombination Roboter bandes. Die Applikationsingenieure konnten sich plus Vision-System beispielsweise in einer Anlage dabei ganz auf die Inbetriebnahme der Anlage zur Sortierung von Blechteilen. Dort kommt zur konzentrieren und mussten sich nicht mit Integra-

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tionsfragen des Vision-Systems aufhalten.

Ein Händchen für Süsses. So vielfältig die Einsatzmöglichkeiten des Roboters sind, so unterschiedlich müssen auch die entsprechenden Greifer sein.

Ein Beispiel für die erforderliche Vielfalt der Greifer ist der Pralinensauger. Törtchen, Trüffel, Kirschen, Kugeln oder Herzen – roboterautomatisiertes Umsetzen und Sortieren von Schokoladen-Pralinen erfordert Feingefühl. Um Pralinen unterschiedlichster Formen maximal-dynamisch handhaben zu können, wurde der Pralinensauger entwickelt. Er besitzt eine extrem dünne und anschmiegsame Dichtlippe, die auf glatten, glasierten Pralinen gleichermassen optimal abdichtet wie auf strukturierten Oberflächen. Dabei sorgt die konische Saugergeometrie dafür, dass sowohl runde als auch eckige Pralinen fest umschlossen und bei maximaler Dynamik sicher gehalten werden. Selbst gefüllte Pralinen werden bei hoher Prozessdynamik bruchfrei umgesetzt: Die Glockenform umschliesst die

lässt sich der SPG dampfsterilisieren und mit den branchengängigen Mitteln abreinigen. Die Anbindung an das Handling- oder Robotersystem erfolgt durch ein einteiliges, steckbares Verbindungselement mit einem 1/8”-Innen- oder Aussengewinde und integrierter Dichtung.

Runde Pralinen mit einem Durchmesser bis 35 mm bzw. ovale und eckige Pralinen mit einer Diagonale bis 30 mm – der SPG ermöglicht prozesssichere Handhabung im Sekundentakt.

3-Finger-Zentrischgreifer. Wer nacheinander unterschiedlich grosse Teile handhaben will, dem genügt künftig ein einziger Zentrischgreifer: Mit seinen schwenkbaren Fingern deckt ein neuer Grosshubgreifer ein enormes Teilespektrum ab. Statt immer wieder Aufsatzbacken oder komplette Greifer zu wechseln, schwenken lediglich die Finger in eine andere Position. Pro Finger beträgt der Öffnungshub dabei stolze 113 mm in radialer Richtung. Je nach Backenstellung handhabt er Teile mit

Durchmessern zwischen 100 und 430 mm.

Der Greifer ist der grösste standardisierte Zentrischgreifer mit einschwenkenden Fingern am Markt. Verglichen mit konventionellen Zentrischgreifern verfügt er bezogen auf Volumen und Masse über eine rund doppelt so hohe Leistungsdichte. Für grössere Durchmesser oder spezielle Anforderungen lassen sich sowohl die Länge und Orientierung der drei Schwenkarme als auch die Länge und Form der Finger individuell anpassen.

Mit seinem variablen Greifdurchmesser sorgt er dort für Effizienz, wo Teile mit unterschiedlichen Durchmessern gehandhabt werden, insbesondere bei der Beladung von Werkzeugmaschinen oder bei der Handhabung von Gussrohlingen.

Remote Service: Roboter drahtlos überwachen. Flexibler Robotereinsatz und kabelgebundene Netzeinbindung sind eigentlich ein Widerspruch. Hier würden sich eigentlich Wireless-Lösungen anbieten. Drahtlose Funkstandards haben sich im Heim-

Hohe Präzision ermöglicht neue Prozesse www.staubli.com/robotics Praline sicher, während niedrige Vakuumwerte von –100 mbar verhindern, dass die unter der Schokoladenhülle befindliche Flüssigkeit austritt. Der grosse Nenndurchfluss des Sauggreifers sorgt dafür, dass das erforderliche Arbeitsvakuum schnell aufgebaut wird und Leckagen beim Umsetzen von stark strukturierten Pralinen optimal kompensiert werden.

Gefertigt aus dem FDA-konformen Werkstoff Silikon ist der SPG für direkten Lebensmittelkontakt zugelassen und erfüllt geltende Hygienevorschriften, indem er sich kontaminationsfrei austauschen lässt: Mittels einer am Schaft integrierten Montagehilfe kann der Sauger ohne Berühren der Dichtlippe montiert bzw. demontiert werden. Zudem

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und Officebereich längst durchgesetzt. In der Industrie lassen sie sich eher selten nutzen. Dort sind Standards gefragt, die auf die Bedürfnisse von industriellen Lösungen zugeschnitten sind. Während im Heim- und Officebereich der Komfort im Vordergrund steht, kommt es in industriellen Anwendungen viel mehr auf hohe Verfügbarkeit, Robustheit und Sicherheit an. Dass sich WLAN-Lösungen auf der Basis zuverlässiger Standards wie z. B. WirelessHART durchaus bewähren können, zeigt deren Einsatz durch einen Roboteranbieter im Service-Bereich. Mit dem Remote-Service für Roboter bietet dieser seinen Kunden ein umfassendes Analyse- und Überwachungspaket für die Produktionsanlage. Damit lässt sich die mittlere störungsfreie Betriebszeit von Robotern und Komponenten deutlich verlängern. Die durchschnittlichen Reparaturzeiten sowie die durch Wartungsaktivitäten anfallenden Kosten werden signifikant reduziert.

Funkstandard für die Fertigungsautomation. Der Funkstandard WISA ist das Pendant zu WirelessHART für die Fertigungsautomation und die erste industrielle Funktechnologie für die Anbindung von Sensoren und Aktoren. Im Vergleich zu Wireless-HART liegt bei WISA die Anforderung bei drastisch kleineren Reaktionszeiten und der sehr viel höheren Gerätedichte. WISA ermöglicht die echtzeitfähige Kommunikation, das heisst eine zuverlässige, robuste Signalübertragung im 10-ms-Bereich in Fertigungszellen oder in Montagelinien über kürzere Entfernungen und für sehr kleine Da-

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ten an der Anlage. Ein weiterer Vorteil: WISA lässt sich ohne Störungen parallel zu sich selbst (viele parallele Systeme sind möglich) und zu Anwendungen mit WLAN, Bluetooth, ZigBee und WirelessHART einsetzen. Die WIOP-Module können z. B. zum einfachen Kabelersatz für Wechselwerkzeuge eingesetzt werden.

Flexibilität beginnt beim Greifer: der Zentrischgreifer für unterschiedlich grosse Werkstücke.

tenpakete wie in der Fertigungsautomation üblich.

Erste WISA-Geräte befinden sich seit 2004 im Produktionseinsatz, inzwischen auch in vielen kritischen Anwendungen und als Nachrüstung in älteren Maschinen.

Einfacher Kabelersatz. Störanfällige Kabel und mechanische Schutzeinrichtungen wie Schleifringe, Kabelschlepp oder aufwendige Steckverbindungen können mithilfe von WISA ersetzt werden. Die Technologie bietet mit 2 ms als Funkzyklus für bis zu 120 Teilnehmer ein vergleichsweise deterministisches Antwortverhalten. Und das praktisch unabhängig von der Umgebung, die sich in der Fabrikautomation sehr schnell ändern kann, z. B. durch Werkzeugwechsel, Produktvarianten oder Umbau-

Vielfalt der Technologien macht Sinn. Damit sich drahtlose Technologien nachhaltig auch in der Automatisierung durchsetzen, ist es wichtig, durch verschiedene spezielle industrielle Standards jeweils für den Einsatz der effizientesten und robustesten Technologien zu sorgen. Nur einen einzigen Standard für die Nutzung in allen industriellen Anwendungen nutzen zu wollen, ist aufgrund der verschiedenen Anforderungen technisch und wirt● schaftlich nicht sinnvoll.

INFOS ABB Schweiz AG Robotics 8048 Zürich, www.abb.ch/robotics FANUC Robotics Europe S.A. 2500 Biel 8, www.fanucrobotics.ch Insys Industriesysteme AG 3110 Münsingen, www.insys.ch Schmalz GmbH 8309 Nürensdorf, www.schmalz.com Schunk Intec AG 8307 Effretikon, www.schunk.com

Winkel- und Parallelgreifer in einem

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er Winkel-Parallelgreifer GAP von Schunk vereint die Vorteile zweier Greifprinzipien. Je nach Ausführung verfügt er über einen Öffnungswinkel zwischen 30° und 180°. Auf den letzten Millimetern sorgt eine Parallelbewegung für maximale Präzision und eine hohe Greifkraft zwischen 80 und 340 N. Mit ihm können ausladende Werkstücke und Störkonturen spielend übergriffen werden. Anders als bei konventionellen Winkelgreifern bleibt die Greifmitte dabei immer identisch, sodass sich auch Teile mit unterschiedlichen Durchmessern präzise handhaben und zentrieren lassen.

Mit dem robusten GAP bringt Schunk als Kompetenzführer für Spanntechnik und

Greifsysteme in diesem Herbst einen attraktiven Nachfolger seines bewährten Winkel-Parallelgreifers GM auf den Markt. Der weltweit einzige standardisierte Winkel-Parallelgreifer baut nun noch kompakter, verfügt über starke Führungen und kann prozesssicher abgefragt werden. Um die Taktzeiten zu verkürzen, kann der Greifer des innovativen Familienunternehmens mit hydraulischen Stossdämpfern ausgestattet Mit dem Winkel-Parallelgreifer GAP von Schunk lassen sich Kleinteile mit Störkonturen spielend leicht und absolut präzise handhaben.

werden. Ohne zusätzliche Störkonturen lässt er sich über Magnetschalter einfach und sicher abfragen. Der GAP ist in den Systembaukasten für die Modulare Montageautomation integriert, mit dem sich einfach und schnell aus Standardkomponenten Systeme für die Hochleistungsautomation konfigurieren lassen. Er eignet sich für die Handhabung und Montage kleiner Teile, insbesondere in der Kunststoff-, Elektronik- und Pharmaindustrie. ●

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KUKA Roboter Schweiz an der swissT.fair 2011 Am KUKA Roboter SchweizStand werden alle Fragen zur idealen Automatisierung beantwortet, denn wo immer

zur Roboterauswahl und -integration. In ReTrain-Kursen können langjährige KUKA Programmierer und Programmierer von Wettbe● werbsprodukten ihr Wissen auffrischen.

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es auf Leistungsfähigkeit, Präzision und Verlässlichkeit ankommt, stehen KUKA Roboter im Einsatz.

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ie Besucher können sich über den insgesamt starken Auftritt an einem abwechslungsreichen und innovativen Stand freuen.

Denn KUKA präsentiert eine Zelle mit einer konkreten Lösung zum Thema «Linearachse» und «Pick and Place» in Form einer spielerischen Applikation.

Die Roboter-Profis von KUKA Roboter Schweiz konzipieren für ihre Kunden die ideale Automatisierungslösung und integrieren sie zusammen mit kompetenten Systemintegratoren in den Produktionsprozess. Denn selbstverständlich hat KUKA Roboter Schweiz wieder zwei Systemintegratoren mit an Bord: ASE Industrieautomation GmbH und Flück Fördertechnik AG. Denn die Zusammenarbeit zwischen dem Roboter-Knowhow von KUKA und dem Branchenwissen der Integratoren zahlt sich für den Kunden aus.

Die einzigartig breite Palette von KUKA Industrierobotern und Robotersystemen deckt alle gebräuchlichen Traglastklassen und Robotertypen ab – für jede Branche und jede Anwendung.

Produktivität ist nicht zuletzt eine Frage des kompetenten, gut geschulten und motivierten Personals. KUKA bildet im eigenen KUKA College alle Kunden zu Bedienern, Programmierern, Inbetriebnahmepersonal, Integratoren aus – ganz nach individuellem Wunsch.

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BILDVER AR BEITUNG

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Mitglieder swissRobotics.net ABB Schweiz AG Bachmann Engineering AG

Bachofen AG

BlueBotics SA Bosch Rexroth Schweiz AG

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

Insys Industriesysteme AG Kern Studer AG KUKA Roboter Schweiz AG

Marti Systeme AG

MathWorks GmbH

Mattle Industrieprodukte AG

moveline AG

Robotronic AG

Schmalz GmbH Schunk Intec AG Sommer automatic GmbH Stäubli AG

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Vonesco Technik AG WEISS Schweiz GmbH

Partnerschaft und Kompetenz in der Robotik. Beratung und Unterstützung im Bereich der roboterbasierten Automation.

8048 Zürich +41 58 586 05 15 www.abb.ch/robotics Kompetenz in der Projektierung / Planung von Systemen und Gesamtanlagen im Automatisierungsbereich mit Industrierobotern.

4800 Zofingen +41 62 752 49 49 www.bachmann-ag.com Produkte- und Beratungskompetenz für die Sensorik, SPS, Vision und Robotik; Integration von kompletten Roboterzellen.

8610 Uster +41 44 944 11 11 www.bachofen.ch Kompetenz in der Navigation für FTS und Entwicklung von massgeschneiderten mobilen Service-Robotern.

1015 Lausanne +41 21 693 83 14 www.bluebotics.com Kompetenz in technologieübergreifenden Systemlösungen / Dienstleistungen sowie Komponenten zum Antreiben, Steuern, Bewegen.

8863 Buttikon SZ +41 55 464 61 11 www.boschrexroth.ch Kompetenz in der durchgängigen Integration von robusten Roboterlösungen und Kamerasystemen.

8808 Pfäffikon SZ +41 55 416 10 60 www.compar.ch Kompetenz im Bereich Industrieroboter in der Automation.

2500 Biel/Bienne 8 +41 32 344 46 46 www.fanucrobotics.ch Kompetenz in Beratung /angewandter Forschung für Industrie- und Dienstrobotern und Systemen im Automatisierungsbereich.

1400 Yverdon-les-Bains +41 24 557 63 30 www.heig-vd.ch Kompetenz in der Projektierung/ Realisierung von Montage- und Bearbeitungsanlagen mit Industrierobotern.

3110 Münsingen +41 31 720 77 77 www.insys.ch Entwicklung und Herstellung von Maschinenschutz-Trennwandsystemen für Roboter und Produktionsanlagen.

8833 Samstagern +41 44 783 22 44 www.kern-studer.ch Kompetenz in Beratung /Verkauf / Service/Schulung/Inbetriebnahme von Industrierobotern in allen Branchen und Anwendungen.

5432 Neuenhof +41 44 744 90 90 www.kuka-roboter.ch Kompetenz in der Projektierung / Planung/Realisierung von schlüsselfertigen, robotergestützten Gesamt- und Teilsystemen.

8803 Rüschlikon +41 43 388 10 10 www.marti-systeme.ch Vertrieb integraler Entwicklungsplattformen MATLAB und Simulink für Automatisierungssysteme von der Idee bis zum Produkt.

3006 Bern +41 31 950 60 20 www.mathworks.ch Handel mit Sicherheitsprodukten zu Robotik-Anlagen, Safety-Beratungen, Safety-PreEngineering, Safety-Schulungen EN-ISO. 8340 Hinwil +41 44 938 13 33 www.mattle-ag.ch Kompetenz in der Realisierung / Greiferkonstruktion und Bau kompletter Automatisierungssysteme im Konsumgüterbereich.

8910 Affoltern am Albis +41 44 762 61 00 www.moveline.ch Vertrieb von Mitsubishi Industrieroboter sowie Entwicklung von Automatisierungslösungen für hoch präzise Anwendungen.

8406 Winterthur +41 52 267 02 00 www.robotronic.ch Kompetenz in der Beratung/Partner für Vakuumtechnik in der Automatisierungs-, Handhabungs- und Aufspanntechnik.

8309 Nürensdorf +41 44 888 75 25 www.schmalz.com Kompetenz in der Beratung/Anwendung von Komponenten für die Automation, Industrial Handling und Robotik.

8307 Effretikon +41 52 354 31 31 www.schunk.com Kompetenz in der Handhabungstechnik im Bereich Industrial-Handling.

4500 Solothurn +41 32 621 51 52 www.sommer-automatic.ch Hochleistungsroboter für alle Produktionsumgebungen. Für jede Industrie, die Kompetenz und das Engagement eines Teams.

8810 Horgen +41 43 244 22 66 www.staubli.com Bachelor- und Masterstudien in Mechatronik und Automatisierung/Entwicklungsprojekte im Bereich Prozessautomatisierung.

6928 Manno +41 58 666 65 11 www.dti.supsi.ch Kompetenz in der Beratung / Anwendung von Industrierobotern im Bereich Industrial-Handling.

8162 Steinmaur +41 44 855 66 67 www.vonesco.com Kompetenz in Beratung/Verkauf/Service von Automations- und Antriebstechnik im Kreis oder in Linie.

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Vakuumgreifer für die gleichzeitige Aufnahme von bis zu fünf Produkten.

Krallengreifer für die Sackpalettierung.

IRB 460 – mit 2190 Zyklen pro Stunde.

fahrung mit Roboterprogrammierung in die Lage, sehr effektiv eigene Programme und Simulationen für komplette Palettieranlagen zu erstellen. «Die Anforderungen an die Programmierung von Robotern werden immer komplexer», stellt Bengtsson fest. «Deshalb ist diese Software eine wirkliche Revolution. Wozu früher Tage benötigt wurden, wird heute in einigen Minuten erledigt.»

In der Zusammenfassung bringt Bengtsson die Vorteile der neuen Produkte deutlich zum Ausdruck: «Das komplette ABB-Portfolio an Palettierrobotern kann jetzt mit den FlexGrippern und der

Software Palletizing PowerPac so kombiniert werden, dass sich sowohl für Systemintegratoren als auch für Endkunden eine kosteneffiziente und einfach Lösung aus einer Hand ergibt.»

ABB Robotics Schweiz unterstützt ihre Partner in der Planung, im Vertrieb und in der Inbetriebsetzung von Produkten, Lösungen und Dienstleistungen im Bereich der roboterbasierten Automation.

Wir bieten Lösungen an, die technologisch auf dem aktuellsten Stand sind und leisten damit einen Beitrag zum langfristigen Erfolg unserer Partner. Die höchstmögliche Verfügbarkeit der Anla-

gen, eine lange Lebensdauer der Roboter und die Steigerung der Gesamtproduktivität stehen im Zentrum unserer Leistungen. ABB Robotics Schweiz – Partnerschaft und Kompetenz in der ● Robotik.

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Immer mit dri n: der Direktantrieb – frei programmierund wiederverwendbar, nahezu wartungsfrei und unschlagbar in puncto Genauigkeit und Dynamik.

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Man sieht unseren neuen Produkten nicht an, was in ihnen steckt. Man sieht nicht das geballte Know-how von Mechanik, Software und Elektronik. Oder den standardmäßigen Direktantrieb. Oder die Einsparpotenziale, die sich bei der Inbetriebnahme ergeben.

Alles, was man von außen sieht ist, dass sie von WEISS sind – das reicht auch vielleicht.

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Torque-Motoren und Linearmotorachsen

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eiss Schweiz GmbH zeigt an der Fair for automation + electronics die folgenden Produktneuheiten: High Torque Dreheinheiten: Die Drehmodule ST und SW mit Direktmotor und absolutem Drehgeber sind genau dann richtig, wenn schnelle, präzise und hoch dynamische Dreh-, Schwenk- und Greiferbewegungen gefordert sind.

Rundschalttische mit Hybrid Drive: Ein integrierter Torque-Motor mit hoch präziser Untersetzung, dazu ein absolutes Messsystem, eine eingebaute Haltebremse, gepaart mit präziser und robuster Mechanik.

Die Linearmotorachsen HL bieten kompromisslose, modernste Antriebstechnik hoch integriert und einbaufertig. Kompakte und präzise Kugelumlaufführungen und ein absolutes Messsystem gehören dabei genauso zum Konzept wie die automatische Schmierung.

Alle Produkte hoch dynamisch und frei program● mierbar – dank Direktantrieb.

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Palettieren in einer neuen Dimension

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BB zeigt an der Fair for automation + electronics in Zürich seine Technologieführerschaft mit der gleichzeitigen Einführung von zwei neuen Palettierrobotern, drei Spezialgreifern und einer benutzerfreundlichen Software – mit dem einen Ziel: automatisiertes Palettieren noch einfacher, schneller und effizienter zu machen.

«Wir bedienen diesen Markt in vollem Umfang», erklärt Klas Bengtsson, Produktmanager bei ABB Robotics. «Die neue, erweiterte Produktpalette erfüllt jetzt alle Anforderungen von Systemintegratoren und Endkunden an automatisierte Palettierlösungen.»

Schneller Palettierroboter. Angeführt wird das neue ABB-Palettierangebot durch den kompakten, mit einer Handhabungskapazität von 110 kg

ausgestatteten IRB 460 – den schnellsten Palettierroboter der Welt. Mit bis zu 2190 Zyklen pro Stunde ist dieser 4-achsige Roboter perfekt geeignet für das Palettieren am Ende der Verpackungslinie und das Palettieren von Säcken mit hoher Geschwindigkeit. Der IRB 460 verfügt über eine Reichweite von 2,4 m, benötigt 20 % weniger Stellfläche und ist 15 % schneller als vergleichbare Roboter.

Für die Hochleistungslagenpalettierung präsentiert ABB den neuen IRB 760. Mit einer imposanten Handhabungskapazität von 450 kg und einer Reichweite von 3,2 m zeichnet sich dieser Palettierroboter besonders durch sein hohes Trägheitsmoment am Handgelenk aus. Dadurch kann der Roboter schwerere und grössere Produkte schneller drehen als jeder andere Roboter. Dank der überle-

genen Geschwindigkeit ist der IRB 760 prädestiniert für die Palettierung kompletter Lagen wie z. B. Getränkekisten, Baumaterialien oder Chemikalienfässern.

Flexible Greifer: Drei flexible Greifer (FlexGripper) runden das neue Angebot zum Palettieren ab: ein Klemmgreifer in zwei verschiedenen Grössen zur Handhabung von Kisten, ein Krallengreifer für die Sackpalettierung bei hoher Geschwindigkeit sowie ein Vakuumgreifer für die gleichzeitige Aufnahme von bis zu fünf Produkten.

Das Highlight des einzigartigen Palettier-Portfolios von ABB ist jedoch die neue Software RobotStudio Palletizing PowerPac. Die benutzerfreundliche Software kann auf jedem handelsüblichen PC installiert werden. Sie versetzt Nutzer ohne umfassende Er-

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EDITORIAL

Wachstumswahn

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er schlecht schlafen will, sollte unbedingt das Buch von Urs P. Gasche und Hanspeter Guggenbühl «Schluss mit dem Wachstumswahn» lesen. Auf 132 Seiten werden unsere Lebensart, unser Konsumverhalten, unser Wirtschaftsverständnis und unsere Wachstumssucht demontiert, erledigt, blossgestellt und als lebensfeindlich entlarvt.

Nach der Lektüre von «Schluss mit dem Wachstumswahn» gibt es keine Ausreden mehr.

In den ersten fünf Kapiteln werden Tatsachen zur Wirtschaft und zur Sozialverfassung der Industriestaaten klar und knapp und eingängig beschrieben. In einer fast coolen Manier gehen die Autoren auf wirtschaftliche Verhältnisse, Dogmen und Verhaltensweisen ein, die letztlich nur noch als Wahnsinn – aber mit Methode – bezeichnet werden können. Und das Allerunangenehmste daran ist, dass man als Leser in der Regel immer direkt betroffen ist. Gut, nicht jeder fliegt regelmässig in die Karibik, aber «Karibik» ist überall, die Destinationen tragen auswechselbare Namen, denn Energieverschwendung, Umweltbelastung und -zerstörung zeigen sich rundum.

Die Globalisierung der Finanzwirtschaft erweist sich als monströse klandestine Geldpumpe.

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

Auf die immateriellen Schäden bei den «Gastvölkern» gehe ich jetzt nicht ein. Bleiben wir beim Ökonomischen. Der das ganze Buch durchziehende rote Faden der Selbstzerstörung der (Finanz-)Wirtschaft im Namen der sog. freien Marktwirtschaft wird im Eingangskapitel «Das Wachstum basiert auf Pump» aufgenommen und anhand der verschiedensten Kreditblasen beleuchtet, in denen wir jetzt immer noch hausen.

Die Globalisierung der Finanzwirtschaft erweist sich als monströse klandestine Geldpumpe, deren Schwengel mit Lust und Eifer 24 Stunden lang Tag und Nacht hinuntergedrückt und wieder hochgerissen wird. Während wenige davon profitieren, sinkt parallel dazu die Kaufkraft der Ärmsten, eine durch Zahlen erhärtete Tatsache. «Den zehn Prozent Ärmsten geht es in vielen Ländern auch absolut schlechter als vor zwanzig Jahren», stellen die Autoren aufgrund von Untersuchungen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung DIW fest. Das Paradoxe daran ist, dass die Ärmsten wiederum auf billigste Güter angewiesen sind, an deren Produktion sie unter prekären Umständen beteiligt sind, sodass sie – unwillentlich – an der Plünderung der Ressourcen und den Abfallhalden unseres Planeten beteiligt sind oder sich am Ende der Verwertungskette der Güter im aus westlichen Industriestaaten «importierten» Müll an Schwermetallen und toxischem PVC-Rauch vergiften.

Konsum auf Teufel komm raus, garniert mit einem Rattenschwanz an privater Verschuldung und der Gefahr, unter einem Schuldenberg begraben zu werden – wovon US-Hausbesitzer ein Lied singen können! –, ist unter der Parole von «Wachstum ist immer gut» praktisch sakrosankt.

Das Buch führt in einem zweiten Teil «Die Alternativen» zur herrschenden Wirtschafts- und Sozialordnung in einem Wechselspiel von Behauptungen und Entgegnungen vor. Bei den Entgegnungen findet sich beispielsweise die naheliegende Idee, Kapitalgewinne und Erbschaften statt Arbeit zu besteuern. Einleuchtend und überzeugend wird dargelegt, wie man eine wirtschaftliche und gesamtgesellschaftliche Entwicklung weg von der Droge «Wachstum» einleiten könnte, und dies bis in die Details der Gutschrift von Pensionskassenansprüchen für alle. Vom Produzieren über die Handhabung des Energieverbrauchs bis zur Landwirtschaft wie auch für weitere Bereiche liegen plausible und verblüffende Lösungen vor. Man sollte nur wollen und nicht nur davon reden. Gasche/Guggenbühl liefern eine diskutable Vorlage. – Aber: Mitte Mai war zu lesen, dass das Wirtschaftswachstum in Deutschland im Vergleich zum Vorjahresquartal um 5,2 Prozent angestiegen sei. Es handelt sich um den stärksten Anstieg seit der deutschen Wiedervereinigung 1989.

Alois Altenweger

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KOMMUNIKATION – Das Internet ermöglicht persönliche und geschäftliche Sofortkommunikation mit weitreichenden Folgen

Social Media ist nicht der Wilde Westen Social Media ist das Phänomen blitzartiger Verbreitung von Information. Doch Facebook, Twitter und wie sie alle heissen, werfen Fragen auf: Freiraum für privaten Spass? Oder Social business im Unternehmen? Eine Momentaufnahme der Situation.

A L O I S A LT E N W E G E R

I

n den Unternehmen wird Social Media die interne Kommunikation drastisch beeinflussen.

Diese und andere Thesen und Spekulationen stellte der Schweizerische Verband für interne Kommunikation (SVIK) an seiner Jahreskonferenz zur Debatte.

Eingangs der Tagung skizzierte Verbandspräsident Daniel L. Ambühl das Wesen und die Aufgabe der internen Kommunikation. Dabei stand bis anhin der Datenaustausch zur Steuerung und nötigenfalls Korrektur von Geschäftsprozessen im Vordergrund.

Eher emotional befrachtete Informationen wurden in der Regel in Form von diskreten Gesprächen ausgetauscht. Das interne Kommunikationsnetz war statisch, kontrollierbar und hierarchisch. Damit spiegelte es auch das Unternehmensselbstverständnis wider.

Der besondere Charakter von Social Media liegt nun nicht in den spektakulären Mengen an Bits und Bytes, die via Facebook und Twitter durch den Äther schwirren, sondern darin, dass alle in aller Öffentlichkeit miteinander kommunizieren. Denn Social Media ist per se eine Veranstaltung mit praktisch Gratiszugang für jedermann. Damit wird auch das Unternehmen zu einem transparenten Gefäss, denn wer annimmt, dass hier auf die Dauer Grenzen der Informationsstreuung eingehalten werden, ist einfach mit dem Grundprinzip des «Es-geschieht-alleswas-geschehen-kann» nicht vertraut.

Entwicklung der Technologien. Die Revolution der Informations- und Kommunikationstechnologie geht weiter, so der Titel, den Hans Hess, Präsident Swissmem, seinen Gedanken vorausschickte. Der langjährige Manager und Firmenleader skizzierte

seine Skepsis und zeigt das Schrumpfen der persönlichen Kommunikation auf, wie es sich in den letzten zwanzig Jahren durch neue Kommunikationsmittel beschleunigt vollzogen habe. Dabei blendete der Referent keineswegs die unübersehbaren Vorteile beispielsweise von Web 2.0 aus. «Diese digitale Plattform führt natürlich zu neuen Möglichkeiten in der internen und externen Kommunikation.» Schnell, unkompliziert und interaktiv, diese Eigenschaften schrieb er dem digitalen Aktionsraum zu. Als wunden Punkt wiederum deutete er die Schwierigkeit der Kontrolle über Informationsversender, -empfänger und -quellen. Auch die Möglichkeit des Missbrauchs schien ihm sehr real zu sein. Aus diesen Gründen legte er den Unternehmen nahe, Social Media nicht ausgrenzen und in ein Schattendasein – unkontrolliert! – verdrängen zu wollen, sondern in die interne Kommunikation einzubinden und sogar punktuell zu unterstützen.

Bei aller Aufgeschlossenheit liess sich Hans Hess ein Credo nicht nehmen: «Das persönliche Gespräch ist bis heute in der internen Kommunikation wichtig und unersetzlich geblieben.»

Mitsurfen oder untergehen. Den Kontrapunkt zu allen Skeptizismen, Zweifeln und Fragen setzte Manfred Messmer, der fast prophetisch für die Social Media warb. Davon ausgehend, dass auf dem Marktplatz seit Jahrtausenden «der Austausch von Ideen und Erkenntnissen stattfand, welche die Zivilisationen erst vorwärtsbrachten», schlug er den Bogen zum Social-Media-Nutzer und -Betreiber, der «auf dem Sofa», dem offenbar virtuellen Marktplatz, mit einem iPad und einem WiFi-Anschluss ins Internet sich die «Welt der Erkenntnis und des Wissens» erschliesst. Nahezu euphorisch

(Bild: Gerd Altmann / pixelio.de)

verkündete Messmer, dass es kaum eine Frage gebe, für die man nicht innert Sekunden eine Antwort erhalte. Im Übrigen: «Kein Problem, für dessen Lösung nicht schon andere eine Erklärung ‹gepostet› haben.» Immerhin, nur eine Erklärung wird gefunden, noch keine Lösung.

Fasziniert davon, dass jeder mit jedem auf der Welt plaudern, schwätzen, räsonieren und chatten kann und dies im Augenblick knapp zwei Milliarden Menschen tun, also die 28,7 Prozent der Weltbevölkerung mit Internetanschluss, blieb Manfred Messmer nur noch der Ruf ins Publikum: «Ist das nicht wunderbar!?» Aus all den Anwendungsmöglichkeiten der Instrumente von Social Media postulierte er für die Unternehmen die totale Mitsprache der in der Firma Tätigen im realsten Sinne des Wortes, den Verlust der Kontrolle über Unternehmensprozesse und den Verlust der «Oberhoheit über ihre Marken» durch allerdings nicht näher umschriebenes Mitdefinieren des Markenbilds seitens der Konsumentinnen und Konsumenten. Unternehmen können nicht mehr «Business as usual» betreiben. Öffentliche Nachschlagewerke. Sich gegen die Wogen des Social Media zu sträuben nützt nichts, mitsurfen ist die einzige Lösung. Dies machen beispielsweise jetzt schon Personalverantwortliche, die Bewerber auf Internet checken, um sich Hintergrundmaterial zu besorgen. «Facebook als beliebtes ‹Nachschlagewerk› ist öffentlich», so Messmer, «wer seine Daten dort hineinstellt, muss selbstverständlich damit rechnen, dass sie nicht nur von Freunden gelesen werden. Und wenn schon? So what!», lautete sein Statement. Fast schon ein Bonmot war seine anschliessende Bemerkung, dass sich verdächtig mache, wer nicht auf Face-

(Bild: Dirk Stollhans / pixelio.de)

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book sei. Im Übrigen müssten Human-ResourceVerantwortliche damit rechnen, dass umgekehrt sie und die eventuellen Chefs von Bewerbern gecheckt würden.

Alle Versuche, Unternehmen aus dem kommunikativen Mainstream von Social Media draussen zu halten, sind zum Scheitern verurteilt. Auch das Hochziehen von virtuellen Berliner Mauern, um das Unternehmen gegen «draussen» abzuschotten und mit der Umwelt nur auf bewilligten Kanälen

Weiterbildungstipp Die International Business School ZfU in Thalwil führt am 27.6.2011 ein Seminar durch zum Thema «Rekrutierung im Web 2.0 / Social Media gezielt in der Personalgewinnung einsetzen».

Der Referent ist Prof. Armin Trost.

Facebook zählt weltweit mehr als 500 Millionen Mitglieder, wobei in Deutschland 10 Millionen und in der Schweiz und Österreich insgesamt 4,5 Millionen Nutzer registriert sind. Die älteste Plattform XING verzeichnet rund 9 Millionen Nutzer, davon 3,7 Millionen im deutschen Sprachraum. In diesen sozialen Netzwerken tummeln sich unzählige Bewerber oder potenzielle Stellensuchende. Doch das grosse Potenzial dieser Plattformen ist noch nicht ausgeschöpft.

Ohne eine klare Strategie ist es aber schwierig, geeignete Kandidaten auf das Unternehmen als Arbeitgeber aufmerksam zu machen. Gezielt Vakanzen auf Networking-Plattformen zu veröffentlichen ist für Unternehmen jedoch erfolgversprechend.

Wichtig ist es, zunächst eine Strategie für das Unternehmen auszuarbeiten. Dabei geht es um die Fragen, wo man die geeignete Zielgruppe findet und welcher Auftritt zur Unternehmenskultur und -philosophie passt. Social-MediaPlattformen bieten die Möglichkeit, aktiv mit potenziellen Kandidaten zu kommunizieren, indem Interessensgruppen gegründet oder Fanseiten aufgebaut werden. Am Seminar wird konkret und Schritt für Schritt aufgezeigt, wie – basierend auf einer wirksamen Social MediaStrategie – neue Medien wie Xing, Facebook, Twitter, Kununu, Blogs und Wikis zur Rekrutierung im Web nutzen.

Zielgruppe HR-Manager und Rekruter sowie Linienführungskräfte, die Social Media von Grund auf zur Personalgewinnung von Talenten und Leistungsträgern nutzen möchten.

Veranstaltungsort Seedamm Plaza, 8808 Pfäffikon Teilnahmegebühr ZfU-Mitglieder Fr. 990.–, Standardpreis Fr. 1290.– Weitere Infos www.zfu.ch oder Romeo Ruh, 044 722 86 67, romeo.ruh@zfu.ch

zu kommunizieren, nützt nichts. Also sollten im Sinne einer Vorwärtsstrategie Regeln darüber geschaffen werden, «was und wie man über ‹sein› Unternehmen bloggen, chatten, reden soll und darf». Dass solcherart betriebs- und unternehmenspolitische Fragen nicht mehr im stillen Kämmerlein ausgehandelt, sondern fast instant auf dem Marktplatz von Social Media diskutiert werden können, dürfte wohl unausweichlich sein.

Ebenso logisch ist, dass die Quantität der Informationen und die freie Verfügbarkeit der Kommunikationsinstrumente für «alle» zu neuen Qualitäten von Wettbewerb und Wirtschaft führen werden.

Auch Politik und öffentliche Verwaltung, um nur zwei weitere Bereiche zu nennen, dürften bald vom Wind der Transparenz durchlüftet werden.

Geistiges Eigentum ist geschützt. Rechtsfreie Räume gibt es nicht, auch nicht bei Social Media, so die einleitende Feststellung von Franz A. Zölch, Medienrechtler in Bern. Und doch ist die Übertragung der Rechtsordnungen – wie er rasch anfügt –, des Persönlichkeits- und Datenschutzes sowie des Urheberrechtes auf Aktivitäten der globalen Kommunikation ein schwieriges Vorhaben. Aus diesem Grund legte Zölch eindrücklich und eingängig dar, wie im Print bei Text und Bildern verfahren wird. Da wurde manchem rasch klar, dass bei der Anwendung dieser gesetzlichen Regeln vorab im kommerziellen Social-Media-Bereich etliches zu berücksichtigen ist, dass hier und dort beim raschen Download und Anwenden von copy and paste schlichtweg nichts gedacht wurde. Zwar ist nicht jeder ein kleiner «zu Guttenberg», und es muss nicht gerade eine Dissertation sein, bei der gemogelt wird: Schon der Onlineversand eines «gefundenen» Textes mit Bild genügt zur Schummelei, wenn man sich der Mühe einer CopyrightAnfrage nicht unterzieht. Geistiges Eigentum ist Eigentum mit Schutz durch das Urheberrecht, das man sich bei Gelegenheit zu Gemüte führen sollte.

Franz A. Zölch wies in diesem Zusammenhang mehrmals auf ein wegweisendes Urteil hin, auf das sog. «Video-Google-Urteil» des Bundesverwaltungsgerichtes, in dem Fragen des Abdruckrechtes ausführlich behandelt werden.

Abgerundet wurden die Überlegungen zur Rechtslage im Internet mit einem Streifzug durchs Persönlichkeitsrecht und durch Haftungsfragen bei der Weiterverbreitung von falschen, gefälschten oder irreführenden Informationen. Dass sich hierbei heikle Fragen der persönlichen Haftung und Verantwortung – was im Schadenfall ins Geld gehen kann! – auftun, sollte von allen Online-Nutzern im Auge behalten werden, denn Social Media ● ist nicht der wilde Westen.

SCHWEIZERISCHER VERBAND für interne Kommunikation (SVIK) SVIK-Office, 3000 Bern 7 svik@bluewin.ch, www.svik.ch

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ONLINE – Artikelauszüge aus dem Onlineportal von P + P

Von Wissensmanagement bis Internet-Domains Von Social Media überwältigt oder haben Sie’s im Griff? Vielleicht navigieren Sie am besten mittels der Risikokarte durchs Internet. Und schliesslich: Die Informationsflut will trotz Auslese und Vorsortieren bewältigt werden. Wissensmanagement ist das Gebot der Stunde. Die vollständigen Artikel auf www.p-p-plus.ch/highlights.

S

ocial Media-Tipps: Kaum ein anderes Medium bietet einen ähnlich engen Kontakt zur eigenen Zielgruppe wie Social Media, dies bei verhältnismässig geringen Investitionskosten. Es gibt jedoch ein paar Regeln, die für eine effiziente Eigendarstellung beachtet werden sollten. Im Beitrag «Social Media Tipps: So machen Sie es richtig» sind acht solcher Regeln zusammengefasst.

Risiko-»Landkarte» der Internet-Domains. 56 Prozent aller Websites, die für Internetnutzer ein Risiko darstellen, enden auf «.com». Dies ergab die zum vierten Mal in Folge erscheinende Untersuchung «Mapping the Mal Web» von McAfee, in deren Verlauf der IT-Sicherheitsspezialist mehr als 27 Mio. Websites analysierte. Welche Länderdomains am besten gar nicht angeklickt werden sollten und warum, erfahren Sie im Artikel «Risiko‹Landkarte› der Internet-Domains».

Wissensmanagement. Führungskräfte sind durch die Informationsflut gefordert; sich aus den zufälligen Informationen freischaufeln ist am Arbeitsplatz das Gebot der Stunde. Gezielt und selektiv die entscheidungsrelevanten Informationen ansteuern – der Rest ist «nice to have» oder Material für die Mitarbeiter. Was Sie sonst noch über Wissensmanagement wissen sollten, verrät Ihnen Martin J. Eppler, Professor für Medien- und Kommunikationsmanagement und Leiter des Kompetenzzent-

Wissensmanagement hilft, die Flut an Informationen selektiv und gezielt anzusteuern.

(Bild: Alois Altenweger)

rums «Enterprise Knowledge Medium» am Institut für Medien- und Kommunikationsmanagement der Universität St. Gallen (HSG), in seinem Beitrag «Wissensmanagement: Führungskräfte sind durch Informationsflut gefordert».

ist, den Kopf abzuschalten; der gewollt intelligent, aber auch gewollt «dumm» sein kann. Emotionale Intelligenz nennt sich diese kluge Mischung. Mehr darüber erfahren Sie im Beitrag «Macht Intelligenz ● dumm – oder ist dumm sein intelligent?» (aa)

Macht Intelligenz dumm? Oder ist dumm sein intelligent? Wer im Leben Erfolg haben will, der sollte so klug sein und von den «Dummen» lernen. Derjenige wird die Zukunft gewinnen, der weiss, wann es nötig ist, zu denken, und wann es besser

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MENSCH UND ARBEIT – Coworking ist die Arbeitsform der «Neuen Selbstständigkeit»

Das Wundermittel gegen hohe Fixkosten Der gesellschaftliche Wandel hat seinen Niederschlag in der Arbeitswelt. Die neuen Unternehmer heissen Self-Employer, E-Lancer, Netpreneure, Solounternehmer, Ich-Agile, Micropreneure, ihre Arbeitsform ist das Coworking, ihr Büro nennt sich Coworking-Space.

WA LT E R S I M O N

in der «Freiheit der Unsicherheit» (Beck 2007) als Selbstangestellte ihre eigenen Chefs sind. Diese Gründerspezies setzt konsequenterweise an der kleinsten sinnvollen Einheit an, auf die man sich heute noch verlassen kann – sich selbst. Oft handelt es sich um Notgründungen. Die Selbstständigkeit ist eher Schicksal als Chance.

M

an stelle sich einen jungen Unternehmensgründer vor, voller Ideen und Tatendrang. Zusammen mit seiner Freundin bewohnt er eine Zweizimmerwohnung. Sie studiert Jura und braucht Ruhe, um ihr Grosshirn mit einem Wust an Paragrafen vollzustopfen. Der Beziehung droht ein Konflikt. Sie kann nicht lernen und er kommt mit seiner Geschäftsidee nicht voran. Entweder mietet das Paar eine grössere Wohnung oder findet eine kreative Lösung. Das könnte «Coworking», die neue Arbeitsform für Selbstständige sein.

Coworking vollzieht sich in der Gemeinschaft mit anderen Menschen in einer Art Grossraumbüro.

Es ist Gemeinschaftsarbeit, bei der jeder individuell an seinem mitgebrachten Thema arbeitet. Wer als Diplomand oder Doktorand wochenlang in Universitätsbibliotheken las, lernte und schrieb, kennt den stimulierenden Effekt des Lesesaals.

(Bild: Maren Be)

Coworking-Space. Das Grossraumbüro nennt sich Coworking-Space, deshalb, weil es mehr als ein Haufen zusammengerückter Schreibtische sein will. Es erinnert ein wenig an einen Club, für viele ist es eine Inspirationsquelle oder Kontaktbörse. Bei unseren Xing- und Facebook-Anwendern scheint sich der genetische Drang zur Herde und Meute wieder durchzusetzen, man braucht mal wieder Kontakt zu «echten» Menschen.

Das Grundkonzept dieser Arbeitsform besteht darin, dass Freelancer, IT-Nomaden oder andere Varianten des Entrepreneurships unkompliziert und kurzfristig einen Büroplatz für begrenzte Zeit buchen und quasi nebenbei Selbstständigen-Kollegen treffen und mit ihnen zusammenarbeiten können. In einer Mischung aus entspannter Kaffeehaus-Atmosphäre und konzentriertem Arbeitsumfeld wird ein Raum zwischen Arbeit und Privatsphäre angeboten, der Austausch, Innovation und Kreativität fördert.

Dank gemeinsamer Veranstaltungen, Workshops oder auch nur durch den Plausch an der Kaffeemaschine entstehen neue Kontakte und es ergeben sich möglicherweise gemeinsame Projekte oder Aufträge. Die Nutzung dieser CoworkingSpaces ist zumeist unverbindlich und zeitlich flexibel. Der Coworker bringt seinen Laptop mit.

Drucker, Kopierer und Kaffeemaschine stellt das Kollektivbüro. Geschäftspartner können in Besuchsräumen empfangen werden.

Denkbar ist auch, dass ein Unternehmen aus Berlin ein «Büro» in Zürich eröffnet, das aus nur einem Schreibtisch im Coworking-Space plus Mitarbeiter besteht. Kommen noch zwei Zeitarbeiter dazu, kann ein Vierer-Team-Tisch angemietet werden. Die Preise bewegen sich vom Tagesticket zu 17 Euro bis zur Monatsmiete für 300 Euro, Briefkasten, Materialcontainer und Schlüssel inbegriffen.

«Neue Selbstständigkeit» liegt im Trend. Der Prozess der Gründung dieser neuen Art von BüroWohngemeinschaften ist im Gange. Die meisten Coworking-Spaces befinden sich in den USA. In Mitteleuropa verzeichnet die Kreativwirtschaft exorbitante Zuwachsraten. Die entscheidenden Impulse kamen von der IKT einschliesslich Multimediatechnik, verstärkt durch den Beratungsbedarf infolge zunehmender Komplexität in Wirtschaft und Gesellschaft. In Deutschland und in der Schweiz bieten gegenwärtig etwa zehn bis fünfzehn grössere und viele kleinere Coworking-Spaces ihre Möglichkeiten an. Man kann ihnen eine gute Zukunft attestieren, denn der Trend zur «Neuen Selbstständigkeit» nimmt zu.

Aber die Entrepreneure gründen keine Unternehmen im klassischen Sinne mit Sekretärin, Mitarbeitern und Dienstwagen. Es handelt sich um Self-Employer, E-Lancer, Netpreneure, Solounternehmer, Freelancer, Ich-Agile, Micropreneure, die

Fixkosten wirken tödlich. Die wenigsten der jungen Neo-Unternehmer können die Miete für Innenstadtlagen in den Dienstleistungszentren der Metropolen aufbringen. Fixkosten wirken tödlich.

Viele Solounternehmer kassieren Hungerlöhne statt Unternehmerlöhne. Das belegt die Steuerstatistik. Rund 1,35 Millionen deutscher Unternehmer sind von der Umsatzsteuer befreit, da ihr Jahresumsatz unter 17 000 Euro liegt.

IKT-, Kultur- und Kreativberufe tummeln sich vorzugsweise auf den «Car-Sharing-Arbeitsplätzen».

Als Folge ihrer Internetsozialisation benötigen sie «soziale Orte». Coworking-Spaces bieten ihnen eine besondere Art kreativer Nestwärme. Ausserdem ist die Kapitalausstattung in den genannten Berufsgruppen gering und das Geschäftsrisiko überschaubar. Typische Merkmale «klassischer» Selbstständigkeit wie Geschäftssitz, Kapitalausstattung, Belegschaft, Gesellschaftsform und attraktives Unternehmereinkommen fehlen beim Solounternehmer. Das wird wohl auch noch lange fehlen, denn bei den «Kreativlingen» handelt es sich überwiegend um instabile berufliche Existenzen mit hoher Qualifikation bei geringem Einkommen. Coworking-Spaces könnten ihnen einige dieser Probleme abnehmen. Insofern sind sie ein ● Win-win-Modell.

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FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG – «Weisser Laser» schaut Zellen bei der Arbeit zu

Mikroskope für zelluläre Prozesse Einer der Hauptforschungsschwerpunkte weltweit ist heutzutage die Erforschung der Krankheitsentstehung. Um diesen Geheimnissen auf die Spur zu kommen, werden in der biologischen und medizinischen Grundlagenforschung zelluläre Prozesse mittels spezieller Mikroskope untersucht.

D

ie mittelständische PicoQuant GmbH aus Berlin und das Laserzentrum Hannover e.V. (LZH) entwickeln im Rahmen des Förderprogramms «KMU innovativ» des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) in ihrem Projekt WhiSPER³ Laserquellen, die sich in ihrer Pulsfolge und Farbe ändern lassen. Diese sollen später dazu dienen, mittels Fluoreszenzanregung Vorgänge in biologischen Zellen auf molekularer Ebene zu beobachten.

Ein Nachteil der Diodenlaser ist, dass diese nur jeweils eine Farbe («Wellenlänge») aussenden können, sodass man für unterschiedliche Farbstoffe mehrere Diodenlaser benötigt. Eine «universale», abstimmbare Anregungslichtquelle für (zeitaufgelöste) Fluoreszenzmessungen steht bisher nicht zur Verfügung. Die Projektpartner haben sich daher zusammengeschlossen, um eine entsprechende universelle «weisse» Anregungsquelle für zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen auf Basis der Laserdiodentechnologie zu entwickeln. Aus diesem weissen Laserlicht lässt sich dann mittels geeigneter Optiken die jeweils für die Anwendung benötigte Farbe extrahieren.

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Infrarotes Licht in grünes wandeln. Das Laserlicht wird dafür in speziellen Glasfasern zu einem breiten Spektralbereich aufgefächert. Diese Effekte treten aber erst bei sehr hohen Spitzenleistungen von gepulstem Licht auf. Die erste Aufgabe des Projek-

tes besteht also darin, aus Laserdioden erzeugtes, gepulstes Licht geringer Leistung optisch auf mehrere Kilowatt Spitzenleistung zu verstärken. Optische Verstärker lassen sich sehr effizient aus speziell dotierten Glasfasern aufbauen. Dazu werden das zu verstärkende, gepulste Licht und energiereiches, kürzerwelliges Licht (sog. Pumplicht) gemeinsam in diese dotierte Faser gekoppelt. In der Faser geht dann die Energie von dem Pumplicht auf das gepulste Licht über.

Im zweiten Halbjahr 2010 wurden bei PicoQuant wichtige Bausteine für optische Verstärker wie mikroprozessorgesteuerte optische Pumplichtquellen entwickelt. Am LZH wurde zeitgleich ein zweistufiger optischer Verstärker dimensioniert und im Labor aufgebaut und getestet. Dieser wird nun schrittweise weiter ausgebaut, bis die erforderlichen Spitzenleistungen erreicht werden.

Die jetzige Ausbaustufe kann zwar noch nicht alle Farben erzeugen, ist aber leistungsfähig genug, um mittels Frequenzverdopplung infrarotes Licht effizient in grünes Licht umzuwandeln. Dieses Experiment gibt nicht nur Aufschluss über die Qualität der ersten Verstärkerstufen, sondern lässt sich auch schon vor Projektende für ähnliche Anwendungen in der Wissenschaft nutzbar machen. (aa) ●

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Infrarotes Licht wird in einem Faserverstärker (schwach violett leuchtend) verstärkt und in einem nichtlinearen Kristall in grünes Licht umgewandelt.

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FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG – Neue Dehnungs- und Drucksensoren helfen Unfälle verhüten

Tritt jemand in den Sicherheitsbereich einer Industriemaschine, können «smart materials» eine solche Gefahr messen und rechtzeitig einen Zusammenstoss verhindern.

V

iel zu schnell rast das Auto auf das Stauende zu – ein Crash ist nicht mehr zu vermeiden.

Der Airbag kann die Insassen schützen. Wenn sich der Beifahrer jedoch zu weit nach vorne beugt, weil er etwa gerade etwas in der Tasche im Fussraum sucht, kann die Wucht des Airbags ihn verletzen.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg haben nun Sensoren entwickelt, die dabei helfen sollen, eine solche Situation zu vermeiden. Die Sensoren lassen sich beispielsweise in den Autositz einbringen und messen dort, ob dieser belegt ist und wie die Person sitzt.

Vornübergebeugt oder angelehnt? Handelt es sich um ein Kind oder um einen Erwachsenen? «Die Folien können zum einen Dehnungen messen, zum anderen Drücke», sagt Dr. Holger Böse, wissenschaftlich-technischer Leiter des Centers Smart Materials am ISC. «Sie bestehen aus einer stark dehnbaren Elastomerfolie, die auf beiden Seiten mit flexiblen Elektroden beschichtet ist. Wird der Sensor gedehnt, etwa durch die Verformung des Sitzes, ändert sich seine Dicke und damit die elektrische Kapazität, was wir messen können.» Im Gegensatz zu den herkömmlichen, recht starren Dehnungsmessstreifen lassen sich die neuen dielektrischen Elastomersensoren im Extremfall um 100 Prozent dehnen – man kann sie also auf die doppelte Länge ziehen.

Steuerbares Polymer. Je nach Einsatzgebiet der «Smart Materials» kann es sinnvoll sein, mehrere Elektrodenpaare auf die Elastomerfolie aufzubringen. So etwa, wenn die Forscher Druckverteilungen messen wollen wie bei der Sitzplatzbelegung.

Jedes Elektrodenpaar dient dann quasi als eigener Sensor und misst den lokal auftretenden Druck.

«Auf diese Weise können wir genau sagen, an welcher Stelle sich der Druck in welchem Masse ändert», berichtet Böse.

Das Material, aus dem die Sensoren hergestellt werden, passen die Forscher an die jeweilige Anwendung an. Die Elastomerfolie besteht aus einem Polymer, bei dem die einzelnen Moleküle chemisch miteinander verknüpft sind. Je besser vernetzt die Moleküle sind, desto härter wird das Material – ähnlich wie ein feinmaschiges Fischernetz fester ist als ein grobmaschiges. In welchem Mass sich das Polymer verknüpft, können die Wissenschaftler steuern. «Soll der Sensor hohe Drücke messen, stellen wir eine härtere Elastomerfolie als Trägermaterial her, bei geringen Drücken dagegen weichere», so Böse.

Anwendungsmöglichkeiten. Die Anwendungsmöglichkeiten für die Sensoren sind zahlreich: Beispielsweise können sie Gasdrücke messen. Dazu spannt man die Elastomerfolie wie eine Membran über einen Ring. Drückt das Gas gegen die Sensormembran, verformt sich diese, was der Sensor registriert. In der Sicherheitstechnik sind Drucksensoren ebenfalls sinnvoll: Tritt etwa eine Person in einen Bereich, der sich zu nah an einer gefährlichen Maschine befindet, könnten im Boden eingelassene Sensoren dies wahrnehmen und eine Warnung ab-

Die neuen dielektrischen Elastomersensoren lassen sich im Extremfall um 100 Prozent dehnen.

(Bild: K. Doberke/Fraunhofer ISC)

geben. Es ist auch denkbar, die intelligenten Materialien in Kleidung zu integrieren. Hier könnten sie Bewegungsabläufe analysieren und beispielsweise Sportlern dabei helfen, ihr Training zu optimieren.

Da die Sensoren sehr biegsam sind, spürt man sie in der Kleidung kaum. (aa) ●

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Export-Forum osec

EXPORT-FORUM – Generalversammlung der Osec

Ruth Metzler-Arnold in den Verwaltungsrat gewählt Wie vorgängig schon bekannt gegeben ist Rolf Jeker anlässlich der Generalversammlung der Osec vom 27. Mai 2011 in Zürich als Präsident des Aussenwirtschaftsförderers Osec zurückgetreten. An seiner Stelle wurde Ruth Metzler-Arnold in den Verwaltungsrat gewählt. Die ehemalige Bundesrätin ist zugleich als Präsidentin der Osec vorgesehen.

A

n der Generalversammlung in Zürich wurden vor allem die Leistungen von Rolf M. Jeker als scheidender Verwaltungsratspräsident der Osec gewürdigt. Dank Rolf Jeker wandelte sich die Osec in den vergangenen sieben Jahren wieder zu einer leistungsfähigen Aussenwirtschaftsförderungsorganisation. An seiner Stelle wurde Ruth Metzler-Arnold, Partnerin eines Beratungsunternehmens für Strategie, Führung und Kommunikation, zur Wahl in den Verwaltungsrat vorgeschlagen und mit grosser Mehrheit der Osec-Mitglieder gewählt. Die 47-jährige Juristin und Wirtschaftsprüferin ist auch als Präsidentin und Nachfolgerin von Rolf Jeker vorgesehen. Als frühere Bundesrätin (1999–2003) und Regierungsrätin (Finanzen) des Kantons Appenzell Innerrhoden (1996–1999) bringt sie eine breite Erfahrung in der internationalen, nationalen und kantonalen Politik inklusive Standortförderung mit. Sie verfügt über sehr gute Voraussetzungen, die Osec in den nächsten Jahren strategisch weiterzuentwickeln.

Neu in den Verwaltungsrat wurde auch der Unternehmer Charles Phillot gewählt, der CEO der Fre-

Die neue Verwaltungsrätin und designierte Präsidentin der Osec: Ruth Metzler-Arnold.

witt Fabrique de Machines SA ist. Er ersetzt Bernard Rüeger, der auf die GV hin aus dem Verwaltungsrat ausgetreten ist.

Osec auf Erfolgskurs. Im Weiteren berichtete die Osec an ihrer Generalversammlung in Zürich-Oerlikon über das zurückliegende Geschäftsjahr. In der Exportförderung, dem wichtigsten Mandat der

Osec, wurden im vergangenen Jahr 1718 Beratungsgespräche und 886 Mandate abgewickelt.

Die Mitgliederzahl konnte von 1359 (2009) auf 1603 erhöht werden. Auch in der Standortpromotion wurden weitere Fortschritte erzielt: Im Jahr 2010 stellte die Osec den Kantonen über 6400 Erstkontakte (in der Schweiz) ansiedlungsinteres● sierter Unternehmen zur Verfügung.

Claudia Bossert neu als Bereichsleiterin Kommunikation und Marketing Im Rahmen der schon im Januar angekündigten Anpassung der Organisationsstruktur besetzt die Osec eine weitere strategische Schlüsselposition: Seit Mitte Mai leitet Claudia Bossert den neu geschaffenen Bereich «Kommunikation & Marketing». In ihrer Funktion gehört sie auch der Geschäftsleitung der Osec an.

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laudia Bossert blickt auf eine über zwanzigjährige Tätigkeit beim Schweizer Fernsehen zurück. Zuletzt war Claudia Bossert (bis Februar 2011) Mitglied der Geschäftsleitung und wirkte dabei als Leiterin der Abteilung Kommunikation und Marketing. Zuvor war sie unter anderem Stabschefin der Abteilung Sport und Leiterin der Sportkommunikation, die sie auch aufgebaut hatte. Mit Claudia Bossert, die eine höhere Fachausbildung zur eidgenössisch diplomierten PR-Beraterin absolviert hat, konnte eine Person mit langjähriger Führungserfahrung und Expertise in der Kommunikation, im Sponsoring und im Marketing gewonnen werden.

Per 1. April 2011 ist die Geschäftsleitung der Osec nun wieder komplett. Das offizielle Kompetenzzentrum für Aussenwirtschaftsförderung umfasst neu vier Geschäftsbereiche: Märkte & Beratung, Auslandpromotion, Kommunikation & Marketing sowie Business Support. Der schweizerische Aussenhandelsförderer Osec will in Zukunft dadurch noch rascher und flexibler auf neue Herausforderungen und Marktveränderungen reagieren können, etwa auf zunehmend komplexere Bedürfnisse ● der Schweizer KMU. Claudia Bossert, die neue Bereichsleiterin Kommunikation und Marketing.

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PRODUKTE

WALTER

BAUMER

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ARP DATACON

Kleine Durchmesser, tiefe Bohrungen

Lichtschranken für Transparenterkennung

Nach den Xotreme VHM-Mikrobohrern DM 20 und DM 25 der Kompetenzmarke Walter Titex für grosse Bohrtiefen bringt der Tübinger Werkzeugspezialist weitere Varianten auf den Markt: die Typen Xotreme M, Xotreme DM 8 und Xotreme DM 12. Xotreme steht für maximale Performance, die Namenszusätze M für Mikro und D für Deep. Der neue Xotreme M deckt Bohrtiefen bis 5 x D ab, die beiden Kollegen Xotreme DM 8 und DM12 bis 8 x D und 12 x D. Der verfügbare Durchmesserbereich reicht von 2 mm bis 2,95 mm. Alle Features der Vollhartmetallbohrer sind auf höchste Prozesssicherheit getrimmt, was bei kleinen Durchmessern besonders wichtig ist. Eine optimierte Spitzengeometrie sorgt für eine exakte Positionierung beim Anbohren.

Innenkühlung und polierte Spannuten mit spezieller Formgebung gewährleisten eine schnelle Wärmeabfuhr und einen sicheren Spantransport. Als Kühlschmiermittel kann sowohl Emulsion als auch Schneidöl verwendet werden. Ein weiteres zentrales Feature ist die Beschichtung auf Altin-Basis, die Schnittdaten und Standzeiten maximiert. Der Xotreme M unterscheidet sich dabei von den anderen Varianten durch eine AML-Beschichtung entlang der ganzen nutzbaren Werkzeuglänge. Die Xotreme DM 8 und DM 12 verfügen, wie die längeren Typen DM 20 und DM 25, über eine AMP-Kopfbeschichtung. Die Mikrobohrer zielen vor allem auf die Herstellung von Kühl- und Entlüftungsbohrungen. Typische Werkstücke mit Bohrungen in der genannten Grössenordnung finden sich auch in der Automobilindustrie, im Maschinen- und Anlagenbau oder in der Energietechnik.

Für die Erkennung transparenter Packmittel wie Folien, Schalen und Flaschen bringt Baumer für die Lebensmittelverpackung neue Lichtschranken ohne Reflektor auf den Markt. Die SmartReflect Lichtschranken garantieren bei 50 % Zeitersparnis in der Montage eine sichere Objektdetektion. Die photoelektrischen Sensoren erkennen Transparentes ebenso zuverlässig wie Ultraschallsensoren, verfügen dabei aber über eine bis zu 15-mal kürzere Ansprechzeit. Im optischen Bereich sind die SmartReflect die einzigen Sensoren, die transparente Objekte auf eine Distanz bis 800 mm ohne Reflektor detektieren können. Das zum Patent angemeldete Verfahren kann zur Lagekontrolle, Positionsüberwachung oder zum Triggern eines synchronisierten Prozesses genutzt werden. Der Teach-in kann über die Teach-Leitung erfolgen. Um die speziellen Anforderungen der Anwendungen zu erfüllen, gibt es zwei Sensorvarianten: Eine für die Erkennung von hoch transparenten Folien, die Königsdisziplin bei der Transparenterkennung, sowie eine für Schalen und Flaschen. Die Sensoren sind sowohl im Hygiene- als auch im Washdown-Design mit Schutzart IP 69K und proTect+ Dichtigkeitskonzept verfügbar und damit vor allem für Anwendungen in der Lebensmittelverpackung geeignet. Da die Schwachstelle Reflektor eliminiert wurde, profitiert der Anwender von einer erhöhten Prozesssicherheit. Die Baumer Group ist ein international führender Hersteller von Sensoren und Systemlösungen für die Fabrik- und Prozessautomation.

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Hotline: 0844 811 812, www.osec.ch Osec unterstützt als offizieller Exportförderer Schweizer und Liechtensteiner KMU auf dem Weg in internationale Märkte. Mit einem umfassenden Netzwerk von Kompetenzpartnern und dem Beratungskonzept «Export Step-by-Step» stellen wir für Sie ein individuelles Massnahmenpaket zusammen. Rufen Sie uns an – wir helfen Ihnen gerne erfolgreich zu exportieren.

Die von grossen Herstellern definierte Spezifikation für das Wireless Home Digital Interface, kurz WHDI, erlaubt die drahtlose Übertragung von HD-Signalen mit einer Auflösung von 1080p bei 60 Bildern pro Sekunde über Distanzen von bis zu 30 Metern.

Die Technologie erlaubt einen robusten, verlustfreien Datentransfer auch durch Wände hindurch.

So können beispielsweise in Bürogebäuden oder auch im Privatbereich Bildschirme in beliebigen Räumen ohne aufwändige Verkabelung angesteuert werden. Gerade bei Anwendungen, wo eine Verkabelung bzw. eine konventionelle Anbindung an das Netzwerk nicht oder nur mit viel Aufwand möglich ist, präsentiert sich der neue Wireless HDMI-Sender/-Empfänger von ARP als einfache und sichere Lösung. Das Produkt umfasst einen Empfänger und einen Sender, die über maximal 30 Meter kabellos Filme und Präsentationen übertragen können. So lässt sich beispielsweise in Aufenthaltsräumen, Empfangshallen oder auf Terrassen ein TV-Gerät oder ein Bildschirm aufstellen und kann nach dem Anschliessen der Empfängerbox ein Video in allerbester Full-HD-Qualität abgespielt werden. Dies «plug & play» ohne Verkabelung und ohne Software-Installation. ARP liefert den brandneuen HDMISender/-Empfänger (Art. Nr. 852159) ab sofort für CHF 349.–. Eine Alternative zum kabellosen Gerät stellt im professionellen Bereich «HDMI over IP» dar. Mit dieser Lösung (Art Nr. 841640) können digitale Videosignale über ein bestehendes Kabel-Netzwerk übermittelt werden. Eine Splitterfunktion erlaubt das Ansteuern von bis zu 16 Empfängern. Weitere Informationen unter www.arp.ch oder Tel. 041 799 09 09.

ARP DATACON AG, 6343 Rotkreuz 041 799 09 09, verkauf@arp-datacon.ch, www.arp.com

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PRODUKTE

MURRPLASTIK

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SCHULER

Teilbare Kabeleinführung

Energieeffiziente Elektroblechfertigung

Die neue teilbare Kabeleinführung KDL/M der Murrplastik Systemtechnik, Oppenweiler, vereinfacht die Montage von vorkonfektionierten Kabeln ganz erheblich.

Neben verkürzten Montagezeiten verhindern die Kabeleinführung das Einschnüren von empfindlichen Leitungen und Pneumatikschläuchen. Mit der KDL/M lassen sich Kabel mit einem Durchmesser von 3 mm bis 31 mm, Schläuche und ASI Busleitungen kinderleicht in einen Schaltschrank einführen. Die KDL/M verfügt über eine geteilte Dichtung und erfüllt die Schutzklasse IP 54. Kein Fummeln, Schrauben oder langwieriges Montieren mehr. Die KDL/M ermöglicht mit wenigen Handgriffen das Einführen, Abdichten und Zugentlasten von vorkonfektionierten Leitungen und Schläuchen in Schaltschränken und Klemmenkästen. Der Vorteil: Stecker müssen nicht demontiert werden. Einfach eine geteilte Tülle um die Leitung legen, verschliessen und in die KDL/M einlegen. Fertig! Die Tüllen KDT/Z eignen sich für Kabel mit Durchmessern von 3–16 mm, die Tüllen KDT/ZN für Durchmesser von 15–31 mm. Mit den Doppelleitungstüllen können zwei Kabel durch eine KDL/M geführt werden. Die teilbare Gegenmutter ist im Lieferumfang enthalten. Eine zusätzliche Zugentlastung erfolgt über Kabelbinder direkt an der Tülle. Die aus Polyamid 6 gefertigte Kabeleinführung KDL/M ist halogen-, phosphor- sowie cadmiumfrei und beständig gegen schwache Säuren und Laugen, Kraftstoffe, Alkohole, mineralische Schmierstoffe.

Gemäss der EU-Ökodesign-Richtlinie dürfen Hersteller von Motoren ab Juni 2011 nur noch hoch effiziente Asynchron-Drehstrommotoren im Leistungsbereich zwischen 0,75 Kilowatt (kW) bis 375 kW anbieten. Diese Vorgaben wirken sich unmittelbar auf die Produktion von Elektroblechen aus. Die Antwort des Maschinen- und Anlagenbauers Schuler auf die veränderten Anforderungen bei der Elektroblechfertigung heisst Smartline. Unter diesem Namen werden die Göppinger im Juli erstmals ihre neueste Generation von Schnellläuferpressen vorstellen. «Bei der Neuentwicklung standen zwei Aspekte für uns im Vordergrund, die im Grunde für alle Maschinenbauer gelten: «Bauteilqualität und Produktivität», beschreibt Hans Dieter Jung, Bereichsleiter des Marktsegments Drives & Generators von Schuler Pressen, die Anforderungen. «Das Besondere ist, dass es uns gelungen ist, beide Aspekte optimal zu verbinden.» Was das konkret bedeutet, zeigt ein Blick auf die Leistungsdaten, die Schuler für die Smartline-Baureihe verspricht. Eine zwischen 10 und 30 Prozent höhere Ausbringung soll die neue Anlage erreichen und das bei deutlich grösseren Aufspannflächen mit Tischlängen bis zu 3300 Millimeter. Jung erklärt: «Die eigentliche Intelligenz – und damit der Schlüssel zur Effizienzsteigerung – der Smartline liegt in der Verbindung von Mechanik und Steuerung. Dadurch haben wir auch eine wesentliche Anforderung der Anwender gelöst, denn wir haben einen Weg gefunden, um den Werkzeugverschleiss signifikant zu reduzieren.»

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

Schuler AG, D-73033 Göppingen +49 7161 66 555, info@schulergroup.com, www.schulergroup.com

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Die Welt der Metallbearbeitung The world of metalworking : rten er ska nov tritt AG n i Han E en, MENT Messe n o E ti e rma NAG tsch Info K MA z Deu n IN a L t 7 n 0 T räse tr. 1 Rep erlands dorf 8 77 n m Ueb Dübe 28 8 1 99 8 0 d.co 860 +41 43 28 8 1 zerlan e: it : 3 g lü -sw Tel. +41 4 terf @hf : har zwil h Fax ail: info C , e rts.c 40 U bot E-M lxpe nge ag, 92 ave r a t . e s s Rei lXpert 5 06 06 · www h e trav 071 95 perts.c : Tel. travelx @ info

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

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PRODUKTE

BECKHOFF

KOMET

OLAER

BACHOFEN

Serielle Schnittstellen in IP-67-Box

Langlebigere Elektrokomponenten

Das EtherCAT-Box-Modul EP6002 ermöglicht die Integration von externen Geräten mit serieller Schnittstelle, wie z. B. Barcodeoder RFID-Reader, direkt im Feld ohne Schaltschrank. Das IP-67Modul mit zwei Kanälen bietet anhand wählbarer RS232- oder RS422/RS485-Schnittstellen eine hohe Flexibilität bei der Integration serieller Geräte in ein EtherCAT-Netzwerk.

Aufgrund ihrer Grösse von 126 x 30 x 26,5 mm (H x B x T) eignet sich die EtherCAT-Box für Anwendungen bei beengten Platzverhältnissen. Die IP-67-Box EP6002 ermöglicht den Anschluss von Geräten mit einer RS232- oder RS422/RS485-Schnittstelle. Das Modul überträgt die Daten transparent zur überlagerten EtherCAT-Steuerung. Die aktiven seriellen Kommunikationskanäle arbeiten im Vollduplexbetrieb mit bis zu 115.200 Baud, wobei jeweils 864-Byte-Empfangs- und 128-Byte-Sendepuffer zum Zwischenspeichern der Daten in der EtherCAT Box zur Verfügung stehen. Der Anschluss der seriellen Geräte erfolgt über M12-Steckverbinder. Mit dem Software-Treiber «TwinCAT Virtual Serial COM Driver» kann die EtherCAT Box EP6002 auch ohne Steuerung als COM-Schnittstelle in Windows-Betriebssystemen genutzt werden.

Zu Zeiten der elektromechanischen Steuerungen reichten in den meisten Fällen Lüftungsschlitze, um die Wärme aus dem Schaltschrank zu führen. Durch diese Lüftungsschlitze gelangte aber nicht nur Kühlluft, sondern auch Staub in den Schaltschrank. Weil der Staub eine isolierende Wirkung auf die Elektronikteile hat, kam es zu Überhitzungen und in der Folge zu Ausfällen. Die heutigen Werkzeugmaschinen werden von moderner Elektronik gesteuert, die immer kleiner und leistungsfähiger wird. Damit steigen die installierten Verlustleistungen in den Schaltschränken an. Aber auch die Sensibilität der elektronischen Bauelemente in den Schaltschränken gegenüber Temperatur und externen Einflüssen wie Staub und Feuchtigkeit nimmt zu.

Deshalb ist es notwendig, eine gleichmässige, stabile Temperaturverteilung in einem Schaltschrank zu haben. Die richtige Schaltschrank-Betriebstemperatur ist die Voraussetzung für eine lange Lebensdauer der elektronischen Komponenten. Stillstandzeiten werden vermieden. Die richtige Betriebstemperatur in einem Schaltschrank beträgt je nach eingebauten Komponenten zwischen 30 und 50 °C. Je nach Temperaturempfindlichkeit, Aussentemperatur und vorhandener Wärmeleistung kommen unterschiedliche Produkte für die Klimatisierung von Schaltschränken zur Anwendung.

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

OLAER (SCHWEIZ) AG, 3186 Düdingen 026 492 70 00, info@olaer.chwww.olaer.ch

Individuelle Linearführungssysteme

Werkzeugeinstellung via Bluetooth

Nadella bietet ein breit gefächertes Standardprogramm von Linearführungssystemen. Doch vor allem wenn Standardprodukte die Anforderungen des Kunden nicht hundertprozentig erfüllen, zeigt sich die grosse Flexibilität von Nadella. Individuelle Kundenwünsche werden kompetent in Form von anwenderspezifischen Kleinserien umgesetzt. Die Linearsysteme von Nadella kommen speziell bei Anwendungen mit hoher Verschmutzung und grossen Montagetoleranzen zum Einsatz. Weitere Vorteile sind die hohe Verfahrgeschwindigkeit, der geräuscharme Betrieb, die Kompensation von Fluchtungsfehlern sowie die Möglichkeit einfacher Konstruktionslösungen und freier Gestaltung. Das Lieferprogramm umfasst auch vertikale sowie horizontale Bogensegmente, Ringe und Kurvensysteme, die sich ebenfalls durch hohe Flexibilität auszeichnen. Der Typ «Flexi-Line» mit den Abmessungen nach DIN 645 basiert auf dem bewährten Know-how der Laufrollenführungen und ist zudem mit allen gängigen Linearführungssystemen kompatibel.

Mit dem neuen Komet MicroKom BluFlex Feinbohrsystem hält die Funkvernetzung Einzug in den Maschinenraum. Industrietaugliche Bluetooth-Technologie ermöglicht die komfortable Einstellung der Feinverstellköpfe. Die Bluetooth-Technologie in den neuen Komet MicroKom BluFlex Feinbohrsystemen entspricht den besonderen Anforderungen in der spanenden Fertigung und macht das Entkoppeln des Displays vom Feinverstellkopf möglich. Das externe Anzeigegerät kann der Bediener zum Einstellen des Feinverstellkopfes, entsprechend den örtlichen Gegebenheiten, beliebig in seinem Blickfeld anbringen. Bluetooth schafft dafür die Verbindung zur Datenübertragung vom Wegmesssystem, das heisst dem Feinverstellkopf, zum Anzeigegerät.

Die Bluetooth-Schnittstelle ist in einem speziell konzipierten Verstellschlüssel integriert. Da ausserdem die beleuchtete Anzeige am Display grösser ist als dies am Feinverstellkopf selbst realisierbar wäre, entsteht neben dem erhöhten Komfort auch ein zusätzlicher Beitrag zur Fehlervermeidung. Ein weiterer Vorteil durch die Entkopplung des Displays ist die Gewichtreduzierung am Werkzeug, die höhere Drehzahlen zulässt.

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

KOMET DIHART AG Precision Tools, 4657 Dulliken 062 28 54 200, info.ch@kometgroup.com, www.kometgroup.com

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PRODUKTE

RITTAL

Vielseitig standardisierte Kühlsysteme Mit der LCP-Plattform der Generation «Blue e» stellt Rittal erstmals eine Kühlsystemfamilie vor, die auf den Rittal Liquid Cooling Packages (LCP) basiert. Damit wird die Kühlleistung erhöht, die Produktauswahl übersichtlicher, der Service vereinfacht und die Zubehörbevorratung reduziert. Zudem hat Rittal die Energieeffizienz der Produkte optimiert. Der Rittal LCP-Plattform der Generation «Blue e» gehören gleich vier unterschiedliche Klimasysteme an: das Rittal LCP, das Rittal LCP Inline, das Rittal LCP T3+ sowie das Rittal LCP LWWT. Ihnen gemeinsam ist eine einheitliche Architektur mit untereinander austauschbaren Komponenten.

So lassen sich beispielsweise für alle Systeme die gleichen Lüfter verwenden. Die Zubehörbevorratung kann dadurch reduziert werden. Auch der Aufwand für den Service reduziert sich: Da die Servicetechniker weniger Varianten kennen müssen, lassen sich Wartungs- und Reparaturarbeiten routinemässig und damit schneller ausführen. Die Mitglieder der Rittal LCP-Familie bieten einen erweiterten Leistungsbereich von 10 bis zu 60 kW. Dabei sind sie schrittweise von 10 auf 20 beziehungsweise 30 kW sowie von 40 auf 50 beziehungsweise 60 kW skalierbar. Dies ist vorteilhaft, wenn die Verlustwärme im Schrank, beispielsweise durch den Einsatz zusätzlicher Server, steigt. Das Bemühen um Energieeffizienz stand bei den Entwicklern der Rittal LCP-Serie der Generation «Blue e» ganz oben auf der Agenda: Sie alle verfügen über optimierte Lüfter, die weniger Strom verbrauchen. Das Rittal LCP LWWT kommt sogar ganz ohne Lüfter aus.

Grosse Modellvielfalt Mit der Rittal LCP-Plattform der Generation «Blue e» lassen sich, trotz standarisiertem Aufbau, ganz unterschiedliche Kundenanforderungen realisieren. Wer hohe Rechenleistungen erbringt, produziert in der Regel hohe Verlustleistungen. Dies kann beispielsweise in Forschungsinstituten der Fall sein. Sie stellen

deshalb oft besondere Anforderungen an die Klimatisierung. Diesen wird das rackbasierte Rittal LCP gerecht, das Rittal mit 30 sowie bis zu 60 kW anbietet. Anders das Rittal LCP Inline: Es kühlt ganze Rackreihen, indem es die Kaltluft nach vorne in den geschotteten Kaltgang bläst. Das LCP Inline ist mit einer Leistung von 30 und bis zu 60 kW erhältlich. Das Rittal LCP T3+ entspricht im Aufbau dem Rittal LCP. Es gewährleistet aber eine erhöhte Ausfallsicherheit, da Kühlwasserund Stromkreislauf redundant ausgelegt sind. Eine Leistung von 20 kW erbringt das Rittal LCP LWWT – und das ganz ohne Lüfter. Die Energiesparvariante der Rittal LCP-Plattform verfügt über einen passiven Luft/Wasser-Wärmetauscher, der sich in der Rücktür des Serverschranks befindet. Vor allem für kleinere Anwendungen in räumlich beschränkten Umgebungen eignet sich das Rittal LCP DX (Direct Expansion, Direktverdampfung). Hier wird statt Wasser ein Kältemittel eingesetzt. Dadurch lässt sich das Klimasystem schnell und einfach installieren: Aufwändige Baumassnahmen werden minimiert, da die Verrohrung zum externen Verflüssigersatz einfach realisiert werden kann. Das LCP DX steht als rackbasierte oder reihenbasierte Variante zur Verfügung.

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

Soeben erschienen: Das umfassende Nachschlagewerk über Edelstahl: Der neue Verkaufskatalog von Böhler Stahl Schweiz.

Werkzeugstähle Baustähle nichtrostende Stähle Schnellarbeitsstähle Hartmetall Bandstahl Profile Gratis zu beziehen bei

www.edelstahl-schweiz.ch

Gebr. Böhler & Co. AG Hertistrasse 15, Postfach CH-8304 Wallisellen

Tel. +41 (0)44 832 88 11 Fax +41 (0)44 832 88 00 vk@edelstahl-schweiz.ch

Böhler Frères & Cie SA 48, Route de Chancy CH-1213 Petit-Lancy

Tél. +41 (0)22 879 57 80 Fax +41 (0)22 879 57 99 vkfs@edelstahl-schweiz.ch

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Abdeckungen/ Ă&#x2013;l(nebel)abscheider

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ZF Services Schweiz AG

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Antriebe und Steuerungen Automaten-Drehteile

Automatisches Beladen und Entladen

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LIEFERANTEN UND INTERNETADRESSEN

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Automaten-Drehteile Antriebstechnik

Automatisierung

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Bildverarbeitung

Bodenmatten Blechbearbeitung/ Laserschneiden

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

CAD/CAM Systeme

Diamantwerkzeuge

Gummi-PUR-Silikon-Schaum-cfkWalzen-Rollen

Ritterquai 27 Tel. 032 625 58 58 www.typ-gummi-tgw.com CH-4502 Solothurn Fax 032 622 72 40 E-Mail: info@typ-gummi-tgw.ch # # ' *' % ) # # ' * ! "%! '

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Honmaschinen

CNC-Drehen Dienstleistungen

Hydraulik CNC-Werkzeugmaschinen " $

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Druck- und Vakuumschalter

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Hydraulikzylinder + Systeme

Dampfkesselvermietung

Industrie-PCs Decolletagearbeiten EnergiezufĂźhrungen mobil

Infrarot-/UV-Strahler

Galvanik

Diamant- und Borazonwerkzeuge Gebläse/Radialventilatoren

Kabel

Gravieren

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

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Kreissägemaschinen

Kunststoffprofile/-Teile Keilriemen

Lohnfertigung

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Kupplungen Klimageräte und Ventilatoren

Kompressoren und ZubehĂśr

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Mechanische Fertigung

Messwerkzeuge Laserbeschriftungen

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Normteile

Telefon 062 789 75 95, www.servatechnik.ch

Lineartechnik Korrosionsschutz BRUNOX AG

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

Präzisions-Drehteile

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Putztextilien

Schweissen

USV Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Sandstrahl-Anlagen Wälzlager Schweisskonstruktionen 6.) 6FKZHL] $* (VFKHQVWUDVVH &+ 6FKZHU]HQEDFK 7HO )D[

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Sensoren

Schichtdicken-Messgeräte Wasserstrahl-Schneiden Sicherheitstechnik

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Schleif- und Poliermaschinen

Tieflochbohren/-Arbeiten

Ultraschall-Reinigungsanlagen

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

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Werkzeugmaschinen

Zahnräder

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Werkzeuge

Innovation

Information Aktualität

Bildung und Karriere

Fachmessen

Meinungen

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Unternehmen

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TECHNICA RAPPORT

Reduktion der Energie in Industrie, Rechenzentren, Zweck- und Wohnbau

Die beste Energie ist die nicht erzeugte Eine hohe Energieeffizienz wird in Zukunft entscheidend sein, um den künftigen Anstieg des Stromverbrauchs zu begrenzen.

Die Energiemanagement-Spezialistin Schneider Electric zeigt, wie sich der Energieverbrauch in der Industrie, in Rechenzentren sowie im Zweck- und Wohnbau um 30 bis 40 Prozent reduzieren lässt.

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atte 30 Prozent des heutigen Stromverbrauchs könnten eingespart werden, wenn wir konsequent energieeffiziente Geräte einsetzen würden. Das gilt auch für die Industrie: Motoren und Maschinen lassen sich mit einem Bruchteil des bisherigen Stromverbrauchs betreiben, wenn sie intelligent gesteuert werden. Und das rechnet sich erst noch: Gemäss einer aktuellen Studie von McKinsey erzielen manche Energieeffizienzmassnahmen so hohe Einsparungen, dass der Return on Investment (ROI) schon nach zweieinhalb Jahren erzielt ist. Dem steht die Tatsache gegenüber, dass Energieeffizienz, Energiemanagement generell, bislang stiefmütterlich behandelt wurde. Weil Energie auch heute immer noch zu billig zu haben ist, wie manche Experten meinen.

Energiekonsum in Gebäuden optimieren. Das grösste Potenzial für eine bessere Energieeffizienz liegt hierzulande beim Individualverkehr und bei Gebäuden. Durch Reduktion respektive Ersatz fossiler Energien lässt sich der Ausstoss von schädlichem CO2 reduzieren, gleichzeitig durch bauliche Massnahmen an Gebäuden oder Sanierungen die Energieeffizienz erhöhen. Die Massnahmen greifen bei Liegenschaften jeder Grösse.

Schneider Electric, Spezialist für Energiemanagement, erarbeitet Konzepte zur energiebezogenen Gebäudeoptimierung und setzt sie mit eigenen

Produkten und Dienstleistungen um. «Bei Industrie- und Zweckbauten ist heute in der Schweiz eine Steigerung der Energieeffizienz um 30 bis 40 Prozent absolut realistisch», versichert Marcel Gramann, Leitender Manager Buildings Business bei Schneider Electric.

Intelligente Lösungen. Das 5-Sterne-Luxushotel Flüela in Davos kontrolliert die Korridorbeleuch-

Wie ist das möglich? «Durch intelligente und integrierte Steuerung von Licht, Strom und Klimatisierung der Büroräume», erklärt Gramann. Wie schon im Hotel registrieren auch im Büro Bewegungsmelder die Anwesenheit von Personen. Ist keiner da, wird das Licht automatisch gelöscht. Ist das Tageslicht hell genug, schaltet das System die künstliche Beleuchtung ebenfalls automatisch aus. In dem modernen Glasbau registrieren Lichtsensoren die

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ecoPROFI

Auch bei Rechenzentren sind Effizienzgewinne von 30 Prozent realistisch – zum Beispiel mit einer Kühlung direkt neben den Server-Racks.

(Bild: Schneider Electric)

tung der Hotelgänge mit einem intelligenten, von Bewegungsmeldern gesteuerten Lichtsteuerungssystem von Feller, einer Tochterfirma von Schneider Electric. Die konstante Grundbeleuchtung mit minimalem Stromverbrauch wird nur dann zu hellem Licht hochgedimmt, wenn sich eine Person im Gang befindet. Nach einer kurzen Nachlaufzeit wird auf das sparsame Grundlicht zurückgedimmt.

Das Hotel spart auf diese Weise jährlich knapp 28 000 kWh Strom ein, respektive 4200 Franken – oder 38 Prozent.

Dieser Tage geht das neu gebaute Bürogebäude eines grossen Schweizer Pharmaherstellers in Betrieb. Der Energiebedarf pro Quadratmeter beläuft sich auf rund 80 kWh im Jahr. Zum Vergleich: Ältere Büros haben typischerweise einen Bedarf zwischen 130 und 160 kWh. Auch bei diesem Neubau konnte die Energieeffizienz also um ein Drittel verbessert werden. Entsprechend tiefer liegen die Energiekosten.

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TECHNICA RAPPORT

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Sonneneinstrahlung. Ist sie stark, fahren die Jalousien herunter, wobei die Lamellen so gekippt werden, dass noch genügend Licht in den Raum dringt, um ohne Kunstlicht auszukommen. Dabei sind die Investitionskosten nicht zwingend höher als die nicht-intelligenter Gebäude, sofern die Vernetzung und Integration von Anfang an geplant und umgesetzt wird. Energieeffiziente Server, PCs, Kabel und Sensoren sind weitere Mosaiksteinchen, um den Gesamtenergieverbrauch des Bürokomplexes zu senken.

Schneller als erwartet…

Investitionen zahlen sich aus. Marcel Gramann beobachtet, dass für viele Grossunternehmen die bestmögliche Energieeffizienz heute Standard bei Neubauten ist. Denn sie ist oft Teil eines Nachhaltigkeitsprogramms und finanziell sehr interessant: «Es geht nicht nur um den sinnvollen Einsatz von Energie.

Hohe Energieeffizienz rechnet sich. Denn jeder Franken, der nicht für Strom und Wärme ausgegeben wird, bleibt in der eigenen Tasche.» Laut Schneider Electric amortisieren sich die meisten energieeffizienten Baumassnahmen bereits nach zwei bis drei Jahren. «Rekord war ein ROI nach zehn Monaten», berichtet Gramann, «umgekehrt kann er aber auch mal drei bis fünf Jahre auf sich warten lassen.» Selbst das ist mehr als ausreichend für die meisten Unternehmen: Kann man ihnen einen ROI nach fünf Jahren vorrechnen, sind sie bereit für Investitionen, so Gramanns Erfahrung.

Selbst aus Gebäuden, die erst wenige Jahre alt sind, ist oft energiemässig einiges herauszuholen. So etwa bei einem 5-jährigen Büro- und Produktionsgebäudes eines Westschweizer Uhrenherstellers. Er senkt mit zwei Massnahmen den Energiekonsum um ein Fünftel: zum einen durch intelligente Steuerung der Druckluftkompressoren – veritable Stromfresser –, zum anderen durch temporäre Zuschaltung eines Blockheizkraftwerks, das wertvolle Spitzenenergie liefert.

ROI im Rechenzentrum nach drei Jahren. Immer wieder war in jüngster Zeit zu lesen von der Schweiz als bevorzugtem Standort für Rechenzentren, in denen Unternehmen weltweit gerne ihre Daten hinterlegen. Doch aus energiepolitischer Sicht sind 50 bis 70 Prozent der bestehenden Rechenzentren hierzulande veraltet – mit entsprechend schlechter Energiebilanz. Messgrösse für solche Anlagen ist der sogenannte PUE-Wert (Power Usage Efficiency). Er gibt an, wie viel Energie nötig ist, um den effektiven Stromverbrauch der IT-Hardware zur Verfügung zu stellen, sie zu kühlen und überschüssige Wärme abzuführen.

Ein PUE-Wert von 2,5 etwa bedeutet, dass 2,5 Megawatt Leistung erforderlich sind, um ein Rechenzentrum mit einer Lastaufnahme von 1 Megawatt zu betreiben. Die meisten heutigen Schweizer Rechenzentren haben einen PUE über 2. Modern ausgelegte Anlagen hingegen kommen mit einem PUE von 1,3 bis 1,4 aus. Mit anderen Worten: Auch hier sind Effizienzgewinne von rund 30 Prozent realistisch.

Kürzere Kühlwege. Schneider Electric beliefert ein momentan im Bau befindliches Rechenzentrum bei Zürich, das eine Anschlussleistung von 6 MW haben wird. Durch Effizienzoptimierung wird es eine halbe Million Franken pro Jahr an Energiekosten sparen können, versichert Francisco Alvarez, leitender Manager IT Business bei Schneider Electric. Was wird konkret besser gemacht als in älteren Anlagen? Alte Rechenzentren besitzen meist eine Hohlbodenkühlung.

Dort muss also viel Luft in einem grossen Raum mit hohem Druck gekühlt werden. Moderne Rechenzentren dagegen basieren auf der «In Row»-Kühlung: Gekühlt wird direkt neben den Server-Racks, so sind die Wege kürzer ● und die zu kühlenden Luftmassen kleiner.

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6/7.2011 technica

DIE FIRMA

Neue Effizienzklassen für Elektromotoren – ein Besuch bei der Elektromotorenwerk Brienz AG (EMWB)

Hoher Wirkungsgrad nicht nur bei Motoren In diesen Tagen erfolgt die Umstellung auf die hocheffizienten Motoren der Klasse IE2. Für ein KMU wie die Elektromotorenwerk Brienz AG (EMWB) müsste diese gesetzlich angeordnete Effizienzsteigerung ein Kraftakt gewesen sein.

Doch trotz imposanter Fertigungstiefe mit nur 75 Mitarbeitern war das kein Schritt, für den man das Tagesgeschäft ruhen liess. Im Gegenteil.

EUGEN ALBISSER

D

er 1. Juli 2011 ist der Stichtag. Dann wird die erste Stufe der verschärften Energieeffizienz-Anforderungen für Elektromotoren in der Schweiz verbindlich – in der EU bereits am 16. Juni. Wer sich wie die Elektromotorenwerk Brienz AG (EMWB) damit beschäftigen musste, der wird die einschlägigen Absätze dazu im Artikel 7 der Energieverordnung inzwischen auswendig kennen.

Doch auch die Nutzer von netzbetriebenen, elektrischen Normmotoren werden sich Gedanken gemacht haben müssen, welche Motoren in ihren Betrieben nun den neuen Normen entsprechen müssen.

Rasches Handeln. Im Anhang 2.10 des Artikels 7 werden sie aufgezählt: «Serienmässig hergestellte 3-Phasen-Normmotoren mit einer Drehzahl (z.B. als elektrische Antriebe für Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren und Förderanlagen), einem Käfiganker-Induktionsmotor (Asynchronmotor), einer Nennspannung bis 1000 V, einer Nennleistung zwischen 0.75 kW und 375 kW und mit 2, 4 oder 6 Polen. Ausgenommen sind u.a.: Motoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen; Spezialmotoren für Frequenzumrichterbetrieb nach der Norm IEC 60034-25 der internationalen elektrotechnischen Kommission; und Motoren, welche komplett in Maschinen integriert sind (Pumpen, Lüfter, Kompressoren).»

Weil sich die Endbenutzer von Motoren aber kaum mit den neusten Regelwerken herumschlagen, stellte die Elektromotorenwerk Brienz AG bereits im Mai 2009 ihren Kunden einen Flyer zu. Die Berner Oberländer gaben darin ausführlich Auskunft über die Geschichte des Mindestwirkungsgrades für Standardasynchronmotoren, die Wirkungsgradklassen nach altem System, die Harmonisierung des Standards und über die Standardwerte der neuen Wirkungsgradklassen. «Frühzeitig die Kunden zu informieren war eines, das andere jeden

Motor neu anzuschauen und den Wirkungsgrad zu optimieren», sagt Gideon Megert. In Brienz wurden alle betroffenen Motoren aus diesem Portfolio neu überarbeitet. Bei ihnen wurde entweder die Wicklung optimiert, die mechanische Verluste reduziert, oder die Blechpakete bei Stator und Rotor verlängert und das Blechmaterial geändert.

Wichtige Verbesserung. Für ein KMU mit 75 Mitarbeitern, welches von A bis Z – ausser Giessen und Stanzen – alles selber fabriziert und montiert, dürfte diese Umstellung ein beachtlicher Kraftakt sein.

Müsste man annehmen. «Diese Anpassungen entwickelten wir eher nebenbei», sagt aber Gideon Megert. Nicht dass man die Entstehung neuer Effizienzklassen als Nebensächlichkeit ansieht. «Im Gegenteil, sie sind eine wichtige Verbesserung, die insgesamt viel Energie sparen wird», betont er.

Aber wie dies bei EMWB ist: man informierte früh und umfassend, kam schnell auf den Markt mit den neuen Motoren und blieb sich auch sonst seiner Strategie treu, welche die 1969 gegründete Firma seit Beginn prägte: Weitsicht. «Ohne sie hätte ein solches Unternehmen keine Chance auf dem Markt.»

Diese Weitsicht ist bei EMWB in verschiedenen Variationen und über die ganze Firmengeschichte hinweg zu beobachten. Ein Beispiel: Bereits in den 70er-Jahren suchte der damalige Geschäftsleiter und heutige Verwaltungsratspräsident Simeon Thöni konsequent die Nischen. «Wir müssen Kundenwünsche erfüllen, sagte man sich damals und auch heute, die man nicht einfach aus der Schublade holen kann», erklärt Gideon Megert. So machte man sich zum Beispiel mit explosionsgeschützten Motoren schon früh einen Namen und seit im Mai 2003 die EMWB auch von der europäischen Zertifizierungsstelle SNCH als anerkannte Prüfstelle zertifiziert ist, gilt sie – mit ihrem eigenen Prüf- und Messlabor – erst recht als Koryphäe unter den Herstellern.

Strategische Partnerschaften. «Als Komponentenhersteller hätten wir aber schon früh zusehends an Boden verloren», meint Megert. Weitsicht war denn auch hier das Schlagwort: Eine starke Erweiterung bedeutete deshalb der Zukauf des Langenthaler Unternehmens Hermtech im Jahr 1985, womit das Know-how für elektronische Steuerungen und die Automatisierung ins Haus kamen. Zukäufe, aber auch strategische Partnerschaften bestimmten denn auch seither den Werdegang des Unternehmens, um eine ganzheitliche Antriebstechnik anbieten zu können. So kamen als Partner Schneider Electric für die Frequenzumrichter hinzu, Watt-Drive für Getriebe und Handelsmotoren, Hydro-Mec für Schneckengetriebe, EMG für spezielle Einphasen-Wechsel- und Drehstrommotoren, Cemp für druckfest gekapselte und Mini Motor für Kleingetriebemotoren hinzu.

«Verbunden mit diesen diversen Zuwächsen war parallel immer wichtig, die eigenen Entwicklungsarbeiten voranzutreiben», sagt Gideon Megert. Und so ist es auch nicht verwunderlich, dass aus Brienz ein Motor bereitsteht, der die Klasse IE2 hinter sich gelassen hat und beim Wirkungsgradvergleich auch die Klasse IE3 übertrifft, welche ab Januar 2015 eingeführt wird. Es ist ein Permanentmagnet-Synchronmotor, der zum Beispiel bei der Baugrösse 160 (15 kW, 47,7 Nm) einen Wirkungsgrad von 94,2 % hat, was über 2 Prozent mehr sind, als selbst die IE3-Klasse verlangt. Damit beweist das Brienzer Unternehmen mit ihrer neusten Entwick● lung einmal mehr Weitsicht.

ELEKTROMOTORENWERK BRIENZ AG 3855 Brienz, 033 951 31 31 info@emwb.ch, www.emwb.ch Die EMWB ist an der Fair for Automation & Electronics in Zürich: Halle 5, Stand C 10

technica 6/7.2011

technica-online.ch In dieser Ausgabe der technica finden Sie das Symbol «tplus» an verschiedenen Stellen im Heft. Es deutet darauf hin, dass für die gekennzeichneten Artikel weitere Informationen hinterlegt sind, auf der technica-Webseite www.technica-online.ch, anklicken des tplus-Buttons oben rechts.

Die folgende Auflistung gibt eine Übersicht, auf welchen Seiten in dieser Ausgabe und zu welchen Themen wir tplus-Material hinterlegt haben.

SEITE 10 – BRENNPUNKT FACHKRÄFTEMANGEL Link zum KMU-Barometer 2011 von Ernst & Young.

Seite 19 – Spannsysteme: Wann ist rund wirklich rund?

Langversion des Artikels mit Tabelle zu den deformationsarmen Werkstückspannungen.

Seite 44 – Bildung: Die Minifabrik Video: Eröffnungsansprache von Neil Gershenfeld per Videokonferenz übertragen vom MIT ans Fablab in Horw.

Seite 78 – Die Firma: EMWB Video der Firma Elektromotorenwerk Brienz AG mit Einblick in die Werkstatt und Philosophie des Unternehmens.

Agenda CoDeSys V2.3 Industrieautomation Der Teilnehmer erlernt in diesem eintägigen Seminar die Handhabung der Wago-Bibliotheken, um individuelle Lösungen zur Automation erstellen zu können. Ca. 50 Prozent des Kurses besteht aus Übungen.

Der Teilnehmer hat die Möglichkeit, mit vorhandener Hardware das Erlernte zu vertiefen.

Voraussetzungen • gute CoDeSys-Programmierkenntnis • besuchter CoDeSys-Grundkurs/Einsteigerkurs oder bereits mehrere Projekte mit CoDeSys- und Wago-I/O-System programmiert Veranstalter Adresse Termine Kosten Infos

Wago Contact SA 1564 Domdidier auf Anfrage CHF 400.– www.wago.com

SAP World Tour in Baden Am 21. und 22. Juni 2011 macht die SAP World Tour Station in Baden.

Die Roadshow, die letztes Jahr über 700 Besucher begeisterte, ist die Plattform, um sich mit SAP-Spezialisten, Partnern und Anwendern auszutauschen. Die Besucher erwartet ein vielseitiges und intensives Programm mit spannenden Präsentationen sowie mehr als 60 Breakout-Sessions und Demonstrationen, in denen die Lösungen und Dienstleistungen von SAP vorgestellt werden.

Veranstalter Datum Ort Infos

SAP 21./22.6.2011 Kultur- und Kongresszentrum Trafo in Baden www.saptour.ch

ONLINE/AGENDA

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technica 6/7.2011

VORSCHAU/TECHNIKNAKNUSS

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: 22. Juli 2011 Unter den Einsendern der richtigen Lösung verlosen wir drei Exemplare der Neuerscheinung «Die Naturpärke in der Schweiz», das grosse Wanderund Erlebnisbuch im Wert von Fr. 59.90.

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2

3

4

5

6

7

8

Die richtige Lösung des TechniKnacknuss-Kreuzworträtsels in technica 04-11 lautete OHMMETER. Die Gewinner des Buches «Wetterzeichen am Himmel» sind Bruno Marti, Georg Frei, und Karl A. de Maddalena.

R H O E I D E R A I S L N S I S U N T

A M B S U D W O

I T A L H E B E Z I E R S

M O D U L

S U H N E R T A L G S

H K Z I A L E U R N U M I B L N G G P P S U L W E N K S S E R I O S M A L I E R I L O R E I G C E D E N A N E R T U R N A M P I S

S U D B A L K O N

N I E T E

VORSCHAU Ausgabe 8 25. August 2011

(Bild: Siemens)

Anlagensicherheit

Fügen – Trennen – Formen

Werkzeugmaschinen

Ein Ausfall von industriellen Infrastrukturen und Produktionsanlagen durch neue Varianten des Virus Stuxnet ist auch in der Schweiz denkbar und hätte erhebliche ökonomische Konsequenzen. Sind die Unternehmen aber darauf vorbereitet?

Man kann es drehen und wenden, wie man will: Die klassischen Form- und Umformbearbeitungen durch Schwenkbiegen, Abkanten oder Gesenkbiegen haben alle ihre spezifischen Vorteile. Sie haben aber auch ihre jeweils eigenen Schwächen.

Während fürs Erzeugen von freigeformten Flächen 5-Achs-SimultanBearbeitungszentren nahezu unerlässlich sind, stellen für die herkömmliche 5-Seiten-Bearbeitung vertikale 3-AchsZentren mit aufgesetzten Drehtischen eine vorteilhafte Alternative dar.

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IN DIESER AUSGABE

Abacus Research AG

31

ABB Schweiz AG

4

IMPRESSUM

Klüber Lubrication AG (Schweiz)

35

Komet Dihart

68

ABB Schweiz AG Robotics

50, 57

KUKA Roboter Schweiz AG

55

ABB Technikerschule Baden

45, 49

Lastech AG Laserschneiden

30

Alfred Imhof AG

18

LISTEC Schweisstechnik AG

Angst + Pfister AG

26

Malz++Kassner GmbH

Antrimon AG Antriebstechnik

65

MAPAL Dr. Kress KG

6

Aroflex AG ARP Datacon AG B&R Industrie-Automation AG Bachofen AG

4 38 8, 41

Max Mitschjeta AG

21

67

maxon motor ag

36

16

Microsoft

43

Murrplastik

69 16

22, 68

Balluff Sensortechnik AG

16

National Instruments

Bauberger AG

79

Newemag Werkzeugmaschinen

Baumer Electric AG

16, 31, 67

Beckhoff Automation AG

5, 18, 68

7

Nose Design

40

OLEAR

68

BERNEXPO AG

64

OSEC Business Network Switzerland 66

Berufsbildungszentrum Dietikon

48

Otto Suhner AG

35

2

P.E. Schall GmbH

10

Bibus AG Binkert Josef Bito-Lagertechnik Bittmann AG Bosch Rexroth Schweiz AG

25

Pilz Industrieelektronik GmbH

13

Portmann Instruments AG

34

ProMinent Dosiertechnik AG

28

2, 17

BR TEC Bühler AG

34

8

Rittal

70

Brändle Werkzeugmaschinen GmbH 33

Saia-Burgess Controls AG

16

CAB Produkttechnik

22

Schmalz

51

Dematic GmbH, Schweiz

13

Schneider Electric Schweiz

76

Dunkermotoren GmbH

16

Schoop + Co AG

63

Elektromotorenwerk Brienz AG 29, 78

Schuler AG

EMPA

Schunk Intec AG

6

Endress+Hauser Metso AG

6, 29

Energieakademie Toggenburg

46

EPHJ/EPMT

8

69 19, 54, 55

Seitz Eugen AG

5

sfb Bildungszentrum

47

Siemens IT Solutions and Services

43

EPLAN Software & Service AG

43

SMC Pneumatik AG

18, 32

Ernst & Young

10

Solid Solutions AG

39, 40

ETM professional control GmbH

16

SSI Schäfer AG

Fachhochschule Nordwestschweiz

45

Stäubli AG Connectors & Robotics

53

Fablab Luzern

44

Stein Automation GmbH & Co. KG

15

Stemmer Imaging AG

26

fairMeetings AG

12, 62

13

Fanuc Robotics

51

Studer Fritz

Fastems GmbH

61

Suhner Abrasive Expert AG

42

FHNW Hochschule für Life Sciences 48

SVBF

59

FHS St. Gallen

47

SVME (procure.ch)

4

24, 65

Swiss Engineering

10

Swisslog Holding AG

13

Fraunhofer Institut Fritz Studer AG Fronius Schweiz AG

5

4

35

Swissmem

Gebr. Böhler & Co. AG

70

Swissrobotics.net

51

Gebhardt

14

Transcat PLM AG

4

Götting KG

38

Univer AG

Hänel Büro- und Lagersysteme

13

VDE-Verlag GmbH

69

VDW

24

Hochschule Luzern HSi GmbH

4, 44 6

Verband SCHWEIZER MEDIEN

6

46

viastore systems GmbH

38

Walter Meier

Insys Industriesysteme

51

WEISS Schweiz GmbH

57

Interroll

15

Wild AG Zug

27

Wolfensberger AG

10

ZHAW

45

Jakob Keller Verschlusstechnik AG

34

Kardex Systems AG

13

ISSN 0040-0866, 60. Jahrgang 2011 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1057 Exemplare Total Gratisauflage: 7368 Exemplare 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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Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Crossmedia AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Vertriebs AG, Media Factory AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Berner Landbote AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Radio Argovia AG, Radio 32 AG, Radio 32 Werbe AG, Solothurner Zeitung AG, Tele M1 AG, TMT Productions AG, Vogt-Schild Anzeiger AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

180 Millionen Tonnen weniger CO2-Ausstoss pro Jahr?

Allein im Jahr 2009 haben unsere Antriebe den CO2-Ausstoss weltweit um rund 180 Millionen Tonnen verringert. Diese intelligenten Steuerungen regeln die Drehzahl von Elektromotoren und senken so den Energieverbrauch in der Industrie und in Geb채uden. Das ist nur eine von vielen Technologien von ABB, um den CO 2-Ausstoss und die Kosten bei unseren Kunden zu senken. www.abb.ch/betterworld

Absolut.