Technica 2014 06

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6.2014

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

fachzeitschrift für die fertigungstechnik und automation

Krananlagen

Marti Dytan n.ch

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über Katze «läuft» nd ru bg A m de Seite 34

Lange Werkzeuge spannen ...und damit Bohrungen in sehr spitze Winkel realisieren

Marktübersicht Lasermarkiergeräte

9

Technologietransfer fördern Gesteigerte Synergien zwischen Uhrenindustrie und Medizintechnik: Die EPHJEPMT-SMT versucht den Technologietransfer zu fördern.

20

Laserschweissen Laserschweissen von Metallen lohnt sich. Doch die grosse Frage lautet: auch bei kleinen Losgrössen? Eine Messevorschau zur Lasys 2014 in Stuttgart.

27

Wartung mit 3D-Druck Um die Wartungskosten zu senken, arbeitet Siemens an der Entwicklung und am Einsatz additiver Fertigungsmethoden.

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EDITORIAL

technica 6.2014

1

Clustern, aber richtig!

In der Schweiz soll in Zukunft ein Innovationspark entstehen mit ein paar Netzwerkstandorten. In diesen Tagen wird dazu ein konsolidiertes Umsetzungskonzept an das Eidgenössische Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung verabschiedet.

Dann setzt sich der Bundesrat hinter das Konzept; im Herbst 2014 wird er eine Botschaft an die Räte unterbreiten und ab 2016 soll der nationale Innovationspark operativ tätig sein.

Das alles hört sich für ein Land, das sich als Innovationsmotor sieht, ausgesprochen gut an. Überhaupt das Wort «Innovationspark». Es klingt nach viel Vergnügen und noch mehr Erfolg. Doch ein Cluster ist noch lange kein Erfolgsgarant. In der Theorie zwar schon, und deshalb herrscht gerade unter Politikern eine Art Cluster-Rausch.

Gehe so einfach wie möglich vor, aber niemals einfacher.

(Albert Einstein) Denn selbst die Definition hört sich sehr entspannt an: Ein Cluster wird als eine Konfiguration bezeichnet von vielfältigen Interaktionen zwischen sozioökonomischen Akteuren in einem bestimmten Raum. Und weil sich «gleich und gleich gerne zueinander gesellt», stellt sich die Frage, wo überhaupt ein Problem auftauchen könnte?

Die sogenannte differentia specifica eines Clusters ist aber schwieriger zu gestalten als zu beschreiben: die Interaktion zwischen den Akteuren nämlich.

Zwar kann man einen wichtigen Punkt noch fördern und eine als Stimulanz angesehene «gewisse Mindestinteraktionsdichte» herstellen. Aber Wirkung und Wirksamkeit der Interaktion sind selbst in gestandenen Clustermodellen schwer nachzuweisen; noch schwieriger wird die Sache, wenn sie prognostiziert werden muss.

Dennoch bieten Cluster Vorteile, die man trotz Unabwägbarkeiten nicht ausser Acht lassen kann.

Kürzlich brachte die Leiterin der kantonalen Standortförderung Aargau Services, Annelies Alig, diese im Radio SRF auf den Punkt: «Ein solches Netzwerk hat praktisch nur Vorteile; die Unternehmen können beispielsweise Wissen austauschen und fördern gegenseitig die Innovation. Sie sprach dabei vom Kunststoff-Cluster, das sich im Süden des Kantons gebildet hat und Produzenten, Zulieferer, Dienstleister und Ausbildungsstätten umfasst.

Ein Vorteil wird oft nicht genug erwähnt. Vielleicht auch deshalb, weil er schnell ins Negative kehrt, wenn er nicht beachtet wird: Ein Cluster fordert.

Bund und Kanton müssen Vorleistungen erbringen und dies auch dann, wenn ein Cluster sich erfolgreich im Markt bewegt. Oder dann sogar umso mehr. Es geht dabei um Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel um die Investition in die Ausbildung, damit der potenzielle Bedarf an Fachkräften der einzelnen Industrieparks abgedeckt werden kann.

Die Forderungen eines Clusters lösen also weitere Impulse aus. Sie bewegen die Industrielandschaft – und zwar nicht nur im künstlich geschaffenen Park, sondern darüber hinaus. Dieser bewusst eingeführte Schub ist ein Wagnis allemal wert. Aber die Politik muss sich bewusst sein, dass sie das «Clustern» umfassend durchziehen muss. Ansonsten folgt auf den Cluster-Rausch der Cluster-Kater, gegen den auch ein Aspirin nicht hilft.

Eugen Albisser, Chefredaktor «technica»

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INHALTSVERZEICHNIS

6.2014 technica

US FOK

16

Sicher ist sicher

Trumpf entwickelte ein mobiles Lasermarkiergerät. Unabhängig davon entwickelte B&R eine integrierte und kostengünstige Sicherheitslösung: SafeLogic-X ist optimal für kleinere Anwendungen – und war genau das, was die Laserspezialisten von Trumpf gesucht hatten.

1 Editorial 4 Nachrichten / Kolumne

FACHMESSEN EPHJ/EPMT/SMT 09 Technologietransfer fördern Gesteigerte Synergien zwischen Uhrenindustrie und Medizintechnik Parts2clean / O+S 11 Eine saubere Sache Neuheiten und Trends für alle Bereiche der Oberflächentechnik

31

Neues 5-Achsen-BAZ

Die Premiere des neuen Fünf-AchsenHochleistungsbearbeitungszentrums C 12 zählte zu den Highlights der vergangenen Hausmesse von Hermle. Die Maschine erfüllt unter anderem einen Kundenwunsch, den man auch immer öfters hört: weniger Aufstellfläche.

Lasertechnik 11 Eindeutig markieren mit dem Laser Lasermarkiergeräte: Welche gibt es? Und was können sie?

14 Marktübersicht Lasermarkiergeräte 16 Sicher ist sicher B&Rs Sicherheitslösung SafeLogic-X im Einsatz bei Trumpfs mobilem Lasermarkiergerät

Visionen umgesetzt

Hans Eberle AG ist ein Spezialist für alles rund um das Thema Blech. Wie die Vision zum Systemanbieter mit neuem Fräsbearbeitungscenter, Entgratmaschinen und einer roboterisierten Biegezelle umgesetzt wurde, erläutert Geschäftsführer Andreas Zweifel im «technica»-Interview.

20 Alle Möglichkeiten der Laserbearbeitung Laserschweissen von Metallen lohnt sich auch bei kleinen Losgrössen

31 Mit weniger Aufstellfläche Hermles C 12: Das alles hat dieses neue Fünf-Achsen-BAZ

23 Präzise schneiden mit CO2-Laser Für die LCG-3015 kombinierte Amada die besten Neuentwicklungen

32 Hohe Spannkraft bei langen Werkzeugen Haimer: Mit Schrumpftechnik Bohrungen in sehr spitzen Winkeln realisieren

24 Zusätzliche Freiräume Schunk baut multifunktionalen Laserbearbeitungsmaschinen-PSM-400-Serie aus

Automations- und Antriebstechnik 34 Katze «läuft» über dem Abgrund TITELBILDSTORY – modernste Krantechnologie von Marti-Dytan im Einsatz

25 Erhöhte Schneidgeschwindigkeit Bystronic rüstet die BySprint Fiber neu mit einem 6 kW starken Faserlaser aus

FACHARTIKEL FOKUSTHEMA

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 27 Wartung mit additiver Methode Kosten senken mit Reparaturverfahren auf Basis der EOS-Technologie 29 «Die Besucher waren erstaunt» ProJet 5500X – der neue Multimaterial-3DDrucker von 3D Systems 30 Qualitätsanforderungen steigen Trendanalyse: Laserschmelzen mit Metallen verändert die Fertigung

36 Vom Blechbearbeiter zum Systemanbieter Industrial Handling und Roboitk für Hightech-Metallwaren

Industriesoftware 39 CAM für «Cans» Mit einem CAM-System die Bandbreiten an absoluter Präzisionsarbeit abdecken 42 Kleiner Aufwand, grosse Wirkung Mobile Leistungserfassung für Servicemonteure 44 Was eine Maschinensteuerung kann Sinumerik 828D – schnell und flexibel programmieren, auch bei komplexen Bauteilen

Peripherie 46 Orientierung beim manuellen Schweissen Laserprojektionssystem von Virtek optimiert Schweissprozesse

technica 6.2014

INHALTSVERZEICHNIS

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Nummer 1 in der Schweiz Fokusthema

014 Ausgabe 06/2

Lasertechnik

50

Energetisch gut giessen

Beim Spritzgiessen von Kunststoffteilen wird Energie beim Aufheizen des Werkstoffs und gleich anschliessend zum Kühlen in der Gussform benötigt. Durch clevere Massnahmen lässt sich bei dem industriellen Prozess Energie in erheblichem Umfang sparen.

Der Laser hat in der Produktion immer weitere Bereiche erobert. In diesem Heft kommen viele davon vor: von der Messtechnik bis zur additiven Fertigung mittels Laser. Einen speziellen Platz widmen wir diesmal den Lasermarkiergeräten. Wir zeigen zum Beispiel, wie Trumpf mit Sicherheitstechnik von B&R das mobile Gerät TruMark 5010 entwickelte; erklären, wie Markiergeräte funktionieren und stellen auf drei Seiten eine Auswahl an Markiergeräten vor.

Ihr Spezialist für 3D Printer Technolgie Sei es für den Privatgebrauch, Architekten, Schmuck- und Uhrenindustrie, Medizinaltechnik, Dental, Gussindustrie, Maschinenindustrie oder Elektronik, wir haben für jeden das Passende dabei

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48 Geheimnisse unter Wasser Das neueste Unterwasser-Roboter-Projekt der ETH Zürich 50 Energetisch gut giessen Projektbericht zur energetischen Optimierung des Spritzgiessens von Kunststoffen

SVBF – Planung und Produktion 53 Dru(e)ck den Sensor Schaltungen und Sensoren aus dem Drucker 54 «Mehr Wert – Die Kunst, gefragt zu sein» Klassisches Marketing ade – neue Verkaufsstrategien sind in 55 Produkte 58 Lieferantenverzeichnis 62 Agenda – 3D-Drucken richtig anwenden – Nacht der Technik – Grundlagen der Pneumatik – Marketingdenken für Techniker 63 In dieser Ausgabe/Impressum 64 Online: www.technic-online.ch

ZUM TITELBILD:

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Katze «läuft» über dem Abgrund Für den grössten Kehrichtbunker der Schweiz errichtete die Energie Wasser Bern (ewb) eine Kombination aus Kehrichtverwertungsanlage, Holzheizkraftwerk sowie einem Gas- und Dampf-Kombikraftwerk. MartiDytan installierte die moderne Krantechnologie, die aus zwei automatisch betreibbaren Zweiträgerlaufkranen mit einer Tragkraft von 12 Tonnen und 23 470 mm Spannweite besteht.

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NACHRICHTEN

F

UNK ENFLUG

T Cornelia Buchwalder Swissmem T Eugen Albisser Chefredaktor «technica»

Liebe Cornelia Buchwalder Du hast immer wieder mit Journalisten zu tun – und ich hörte noch nie eine Klage von dir über unsere Branche. Ist die Zusammenarbeit eigentlich rundum angenehm?

Lieber Chefredaktor Ich muss sagen: bedeutend angenehmer als früher. Aber wenn man wie ich einmal bei Unilever gearbeitet hat und dort für einen Teil der Kommunikation in den Sparten Kosmetik, Wasch- und Reinigungsmittel verantwortlich war, dann überrascht diese Aussage wohl nicht. Damals gab es schon heikle Momente, zum Beispiel wenn Konsumentenmagazine Produktetests machten, in denen unsere Produkte vorkamen. Du verstehst also, warum ich die Zusammenarbeit mit euch Fachjournalisten heute wirklich sehr schätze.

Was ich auch mag, sind die Kontakte zu Journalisten aus fernen Ländern wie der Türkei, China, Indien, Pakistan oder Bangladesch. Seit ich bei Swissmem die Textilmaschinenindustrie betreue, habe ich vor allem mit solchen Journalisten zu tun. Dass es da immer mal wieder eine lustige Episode zu erzählen gibt, versteht sich von selbst.

So hatte ich kürzlich den Redaktor eines pakistanischen Magazins bei mir. Zum Abschied machte er den Rucksack auf und packte einen wunderschönen Teppich aus.

Der liegt jetzt bei mir im Büro und macht sich da ganz gut.

Oder eine andere amüsante Geschichte, die viel über ein Land – oder wohl eher den Journalisten – verrät: Auf der kommenden ITMA Asia, der wichtigsten chinesischen Textilmaschinenmesse, werden wir eine Pressekonferenz für die Fachjournalisten organisieren. Wir hatten uns gedacht, die Pressekonferenz begleitend zum Frühstück durchzuführen, damit die Teilnehmer danach möglichst schnell wieder auf die Messe gehen können.

Ein indischer Journalist hat mich mittlerweile darauf aufmerksam gemacht, dass eine Pressekonferenz um den Mittag (also mit Mittagessen!) besser gewesen wäre.

Ich war erstaunt und fragte ihn, wie er denn darauf komme? Und er antwortete: Nun, Frühstück und Abendessen seien halt schon im Hotelpreis inbegriffen. Da stellt sich mir natürlich die Frage, was nun an so einem Anlass wichtiger ist für die Journalisten: Informationen oder Essen?

Vielleicht kannst du mir in der nächsten Kolumne eine Antwort darauf geben.

Im FUNKENFLUG «duellieren» sich abwechselnd mit Frage stellen und Antwort geben Cornelia Buchwalder, Ressortleiterin Fachgruppen bei Swissmem, und «technica»-Chefredaktor Eugen Albisser zu Themen der MEM-Branche, Technologien, Medien, Politik und was sie und ihre Branchen sonst noch im Arbeitsalltag beschäftigt.

6.2014 technica

Hermle mit Umsatzsprung

Modernste Infrastruktur für praxisorientierte Ausbildung

Die Maschinenfabrik Berthold Hermle AG in D-Gosheim konnte ihren Konzernumsatz in den ersten drei Monaten 2014 gemessen am vergleichsweise schwachen Vorjahresquartal um fast 31 % auf 71,3 Mio. Euro ausbauen (2013: 54,5) und auch das Ergebnis deutlich steigern. Dabei erhöhte sich das Geschäftsvolumen des schwäbischen Werkzeugmaschinenherstellers im Inland um knapp 16 % auf 29,7 Mio. Euro (2013: 25,7) und im Ausland um mehr als 44 % auf 41,6 Mio. Euro (2013: 28,8). Durch den guten Geschäftsverlauf verbesserte sich im Berichtszeitraum auch die sehr solide Ertrags-, Finanz- und Vermögenslage von Hermle weiter. www.hermle-schweiz.ch

Am 21. Mai wurde der Neubau der ABB Technikerschule in Baden feierlich eröffnet. Volker Stephan, Leiter Personal und Mitglied der Geschäftsleitung ABB Schweiz, betont in seiner Rede die Bedeutung von gut qualifizierten Mitarbeitenden für ein international tätiges Unternehmen wie ABB Schweiz. Die öffentlichen Besuchstage finden anlässlich der Berufs- und Weiterbildungsmesse in Baden vom 11. bis 13. September 2014 statt.

ABB Technikerschule in Baden.

Hohe Einsparungen wegen Freihandelsabkommen Das Freihandelsabkommen (FHA) zwischen den EFTA-Ländern und den Golfstaaten birgt für exportierende Schweizer Unternehmen ein Einsparungspotenzial bei den Zollgebühren von maximal USD 246 Mio. pro Jahr.

Mit Inkrafttreten des Abkommens werden die Zölle für Exporte von Industrieerzeugnissen für mehr als 90% der Tariflinien wegfallen. Beim Einsparungspotenzial für Schweizer Exporteure muss jedoch davon ausgegangen werden, dass die Nutzungsrate nicht bei 100% liegt. Geht man von einer Nutzungsrate von 50% bei den Schweizer Exporteuren aus, dann würden hiesige Firmen im ersten Jahr nach Inkrafttreten rund USD 120 Mio. einsparen können. Könnte die Nutzungsrate auf 70% gesteigert werden, würden Einsparungen von USD 170 Mio. jährlich drinliegen. Daniel Küng, CEO von S-GE, sagt: «Die Golfstaaten sind für die Schweizer Exporteure schon seit einiger Zeit attraktiv. Mit Inkrafttreten des Freihandelsabkommens wird dem bilateralen Handel jedoch noch weiterer Schub verliehen.

Das sehen wir am enormen Einsparungspotenzial für Schweizer Exporteure, das unsere KMU nun verstärkt nutzen sollten. Die Abnehmer in den Golfstaaten sind auf Schweizer Qualität aus und sind auch bereit, beim Kauf von Produkten für Swissness einen entsprechenden Preis zu bezahlen.» www. www.s-ge.com

(Bild: ABB TS)

Seit der Gründung 1971 schlossen bereits über 3000 Absolventinnen und Absolventen die Ausbildung an der ABB Technikerschule mit einem Diplom ab. «Unsere Bildungsinstitution hat einen sehr guten Ruf, da wir praxisorientiert arbeiten und uns aktuellen Themen und Bedürfnissen der Wirtschaft annehmen», so Konrad Wirthensohn, Geschäftsführer der ABB Technikerschule. Im Neubau finden sechs grosse Unterrichtsräume sowie je ein Elektro- und Maschinenlabor Platz. Das Bildungsangebot wird auf Stufe Höhere Fachschule ausgebaut werden, Schwerpunkte hierbei sind die Bereiche Gebäudeautomation und Energie & Umwelt. Aktuell sind 550 Studierende eingeschrieben, zukünftig sollen es 750 sein. ABB Schweiz ist Trägerfirma und Mitglied des Vereins ABB Technikerschule. www.abbts.ch www.abb.ch

Nachbarschaftliches Treffen Zum ersten Treffen der deutschen und schweizerischen Polyurethan-Verarbeitenden trafen sich gut 80 Teilnehmer bei der Isotherm AG in Uetendorf/Thun. «Wir möchten den technischen Dialog und Austausch zwischen der Polyurethan-Verarbeitung in Deutschland und der Schweiz verstärken», so der Vorsitzende des Fachverbandes für Schaumkunststoffe und Polyurethane FSK e.V. Albrecht Manderscheid (Cannon Deutschland GmbH). Das 40-Jahre-Unternehmensjubiläum des FSK-Mitglieds und Anlagenbauers Isotherm habe sich als guter Anlass für diesen Polyurethan-Tag angeboten, so Manderscheid. Mit rund 83 000 Tonnen verarbeiteten Polyurethan-Mengen bei gut 800 000 Tonnen verarbeiteten Kunststoffen in der Schweiz hat Polyurethan längst die 10-Prozent-Marke an Kunststoffen in der Schweiz überschritten. www.fsk-vsv.de

technica 6.2014

Vollblutstürmer.

NACHRICHTEN

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Jens Lehmann, deutsche Torwartlegende, seit 2012 Markenbotschafter des Familienunternehmens SCHUNK

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NACHRICHTEN

6.2014 technica

Premiere der Automatisierungsmesse

Und noch ein Award für ABB ABB wurde einmal mehr ausgezeichnet. Kürzlich gab es die Auszeichnung als wertvollste Business-to-Business-Marke der Schweiz; nun wurde noch ein einzelner Geschäftsbereich, und zwar die «Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge», geadelt. Er wurde als eines der fünf europäischen Cleantech-Unternehmen des Jahrzehnts ausgezeichnet.

Den Preis verlieh die Cleantech Group (CTG), die auch der Entwickler der Marktinformationsplattform i3 ist. Die EV-Technologie von ABB wurde in Europa, Nordamerika, Afrika und Asien schon mehrfach erfolgreich installiert. Die Auszeichnung wurde im Rahmen des 10. Jahrestags des Cleantech Forum Europe vergeben, das in diesem Jahr in Stockholm abgehalten wurde. www.abb.ch

(Bild: Untitled Exhibitions)

Kürzlich gab die «all about automation»-Messereihe am Standort Friedrichshafen ihre Premiere. 81 Unternehmen nahmen daran teil. Für die Veranstalterin, die Untitled Exhibitions GmbH, sei es eine gelungene erste Austragung geworden: «Genau das passende Konzept, um sich in der und für die Region zu präsentieren.» Auch aus dem Kreise der Besucher habe man öfters hervorgehoben, dass man froh sei, endlich eine Automatisierungsveranstaltung in der Region und damit vor der Haustüre zu haben, teilte die Untitled Exhibitions GmbH im Abschlussbericht mit. www.automation-friedrichshafen.com

Tag der offenen Tür zum 55. Jubiläum Die Stalder AG feiert ihr 55-jähriges Bestehen und einen neuen vollautomatischen Betrieb für Verzinken mit einem Tag der offenen Tür am 14. Juni 2014. Seit Anfang

Vorzüge. Mit diesem Geburtstagsgeschenk wird auch der Standort Engelburg erneut aufgewertet und die Marktführung in der Metallveredelung unterstrichen. Die Stalder

Zum 55-Jahr-Jubiläum öffnet die Stalder AG in Engelburg ihre Türen und Werkstore. Auf dem Rundgang durch die Betriebe erhalten interessierte Besucher einen einmaligen Einblick in die Metallveredelung von Stalder (Bild: Maxsolution/Stalder) Finish.

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Verzinken | Verchromen | Verkupfern | Vernickeln | Elektropolieren | Anodisieren Stalder AG | Breitschachenstr. 53 | CH-9032 Engelburg Tel. +41 (0)71 278 16 16 | Fax +41 (0)71 278 16 19 | www.stalderag.ch

März 2014 läuft das moderne Flaggschiff, die über 30 Meter lange vollautomatische Trommelverzinkungsanlage.

Das dafür eigens für diese Neuanschaffung erstellte Werksgebäude überzeugt dank geringem Abwasseraufkommen und einem ausgereiften Energiemanagement. «Mit schnellsten Durchlaufzeiten für Kleinteile und Schüttgut können wir heute zusätzlich punkten», betont Verwaltungsratspräsident Christoph Stalder die Leistungen.

«Auch für kleine Chargen und bei kurzen Lieferfristen übertrifft die Anlage unsere eigenen Erwartungen», erklärt Christoph Stalder die

Finish-Palette an Beschichtungsverfahren in Verzinken, Verchromen, Verkupfern und Vernickeln wird ergänzt durch die Sparten Edelstahl- und Aluminium-Oberflächen-Technologie. Alle diese nachhaltigen Systeme der Veredelung, kombiniert mit ausgereifter Umwelttechnik, ermöglichen erst die perfekte Qualität des Angebotes.

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NACHRICHTEN

technica 6.2014

So klein, so leistungsfähig!

Auftragsschub im ersten Quartal «Schuler ist mit dem ersten Quartal erfolgreich ins neue Geschäftsjahr 2014 gestartet», erklärte Vorstandschef Stefan Klebert anlässlich der Vorlage des Zwischenberichts in Göppingen. Von Januar bis März 2014 stiegen die Aufträge gegenüber dem Vorjahresquartal um 19,8 Prozent auf 319,8 Millionen Euro. Deutliche Zugewinne verbuchte der Pressenhersteller in Asien, und hier insbesondere in China, sowie in Südamerika und in der Golf-Region. In Europa erhielt Schuler den bislang grössten Serviceauftrag. Der Umsatz lag mit 258,0 Millionen Euro um 16,0 Prozent unter dem vergleichbaren Vorjahresquartal. Zum Unternehmen Schuler zählt auch der Pressenhersteller Beutler Nova im luzernischen Gettnau. www.schulergroup.com www.beutler-nova.ch

MEM-Industrie auf Wachstumskurs Die Schweizer Maschinen-, Elektround Metall-Industrie (MEM-Industrie) verzeichnet im ersten Quartal 2014 im Vergleich zum Vorjahresquartal einen kräftigen Anstieg der Auftragseingänge (+10,5 %) und der Umsätze (+9,2 %).

Die Grundlage für dieses Wachstum schufen sich die Unternehmen in den vergangenen drei Jahren durch markante Effizienzsteigerungen und verstärkte Innovationstätigkeit. Zudem profitiert die MEM-Branche von der verbesserten internationalen Konjunkturlage. Die positive Entwicklung dürfte sich vorerst fortsetzen. www.swissmem.ch

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Spannende WMMomente mit Jens Lehmann liefert die Schunk- FussballWett-Meister-App direkt aufs Smartphone.

(Bild: Schunk)

Schunk sucht Fussball-Wett-Meister Jede Menge Nervenkitzel verspricht das Tippspiel des Spanntechnik- und Greifsysteme-Spezialisten Schunk zur Fussball-WM 2014: Mit der eigens entwickelten Fussball-Wett-Meister-App können Fussballfans ganz einfach per Smartphone als Einzelspieler oder in einer Tipp-Gemeinschaft zum Kampf um die vorderen WM-Plätze antreten.

Prominentester Gegner ist der Markenbotschafter Jens Lehmann, der persönlich am Tippspiel teilnimmt und darüber hinaus regelmässig exklusive Analysen und Einschätzungen liefert.

Auf die Gewinner warten 101 Preise: vom 3D-LED-Backlight-Fernseher bis zu signierten Torwart-Handschuhen.

Die beste Tipp-Gemeinschaft erhält zudem zehn exklusive All-inclusiveLogenplätze bei einer BundesligaBegegnung. Die App gibt es kostenlos in den iOS- und Android-App-Stores. www.de.schunk.com/wett-meister-2014

Starkes Wachstum dank Walzprodukten Die exportorientierte Schweizer Aluminiumindustrie schloss das Jahr 2013 mit einer starken Steigerung von 25 Prozent der Gesamtproduktion in den Walz- und Presswerken auf 231 800 Tonnen gegenüber dem Vorjahr ab. Dieser Zuwachs konnte vor allem dank massiv erhöhten Produktionszahlen im Walzbereich erzielt werden. Für das laufende Jahr rechnet der Branchenverband Alu.ch, in dem 80 Aluminium verarbeitende Schweizer Unternehmen mit rund 11 000 Mitarbeitenden zusammengeschlossen sind, mit einem moderaten Wachstum. «Während bei den Presswerken eine geringe Auftragslage in den ersten acht Monaten auf einen erneuten Rückgang gegenüber dem Vorjahr hindeutete, lagen die Entwicklungen ab September wieder deutlich positiv über 2012. Demgegenüber war die Auslastung bei den Walzwerken über das ganze Jahr enorm hoch», erklärte Verbandsgeschäftsführer Marcel Menet an einer Pressekonferenz in Zürich.

Steigerung des Alu-Einsatzes in der Schweiz. www.alu.ch (Grafik: Aluminium-Verband Schweiz)

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NACHRICHTEN

6.2014 technica

Haas Automation mit neuem GF in Europa Der US-amerikanische Werkzeugmaschinenhersteller Haas Automation hat die Ernennung von Jens Thing zum Geschäftsführer von Haas Automation Europe bekannt gegeben. «Jens Thing ist mit den Produkten von Haas, unseren Kunden sowie unseren Märkten hier in Europa umfassend vertraut», betont Peter Zierhut, VP European Operations. AusserSoll helfen, den Umsatz von dem traut man ihm hohe Ziele zu: Haas in den kommenden Jah«Wir wollen den globalen Umsatz ren zu verdoppeln: Jens Thing. von Haas in den kommenden Jah(Bild: Haas Automation)

Wechsel im Führungsteam der ECR AG Der Verwaltungsrat der ECR AG, eines Unternehmens der exceet Gruppe, gibt bekannt, dass Geschäftsführer Klaus Frank das Unternehmen verlassen hat. Zum neuen Vertriebsleiter wurde Werner Fischer ernannt, der zuletzt für die Schweizer Unternehmen Bucher Industrie und Bircher Reglomat arbeitete. ECR aus Rotkreuz ist der Schweizer Spezialist mit langjähriger Erfahrung für die industrialisierte Entwicklung und Fertigung von qualitativ hochwertigen und komplexen Elektronik-Komponenten, Modulen und Systemen. www.ecrag.ch

ren verdoppeln. Den Grossteil dieses Umsatzes werden wir ausserhalb der USA erwirtschaften und Europa wird dabei eine wichtige Rolle spielen.» Thing ist dänischer Staatsbürger, hat den akademischen Grad eines MBA der Universität Toronto, Kanada, und der Universität St. Gallen, Schweiz, erworben.

Er wohnt mit seiner Familie im bernischen Ipsach. www.urma.ch

Gardner Denver bündelt Präsenz Der Gardner-Denver-Konzern hat seine Präsenz in der Schweiz neu strukturiert. Die neu gegründete Gardner Denver Schweiz AG mit den Standorten in Winterthur (Zentrale) und Villeneuve fasst das Produktprogramm der Marken Compair, Elmo und Rietschle sowie Wittig und Bellis & Reavell zusammen. www.compair-kompressoren.ch

Neuer Webauftritt

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Der Internetauftritt der Hoffmann + Krippner GmbH präsentiert sich nach einem kompletten Redesign in einem neuen, attraktiven Design.

Die in neuster Web-Technologie realisierten Internetseiten ermöglichen die Darstellung auf unterschiedlichsten Plattformen inklusive mobilen Geräten, und dank modernem Content-Management-System (CMS) kann der Inhalt stetig angepasst und nahtlos aktualisiert werden.

Neben dem optischen Auftritt wurde auch der Inhalt komplett überarbeitet und mit den aktuellsten Informationen versehen. Die Produkte sind in fünf übersichtliche Rubriken eingeteilt, die direkt, über Untermenüs oder über eine jeweils eigene URL, angewählt werden können.

Insbesondere die Touch-Technologie wurde stärker gewichtet, was mit der neuen Rubrik «Touchscreens» zum Ausdruck kommt. Weitere de-

taillierte Informationen zu diesem aktuellen Thema findet man auf der separaten Webseite www.sensotouch.de.

Die Hoffmann + Krippner GmbH mit ihrem Hauptsitz in DE-Buchen/Odenwald entwickelt und produziert mit über 200 Mitarbeitern und einer Erfahrung von über 40 Jahren innovative Eingabelösungen.

Für die Kunden aus den verschiedensten Branchen wie beispielsweise der Elektronikindustrie, Medizintechnik, des Maschinenbaus, der Luftfahrt und der Militärtechnik, fertigt das Unternehmen alles, von der einfachen Folientastatur über komplexe Bedienpanels bis hin zum kompletten Panel-PC. Durch die hausinterne Entwicklung und Elektronikproduktion ist das Unternehmen in der Lage, innert kurzer Zeit komplette Eingabesysteme nach Kundenwunsch zu realisieren. www.tastatur.ch www.sensotouch.de

EPHJ/EPMT/SMT ●

technica 6.2014

FACHMESSEN

9

FACHMESSEN

Gesteigerte Synergien zwischen Uhrenindustrie und Medizintechnik

Technologietransfer fördern 2014 werden bei an der EPHJ-EPMT-SMT neben der Uhren- und Schmuck- sowie der Mikrotechnologie-Industrie auch eine wachsende Zahl Unternehmen aus dem Bereich der Medizintechnik präsent sein.

U

nter den über 780 angemeldeten Aussteller der EPHJEPMT-SMT werden in diesem Jahr rund 200 Akteure aus dem Bereich der Medizintechnik in Genf anwesend sein.

Häufig unbeachtet von der breiten Öffentlichkeit, nehmen die zahlreichen Unternehmen und Start-ups dieses Sektors oft eine vorrangige Position in Sachen Innovation ein und verfügen über beste Aussichten zur Entwicklung und zum Export ihres Know-hows.

«Die für die Medizintechnik bereitgestellten Mittel kommen heute dem gesamten Bereich der Mikromechanik zugute. Wir haben zudem festgestellt, dass zahlreiche EPHJ- oder EPMT-Aussteller auch im Bereich Medizintechnik tätig sind. Die Idee, alle diese Akteure unter ein Dach zu bringen, war also nur logisch und vernünftig», erklärt Olivier Saenger, Mitbegründer der Messe.

Seit seiner Entstehung im Jahr 2012 bietet der Sektor Swiss Medical Technologies (SMT) durch seine Synergien interessante technologische Brücken in mehrere Bereiche, wie z. B. Lasertechnik, Keramik oder Mikromechanik.

Neuer Bereich für die Medizintechnik. Um dem Wachstum in diesem Sektor gerecht zu werden, bieten die Veranstalter in diesem Jahr einen ganz neuen Bereich, der speziell den in der Medizintechnik tätigen Start-ups und Unternehmen gewidmet ist. Es handelt sich um ein in Zusammenarbeit mit BioAlps und Inartis Network im Zentrum der Messe angesiedeltes Dorf, dessen Existenz Geschäftskontakte und Technologietransfers zu den anderen Sektoren der Messe fördern soll.

Die Messe, die eine einzigartige Plattform in Europa und die einzige Medizintechnik-Veranstaltung der Schweiz für 2014 darstellt, erwartet rund 20 000 Besucher aus der ganzen Welt. «Unsere Messe zieht auch >>

Rund 20 000 Besucher sollen in diesem Jahr nach Genf kommen. «Unsere Messe zieht ausserdem immer mehr auch internationale Besucher an», sagt Messemitbe(Foto: zVg) gründer André Colard.

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FACHMESSEN

● EPHJ/EPMT/SMT

immer mehr internationale Besucher an, was sich im Zuwachs der Besucherzahlen niederschlägt, besonders seit wir uns in Genf niedergelassen haben», sagt André Colard, Mitbegründer der Messe. «Unser Ziel ist aber nicht, Rekorde aufzustellen, denn es ist uns sehr daran gelegen, die menschliche Atmosphäre un-

6.2014 technica

serer Messe zu erhalten. Diese ist schliesslich dem Austausch und den Geschäften sehr zuträglich.»

Täglich stattfindende Vorträge. Die Besucher können sich an den Ständen der Aussteller über die letzten Innovationen und die wichtigsten Neuigkeiten der Mes-

se informieren, aber auch an den verschiedenen, täglich stattfindenden Vorträgen und Gesprächsrunden teilnehmen. Am Dienstag geht es um Wettbewerbsfähigkeit und Wachstum, am Mittwoch um Medizintechnologie, der Donnerstag ist den KMU gewidmet, und Freitag ist der Tag der Aussteller. (ea) ●

EPHJ-EPMT-SMT EPHJ – Seit ihrer Gründung im Jahr 2002 konnte sich die EPHJ (Berufsumfeld Uhrmacherei und Juwelierwaren) stetig vergrössern. Die nunmehr im Genfer Palexpo ausgerichtete Ausstellung EPHJ führt eine von Jahr zu Jahr steigende Anzahl Aussteller und Besucher zusammen.

EPMT – Die 2007 gegründete EPMT (Berufsumfeld Mikrotechnologien) ist die einzige Plattform in der Schweiz, die alle Fachbereiche der Mikrotechnologien an einem Standort zusammenführt.

SMT – Die 2011 gegründete SMT (Swiss Medical Technologies) hat sich zum Ziel gesetzt, zur Leitmesse für medizinische Technologien zu werden. Das Event ist ein Treffpunkt für die gesamte Wertschöpfungskette der Branche, von der Forschung bis zur Zulieferindustrie.

Datum / Ort – Die EPHJ-EPMT-SMT findet vom 17. bis 20. Juni 2014 in den Palexpo-Hallen in Genf statt. www.ephj.ch

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EPHJ - EPMT - SMT in Genf,17. - 20. Juni 2014 Besuchen Sie uns in der Halle 2, Stand D101

technica 6.2014

Parts2clean/O+S ●

FACHMESSEN

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Geballte Oberflächenkompetenz in Stuttgart: die «Parts2clean» und «O&S»

Eine saubere Sache 17. – 20. Juni 2014 Stand J95

Die Zahl der Bauteile, die ihre funktionellen und dekorativen Eigenschaften durch

MINIATURFÜHRUNG

Beschichtungen erhalten, nimmt ständig zu. Die Anforderungen an die Oberflächen steigen dabei ebenfalls – und das nicht nur beim Beschichten, sondern auch bei

Hochpräzise Lineartechnologie ermöglicht die Miniaturisierung der Elektronik.

anderen Prozessen wie Laserschweissen oder Verkleben. Mit ihren Ausstellern bietet die diesjährige «Parts2clean» dafür ein so grosses Lösungsangebot wie nie zuvor.

Wissen für alles um stabilere Reinigungsprozesse, kürzere Behandlungszeiten oder höhere Energiebzw. Ressourceneffizienz an der «Parts2clean» in (Bild: Deutsche Messe) Stuttgart.

Zahlreiche Neu- und Weiterentwicklungen in allen Bereichen. Die Aussteller präsentieren Produkte und Dienstleistungen entlang der gesamten Prozesskette. Ob es also um stabilere Reinigungsprozesse, kürzere Behandlungszeiten, höhere Energie- bzw.

Ressourceneffizienz, Flexibilisierung der Reinigung, Sauberkeitskontrolle und -dokumentation oder die Erhaltung der erzielten Sauberkeit geht – die «Parts2clean» bietet die passende Lösung. Dabei erwartet die Besucher in allen Ausstellungsbereichen eine Vielzahl von Neu- und Weiterentwicklungen.

So wird für die nasschemische Reinigung beispielsweise ein komplett neu entwickeltes Anlagenkonzept für wasserbasierte Medien vorgestellt, das von der Grob- bis zur Feinreinigung einsetzbar ist. Eine Ergänzung dazu sind die Neuentwicklungen bei Reinigungsmedien. Ein innovatives Tool zur Messung der Ultraschallleistung wird ebenfalls zu sehen sein.

Für die Prozessautomatisierung haben die Aussteller Roboter und Handlingsysteme im Gepäck. Auch Lösungen für prozesssicheres und wirtschaftliches

Entgraten finden sich auf der «Parts2clean». Im Bereich Reinigungsbehältnisse und Werkstückträger tragen die Neu- und Weiterentwicklungen dazu bei, Prozesszeiten zu verkürzen, Ergebnisse zu optimieren und Kosten zu reduzieren. Nicht zuletzt dadurch, dass sie flexibel einsetzbar sind sowie kostenintensive und beschädigungsgefährliche Umsetzvorgänge der Teile minimieren. Für die partielle Reinigung von Oberflächen vor Beschichtungen und anderen Folgeprozessen werden unter anderem Systeme für die CO2-Schneestrahl- und Laserstrahlreinigung präsentiert.

Geht es um die Kontrolle und Dokumentation der im Reinigungsprozess erzielten Sauberkeit, werden auf der «Parts2clean» sowohl für partikuläre als auch filmische Messaufgaben neue Lösungen zu sehen sein. Badmonitoring und -pflege tragen insbesondere bei der Reinigung mit wässrigen Medien zu stabilen Prozessen bei. Auch dafür werden neue und weiterentwickelte Geräte etwa für die kontinuierliche Konzentrationsmessung in Flüssigkeiten präsentiert. Korrosionsschutz, Konservierung und Verpackung – für diese Aufgaben werden auf der Messe ebenfalls Neuheiten vorgestellt.

Zweisprachiges Fachforum – Reinigungswissen zur Prozessoptimierung. Als international gefragte Wissensquelle zur industriellen Teile- und Oberflächenreinigung hat sich das dreitägige «Fachforum Parts2clean» etabliert. Das Programm, dessen fachliche Koordination durch die Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik erfolgt, beinhaltet insgesamt 29 Vorträge aus folgenden Themenbereichen: Prozessund Verfahrenswissen; Reinigungsverfahren, Vorbehandlung und Beschichtung; anforderungsgerecht Entgraten mit dem richtigen Verfahren; effiziente und wirtschaftliche Reinigungsbäder sowie Methodik für Partikelverunreinigungen.

Das vom Fachverband industrielle Teilereinigung (FiT) organisierte Qualitätspodium thematisiert die Prozesskettenanalyse als Lösungsansatz zur Fehlervermeidung. Die Teilnahme am «parts2clean»Fachforum ist für Besucher kostenfrei. Parallel zur «Parts2clean» wird auf dem Messegelände Stuttgart auch die «Lasys», internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung, durchgeführt. (mf) ●

www.messe-stuttgart.de/Lasys www.ounds-messe.de www.parts2clean.de

Schneeberger, Innovationsführer in der Lineartechnologie, hat die Miniaturführung MINIRAIL entwickelt – von höchster Präzision und minimalen Platzbedarf.

Bild: Markus Frutig

P

arallel zur «Parts2clean» wird in diesem Jahr vom 24. bis 26. Juni die «O&S», internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten, auf dem Messegelände in Stuttgart durchgeführt. «Besucher haben dadurch die Möglichkeit, sich mit einem Messebesuch über Neuheiten und Trends in diesen Bereichen der Oberflächentechnik zu informieren», sagt Olaf Daebler, Geschäftsleiter der internationalen Leitmesse für industrielle Teile und Oberflächenreinigung bei der Deutschen Messe AG.

ANWENDUNGSBEISPIEL KLEINSTTEIL - BESTÜCKUNGSANLAGE

Miniaturführungen für genaue Prozesse.

In Bestückungsanlagen mit Positioniergenauigkeiten garantieren die präzisen Schneeberger Führungen ein vibrationsfreies Verfahren. Die hochpräzisen Miniaturführungen machen den Produktions prozess präziser, schneller und somit wirtschaftlicher.

MINIRAIL verschafft den Anwendern entscheidende Wettbewerbsvorteile, unter anderen in folgenden Branchen: Biotechnologie, Halbleiter industrie, Laborautomation, Medizintechnik, Messtechnik, Mikroautomation, Ober flächenveredelung, Optische Industrie, Pick & Place und Robotik.

Kontaktieren Sie uns für ein unverbindliches Angebot unter info-ch@schneeberger.com.

Oder informieren Sie sich zu MINIRAIL und anderen Produkten auf www.schneeberger.com.

SCHNEEBERGER AG Lineartechnik St. Urbanstrasse 12 CH-4914 Roggwil

FOKUS 12

LASERTECHNIK

6.2014 technica

Lasermarkiergeräte: Welche gibt es? Was können sie?

FOKUSTHEMA Eindeutig markieren mit dem Laser Das Lasermarkierungsgerät ist eine der vielseitigsten, effizientesten Maschinen und ist in der modernen Beschriftungstechnik nicht mehr wegzudenken. Lasermarkierung kann schnell, automatisiert und individuell erzeugt werden, weshalb sich Lasermarkiergeräte bestens zur eindeutigen Identifikation von Einzelteilen eignen. Von Christof Lampert, Redaktor technica

E

in Laser ist eine äusserst energiereiche Lichtquelle, die durch die natürliche Schwingung von Atomen (eines Gases oder eines Festkörpers) erzeugt wird und die zum Schneiden, Verbrennen oder Auflösen von Material verwendet werden kann. Laser senden extrem stark gerichtete Lichtstrahlen aus. Dies bedeutet, dass die Teillichtwellen in einer geraden Linie ausgestrahlt werden und kaum voneinander abweichen. Normale Lichtquellen senden hingegen Lichtwellen aus, die sich in alle Richtungen verteilen. Alle Lichtwellen in einem Laserstrahl besitzen dieselbe Wellenlänge/Farbe. Gewöhnliches Licht (wie z.B. das Licht einer Leuchtröhre) besteht im Allgemeinen aus mehreren Farben, die in ihrer Kombination ein weisses Licht ergeben. Während sich die Lichtwellen eines Laserstrahls fortpflanzen, schwingen ihre Wellenspitzen und Wellentäler vollkommen synchron. Werden zwei Laserstrahlen übereinandergelegt, so verstärken sich die Wellenspitzen und Wellentäler der Lichtwellen in den einzelnen Strahlen so perfekt, dass ein Interferenzmuster erzeugt wird.

Die XL-Box von Axnum: beschriftet sämtliche Metalle und viele Kunststoffe. Um zylindrische Teile bearbeiten zu können, liefert der Hersteller auch eine Drehachse oder eine softwaregesteuerte vertikale Z-Achse.

(Bild: Axnum)

Unterschiede zwischen einem YAG- und einem CO2-Laser. Für den industriellen Gebrauch gibt es zwei Arten von Lasermarkiersystemen: YAG- oder YVO4-Lasermarkiersysteme und CO2-Lasermarkiersysteme. Der Unterschied liegt in der Wellenlänge der Laserstrahlen. YAG- oder YVO4-Laser weisen im Vergleich zu CO2Lasern eine um den Faktor 10 kürzere Wellenlänge auf. Dies bedeutet weniger Reflexionen des Laserstrahls auf einer Metallfläche, geringeren Energieverlust und einfachere Bearbeitung von Metallen. Umgekehrt weisen CO2-Laser im Vergleich zu YAG- oder YVO4-Lasern eine um den Faktor 10 längere Wellenlänge auf. Deshalb werden sie von Glas problemlos absorbiert und eignen sich für das Markieren von transparenten Objekten. Allerdings hängt das Markierungsergebnis nicht nur von den Unterschieden bei der Wellenlänge, sondern auch von den Unterschieden bei der Laserleistung ab.

Klassifikation von Lasergeräten. Die internationalen Normen für die sachgemässe Herstellung und Verwendung von Lasergeräten sind in IEC60825-1 niedergelegt. Auf dieser Grundlage wurde die japanische Sicherheitsnorm für Laser JIS C6802 erstellt. JIS C6802 ist eine übersetzte Fassung der internationalen Norm IEC60825-1 und kann daher als Umsetzung einer «weltweit verbindlichen Sicherheitsnorm» betrachtet werden. Im Einklang mit dieser internationalen Sicherheitsnorm liefert JIS C6802 eine Richtlinie «für die sichere Verwendung von Laserstrahlen» und definiert Sicherheitsvorkehrungen, von inhaltlichen Aspekten bis hin zu Warnaufklebern, die entsprechend der jeweiligen Wellenlänge und Stärke des Lasers vorgeschrieben sind.

FOKUS LASERTECHNIK

technica 6.2014

Marktübersicht Lasermarkiergeräte Für die Beschriftung grosser Serien Axnum hat mit der XL-Box einen leistungsstarken Markierungslaser auf den Markt gebracht, der sämtliche Metalle wie Stahl, Edelstahl, Aluminium oder Titan sowie viele Kunststoffe beschriften kann. Die XL-Box ist für Einzelarbeitsplätze als integrierte Klasse-I-Lösung (nach Standard EN 60825-1 und EN 11553-1) konzipiert und ist besonders wirtschaftlich bei grossen Serien. Die Tischgrösse der XL-Box beträgt 550 x 550 mm. Der Anwender kann mit der Station Werkstücke mit einer maximalen Höhe von 370 Millimetern und einer Länge bis zu 550 mm bei geschlossener Tür bearbeiten.

Die Schwenktür erlaubt den Zugriff auf den Arbeitsbereich von drei Seiten. Der Anwender kann Teile, die bearbeitet werden müssen, somit einfacher einrichten. Um den Fokus des Lasers schnell einstellen zu können, ist die automatische Z-Achse mit zwei Laserpointern versehen. Mit dem integrierten Laserpointer kann die Kontur der Beschriftung angezeigt werden und ermöglicht dadurch ein einfaches Positionieren. www.axnum.ch Kompaktes Desktop-System zur Laserbeschriftung Für vielfältige Beschriftungsaufgaben präsentiert Rofin den Desktop-Laserbeschrifter EasyMark, der ab sofort auch mit einer integrierten, vollwertigen CAD Suite erhältlich ist. Hohe Prozesssicherheit, Verschleissfreiheit, geringer Wartungsaufwand und nicht zuletzt die Umweltfreundlichkeit machen die Lasergravur und Laserbeschriftung mit dem EasyMark im Vergleich zu anderen Gravierverfahren besonders attraktiv. Der flexible EasyMark ist einer der kompaktesten Desktop-Laserbeschrifter auf dem Markt. Das einfach zu bedienende System verfügt über einen grossen Arbeitsraum, eine integrierte Luftkühlung und kann flexibel in die individuelle Fertigungsumgebung integriert werden. Die CAD-Extension verarbeitet CAD-Objekte mitsamt der bereits zugeordneten Laserparametersätze. Damit entfällt das wiederholte oder nachträgliche Parametrisieren der Beschriftungsdaten nach LayoutÄnderungen nahezu vollständig. www.rofin-baasel.ch

kation und Rückverfolgbarkeit in allen Produktionsprozessen. Damit sollen Bediener Datenbanken nutzen und Codes, Bilder und Logos importieren.

Das Gerät ermöglicht das Markieren empfindlicher Materialien wie Silikon, reflektierende Metalle, gedrückte Schaltungen oder Keramik. www.technifor.ch

(Bild: Panasonic)

reich um den Green Laser TG400 erweitert. Mit seiner spezifischen Wellenlänge von 532 nm und einem 2-mal dünneren Laserstrahl als bei einem YAG-Laser stellt der Technifor mit Green Laser eine effektive Lösung dar, die eine hohe Markierqualität erfordern. Aufgrund des 30µm feinen Laserstrahls können kleine Zeichen und Data Matrix Codes aufgebracht werden. So können Oberflächen mit einer reduzierten hitzebeeinflussten Zone beschriftet werden, ohne das Material zu schädigen oder die Materialstruktur zu zerstören. Die zugehörige Software unterstützt die Implementierung der Identifi-

Für Geschwindigkeit und Funktionalität Speziell für Industriezweige mit besonders hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Funktionalität hat Sunx die Laser Marker der LP-400 Serie konzipiert. Es sind CO2-Lasermarkiersysteme mit 10W, 20W und 30W Ausgangsleistung, welche aufgrund des ultraschnellen Galvanometer-Scanners (max. 12000mm/s) bewegte Objekte bis zu einer Förderbandgeschwindigkeit von 240m/min «on-the-fly» beschriften können. Darüber hinaus ist es beispielsweise möglich, die Beschriftungsund Zuführgeschwindigkeit zu synchronisieren, da eine Encoder-Schnittstelle implementiert wurde.

Der LP-431U-C und der LP-411U-C sind aufgrund ihres kleinen Laserstrahldurchmessers von nur 110µm besonders dafür geeignet, schwierige Materialien wie z.B. Glas oder PTFE zu beschriften bzw. zu bearbeiten. >> www.panasonic-electric-works.ch

AMSLER ZAHNSTANGEN VON Module 0.5 bis 30 Qualität 10 bis 4

GENAUIGKEIT UND FESTIGKEIT DIE PERFEKTE KOMBINATION

Kleine und feine Zeichen und Codes aufbringen Technifor hat kürzlich sein Angebot im Laserbe-

AMSLER & CO. AG (Bild: Rofin Baasel)

13

www.amsler.ch

Lindenstrasse 16, 8245 Feuerthalen fon 052 647 36 36, fax 052 647 36 37, linear@amsler.ch

FOKUS 14

LASERTECHNIK

6.2014 technica

Marktübersicht Lasermarkiergeräte Hersteller/Marke

ACI Laser GmbH

Datalogic

Technifor

Minelli AG

Modell

Workstation Professional

Arex Portable-A

Lasertop 2000

Flex Vario S1

Masse (B x T x H in mm)

760 x 1050 x 1050

593 x 488 x 717

600 x 622 x 772 (L x B x H)

1750 x 1600 x 2000

Ausstattung

Arbeitstisch T-Nutenplatte 600 x 600 mm, elektrische Hubtür (Öffnungshub programmierbar), grosses Sichtfenster

portable Box, Arbeitstisch mit manueller Z-Achse, Sicherheitstüre, Sichtfenster, Beleuchtung, Abluft

Arbeitstisch, Z-Achse, Höhenanzeige, Focus Diode, elektrische Hubtüre, Fernbedienung

X-Z Achsportal mit Y-Achsentisch (600 x 1000 mm), automatische pneumatische Hubtüre, seitliche Öffnung, T-Nutentische, Bedienpanel mit Touch-PC, grosses Schutzfenster

Achsen

X-Achse: Hub 400 Z-Achse: Hub 440

manuelle Z- Achse, verstellbar 198 mm

Motorisierte Z-Achse

X-Achse: 1000 mm Verfahrweg, max. 0.5 m/s Y-Achse: 600 mm Verfahrweg, max. 0.5 m/s Z-Achse: 300 mm Verfahrweg, max. 0.25 m/s

Standfläche (m2)

0.8

0.45

0.38

3.2

Max. Werkstückgewicht

25 kg, optional Schiebetisch 10 kg für Lasten bis 60 kg

30 kg

120 kg

Max. Werkstückgrösse (B x T x H in mm)

600 x 550 x 440

450 x 450 x 250

558 x 545 x 365 (L x B x H) je nach Linse

1000 x 600 x 445* *mit kleinster Linse

Verfügbare Lasersysteme

Faserlaser 10 – 70 Watt YAG-Laser 4 – 16 Watt

Datalogic DPSS Laser, Faserlaser, CO2-Laser

YAG-Laser TD412, FaserLaser TF410, TF420, TF430, CO2-Laser TC500, grüner Laser TG400

Electrox Scorpion G4 Faserlaser 20/40/70 und 100 W; Electrox Raptor G4 Faserlaser 12 W

Schutzklasse

Laserklasse 1

Laserklasse 1

Laserklasse 1

Laserklasse 1

Benutzerschnittstelle

Lasermarkiersoftware Magic Lasermarkiersoftware Mark V3 Datalogic Lighter 6.0

Lasermarkiersoftware T700W, Gravostyle7, Windows Druckertreiber

Electrox Scriba Laserbeschriftungssoftware

Elektrik

AC 110/230 VAC, 50/60 Hz

AC 110/230 VAC, 50/60 Hz

AC 110/230 VAC, 50/60 Hz

230 VAC, 50 Hz

Optionen/Zubehör

Y-Achse, Drehachse für Umfangsbeschriftung, Laserabsaugung, Kamerasysteme, Rundschalttisch, Schnittstellen zur Anbindung an ERPSystem oder SPS, kundenspezifische Software

Sonderanfertigungen in verschiedenen Grössen, Absaugsysteme, Kameraund ID-Systeme, Schnittstellen zu Prozessintegration

Drehachse, Absaugsysteme, Schnittstellen zur Anlagenintegration, Kamerasysteme, Sonderlösungen, gesteuerte Z-Achse, Rundtakttische

Absaugsysteme, Kamerasysteme mit Vision-Software, Drehachse, automatische Palletier- und Zuführeinheit.

Beidseitige Kabinenöffnungen. 6-Achs-Handling-Roboter zur Mehrfachbeschriftung

Infos/Verkauf

Axnum AG 2504 Biel www.axnum.ch

ID-Systems AG 2557 Studen www.idsystems.ch

Gravograph AG, 3280 Murten Minelli AG www.gravograph.com 8330 Pfäffikon www.technifor.ch www.minelli-cnc.ch

FOKUS LASERTECHNIK

technica 6.2014

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Marktübersicht Lasermarkiergeräte Hersteller/Marke

Macsa ID SA – Sigtech AG

Macsa ID SA – Sigtech AG

Trumpf

Foba

Model

iBox

Nano D-6020

TruMark Station 5000

M2000-B

Masse (B x T x H in mm)

481.5 x 825 x 860

240 x 700 x 200

860 x 1310 x 2000

850 x 1205 x 1844 (bis 2144)

Ausstattung

LED-Innenraumbeleuchtung, Laserschutz-, Sichtfenster, verschiedene Lasergeräte integrierbar, integrierter Berührungsbildschirm. Türöffnungsautomatik. Schriftfeld 60 x 60 bis ca. 240 x 240 mm

Kompaktsystem mit integrierter Steuerelektronik, Handeingabegerät oder Berührungsbildschirm, variable Linse für unterschiedliche Schriftfeldgrössen

Arbeitstisch; X-, Y-, Z-Achse; Arbeitstisch, Z-Achse elektrische Hubtür; Bedien- (590 mm), elektrische Display, Tastatur, Maus; Ar- Hubtür beiten im Stehen und Sitzen möglich; Integration in Fliesslinien möglich, Markierlaser integriert

Achsen

Motorisierte Z-Achse, mit Fokuseinstellung, Verfahrweg ca. 300 mm

Standfläche (m2)

ca. 0.5

Max. Werkstückgewicht

Z-Achse, Verfahrweg 590 mm, 1,5 m/min; X-Achse, Verfahrweg 300 mm, 6,0 m/min; Y-Achse, Verfahrweg 300 mm, 6,0 m/min, A-Achse

Motorisierte Z-Achse, Verfahrweg 590 mm, Geschw. 25 mm/s

Je nach Einbauvariante

1.13

0.95

ca. 10 kg

Gewicht Lasergerät ca. 14 kg

ohne X/Y-Achse 50 kg, mit X/Y-Achse 25 kg

50 kg

Max. Werkstückgrösse (B x T x H in mm)

ca. 300 x 200 x 200

nach Absprache

680 x 700 x 500 (bei f = 160 und geschl. Seitenöffnung)

620 x 380 x 450

Verfügbare Lasersysteme

Nd-YAG Faser- und Dioden- Diff.Leistung: 5, 10, laser mit 5, 10, 20, 30 und 20 bis 50 Watt 50 Watt; CO2-Lasergeräte in 10, 30, 60 und 80 Watt

TruMark-Serie 3000, 5000, Faserlaserbeschrifter 6000 (3010/20, 3130,3230; Y.0100, Y.0200, Y.0300, 5020/40/70; 6020/30, Y.0301, Y.0500 6130, 6330/50)

Schutzklasse

Mit Schutzabdeckung und el.

Sicherheiten: Laserklasse 1

Unverbaut: Laserklasse 4, Eingebaut: Laserklasse 1

Laserklasse 1

Laserklasse 1 (Arbeitsraum IP20, Versorgungsraum IP4x)

Benutzerschnittstelle

MarcaGrafik/MarcaLite für Grafiken, Strichcodes und Daten. Mit AutomationsPC-Software zur Steuerung via Netzwerk usw.

Umfangreiche GestaltungsPC-Software «Marca», Für Text, Grafiken, Strich- und Matrixcodes. Netzwerk RJ45, RS 232, RS 485, Geräteschnittstelle mit I/O-Signalen

Beschriftungssoftware TruTops Mark, Einbindung in kundenseitige Steuerungen über TCP/IP, serielle Schnittstelle, digitale I/Os oder Profibus/Profinet möglich

Lasermarkiersoftware Foba MarkUS

Elektrik

AC 230 VAC, 50/60 Hz

AC 230 VAC, 50/60 Hz

AC 115/230 V, 50/60 Hz

AC 110/230 VAC, 50/60 Hz

Optionen/Zubehöre

Mechanisches Zubehör & Positionierung, Drehsystem für 360°-Beschriftung Absaugvorrichtungen, Pointer für Lasermarkierung, Pointer für Brennweite

Absaugvorrichtung, Laserschutzabdeckungen, Anbauhalterungen, PCund/oder SPS-Steuerung, Fördersysteme usw.

Linearachsen X/Y, Drehachsen inkl. Schwenkvorrichtung, Pilotlaser, Fokusfinder, Navigator-Software, Bedienpanel für Tippbetrieb, integrierte Absaugung, Ausführung als RundschalttischAnlage mit zwei Stationen

Absaugsysteme, Kamerasysteme, andere Achsen, Manteldrehvorrichtungen, Dreh-/Schwenkeinheit, Schnittstellen zur Prozessintegration

Infos / Verkauf

Sigtech AG 5037 Muhen www.sigtech-ag.ch

Sigtech AG 5037 Muhen www.sigtech-ag.ch

Trumpf Grüsch AG 7214 Grüsch www.ch.trumpf.com

Teltec Systems AG 5620 Bremgarten www.teltec.ch

FOKUS 16

LASERTECHNIK

6.2014 technica

Blick ins Innere des Prototyps der mobilen Einheit: knapper Platz, aber die SafeLogic-X braucht nicht viel (gelb). Links davon die CPU und unterhalb die Lasersteuerung.

Die neue Sicherheitslösung SafeLogic-X von B&R im Einsatz beim ersten mobilen Lasermarkiergerät von Trumpf

Sicher ist sicher Die Firma Trumpf entwickelte in Grüsch ein mobiles Lasermarkiergerät. Eine dazu benötigte Sicherheitssteuerung wollte man zuerst selber entwickeln. Dann aber brachte B&R die SafeLogic-X auf den Markt – eine integrierte und kostengünstige Sicherheitslösung für kleinere Anwendungen. Es war genau das, was die Laserspezialisten gesucht hatten.

EUGEN ALBISSER, CHEFREDAKTOR TECHNICA

D

ie Maschinen und Laser des Herstellers Trumpf sind für viele Anwendungen geeignet: Laserschweissen, Laserschneiden, Lasermikrobearbeitung, Laseroberflächenbearbeitung. Und auch beim Laserbeschriften hat Trumpf in den vergangenen Jahren ein stattliches Portfolio hervorgebracht. Dafür zuständig ist ein Teil der rund 550 Mitarbeiter im bündnerischen Grüsch mit seinen 1920 Einwohnern, wo Trumpf diese Geräte entwickelt und herstellt.

Dort trat im Februar 2013 der Entwicklungsingenieur Matthias Kaufmann seinen Job an. «Trumpf Laser Marking Systems AG, F&E Konstruktion Laser/Systeme» steht auf seiner Visitenkarte, und als er damals zu seinem Entwicklungsteam um Projektleiter Dieter Huyssen stiess, hatte er gleich ein erstes grosses Projekt auf dem Pult. Ein mobiles Lasermarkiergerät sollte entwickelt werden. Notabene das erste aus dem Haus Trumpf – mit dem Ziel, die bisher wenigen anderen Geräte auf dem Markt in puncto Qualität und Sicherheit zu übertreffen.

Im Zentrum der Fragen: die Sicherheit. Als Matthias Kaufmann das Projekt ein erstes Mal richtig überschlug, dachte er an eine Herausforderung, die wohl im Verlauf des Projekts überwunden werden musste: «Die Sicherheitsgeschichte», nennt er es Monate später. Denn anders als bei den stationären Markierlasern kann der Anwender zum Beispiel beim mobilen Markieren nicht einfach eine Schutztür schliessen.

Es muss also gelingen, dass das Handgerät mittels Unterdruck sauber auf dem zu beschriftenden Material aufliegt, und falls dies nicht der Fall ist, der Laser abschaltet respektive gar nicht erst einschaltet. «Die grossen Fragen also lauteten: Welche Sensorsignale verwenden wir beim Handgerät und wie gehen wir mit den Signalen um? Was müssen wir überhaupt alles überwachen, oder was können wir vom Benutzer her bereits ausschliessen? Diese Fragen standen im Zentrum, denn das mobile Gerät sollte Laserschutzklasse 1 erreichen. Und das heisst: ein Gerät, bei dem der Anwender keine Schutzbrille tragen muss, obwohl er mit einem Laserstrahl arbeitet.

Eingesetzte Komponenten von B&R • Zentraleinheit X20CP1583 • Sicherheitsteuerung SafeLogic-X X20SLX410 (4 Eingänge) • 12 x digitale Eingänge X20DI9372 • 16 x digitale Ausgänge X20DOF322 • 2 fehlersichere digitale Halbleiterausgänge mit Stromüberwachung – X20SO2110 • 2 x 2 sichere analoge Eingänge – X20SA4430 • Speicherkarte • Automation Runtime 4 mit Safety-Komponente • Visualisierung: Visual Components 4, Zugriff per VNC zu Diagnosezwecken

FOKUS technica 6.2014

Eine eigene Sicherheitssteuerung entwickeln? Doch die «Sicherheitsgeschichte» sollte sich schliesslich nicht als der grosse Knackpunkt am Gerät herausstellen. Einen grossen Anteil daran hatte das Unternehmen B&R – und dies mehr, als ursprünglich geplant war. «Denn die erste Variante war, dass wir zwar eine B&R-Steuerung einsetzen, allerdings nur den Logikteil; und dass wir die sicheren Eingänge, also das Board in der handgeführten Bearbeitungseinheit selber entwickeln. Das hiess: Die ganzen Powerlink- und OpenSafety-Themen wollte das Team in Grüsch selber entwickeln. Kaufmann: «Wir haben firmenintern sehr gute Leute in der Elektronik und im Bereich Sicherheitstechnik, und wir haben unsere sicheren und zertifizierten Abschaltungen der Laser und erreichen damit höchste Perfomance-Level (PL). Das Know-how also hätten wir.»

Glücklicher Zufall: SafeLogic-X kommt auf den Markt. Know-how aber alleine genügte nicht. Auch die Zeit drängte. Dass man sich überhaupt an eine Eigenentwicklung wagte, hatte den Grund auch darin, dass es für kleine Sicherheitsanwendungen bisher keine kostengünstige SafetySPS gab. Nun aber schaute man sich nochmals auf dem Markt nach Alternativen um. Einem kleinen Markt eigentlich, denn so Matthias Kaufmann, «dadurch dass wir Drucksensoren und somit analoge Eingänge haben, lichtete sich das Feld der Anbieter drastisch.» Das Automatisierungsunternehmen B&R stand dabei ganz oben bei den Anbietern solcher Sicherheitstechnik. Und ein glücklicher Zufall wollte es, dass B&R Mitte 2013 einen Prototypen vorstellte, die SafeLogic-X, der zum TrumpfProjekt passte wie das mobile Lasermarkierungsgerät auf eine B-Säule: Die beiden neuen Produkte waren wie geschaffen füreinander. Diese softwarebasierte Sicherheitssteuerung bietet alle Vorzüge einer integrierten Sicherheitslösung, die bisher für kleine Anwendungen aus Kostengründen nicht eingesetzt werden konnten. Überraschend einfache Sicherheitslösung. Hinter SafeLogic-X steckt eine überraschend einfache Lösung, sodass sie sogar mit herkömmlicher, separater Relaistechnik konkurrenzieren kann. Das X im Namen soll bereits einen Hinweis geben: dass die Sicherheitssteuerung keine Hardware benötigt.

Denn die sicherheitsgesteuerten Funktionen der SafeLogic wurden im Netzwerk auf ohnehin vorhandene Hardwarekomponenten verteilt. Das Abarbeiten der Sicherheitsapplikation konnte auf ein sicheres Eingangsmodul des B&R-X20SafeIO ausgelagert werden; das Parameter-Handling und Konfigurations-Management erfolgt in der Standard-

LASERTECHNIK

17

Ohne Schutzbrille arbeiten: Das mobile Lasermarkiergerät erreicht die Laserschutzklasse 1 dank modernster Sicherheitstechnik wie der SafeLogic-X.

steuerung. Die Funktion des sicheren User Interface wird in der Visualisierung abgebildet. Die Architektur von SafeLogic-X wird ermöglicht durch den offenen Sicherheitsstandard openSafety. Das Safety-Protokoll bietet SIL3-qualifizierte Kommunikationsdienste und sorgt dafür, dass Parameter und Konfigurationsdaten sicher im Netzwerk verteilt und überwacht werden.

Wegen der separaten Safety-Steuerung wird die Lösung auch gerne als «virtuell» bezeichnet.

Herr Kaufmann, als sie zum ersten Mal von dieser sogenannten virtuellen Safety-Lösung hörten, was dachten Sie? Das Wort «virtuell» wird ja oft missbraucht, es sagt alles und nichts. Es ist eine Sicherheitssteuerung wie andere auch, allerdings ist sie physisch nicht mehr in einem Gerät untergebracht, sondern über mehrere Komponenten, was durchaus Sinn macht, und was vom Entwicklungsaufwand eine beachtliche Leistung ist. Ich muss sagen: eine enorm interessante Arbeit, die B&R da leistete.

Sie haben mit der Nullserie gearbeitet, waren also einer der ersten Kunden, die SafeLogic-X einsetzen konnten.

Ja, und ich muss vielleicht die Vorgeschichte noch erzählen: Als wir uns ernsthaft mit der SafeLogic-X befassten, war sie physisch bei uns noch nicht vorhanden. Aber wir bekamen die wichtigsten Informationen und technischen Daten. Ich entwickelte also zuerst die Software auf einer herkömmlichen SafeLogic und portierte dann das Ganze. Für uns war einfach wichtig, >>

FOKUS 18

LASERTECHNIK

6.2014 technica

PAOLO SALVAGNO, GESCHÄFTSFÜHRER B&R INDUSTRIE AUTOMATION AG SCHWEIZ, ZUR SAFELOGIC-X

«Schliesst nahtlos eine Lücke» «Mit SafeLogic-X von B&R werden alle Vorzüge der integrierten Sicherheitstechnik auch für kostensensitive kleinere Anwendungen wirtschaftlich nutzbar. Dabei ist der Leistungsumfang der Lösung extrem gross – von sicheren I/Os über sichere Antriebstechnik, integrierte Diagnose, sichere Linienintegration bis hin zu sicheren Maschinenoptionen.

Matthias Kaufmann: «Wir hatten uns zu Entwicklungsbeginn auf die Fahne geschrieben: Wir (Bilder: Eugen Albisser) machen dieses Gerät sicher.»

dass wir wussten, dass dieses Modul kommt und was es kann. Es gibt natürlich Produkte, da ist man nicht gerne einer der ersten Kunden. Bei Sicherheitssteuerungen weiss man allerdings, sie sind zertifiziert und daher in den wichtigsten Punkten vollkommen in Ordnung. Wir dachten schon, dass B&R das gut macht. Ich muss sagen, ich habe bisher immer gute Erfahrung gesammelt, was Steuerungen anbelangt. Und wenn sie erst einmal laufen, dann sind sie auch zuverlässig.

Haben Sie auch die klassische Hardware-SPS SafeLogic von B&R angeschaut?

Ehrlich gesagt, die klassische SafeLogic hätte nicht mehr ins Gehäuse gepasst. Ausserdem wäre sie auch von den Kosten her nicht interessant gewesen. Aber glücklicherweise wussten wir, dass eine kleinere und kostengünstigere Lösung kommt. Das ist das richtige Produkt für uns, sagten wir. Unser Lasermarkierer kommt ja eigentlich mit einer kleinen Sicherheitslösung aus. Klar, wir haben den Analogwert, die haben sonst nicht viele, aber wir haben vier sichere digitale Eingänge, das ist ziemlich wenig gegenüber anderen Maschinen und rein vom Rechenaufwand wäre eine SafeLogic schlicht ● übertrieben gewesen.

B&R INDUSTRIE-AUTOMATION AG 8500 Frauenfeld, 052 728 00 55 office.ch@br-automation.com www.br-automation.com TRUMPF GRÜSCH AG 7214 Grüsch, 081-307 61 61 info@lasermarking.trumpf.com www.ch.trumpf.com Trumpf auf der Lasys: Halle 4, Stand C51

Programmiert wird SafeLogic-X ebenso wie die hardwarebasierte Ausführung SafeLogic in dem sicheren Editor SafeDesigner in Automation Studio. Der Vorteil: Wem SafeLogic-X aufgrund der Anlagengrösse zu klein wird, kann einfach auf die Sicherheitssteuerung SafeLogic umsteigen. Die Anwendungen sind skalierbar und können je nach Grösse der Anlage unterschiedlich konfiguriert werden. So kann ein Zuwachs an sicheren Ein- und Ausgängen auf einer SafeLogic-Sicherheitssteuerung abgedeckt werden, ohne dass die Programmierung verändert werden muss. Auch eine Neuzertifizierung ist nicht nötig. Das wiederum spart Zeit und Kosten.

Diese uneingeschränkte Skalierbarkeit vermeidet Systembrüche von vornherein und ermöglicht andererseits eine einheitliche Herangehensweise im Engineering und eine einheitliche Diagnose. Beides erhöht die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen

Paolo Salvagno

(Bild: B&R)

Die Architektur von SafeLogic-X wird ermöglicht durch den offenen Sicherheitsstandard openSafety. Das Safety-Protokoll bietet SIL3-qualifizierte Kommunikationsdienste und sorgt dafür, dass Parameter und Konfigurationsdaten sicher im Netzwerk verteilt und überwacht werden.

Ich bin mir sicher, dass B&R mit der SafeLogic-X die Lücke zwischen einfachen Sicherheitsaufgaben wie Not-Aus und der anspruchsvollen Sicherheitstechnik mit Antrieben nahtlos schliesst!»

Wie das mobile Laserbeschriftungsgerät funktioniert Herzstück des neuen mobilen Laserbeschriftungsgeräts von Trumpf, dem TruMark 5010 Mobile Marker, ist die handgeführte Bearbeitungseinheit, die der Bediener zum manuellen Beschriften nur auf das Bauteil aufsetzen muss.

Der TruMark 5010 Mobile Marker besitzt Laser-

schutzklasse 1. Das Sicherheitskonzept überwacht und fragt unterschiedliche physikalische Messgrössen ab.

Eine Dichtlippe an der handgeführten Bearbeitungseinheit sorgt dafür, dass kein Laserlicht nach aussen dringen kann. Der Bediener setzt die Bearbeitungseinheit auf das Werkstück, dabei wird ein Unterdruck erzeugt, der den Spalt zwischen Dichtlippe und Bauteil überwacht.

Sollte die Bearbeitungseinheit nicht richtig aufsitzen, so erkennen dies die eingebauten intelligenten Sensoren und der Laser wird nicht ausgelöst.

Ein weiterer Vorteil ist die in der Bearbeitungseinheit integrierte Absaugung, die bei der Markierung entstehende Dämpfe oder auch gelöstes Material aufnimmt. Die Führung des Laserlichts zur Scannereinheit erfolgt über ein Laserlichtkabel. Ein Faserlaser mit hoher Pulsspitzenleistung im Infrarotbereich bildet das Herzstück des TruMark 5010 Mobile Markers. Dieser ist zusammen mit dem Versorgungsgerät, das sowohl die Laser- und Sicherheitssteuerung als auch die Absaugung enthält, auf einer mobilen (Quelle: Trumpf) Einheit befestigt.

O&S●

technica 6.2014

FACHMESSEN

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Ein neuer Maßstab für Leistung und Preis Eine Maschine, zwei Technologien : CO2 / Fibre

Amada, ein weltweiter Pionier in der Laserschneidtechnologie, benutzte seine 35 jährige Erfahrung, sowie sein ganzes Knowhow für die Optimierung seiner letzten Neuentwicklung, die LCG 3015. Durch die zahlreichen technologischen Neuheiten bietet die LCG 3015 spektakuläre Geschwindigkeiten, außergewöhnliche Schnittqualitäten und stark reduzierte Betriebskosten.

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FOKUS 20

LASERTECHNIK

6.2014 technica

Laserschweissen von Metallen lohnt sich auch bei kleinen Losgrössen

Alle Möglichkeiten der Laserbearbeitung Das Fügen von Metallen mittels Lasertechnik setzt sich mittlerweile in vielen Bereichen durch, ob Mikro- oder Makrobearbeitung. Doch die spannende Frage, die sich viele Fertigungsunternehmen stellen müssen, ist die nach der Wirtschaftlichkeit bei kleinen Losgrössen. Ein Vorbericht zu einem grossen Thema an der Lasys 2014, die vom 24. bis 26. Juni von der Messe Stuttgart ausgerichtet wird.

D

er Trend nach steigender Variantenvielfalt und individuellen Produkten zeichnet sich immer stärker ab. Antworten auf diese Frage finden Besucher auf der kommenden Lasys 2014, internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung. Denn rund 200 erwartete Aussteller werden vom 24. bis 26. Juni auf dem Stuttgarter Messegelände ihre neuesten Innovationen im Bereich Lasersysteme, -lösungen und Laseranlagen zeigen sowie ihr reichhaltiges Know-how zur Verfügung stellen. Die Lasys 2014 präsentiert das komplette Anwendungsspektrum des Lasers in der Materialbearbeitung wie Schneiden, Schweissen, Beschriften, Härten, Beschichten, Strukturieren, Trimmen sowie neue Einsatzgebiete. LaserMaschinen, -Verfahren und -Dienstleistungen stehen im Zentrum der Lasys, sowohl branchen- als auch materialübergreifend, was sie zu einer einzigartigen Informations- und Präsentationsplattform rund um den Globus macht.

Lasys 2014 gibt Antworten. Es werden unter anderem namhafte Aussteller und Forschungsinstitute vertreten sein, die beispielsweise viel Erfahrung im Laserschweissen von Metallen mitbringen und genau die Herausforderungen auf diesem Gebiet kennen – stellvertretend hier einige Ausstellerstimmen: «Um die Vorzüge des Laserschweissens wie hohe Produktivität und Qualität voll ausschöpfen zu können», so Richard Petersen, Vertriebsleiter von Weil Engineering, «ist es notwendig, die Bauteilkonstruktion den Bedürfnissen des Lasers anzupassen. Man spricht hier von der ‹laser-gerechten Konstruktion›.»

gen bei Sitec Industrietechnologie, der ebenso eine besondere Herausforderung in der Gewährleistung einer reproduzierbaren Positioniergenauigkeit des Laserstrahls zur Fügestelle sieht: «Speziell beim Einsatz hochbrillanter Laserstrahlquellen ist das Zusammenspiel von hochgenauer Mechanik, kombiniert mit in Echtzeit agierenden Qualitätsüberwachungssystemen ein Garant für hohe Stückzahlen bei konstanter Fertigungsqualität.» Insbesondere bei schwer schweissbaren Metallen, die zu Rissanfälligkeit neigen, bestünde dem Experten zufolge die Notwendigkeit, durch eine intelligente Prozessführung und Prozessüberwachung die Qualität beim Laserschweissen zu sichern.

Laserschweissanlage von Laservorm: «Beim Teachen on the fly werden die Bedienereingaben zur Programmkorrektur auf ein Minimum reduziert und folglich die Produktivität erhöht», so Produktmanager Tommy Lindner.

(Bild: Laservorm)

In Echtzeit agierende Qualitätsüberwachungssysteme. Weitere wesentliche Aspekte sieht der Fachmann in den Füge-/Stossformen sowie in der Werkstoffauswahl. «Als grosse Herausforderung für das Laserschweissen gilt eine hohe Pass- und Lagegenauigkeit des Werkstücks zum Laserstrahl», so die Erfahrung von Tommy Lindner, Produktmanager bei Laservorm. Diese Aufgabe löst das Unternehmen mit der eigens entwickelten programmierbaren Strahlqualität. In die gleiche Richtung weist Jens Hahn, Produktmanager für Laseranla-

Schnelles Umrüsten wichtig. «Besonders bei kleinen Losgrössen spielen die Rüstzeiten eine wichtige Rolle», berichtet Lindner. Für die hohen Prozessgeschwindigkeiten sei laut dem Laservorm-Experten eine CNC-Bearbeitung fast unerlässlich: «Die Vorrichtung beziehungsweise der Bearbeitungstisch muss eine schnelle Bauteilentnahme und -beschickung gewährleisten, damit die automatisierten und schnellen Prozesse optimal genutzt werden.» Dem kann sich der Vertriebsleiter von Weil Engineering nur anschliessen: «Das Laserschweissen hat sich für kleine Losgrössen etabliert.

Notwendig hierzu ist eine intelligente Spanntechnik, die sowohl in ihrer Flexibilität als auch in Bezug auf Umrüstzeit und Kosten diesen Anforderungen gerecht wird. Und auch Dr. Siegfried Pause, Geschäftsführer von LLT Applikation, hat erfahren: «Laserschweissen auf CNC-gesteuerten Maschinen lohnt sich bereits bei sehr kleinen Stück-

Grenzenlose Präzision

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FOKUS technica 6.2014

LASERTECHNIK

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mit Fanuc-Steuerung und bis zu fünf Achsen. In die Maschine können verschiedene Laserstrahlquellen mit Faserkopplung, vorzugsweise aber Faserlaser, integriert werden.

Mit dem Singlemode-Faserlaser lassen sich heute Schweissnahtbreiten von kleiner 100 µm realisieren. Im Bild zu sehen: Kehlnaht an dünnwandigem Röhrchen.

(Bild: LLT Applikation)

zahlen, da die Schweissgeometrie durch ein NCProgramm erzeugt wird. Darüber hinaus ist das Verfahren ausserordentlich flexibel bezüglich der Wahl der Schweissparameter und der zu fügenden Werkstoffpaarungen.»

Vorteil: geringe Nachbearbeitung. Spezielle Anforderungen an die Fügepartner ergeben sich Dr. Pause zufolge bezüglich der Nahtvorbereitung – etwa keinen oder einen möglichst geringen Spalt, da häufig ohne Zusatzmaterial geschweisst wird. Sitec-Produktmanager Jens Hahn nennt weitere Argumente, warum sich Laserschweissen immer mehr lohnt: «Das Werkzeug Laser ist zum einen sehr flexibel einsetzbar und arbeitet berührungslos.

Zum anderen hat sich das Investitionsvolumen von Laserstrahlquellen in den letzten Jahren immer mehr minimiert.» Ausserdem sind manche Aufgaben überhaupt erst durch den Laser realisierbar.

Und Kosten lassen sich auch einsparen, denn: «Beim Laserschweissen wird ein geringer Verzug und Wärmeeintrag garantiert. Durch die optisch ansprechenden, hochpräzisen Schweissnähte fällt der Nachbearbeitungsaufwand sehr gering aus», erklärt Produktmanager Lindner von Laservorm und nennt als typische Aufgabe für die Lasermaterialbearbeitung das Membraneinschweissen bei Sensorbauteilen in der Feinwerktechnik.

Neue Dimensionen erreicht. «Mit dem Laserschweissverfahren beim Fügen von Kleinteilen etwa in der Uhrenindustrie, der Medizintechnik, der Mikrosystemtechnik und anderen Branchen wurden teilweise völlig neue Dimensionen erreicht», betont Dr. Pause. Ihm zufolge würden sich mit dem Singlemode-Faserlaser heute Schweissnahtbreiten von kleiner 100 µm realisieren lassen, sodass auch sehr kleine und verzugsgefährdete Teile mit dem Laser erfolgreich geschweisst werden könnten. Ein Beispiel sei das Schweissen von Uhrenzahnrädern. LLT Applikation bietet für das Laser-Präzisions- und Mikroschweissen eigens entwickelte Maschinenkonzepte an, wie die EWS 200

Wirtschaftlich Kurzrohre fertigen. Der Lasys-Aussteller Weil Engineering hat unter anderem für die Kurzrohrfertigung Anlagenkonzepte entwickelt, die heute in der Lage sind, eine auftragsbezogene Fertigung wirtschaftlich sicherzustellen. Flexi- und der Ecostar sind hier die Vertreter für die automatisierte Fertigung mit integrierter Runde- und Schweisstechnologie, und der Flexmaster dient als reine Schweissmaschine für die Stand-alone-Lösung. Anwendungen hierzu finden sich in der Heizung-Lüftung-Klima-Branche und Automobilzulieferindustrie.

BeschriftungsLaser

Optische Scanner in NC-Lösung integriert. Technologieentwicklung ist ein wichtiger Bestandteil bei Laservorm. «Mit dem Vorteil, die entwickelten Maschinen auch im hauseigenen Jobshop zu nutzen», so Lindner, «schärfen wir den Blick für Weiterentwicklungen, welche die Arbeitsabläufe qualitativ steigern und beschleunigen.» Im Live-Offset-Modus habe der Werker Eingriffsmöglichkeiten auf den Programmablauf, die über die Möglichkeiten einer normalen CNC hinausgingen. «Zukünftig >>

Kurzinfo zur Lasys 2014

Datum: 24.06. - 26.06.2014 Ort: Messe Stuttgart Veranstalter: Landesmesse Stuttgart GmbH Rahmenprogramm: • Trendthema: Robotics & Automation • Trendthema: Laser additive manufacturing • Kurse «Basiswissen Laser und Laser-Materialbearbeitung» • Fachforum «Lasers in Action» • Solution Center «Meet the experts» • Stuttgarter Lasertage (Anwenderforum) • Stuttgart Laser Marketplace (Seminar) Parallel zur Lasys 2014 finden auf dem Stuttgarter Messegelände weitere Veranstaltungen statt, die für die Besucher mit Sicherheit Synergien bringen können: die Automotive Shows Engineexpo, Vehicle Dynamics Convention, Global Automotive Components and Suppliers Expo, Automotive Testing Expo, Automotive Interiors Expo.

Ausserdem: die O&S, internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten sowie die parts2clean, internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung. www.messe-stuttgart.de/lasys

Präzise & schnelle Markierung Plug & play Komponente YAG/Faser/CO2

Nächste Messe: EPHJ 17.-20. Juni 2014 in Genf Stand B34 www.ephj.ch

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FOKUS 22

LASERTECHNIK

werden klassische Bewegungsachsen und optische Scanner in die NC-Lösung integriert», verrät der Fachmann und berichtet weiter: «Somit erweitern sich die Möglichkeiten der programmierbaren Strahlqualität. Bei Laservorm arbeiten wir bereits erfolgreich mit dieser Technologie und können auf die wachsende Nachfrage nach additiven Fertigungsprozessen reagieren.»

Prozesssichere Gesamtlösungen. Sitec Industrietechnologie stellt sich den wachsenden Anforderungen des Marktes und konzentriert sich auf prozesssichere Gesamtlösungen zur Lasermaterialbearbeitung. Die Produktpalette reicht dabei von Laserbearbeitungszentren der Baureihe LS als Standalone-System bis zur automatisierten Lösung über Lasersonderanlagen und der Fertigung von Kleinbis Grossserien. Zudem unterstützt der Lasys-Aussteller den Anwender bei der Technologie- und Prozessentwicklung zum Laserschweissen, Laserschneiden, Laserhärten und Laserstrukturieren so-

6.2014 technica

wie zur Prototypenfertigung. Auch gibt es einen eigenen Vorrichtungsbau.

«Kalter Abtrag» findet immer mehr Anwendungen.

Auch über Zukunftsperspektiven und Trends gibt es auf der Lasys 2014 eine ganze Menge zu erfahren. Was das Laserschweissen für Präzisions- und Mikroteile angeht, sieht LLT-Geschäftsführer Dr. Pause den Trend hin zu immer kleineren Bauteildimensionen in Verbindung mit der Optimierung der Prozesse etwa durch spezielle Strahlformungsoptiken oder spezielle Pulssteuerungen: «Und ein Feld für weitere Entwicklung sind Systeme zur Online-Überwachung des Schweissprozesses – zunehmend auch mit Rückkopplung auf die Ansteuerung der Laserparameter und der Vorschubsteuerung.» Und Sitec-Produktmanager Jens Hahn ergänzt: «Auch der ‹kalte Abtrag› mit Ultrakurzpulslasern findet immer mehr Anwendungen in der Mikrobearbeitung.» Ihm zufolge hätten Direktdiodenlaser beständig die Strahlqualität ver-

Stuttgarter Lasertage Es gibt kaum noch Materialien, die nicht mit dem Werkzeug Laser bearbeitet werden können – und das immer effizienter und wirtschaftlicher. Laserexperten wie Prof. Thomas Graf, Direktor des Instituts für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart, sowie Dr. Rudolf Weber, Leiter Verfahrensentwicklung am IFSW, wissen darum und wollen ihre Erkenntnisse in die Industrie tragen. Deshalb organisieren sie bereits zum vierten Mal, begleitend zur Messe Lasys, die Stuttgarter Lasertage. «Die SLT haben sich seit ihrem Start 1999 als zentrales Anwenderforum der Laserbranche etabliert und wenden sich an ein internationales Publikum», sagt Prof. Graf.

Schwerpunkt: schwer zu bearbeitende Materialien. Auch diesmal bietet das SLT-Programm wieder hohe Qualität bei den rund 45 Vorträgen. Traditionsgemäss geht es um Mikro- und Makrobearbeitung sowie die dazugehörenden Laserquellen und Strahlführungssysteme. Themenschwerpunkte bilden heuer die Bearbeitung von «schwierigen» Materialien mit dem Laser, wie beispielsweise das Fügen von Mischverbindungen mit der entsprechenden Röntgendiagnostik und die Bearbeitung von transparenten, spröden Materialien wie etwa Glas. Entsprechend dazu werden die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) sowie ultraschnelle Scanner und Strahlformung präsentiert. Namhafte Referenten, nicht nur aus Deutschland, sondern auch aus Frankreich, Japan, den Niederlanden, Österreich, der Schweiz und den USA, bereichern die SLT’14 mit ihrem aktuellen Wissen.

bessert und würden durch ihre Robustheit als effizientes Laserwerkzeug wieder attraktiv.

Nachfrage nach Remote-Anwendungen steigt. «Ein weiterer Trend liegt in der Zunahme an RemoteAnwendungen, so dass Laserschweiss- und Laserschneidprozesse mit hochbrillanten Laserstrahlquellen stärker gefragt sind», meint Jens Hahn. Im Makrobearbeitungsbereich hat Weil-Vertriebsleiter Petersen beobachten können, dass der Trend, den Werkstoff Blech verstärkt in der Konstruktion zu berücksichtigen, anhält: «Damit verbindet sich die Vereinfachung von Bauteilen. Der Vorteil besteht darin, dass eine dem Belastungsfall angepasste Werkstoffwahl in Form von Materialdicke oder Werkstoffgüte – auch im Mix, getroffen werden kann. Diese ist verbunden mit einer wirtschaftlichen Herstellung solcher Blechbaugruppen durch Umformung und Laserschweissen.»

Programmgesteuerte Umrüstung ohne Wechselteile mit entsprechenden Anforderungen an die Flexibilität der Anlage im Längen- und Durchmesserbereich sind die Stärken des Ecostar von Weil Engineering bei der Rohrfertigung.

(Bild: Weil Engineering)

Zahlreiche Vorträge auf der Lasys 2014. Die Aussteller der Lasys 2014 sowie Experten von namhaften Laser-Forschungsinstituten können die Wirtschaftlichkeit der Lasertechnologie durch ihre langjährigen Erfahrungen belegen und werden das auch innerhalb des parallell zur Lasys laufenden, exzellenten Rahmenprogramms in zahlreichen Veranstaltungen und Vorträgen sowie im Beratungszentrum Solution Center «meet the experts» bestätigen. (ea) ●

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LASERTECHNIK

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Wenn ‘s schnell gehen muss ...

BOSCHERT!

COMPACT CNC

Amada-Laserschneidmaschine LCG-3015

Präzise schneiden mit CO2-Laser Neue Torque-Motoren, schrägverzahnte Antriebseinheiten, niedrige Schwerpunkte: Für die Lasermaschine LCG-3015 kombinierte Amada die besten Neuentwicklungen beim CO2-Laserschneiden mit den Antriebswellen und auch der Konstruktion der Maschine.

D

urch die neuen Torque-Motoren, die schrägverzahnten Antriebseinheiten und die niedrigen Schwerpunkte ermöglicht die LCG High-speed Schneidtechnologie und hohe Beschleunigungswerte für alle Materialbereiche. Die Konstruktion dieser Maschine und ihr Achsen-Antriebssystem verleihen ihr herausragende kinematische Eigenschaften. In konkreten Zahlen heisst dies unter anderem, dass die kombinierte Bewegung der Achsen (X/Y) eine Geschwindigkeit von 170 m/min erreicht, bei einer Positionsabweichung von ± 0.01 mm und einer Positionsstreubreite von ± 0.005 mm.

satz möglich: Blechstärken von mehr als 20 mm können bearbeitet werden.

Neben dem geringen Stromverbrauch der LCG-3015 beim Schneiden wurde die Maschine auch mit zwei automatischen Energiesparmodi ausgestattet, um die elektrische Nutzung im Leerlauf um bis zu 60 % zu reduzieren. Zusätzlich wurde die Wartung durch den Einsatz von länger einsetzbaren Optiken reduziert, die Zeit zwischen Reinigung und Wechsel wurde verdoppelt und die Wartungsintervalle des «Turbo blowers» von 12 000 Stunden auf 24 000 Stunden erhöht. Zudem ist die Maschine serienmässig mit dem Ama-

LCG-3015: Laserschneidmaschine für alle Einsatzzwecke.

(Bild: Amada GmbH)

Schnittqualität und breites Spektrum an Blechstärken. Die Maschine nutzt eine neue, optimierte 3,5-kW-Stromquelle. Die Dichte des Laserstrahls ist 30 % höher als üblich. Dies steigert die Qualität des Schnitts im gesamten Arbeitsbereich der Maschine erheblich. Die Ergebnisse von Rauheitsmessungen zeigen je nach Material und Stärke des geschnittenen Blechs bessere Messwerte von 15 % bis 55 %. Des Weiteren macht eine verbesserte Nutzung der Energie des Strahls – sogar bei niedrigerem Stromverbrauch – einen vielfältigeren Ein-

Technische Daten Antriebstechnologie: X-Achse: Zahnstange/Ritzel, schrägverzahnt Y- und Z-Achse: Kugelumlaufspindel Verfahrbereich (XYZ): 3100 x 1550 x 100 mm Arbeitsbereich (XYZ): 3070 x 1550 x 100 mm Positioniergeschwindigkeit (simult.): 170 m/min Positionsabweichung: ± 0.01 mm Positionsstreubreite: ± 0.005 mm Schneidgeschwindigkeit: 0 – 120 m/min Tischbeladegewicht: 920 kg Maschinengewicht: 11 200 kg

da «ECO-Cut»-System ausgestattet. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Bearbeitungszeiten um fast 40 % und eine Kosteneinsparung pro Teil um über 40 %.

Nachhaltige Entwicklung im Dienst der Industrie.

Alleine bei öko-produktiven Maschinen lässt es Amada aber nicht bleiben. Das Unternehmen selbst hat sein Engagement im Umweltschutz über die Jahre extrem ausgebaut. Auch die Produktion der LCG-3015, die in der europäischen Fabrik in Charleville-Mézières gefertigt wird, ist Teil dieser ehrgeizigen globalen Innovationsstrategie des Konzerns. «Trotz gegenteiliger Ansichten kann die Industrie in ein Nachhaltigkeitskonzept eingebunden werden. Unsere Teams arbeiten Tag für Tag an diesem Anspruch, und die LCG-3015 ist ein weiterer Beweis für ihren Erfolg», sagt Gilles Bajolet Ge● schäftsführer Amada Europe HQ. (ea)

3 min…

von der Zeichnung bis zum fertigen Teil.

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FOKUS 24

LASERTECHNIK

6.2014 technica

Ausbau der multifunktionalen Laserbearbeitungsmaschinen-PSM-400-Serie von Schunk

Zusätzliche Freiräume Schunk Lasertechnik baut das Einsatzspektrum seiner PSM-400-Serie weiter aus. Auf Wunsch kann man nun eine vollständig integrierte vierte und fünfte Achse haben.

A

ufgrund der integrierten Achsen können Werkstücke stets in einer ergonomischen Arbeitshöhe platziert werden.

Schrägen am Schwenktisch ermöglichen eine optimale Zugänglichkeit in bequemer Körperhaltung und damit ein ermüdungsfreies Arbeiten. Der mit einem Durchmesser von 450 mm besonders grosse, gehärtete und geschliffene Maschinentisch kann mit unterschiedlichsten Spannmitteln ausgestattet werden. So beispielsweise mit dem beson-

ders vielseitigen Schunk-Handspannfutter Rota-S plus 2.0, das sich mithilfe von Adaptern wiederholgenau auf dem Maschinentisch platzieren lässt.

Erweiterter Aktionsradius. Ein gross dimensionierter Mittendurchlass ermöglicht darüber hinaus die Bearbeitung langer Teile. Wird der Maschinentisch vollständig nach unten gefahren, lassen sich zudem auch gross dimensionierte Werkstücke zuverlässig bearbeiten. Die manuell verfahrbaren Ach-

sen der PSM-400-Serie erweitern den Aktionsradius zusätzlich. Gerade im Bereich der Auftragsfertigung schaffen die Schunk-Laserbearbeitungsmaschinen mit integrierter vierter und fünfter Achse vollkommen neue Möglichkeiten der Bearbeitung.

Feinfühlige Achsbewegungen. Hochgenaue SchunkLinearachsen, hochwertige Bosch-Motoren sowie präzise «Harmonic Drive»-Getriebe mit hervorragenden Rundlaufeigenschaften gewährleisten ein feinfühliges Verfahren und damit eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit. Mithilfe der bedienerfreundlichen HMC-Steuerung sowie der einzigartigen Teachfunktion für Linie, Bogen, Kreis und Spline sind die Maschinen extrem schnell eingerichtet. Auch komplexe oder an der Oberfläche beschädigte beziehungsweise verschlissene Teile können ohne zeitraubende externe Programmierung zügig im dreidimensionalen Raum erfasst werden.

Sind sie einmal programmiert, lassen sich Schweissprozeduren beliebig oft prozessstabil replizieren. Das gilt für die Bearbeitung identischer Nester im Formenbau ebenso wie für die Fertigung von Serienteilen in der Lohnfertigung.

Qualität der Schweissnähte steigt. Im Vergleich zu manuell geführten Laserbearbeitungsanlagen sind die Anforderungen an die feinmotorischen Fähigkeiten der Mitarbeiter bei der PSM-400-Serie deutlich geringer. Prozessstabil und weitgehend unabhängig von der Erfahrung des Bedieners lassen sich mit ihr konstante Materialaufträge und präzise Verläufe der Schweissbahnen erzielen. Versuche belegen, dass die Qualität der Schweissnähte so-wohl bei zwei- als auch bei dreidimensionalen Bahnverläufen deutlich steigt. Je nach eingesetzter Laserquelle lassen sich mit ihnen Gussteile, hoch kohlenstoffhaltige Stähle und sogar Superlegierungen rissfrei, schnell und kostengünstig bearbeiten. (ea) ●

Die Schwenkachse der Schunk PSM 400 ermöglicht unter anderem auch ein ergonomisches und ermüdungsfreies Arbeiten.

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FOKUS LASERTECHNIK

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«BySprint Fiber» Faserlaser-Schneidanlage jetzt mit sechs Kilowatt Leistung

Erhöhte Schneidgeschwindigkeit Bystronic rüstet die «BySprint Fiber» neu mit einem sechs Kilowatt starken Faserlaser aus. Das ermöglicht vor allem eines: noch höhere Schneidgeschwindigkeiten. Für Prozesssicherheit sorgt die Funktion «Cut Control».

Kilowatt starken Laserquelle an. Auf der Drei- und VierKilowatt-Stufe ist die Funktion «Cut Control» als Zusatzoption erhältlich. (ea) ●

B -

ystronic erweiterte das Portfolio der Faserlaser-Schneidanlage «BySprint Fiber» um eine Sechs-Kilowatt-Laserquelle. Die neue Quelle ist sowohl für die «BySprint Fiber 3015» als auch für die 4020er-Ausführung der Maschine verfügbar. Der Sechs-Kilowatt-Laser erhöht die Schneidgeschwindigkeit in dünnen bis mittleren Blechstärken erheblich. Zum Beispiel um bis zu 70 Prozent gegenüber dem Faserlaser mit vier Kilowatt, bei drei Millimeter dünnem Edelstahl. Noch ausgeprägter wird der Vorsprung gegenüber dem CO2Laser mit sechs Kilowatt. Hier geht der neue Faserlaser dreimal schneller durch drei Millimeter dünnen Edelstahl. Damit erhöht sich der Teilausstoss je nach Material und Blechdicke um bis zu 300 Prozent.

Hohe Prozesssicherheit mit «Cut Control». Mit den hohen Schneidgeschwindigkeiten des

SechsKilowattLasers wird die Prozesssicherheit wichtiger denn je. Daher stattet Bystronic die «BySprint Fiber» in der Sechs-Kilowatt-Stufe standardmässig mit der bewährten Funktion Cut Control aus. Cut Control überwacht den Schneidprozess. Bei Schnittabriss stoppt die Funktion den Laser automatisch. Anschliessend wird der Schnitt wiederholt. Damit reduzieren Anwender die Gefahr von Fehlschnitten.

Breite Auswahl an Laserquellen. Im Portfolio von Bystronic befinden sich sowohl CO2- als auch Faserlaser mit einer breiten Auswahl an unterschiedlich leistungsstarken Laserquellen. Neben dem neuen Sechs-Kilowatt-Faserlaser bietet Bystronic die «BySprint Fiber» mit einer zwei, drei und vier

«Cut Control» überwacht den Schneidprozess. Die Funktion ist auf der «BySprint Fiber» (kleines Bild) mit sechs Kilowatt als Standard integriert.

(Bilder: Bystronic)

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Generative Verfahren ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Kosten senken mit Reparaturverfahren auf Basis der EOS-Technologie

FACHBERICHTE

Wartung mit additiver Methode Das in Schweden ansässige Unternehmen Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT) fertigt Gasturbinen zur Stromerzeugung für den industriellen Einsatz sowie für Anwendungen im Bereich Öl und Gas. Die Siemens-Tochter kümmert sich auch um den Service und die Wartung ihrer technischen Produkte. Um die Wartungskosten zu senken, arbeitet Siemens an der Entwicklung und am Einsatz additiver Fertigungsmethoden.

I

m heissen Bereich einer Gasturbine entstehen hohe Temperaturen von teilweise über 1000 °C, denen die Komponenten – etwa Schaufelblätter oder Leitbleche – direkt ausgesetzt sind. Entsprechend hoch ist der Verschleiss im Bereich des Heissgaspfads. Das trifft auch auf die sogenannte «Burner Tip» (Brennerspitze) zu – den Punkt, an dem die Entzündung des Gemischs erfolgt. Hier sind die Abnutzungserscheinungen spür- und messbar. Der Hersteller hat strenge Testreihen eingeführt, um eine definierte Betriebszeit zu gewährleisten, nach deren Ablauf die Brennerspitzen üblicherweise gewartet werden müssen.

Bisher aufwändiger Reparaturprozess. Die konventionelle Wartung erfordert eine langwierige Vorabfertigung eines grossen Bereichs des Ersatzteils. Die vorgefertigte Spitze wird ausgetauscht, nachdem das Nutzungsintervall abgelaufen ist, indem das alte Teil herausgeschnitten und das neue verschweisst wird. Der konventionelle Reparaturprozess ist aufwändig wegen der hohen Komplexität mit vielen Zwischenschritten und -prüfungen. Um diesen Vorgang zu vereinfachen und zu beschleunigen, entschloss sich Siemens, auf die Additive Fertigung zu setzen.

Maschine an Kundenbedürfnis angepasst. Für ein solches Unterfangen ist ein innovativer Partner erforderlich. Siemens Industrial Turbomachinery AB hat ihn in EOS gefunden: Denn neben der Bereitstellung der richtigen Reparaturtechnologie auf Basis der additiven Fertigung war EOS auch in der Lage, innerhalb von kurzer Zeit eine der hauseigenen Maschinen – eine EOSINT M 280 – individuell anzupassen. Die Veränderungen betrafen insbesondere die Vergrösserung des Bauraums, um die bis zu 800 mm grossen Brennerspitzen aufnehmen zu können.

Daneben änderte der Hersteller weitere Hardware-Teile wie das >>

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Reparaturverfahren im Einsatz: Vladimir Navrotsky mit einer Brennerspitze, die innerhalb kürzester Zeit mittels additiver Fertigung repariert wurde.

(Bild: Siemens)

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Generative Verfahren

6.2014 technica

Vorteil bieten: Durch das neue Verfahren ist es den Experten möglich, Verbesserungen in der Turbinentechnologie in diesem Bereich des Bauteils bereits während der Reparatur einzubauen. Damit erhalten Anwender stets Zugriff auf aktuelle Technologien, selbst wenn sie eine Turbine bereits seit vielen Jahren besitzen.

EOSINT M 280 Custom: Das System wurde auf die individuellen Bedürfnisse von Siemens zugeschnitten. Es vereinfacht und beschleunigt die Reparatur von Brennern für industrielle Gasturbinen.

Kamerasystem oder die optische Messeinheit und passte auch die Software entsprechend an.

Nur noch beschädigtes Material entfernen. Die umfangreiche Überarbeitung des EOSINT-Systems konnte EOS in weniger als einem Jahr bewerkstelligen.

Und von Anfang an zeigte sich, dass der gefundene Lösungsweg funktioniert: Anstatt einen Grossteil der Brennerspitze auszutauschen, begann Siemens damit, nur noch das beschädigte Material zu entfernen. Vorige Versionen des Bauteils konnten auf diese Weise nicht nur repariert, sondern durch den Neuaufbau auch verbessert werden – additive Fertigung im doppelten Wortsinn sozusagen.

Verkürzung der Reparaturzeiten. Klare Zahlen, Daten und Fakten belegen den Erfolg des neuen Reparaturprozesses. Der Zeitbedarf für den Reparaturprozess der Brennerspitzen ist um über 90 Prozent gesunken. Siemens Industrial Turbomachinery AB wird in der Lage sein, beim zentralen Anliegen – also der Verkürzung der Reparaturzeiten – einen gewaltigen Schritt zu machen: Für Anwender zählt nämlich in erster Linie, dass die Turbinen schnell wieder einsatzbereit sind.

Technologiesprünge mit einbauen. Neben den Fortschritten beim eigentlichen Reparaturprozess kann Siemens seinen Kunden noch einen strategischen

Erfolgreicher Schritt ins Reparaturgeschäft. Dr. Vladimir Navrotsky, Head of Technology and Innovation bei Siemens Energy Service, Oil & Gas and Industrial Applications, fasst zusammen: «Mit dieser neuen Reparaturtechnologie sind wir in der Lage, anfallende extrem präzise Arbeiten sehr schnell durchzuführen.» Nicht nur für die schwedische Siemens-Tochter stellt das Projekt eine grosse Errungenschaft dar, wie Stefan Oswald von EOS bestätigt: «Wir haben mit unserer Technologie erfolgreich den Schritt in das Reparaturgeschäft getan und zudem bewiesen, dass wir unsere Systeme schnell und kundenspezifisch modifizieren können.

Die Modifikationen waren in diesem Fall sowohl bei der Hard- als auch bei der Software erheblich.

Rückblickend können alle Beteiligten sehr zufrieden sein mit dem Ergebnis und dem Weg dorthin.» (ea) ●

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

«ProJet 5500X» – der neue Multimaterial-3D-Drucker von 3D Systems

«Die Besucher waren erstaunt» An der Siams in Moutier war am Stand der Firma Steiner Werkzeugmaschinen erstmals die neueste Version der «ProJet 5000»Serie von 3D Systems zu sehen. Dieser «ProJet 5500 X» arbeitet mit dem MultiJet Printing-Verfahren (MJP), das eine Mischung aus verschiedenen Kunststoffen zulässt, die die Produktion von transparenten, festen oder gummiartigen Objekten ermöglichen. Ein paar Fragen dazu an Oliver Steiner, CEO der Steiner Werkzeugmaschinen.

EUGEN ALBISSER, CHEFREDAKTOR TECHNICA

H

err Steiner, Sie hatten an der Siams eine absolute Neuheit am Stand, und zwar den 3D-Drucker «ProJet 5500 X». Wie kam er eigentlich bei den Besuchern an?

Die Besucher waren erstaunt – und ich meine das im Ernst. Einige konnten nicht glauben, dass ein Drucker solch vielfältige Produkte herstellen kann. Die Vielfältigkeit kommt auch daher, dass der «ProJet 5500 X» drei Materialien drucken kann – plus natürlich Wachs als Stützmaterial. Damit ist es möglich, den Farbton und Transparenz zu variieren und überhaupt die Bandbreite an technischen Kunststoffen und Gummi in einem einzigen Arbeitsgang zu nutzen.

Grosses Bild: Der 3DDrucker «ProJet 5500 X» kann drei Baumaterialien verwenden. Unten links ist ein ausgedrucktes Produkt aus festem Kunststoffmaterial in Transparent und Weiss und unten rechts eines aus CF-BK, einem Gummi ähnlichem Material. (Bilder: 3D Systems)

Das Verfahren, das beim «ProJet 5500 X» angewendet wird, lautet «MultiJet Printing» (MJP). Wie funktioniert dies genau?

«MultiJet»-3D-Drucker drucken dünne Schichten eines UV-härtenden flüssigen Kunststoffs auf eine Bauplattform. Stützen aus einem Wachsmaterial halten das Bauteil während des Bauvorgangs. Eine UV-Lampe härtet jede Schicht aus. Die Bauplattform wird jeweils um eine Schicht abgesenkt, bevor die nächste Schicht Material aufgetragen und ausgehärtet wird, so lange bis das Bauteil fertig gedruckt ist.

Welche technischen Daten sind sonst noch hervorzuheben?

Da ist sicherlich das Nettobauvolumen, das 533 x 381 x 300 mm (H x B x T) beträgt. Auch die Auflösung darf sich sehen lassen: Im Ultrapräzisionsbereich, also im Ultra-High Definition-(UHD)-Modus, liegt sie bei 750 x 750 x 890 DPI samt einer Schichtstärke von 29µ.

iMachining 2D

iMachining 3D

Um die Betriebskosten zu senken, gibt es eine 5-Jahres-Garantie auf den Druckkopf, heisst es im Prospekt. Was hat das auf sich?

Der Druckkopf ist das Herz des Druckers und deshalb wollen wir darauf auch diese lang anhaltende Garantie geben. Ich muss allerdings sagen, dass der MJP-Druckkopf von 3D Systems sehr stabil ist und sich das System bewährt hat über die Jahre. Wir ha-

Die Revolution in der CNC-Fertigung

ben jedenfalls sehr gute Erfahrung in den acht Jahren, seit wir die Vertretung von 3D Systems haben. ● STEINER WERKZEUGMASCHINEN AG Vertretung 3D Systems 5722 Gränichen, 062 855 06 60 info@steinermachine.ch www.steinermachine.ch

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● Generative Verfahren

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Florian Bechmann: «Die Sicht der Kunden konzentriert sich derzeit sehr stark auf Qualitätsanforderungen. Dies erfordert ein hohes Niveau im Zusammenspiel von Optik, Mechanik, Steuerungstechnik und Software einer Anlage.»

Trendanalyse: Laserschmelzen mit Metallen verändert die Fertigung

Qualitätsanforderungen steigen Das Zauberwort der industriellen Fertigung lautet 3D-Drucken. Florian Bechmann, Entwicklungsleiter bei Concept Laser, berichtet über Trends und erhöhte Anforderungen an die Qualität.

D

ie Applikationen des Laserschmelzens mit Metallen wachsen in die Breite und damit auch das Spektrum der Werkstoffe. Dies erfordert eine starke Beratungsleistung, die Concept Laser für den Markt erbringen muss. Florian Bechmann, Entwicklungsleiter bei Concept Laser: «Die Anlagentechnik muss an diese neuen Materialien immer wieder punktgenau ausgerichtet werden. Gleichzeitig wachsen die konstruktiven Anforderungen an Bauteile. Das reicht vom Leichtbau oder von QuasiSchaumstrukturen bis hin zur Funktionsintegration wie z. B. Kühlkreisläufe in Bauteilen.» Multiplikation über Branchengrenzen hinweg beflügelt die Innovati-

Was ist LaserCusing?

Mit dem LaserCusing-Verfahren werden mechanisch und thermisch belastbare metallische Bauteile mit hoher Präzision erstellt. Zum Einsatz kommen je nach Anwendung Edel- und Werkzeugstähle, Aluminium- oder Titanlegierungen, nickelbasierte Superlegierungen, Kobalt-ChromLegierungen oder auch Edelmetalle wie Goldoder Silberlegierungen.

Verfahrensbeschreibung. Beim LaserCusing wird feines pulverförmiges Metall durch einen hochenergetischen Faserlaser lokal aufgeschmolzen.

Nach dem Erkalten verfestigt sich das Material.

Die Bauteilkontur wird durch Ablenkung des Laserstrahls mittels einer Spiegelablenkeinheit (Scanner) erzeugt. Der Aufbau des Bauteils erfolgt Schicht für Schicht (mit einer Schichtstärke von 15 –100 µm) durch Absenkung des Bauraumbodens, Neuauftrag von Pulver und erneutes Schmelzen.

Die Besonderheit der Anlagen von Concept Laser ist eine stochastische Ansteuerung der SliceSegmente (auch «Islands» genannt), die sukzessive abgearbeitet werden. Das patentierte Verfahren sorgt für eine signifikante Reduktion von Spannungen bei der Herstellung von sehr grossen Bauteilen.

onsgeschwindigkeit der Anlagenbauer. Ein anderer Aspekt ist die Zunahme der Bedeutung von Qualität in der Wahrnehmung von Anwendern. Die Kunden erwarten eine aktive Prozessüberwachung und Serientauglichkeit, d. h. Reproduzierbarkeit auf industriellem Niveau.

Schlüsselfaktor Qualitätsüberwachung. «Die Sicht der Kunden konzentriert sich derzeit sehr stark auf Qualitätsanforderungen. Dies erfordert ein hohes Niveau im Zusammenspiel von Optik, Mechanik, Steuerungstechnik und Software einer Anlage», so Florian Bechmann. Die Schlüsselfaktoren liegen dabei in einer übergreifenden Qualitätsüberwachung. Die patentierten Qualitäts-Management-Module («QM-Module») von Concept Laser entscheiden dabei über Güte, Bedienbarkeit und Einflussnahme in Echtzeit auf den laufenden, hochdynamischen Bauprozess. Anwender interessieren sich neben Geometrie, Dichte und Produktivität heute vor allem für die Qualität des Endprodukts. Florian Bechmann: «Zwei Ansätze sind für ein höheres Mass an Qualität zielführend: aktive Prozessüberwachung durch die Maschinentechnik und Entwicklungen auf der Materialseite. Dazu zählt das Zertifizieren von Materialien etwa in der Medizintechnik oder auch die herstellerspezifischen Vorschriften, wie man sie in der Automobilbranche oder der Luft- und Raumfahrt beachten muss.»

Entwicklungen der nahen Zukunft. Bechmann sieht generell beim Mapping, also einer «Landkarte des Bauteiles» wichtige Entwicklungen der nahen Zukunft. 2D-Mappings werden während des Bauprozesses generiert und werden im Anschluss in 3D-Modellen darstellbar sein. Dies ist vergleichbar den Aufnahmen mit CT-Messungen, also der Computer-Tomografie aus der Medizintechnik. «Diese 3D-Darstellung wird zukünftig die Transparenz des Prozesses steigern und erfasst das Bauteil in seiner strukturellen Gesamtheit. Dies bedeutet Transparenz in einem

Grösstes, generativ gefertigtes Bauteil mit LaserCusing: Ein Getriebegehäuse aus Aluminium (Masse: x 474 mm; y 367 mm; z 480 m – exklusive Bauplattenhöhe) entsteht mit Aufbauraten von (Bilder: Concept Laser GmbH) >50 cm³/h aus Pulver.

hochdynamischen, schnellen Prozess, den der Bediener nur mit besonderen Hilfen meistern kann.» Begehrlichkeiten der Kunden sieht Bechmann in der zukünftigen Geschwindigkeit beim Aufbau der Bauteile: «Dazu gibt es zwei Wege: Einerseits höhere Laserleistung wie bei der X line 1000R von Concept Laser, also der Sprung von 400W- auf 1000W-Laser, andererseits der Einsatz von mehreren Lasern.» Mehrere Laserquellen können zukünftig die Bauteilrate deutlich erhöhen, wobei der Vorteil des Einsatzes bekannter Prozessparameter gegen die zunehmende Komplexität des optischen Aufbaus abzuwägen ist. In diesen Konzepten wird nämlich nicht nur der Laser, sondern auch ein Grossteil der anderen optischen Komponen● ten multipliziert. (ea) NEUTEC WERKZEUGMASCHINEN AG Vertrieb Schweiz: Concept Laser 6405 Immensee, 041 854 45 00 info@neutec-ag.ch, www.neutec-ag.ch

Werkzeugmaschinen ●

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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Hermles C 12: Das alles hat dieses neue Fünf-Achsen-BAZ

Mit weniger Aufstellfläche Die Premiere des neuen Fünf-Achsen-Hochleistungsbearbeitungszentrums C 12 zählte zu den Highlights der vergangenen Hermle-Hausmesse. Die Maschine erfüllt einen Kundenwunsch, den man immer öfters hört: weniger Aufstellfläche.

C H R I S T O F L A M PE R T, R E D A K TO R TE C H N I C A

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ie C 12 komplettiere das Hermle-Produktprogramm nach unten, stehe aber den grösseren Modellen in nichts nach, hiess es bei der Vorstellung auf der Hausmesse von Hermle. So stehen neben der Kompaktheit auch die Hermle-Kernkompetenzen wie Präzision, Langlebigkeit und Dynamik im Fokus. Das neue FünfAchsen-Bearbeitungszentrum ist für die Bearbeitung kubischer Bauteile bis zu 100 Kilogramm ausgelegt, verfügt über Verfahrwege von 350-440330 mm in den X-Y-Z-Achsen und Beschleunigungen von 30 m/min bei 4 m/s² und in der Dynamik-Version gar 50 m/min bei 8 m/s².

Der NC-Schwenkrundtisch schwenkt und dreht im Arbeitsraum mit einem TorqueAntrieb in der C-Achse und einem auf der rechten Seite ausserhalb des Arbeitsraums adaptierten Antrieb in der A-Achse.

Erhöhte Drehzahlwerte. Zu den Standardwerten kann auch eine Dynamik-Version gewählt werden. Hier werden die A-Achsen-Drehzahlwerte von 25 auf 55 min-1 erhöht und die C-Achs-Drehzahlwerte von 40 auf 80 min-1. Der Schwenkbereich von +/–115° steht bei beiden Varianten uneingeschränkt zur Verfügung, sodass auch komplexe Hinterschneidungen ermöglicht werden.

Optional kann auch ein Nullpunktspannsystem adaptiert werden.

Mit fünf verschiedenen Spindeldrehzahlen und vier verschiedenen Schnittstellen SK 40/HSK A 63/HSK A 50/HSK E 40 steht in fast allen Anwendungsbereichen die richtige Drehzahl zur Verfügung.

Auch die von Hermle patentierte Auffahrsicherung bei den Spindeln bis 18 000 min-1 wurde wieder integriert.

Das neue Werkzeugmagazin. Das neue Magazin fasst 71 Werkzeuge in der Doppelausbaustufe und benötigt keinen Quadratzentimeter mehr zusätzliche Stellfläche als das Standardringmagazin mit 36 Werkzeugen. Dies wurde durch zwei Ringe, die übereinander im Maschinenbett positioniert sind,

gelöst. Ein kleines Handlingsystem wechselt schnell und zuverlässig die Werkzeuge zwischen den Ringen, sodass immer das als Nächstes zum Einsatz kommende Werkzeug schon vorbereitet ist.

Steuerungsseitig ist die C 12 die erste rein fräsende Maschine aus dem Hause Hermle mit der neuen Heidenhain TNC 640. Bereits an den MT-Maschinen (Mill/Turn) bewährte sich die TNC 640 im täglichen Einsatz. Zusätzlich sind mehrere Hermle-Setups in die Steuerung integriert, um den steigenden Anforderungen an komplexe Bearbeitungen in puncto Genauigkeit, Oberfläche und Herstellgeschwindigkeit gerecht zu werden.

Das neue Magazin fasst 71 Werkzeuge.

den Zugang über die linke Seitenwange in den Arbeitsraum. Diese Systeme werden auf der AMB 2014 im Detail vorgestellt.

Selbstverständlich stehen der C 12 auch umfangreiche Optionen für den komplexen Einsatz zur Verfügung. So können verschiedene Kühl- und Spänesysteme, Absaugungen, Werkzeugbruchüberwachung/-vermessung, Messtaster oder Genauigkeitspakete adaptiert werden. (ea) ●

Variation der Bedienpultanbausituation. Eine Besonderheit bei der sehr kompakt gebauten C 12 ist die Variation der Bedienpultanbausituation sowohl links wie auch rechts – je nach Anwendungsfall.

Selbstverständlich kann das Bedienpult zur Werkzeugbeladestelle als auch zur Entladestelle geschwenkt werden (linke Anbausituation). An die Werkzeugbe- und Entladestelle kann bei Bedarf ein zusätzliches Bedienpult adaptiert werden.

Auch an Automatisierungslösungen wurde gedacht. So kann die C 12 mit einem Palettenwechsler PW 100 oder mit einem Robotersystem RS 05 adaptiert werden. Beide Systeme stehen in der Anbausituation links neben der Maschine und nutzen

Bild links: Den Kundenanforderungen nach immer weniger Aufstellfläche trägt die Hermle AG mit ihrem neuen Fünf-Achsen-Bearbeitungszentrum C 12 Rechnung.

(Bilder: Hermle AG)

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Weit mehr als 100 Werkzeuge, teilweise mit Längen von mehr als 1400 mm, setzt Baker Hughes für die Fertigung von Untertagemessgeräten ein.

50 Prozent davon sind in HaimerAufnahmen eingeschrumpft.

(Bilder: Haimer)

Haimer: Mit Schrumpftechnik Bohrungen in sehr spitzen Winkeln realisieren

Hohe Spannkraft bei extrem langen Werkzeugen Für das Unternehmen Baker Hughes Inteq brachte die Schrumpftechnik von Haimer die Lösung eines Fertigungsproblems: Mit ihr lassen sich extrem lange Werkzeuge, teils mit mehreren Verlängerungen, konfigurieren, die Bohrungen in sehr spitzen Winkeln ermöglichen und extrem hohe Rundlaufgenauigkeit bieten.

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emessen an den Dimensionen des kompletten Bohrgestänges liefert das Ölfeld-Service-Unternehmen Baker Hughes INTEQ GmbH, Celle, zwar nur ein kleines Element – aber dieses besitzt zentrale Bedeutung für den Erfolg von Bohrungen nach Erdöl oder Erdgas: In den bis zu zehn Kilometer langen Bohrsträngen sitzen die vier bis knapp sechs Meter langen Baker Hughes INTEQ-Systeme unmittelbar hinter dem Bohrmeissel. Obwohl sie nur der Messung der Umgebungsbedingungen vor Ort und Steuerung des Bohrkopfes dienen, müssen die Elemente mit 130 bis 250 mm Durchmesser die kompletten Bohrkräfte aufnehmen und weiterleiten. Aushalten müssen sie zudem hydrostatische Drücke bis 2500 bar, Temperaturen bis 150 Grad Celsius und Vibrationen bis zum 50-fachen der Erdbeschleunigung.

Aus immer spitzerem Winkel bohren. Bei der Fertigung ihrer Komponenten setzen die CNC-Experten von Baker Hughes Werkzeugaufnahmen und Verlängerungen mit der Schrumpftechnik von Haimer ein. Denn mit der Zeit ist die Bearbeitung immer anspruchsvoller geworden, insbesondere musste unter immer spitzeren Winkeln zum Bauteil gebohrt werden. Damit dabei die Spindel nicht mit dem Werkstück kollidiert, sind sehr lange Werkzeuge, oft auch mit verlängerten Werkzeugaufnahmen unabdingbar. Die Werkzeuglängen erreichen teilweise mehr als 1400 mm. Als sie 2001 das

erste Schrumpfgerät des Unternehmens aus Igenhausen anschafften, gab es zu diesem Schritt keine Alternative auf dem Markt.

Turm mit zusätzlichem Gelenk. Beim Hochleistungsschrumpfgerät Power Clamp Profi Plus, das Baker Hughes 2001 kaufte, bietet der Turm mit der Spule zur induktiven Erwärmung schon in der Standardversion relativ viel Höhenfreiheit. Um aber auch die extrem langen Werkzeuge ein- und ausschrumpfen zu können, erhielt der Turm zusätzlich ein Gelenk und kann nun um 180 Grad gedreht werden. Danach befindet sich die Induktionsspule nicht mehr über der Grundplatte des Geräts, sondern über dem Hallenboden. Die Werkzeugaufnahme wird dann auf einer Plattform platziert, die seitlich an dem Tisch montiert ist, auf dem sich das Schrumpfgerät befindet.

Rundlaufgenauigkeit im Bereich von 3 µm. «Durch die Gerätebauart können wir sehr lange, geschrumpfte Werkzeuge sicher konfigurieren», erläutert Andreas Landmann, der bei Baker Hughes in der NC-Programmierung unter anderem für die Schrumpftechnik verantwortlich ist. Hohe Toleranzanforderungen sind dabei kein Problem: Bei einem Werkzeugdurchmesser von 20 mm garantiert Haimer zum Beispiel ein Haltemoment von 450 bis 800 Nm. Erreicht wird eine Rundlaufgenauigkeit wie mit keinem anderen Werkzeug-

spannverfahren. Sie resultiert aus dem rotationssymmetrischen Spannkörper, der ohne zusätzliche Elemente wie Zangen und Spannschrauben auskommt. Er wird erhitzt und dehnt sich aus. Dadurch wächst auch der Durchmesser der mittigen Bohrung minimal und das Werkzeug kann einge-

Schrumpftechnik auch für extrem lange Werkzeuge: Das Hochleistungsschrumpfgerät Power Clamp Profi Plus erhielt einen drehbaren Turm, sodass die Werkzeugaufnahme sehr tief neben der Anlage platziert werden kann.

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führt werden. Beim Abkühlen zieht sich die Aufnahme um den Werkzeugschaft zusammen. Haimer spricht von einer erreichbaren Rundlaufgenauigkeit, die unter 3 µm liegt (gemessen bei einer Auskraglänge von 3 x Schaftdurchmesser).

Leistungsfähige Spulentechnik. Dass Baker Hughes seit 2001 auf Haimer vertraut, hat wesentlich mit der leistungsfähigen Haimer-Spulentechnik New Generation (NG) zu tun, die für ein hohes Tempo beim Ein- und Ausschrumpfen sowie eine absolut zielgerichtete Energieeinleitung sorgt. Die Basis bildet eine verstellbare Spule, die sich in Länge und Durchmesser dem Futter anpasst. Dadurch erwärmt sich ausschliesslich der Spannbereich des Futters, was unter anderem die Schrumpf- und Abkühlzeiten deutlich verkürzt.

Die NG-Induktionsspule sorgt dafür, dass die Wärme sehr schnell in die Werkzeugaufnahme eindringt. Das ist besonders beim Ausschrumpfen wichtig, wenn Werkzeug und Werkzeugaufnahme aus Materialen mit gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. So dehnt sich das Futter aus, während das Werkzeug noch relativ kühl ist, und die Spannung löst sich. Das Werkzeug kann entnommen werden. Bei langsamer Erwärmung würden sich beide ähnlich ausdehnen – und das Werkzeug liesse sich nicht entnehmen. Überzeugt auch bei abgebrochenen Werkzeugen.

Pluspunkte sammelte Haimer auch durch die Flexibilität der NG-Induktionsspulen. «Wir haben damals alle Hersteller gefragt: Wie geht euer System mit abgebrochenen Werkzeugen um?», berichtet Andreas Landmann. Die Haimer-Lösung überzeugte ihn. Denn weil die Induktionsspule nur durch ein Kabel mit dem Schrumpfgerät verbunden ist, kann man sie problemlos auch über eine im Schraubstock horizontal fixierte Werkzeugaufnahme schieben. Während diese dort erhitzt wird, kann ein Mitarbeiter von der Unterseite her das abgebrochene Werkzeug aus der Aufnahme heraustreiben.

Standardmässig gibt es natürlich auch bei Haimer

Spannsysteme ●

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

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die passende Ausschrumpfvorrichtung, sodass selbst bei Werkzeugbruch ohne Verzögerung das Werkzeug gewechselt werden kann.

Wasserkühlung lässt Werkzeuge schnell erkalten.

Wichtig ist für Baker Hughes eine sehr schnelle Abkühlung nach dem Schrumpfvorgang, die Haimer per Kontaktkühlung gewährleistet. Passgenaue Kühlkörper für unterschiedlich grosse Aussendurchmesser sorgen dafür, dass eine möglichst grosse Kontaktfläche entsteht und die Kontaktkühlung über einen Kreislauf die Wärme schnell abtransportiert. So kann die Werkzeugaufnahme je nach Werkzeugdurchmesser schon nach 30 bis 45 Sekunden entnommen und wieder eingesetzt werden. «Bei Systemen mit Gebläselüfter kann das Abkühlen zehn oder 15 Minuten dauern», betont Landmann. Bei 60 bis 80 Schrumpfvorgängen pro Tag schlagen solche Unterschiede erheblich zu Buche. Und wenn ein Werkzeug, wie es bei Baker Hughes durchaus vorkommt, aus einer Aufnahme und zwei Verlängerungen besteht, sind drei Erwärmungs- und Abkühlvorgänge erforderlich – der Zeitvorteil verdreifacht sich.

Die hohe Zahl der Werkzeugwechsel wird zum einen durch die hochwarmfesten Chrom-NickelStähle verursacht, aus denen die Körper der Untertagemesswerkzeuge bestehen. Entsprechend stark beansprucht werden die Werkzeuge bei der Bearbeitung.

Zuverlässig und einfach zu bedienen. Mittlerweile wird beim Unternehmen die Schrumpftechnik auch für Fräswerkzeuge verwendet. Insgesamt sitzt inzwischen fast die Hälfte aller zerspanenden Werkzeuge in Schrumpfaufnahmen. 2005 und 2012 kaufte Baker Hughes ein zweites und ein drittes Schrumpfgerät von Haimer. Das stärkste mit 20 kW Leistung kommt im Tool Shop zum Einsatz.

Dort werden alle Werkzeuge entsprechend den Vorgaben in der digitalen Werkzeugverwaltung montiert und voreingestellt. Danach wird ein kompletter Werkzeugsatz für die jeweilige CNC-Maschine

Andreas Landmann (links) und Eike Schaper: «Das Haimer-Schrumpfsystem ist einfach zu handhaben, sehr zuverlässig und die Komponenten sind schnell verfügbar, denn Haimer bietet als einziger Hersteller ja beides, das Gerät und die Aufnahmen, als System komplett aus einer Hand an.»

übergeben. Andreas Landmann erläutert: «Der Fokus des Bedieners soll allein auf der optimalen Bearbeitung des Werkstücks liegen. Das Werkzeug darf ihn nicht davon ablenken. Deswegen muss es optimal konfiguriert und ausgeführt sein.»

Eine 13-kW-Anlage vom Typ Power Clamp Preset NG steht frei zugänglich in der Halle mit den CNC-Maschinen. Denn die Maschinenbediener müssen rund um die Uhr in der Lage sein, verschlissene oder abgebrochene Werkzeuge auch dann sofort auszutauschen, wenn der Tool Shop nicht besetzt ist. Zudem sichert man sich so für den Fall ab, dass das Gerät im Tool-Shop einmal ausfallen könnte. Ein weiteres, ebenfalls 13 kW starkes Power Clamp Preset NG hat Baker Hughes bei einem externen Zulieferer platziert. (ea) ● DIHAWAG Vertrieb Schweiz: Haimer 2500 Biel, 032 344 60 60 info@dihawag.ch, www.dihawag.ch

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling & Robotik

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Redundante Krananlage im Kehrichtbunker der Energiezentrale Forsthaus

Katze «läuft» über dem Abgrund Vor den Toren von Bern errichtete die ewb Energie Wasser Bern eine optimale Kombination aus Kehrichtverwertungsanlage (KVA), einem Holzheizkraftwerk (HHKW) sowie einem Gas- und DampfKombikraftwerk (GuD). Im Kehrichtbunker kommt modernste Krantechnologie von Marti-Dytan zum Einsatz.

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Ähnlich einem Containerfrachtschiff im Hafen, liegt der Bau der Energiezentrale Forsthaus am Stadtrand von Bern – zwischen der Hauptstrasse Richtung Murten und der Westtangente der A1. Der 300 Meter lange Besucher- und Besichtigungsgang zieht sich entlang des gesamten Gebäudes. Er ist mit Bullaugen ausgestattet, die den Blick auf das Innenleben der Anlage freigeben, und steht dem Publikum offen.

Nachhaltige Energiezukunft «Die Energiezentrale Forsthaus ist ein Meilenstein auf dem Weg zum Atomausstieg.» So beschreibt die ewb diese Anlage. Dank der modernen und effizienten Energiezentrale erhöht Energie Wasser Bern die Stromproduktion in der Region deutlich. Ein wichtiger Schritt in eine nachhaltige Energiezukunft – deckt der neue Komplex doch zukünftig rund einen Drittel des Strombedarfs der Stadt Bern ab. Im Kehrichtofen wird der regionale Abfall verbrannt. Dabei entsteht Dampf, der in einer Turbine zuerst Strom und anschliessend heisses Wasser erzeugt.

Dieses wird ins Fernwärmenetz von Energie Bern eingespeist.

Einige industrielle Unternehmen beliefert das Unternehmen direkt mit Dampf. Die Verbrennungskapazität der KVA bleibt gegenüber der bestehenden mit 110 000 Tonnen Kehricht pro Jahr unverändert. Der Abfall stammt aus der Stadt Bern und von rund 20 Agglomerationsgemeinden sowie von zahlreichen Firmen. Wegen seiner natürlichen Bestandteile gilt er zu 50 Prozent als erneuerbarer Rohstoff. Anders als in der bisherigen KVA gibt es in der Energiezentrale Forsthaus nur noch eine Verbrennungslinie. Durch die alternative Fernwärmeproduktion mit Holz und Erdgas ist keine zweite Linie als Reserve mehr nötig.

Grösster Kehrichtbunker der Schweiz. Für den Fall einer Revision galt folgende Vorgabe: Der während drei Wochen anfallende Kehricht muss in der KVA gebunkert werden können. Das entspricht etwa 8000 Tonnen Kehricht. Darum musste ein Kehrichtbunker gebaut werden, der als der derzeit grösste der Schweiz gilt. Von der Kante der Eingangstore geht es 12 Meter in die Tiefe und 25 Meter in die Höhe. Im Bunker wurden zwei

Im Bunker wurden zwei Zweiträgerlaufkrane von Marti-Dytan mit einer maximalen Tragkraft von 12 Tonnen und über 23 m Spannweite installiert. Beide sind mit hydraulischen Mehrschalengreifern für acht Kubikmeter Kehricht ausgestattet.

(Bilder: Marti-Dytan)

Zweiträgerlaufkrane von Marti-Dytan mit einer maximalen Tragkraft von 12 Tonnen und 23 470 mm Spannweite installiert. Beide sind mit hydraulischen Mehrschalengreifern für acht Kubikmeter Kehricht ausgestattet. Das Eigengewicht eines Greifers beträgt sechs Tonnen. Maximal sechs Tonnen Kehricht werden pro Hub aufgenommen. Im Einsatz ist

jeweils nur ein Kran. Der zweite dient als Redundanz. Zusätzlich verfügt jeder Kran über ein Hilfshubwerk mit zwei Tonnen Tragkraft, das im Rettungsfall oder bei Reparaturarbeiten im Bunker zum Einsatz kommt.

Ein kontinuierlicher Kranbetrieb ist unabdingbar, weil die Verbrennungsanlage nicht abgeschaltet

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werden darf. Der KranfĂźhrerleitstand befindet sich in 21 Metern HĂśhe.

Er bietet eine komplette Ăœbersicht in den Anlieferbereich mit den insgesamt sechs Toren. Nicht einsehbare Bereiche werden Ăźber Videokamera auf den Bildschirm des KranfĂźhrers Ăźbertragen. Die Bedienung des Kranes erfolgt mittels Joystick. Der in Reserve gehaltene Kran befindet sich Ăźber dem KranfĂźhrerleitstand in Warteposition. Zusätzlich wird noch ein Ersatz-Mehrschalengreifer vorgehalten. Beide Krane laufen auf einer im Betonsockel eingegossenen Kranfahrbahn. Die Endpositionen auf den beiden Stirnseiten sind dabei als Wartungs- und Reparaturplätze ausgebildet.

Der sich im Betrieb befindliche Kran hat folgende Aufgaben zu erfĂźllen: Beschickung des Trichters fĂźr die Feuerung. Der Kehricht rutscht Ăźber eine schiefe Ebene nach unten und wird via RĂźckschubrost der Feuerung zugefĂźhrt. Im Annahme- und im Lagerbunker muss dann der Kehricht so umverteilt werden, dass sich eine homogene Vermischung ergibt.

Dieser Vorgang ist wichtig, um im Ofen einen mĂśglichst guten Brennwert zu erzielen. Letztlich ist die Schredderanlage zu beschicken. Der geschredderte Kehricht gelangt dann wieder zurĂźck in den Annahmebunker.

Modernste Krantechnologie. Das Gesamtgewicht jedes einzelnen Kranes inklusive Katze und Greifer beträgt 47,5 Tonnen. Die Kranfahrgeschwindigkeit kann von 5 bis 100 m/min stufenlos hochgefahren werden. Die frequenzgesteuerten Fahrmotoren erbringen 2 x 15 kW an Leistung. Die Kranbahn ist 70 Meter lang. Die Spurweite der Katze misst 2900 mm.

Sie wiegt inklusive Greifer 19,1 Tonnen. Die frequenzgesteuerten Katzfahrmotoren geben 4 x 2,2 kW Leistung ab. Die Rahmenkonstruktion ist in niedriger platzsparender Bauweise in geschweisster Konstruktion hergestellt mit einem Zwischenrahmen fßr die Aufnahme der vier Wägezellen (Lastmess-Zellen) zur genauen Erfassung des Mßllgewichtes.

Fßr die Instandhaltung und Wartungsarbeiten wurde die Katze rundherum begehbar ausgefßhrt. Das Haupthubwerk hat eine maximale HubhÜhe von 42 Metern. Der Hubmotor erbringt eine Leistung von 200 kW. Er ist mit Frequenzumrichter gesteuert. Die Einschaltdauer beträgt 60 Prozent. Bei vollem Greifer wird mit 5 bis 90 m/min gehoben, leer sind es 5 bis 110 m/min. Zusätzlich zum Haupthubwerk ist noch ein Rettungshubwerk mit 1,5 Tonnen Tragkraft und ein Wartungskran mit zwei Tonnen Tragkraft vorhanden.

Gute Erfahrungen gemacht. Auf die Frage nach der Besonderheit dieser Krananlage meint Thomas Bßcherer, der Leiter der Energiezentrale Forsthaus: Wir haben die MÜglichkeit, die Krananlage während der Nacht und ßber das Wochenende vollautomatisch betreiben zu kÜnnen. In der alten KVA sind bereits Krananlagen von Marti-Dytan eingesetzt worden. Marti-Dytan hat die Üffentliche Ausschreibung fßr sich entschieden.

Dazu Thomas BĂźcherer: ÂŤWegen der guten Referenzen von Marti-Dytan im Bereich Kehrichtkrane waren wir uns sicher, den richtigen Partner fĂźr die neue Krananlage in der Energiezentrale Forsthaus gefunden zu haben. Die Spezialisten von Marti-Dytan haben bei der Installation und Inbetriebnahme professionelle Arbeit geleistet.Âť â—?

MARTI-DYTAN AG 6048 Horw, 041 209 61 61 info@marti-dytan.ch, www.marti-dytan.ch

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling & Robotik

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Vormontierte Blechteilgruppe.

(Fotos: Markus Frutig)

Von der Vision zur Realität: Industrial Handling & Robotik für Hightech-Metallwaren

Vom Blechbearbeiter zum Systemanbieter Die Hans Eberle AG gehört zu den grossen Spezialisten der Schweiz für alles rund um das Thema Blech. Für das über 60-jährige Traditionsunternehmen steht die Zeit nicht still: Investitionen in neue Fräsbearbeitungscenter, Entgratmaschinen und eine Biegezelle stellen die Weichen auf wettbewerbsfähige Automation. Die «technica» sprach mit Geschäftsführer Andreas Zweifel.

MARKUS FRUTIG, REDAKTOR TECHNICA

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err Zweifel, Sie haben trotz einer allgemeinen Zurückhaltung in der Maschinen- und Zulieferindustrie auf Expansion gesetzt. Warum?

Andreas Zweifel: Wir haben uns klar zum Ziel gesetzt, bei den schweizerischen Blechbearbeitern zu den Besten zu gehören – und das auch in Zukunft. Das heisst für uns, dass wir uns ständig mit neuen Technologien auseinandersetzen müssen und auch dürfen. Und dass wir unsere Wettbewerbsfähigkeit permanent steigern, sei es mit Optimierungen im Warenfluss und in den Abläufen, sei es aber auch, indem wir neue Technologien einsetzen, Automatisierungen implementieren und so versuchen, die Nachteile gegenüber den aussereuropäischen Ländern wieder etwas zu kompensieren.

Neuinvestitionen sind auch mit Risiken verbunden; woher kommt dieser Mut? Wir sind uns bewusst, dass immer Blechteile gebraucht werden und dass diese immer auch aus einem lokalen Markt in der Schweiz beschafft werden müssen. Es wird nicht alles aus dem Ausland kommen. Und wir sind überzeugt dass wir dank unserer Kompetenzen und unserer Fähigkeiten immer wieder in der Lage sind, auch neue Kunden und Aufträge zu akquirieren.

Automation ist ein Schlüssel für wettbewerbsfähige(re) Produktion. Wie kam es beispielsweise zum Entscheid für ein neues Fräsbearbeitungscenter mit Handlingroboter?

Wir haben immer mehr Blechteile, die auch zerspanend bearbeitet werden. In Zusammenhang mit einem konkreten Auftrag haben wir diese Wunschinvestition getätigt und können mit diesem Auftrag eine gute Grundlast auf dem Fräscenter erreichen. Das ist eine grosse Chance, jetzt auch andere spezialisierte Aufträge zu akquirieren, die wir auf dieser Maschine sehr wirtschaftlich herstellen können.

Andreas Zweifel, Geschäftsführer der Hans Eberle AG: «Ein Grossteil der Kosten eines Artikels entsteht in der Konstruktion.»

Sind Kleinserien nicht einfacher manuell zu handhaben?

Kleinere Aufträge oder Prototypen werden immer manuell hergestellt. Der Vorteil der Automatisierung ist, dass wir Kapazitäten freimachen können für solche Aufträge. Wenn also zum Beispiel ein Roboter eine grössere oder mittlere Serie bearbeitet, kann ein Mitarbeiter währenddessen eine kleine Serie manuell abarbeiten, bevor er dann wieder den Roboter umrichtet.

Welches sind die besonderen Vorteile für den gesamten Prozess?

Der ganz grosse Vorteil ist, dass die Durchlaufzeiten kürzer werden. Ich nenne gerne ein Beispiel: Wir haben einen grösseren Auftrag, bei dem wir rund 30 Stunden benötigten, um die Teile abzukanten. Der Roboter macht den gleichen Auftrag in weniger als 30 Stunden – zwar nicht markant weniger, aber da der Roboter permanent an diesem Auftrag arbeitet, ist er insgesamt schneller abgeschlossen. Die Mitarbeiterin, die den gleichen Auftrag manuell gefertigt hat, hat Pausen und Mittagszeiten und braucht vielleicht zwischendurch einen Kaffee… diese Bedürfnisse hat der Roboter nicht und dadurch sind die Aufträge schneller abgearbeitet und damit auch schneller durch die Produktion.

technica 6.2014

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

«Angst vor Robotern» hört man öfters noch bei KMUs wegen angeblicher Arbeitsplatzzerstörung etc. Was ist für Ihre Firma das Besondere an robotisierter Automatisierung?

Es gibt ganz verschiedene Aspekte, die mir da einfallen. Einerseits ist die generelle Aussage, dass Automatisierung durchaus dazu führen kann, dass Arbeitsplätze abgebaut werden müssen. Ein Beispiel kann sein, dass wir von 100 Leuten vielleicht auf 98 Leute reduzieren müssen wegen einer Investition in eine Biegezelle. Das könnte passieren.

Das würde aber dazu führen, dass das Gesamtunternehmen dadurch produktiver ist und die Arbeitsplätze der restlichen 98 Mitarbeitenden gesichert sind. Das ist die generelle Aussage.

Die zweite Aussage ist, dass diese Roboterarbeiten in der Regel Tätigkeiten sind, die nicht wahnsinnig spannend sind für die Mitarbeitenden. So wie im bereits genannten Beispiel: Wenn sie 30 Stunden

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TC64-DIGILOG

malen Warenfluss liegt. Die Automatisierung unterstützt uns hier, indem eben Schritte wegfallen.

Beispielsweise gibt es einen Artikel, den wir früher über vier Operationen und Kostenstellen gefertigt haben. Der Artikel musste also viermal transportiert und kontrolliert werden.

Wie muss man sich jetzt den Ablauf mit den neuen Anlagen vorstellen?

Früher wurde das eben erwähnte Bauteil beispielsweise gelasert, dann wurden auf einer Gewindebohrmaschine kleine Gewinde eingebracht, anschliessend wurden mit einem Spezialwerkzeug Prägungen gestanzt und zuletzt wurde das Teil noch mit ungefähr 18 Abkantungen aufgekantet. Heute geht das gleiche Teil über nur zwei Anlagen: Auf der Trumatic 7000 werden die Teile gelasert und gestanzt, Gewindedurchzüge gezogen, Gewinde gerollt und Prägungen vorgenommen. Danach wer-

Biegezelle «TruBend Cell 7000» von Trumpf im Einsatz: Der Roboter führt vor dem Abkanten auch die Qualitätskontrolle durch.

shark360 DIGILOG ContourScan Funkübertragung Verschleißfreies Messwerk Werkstückprüfung

lang dieselben Serienteile fertigen – eine anspruchsvolle Arbeit, bei welcher aufgrund der komplexen Biegenreihenfolge höchste Konzentration gefordert ist – dann sind dies Arbeiten, die unsere Mitarbeitenden doch auch gerne abgeben.

Die dritte Aussage dazu ist, dass wir bis jetzt trotz dieser Investitionen keinen einzigen Arbeitsplatz abbauen mussten, weil wir die Mitarbeitenden an anderen Orten wieder einsetzen konnten, da wir uns generell in einer Wachstumsphase befinden. Somit sind bis jetzt keine Nachteile spürbar, nur Vorteile.

Blechbearbeitung ist verbunden mit zahlreichen zeitaufwändigen Zwischenschritten.

Das ist so. Dank der modernen Blechbearbeitung konnten wir aber bei einigen Artikeln erste Zwischenschritte eliminieren. Die Anforderungen an die Steuerung der verschiedenen Aufträge sind komplexer und anspruchsvoller geworden, weil die Aufträge viel schneller durchlaufen, und natürlich weil mehr Aufträge die Produktion durchlaufen.

Die Liegezeiten stellen somit wichtige Schnittstellen dar, in denen sehr viel Potenzial für den opti-

den auf dem Biegeroboter die 18 Abkantungen vorgenommen – und das Teil ist fertig. Der neue Ablauf ist viel schneller, es gibt viel weniger Schnittstellen und er ist auch noch prozesssicher.

Also auch eine Qualitätssteigerung der Teile?

Ja, die Qualität wird erhöht. Gerade bei 18 Abkantungen in einem Teil darf in der Fertigungsreihenfolge kein Fehler passieren. Dies ist für den Roboter kein Problem, die gleichbleibende Qualität ist somit gewährleistet. Der Biegeroboter führt zudem eine automatische Qualitätskontrolle durch, wobei jedes Teil fotografiert und gewogen und bei einer Abweichung aussortiert wird.

Für wen ist das speziell geeignet?

Der Anwendungsbereich ist völlig offen und nicht auf bestimmte Branchen beschränkt. Besonders gut geeignet sind aber sicher Teile, die in ein Gehäuse umgeformt werden, die Gewinde enthalten, durchbohrt werden oder spezielle Konturen aufweisen. Wenn dann noch Fräsbearbeitungen oder Schweissnähte hinzukommen, lassen sich diese >>

Scannen von Freiformflächen

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AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Industrial Handling & Robotik

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haben. Wir sind Lieferant für die unterschiedlichsten Industrien. Was sich vermehrt rechnet, ist einfach, dass wir unsere Konkurrenzfähigkeit tatsächlich steigern. Dass wir auch wieder einfachere Aufträge bei uns platzieren können, die vielleicht vor zwei Jahren ins Ausland verlagert wurden.

Teile zusätzlich auf dem neuen Fräs-Center mit dem Handling-Roboter oder mit dem Schweissroboter bearbeiten. Dies betrifft natürlich tendenziell eher mittlere und grössere Serien.

Die neuen Biege- und Schweiss-Roboter unterstützen die Prozesskette effizient. Welche Herausforderungen ergeben sich besonders an den Schnittstellen?

Es ist klar, dass wir durch die höhere Taktzeit viel öfter auf die Aufträge schauen müssen als früher.

Die Übergangszeiten zwischen zwei Operationen betrugen früher Tage, heute sind es oft nur Stunden. Dies setzt ein sehr gutes ERP-System voraus, in dem die Aufträge entsprechend kontrolliert werden. Zudem müssen die Aufträge immer sofort zurückgemeldet werden, denn heute ist die Planung darauf angewiesen, dass man zeitnah weiss, wann der Auftrag an einer anderen Stelle weiterverarbeitet werden kann. Dazu ist eine gewisse Disziplin nötig. Ein höherer Aufwand ist auch im TerminControlling entstanden. Dort sind die Anforderungen ganz klar gestiegen.

steht. Und wenn es dann gelingt, dass wir die Möglichkeiten unserer Maschinen mit den Anforderungen der Kunden abgleichen können, ist es möglich, kostengünstige Komponenten herzustellen.

Welche Vorteile ergeben sich hier besonders für die Konstruktion und das Design?

Es ist ein bekanntes Geheimnis, dass ein Grossteil der Kosten eines Artikels in der Konstruktion ent-

Eröffnen sich dadurch auch neue Marktsegmente – und welche?

Wirklich neue Segmente sehe ich im Moment keine, weil wir heute schon einen sehr grossen Branchenmix

Am DMG MORI Kompakt-Bearbeitungszentrum mit Handlingsystem «MILLTAP 700» informiert sich Andreas Zweifel über den aktuellen Produktionsstand.

Sie sind nun viel schneller und effizienter – was ist Ihre Vision für die Zukunft?

Gerade in der Blechbearbeitung gibt es sehr viele Anbieter. Die Wertschöpfungskette, die wir haben, hat bestimmt nicht mehr jeder. Und wenn es uns dann zusätzlich noch gelingt, diese Wertschöpfungskette möglichst effizient, automatisiert und kostengünstig anbieten zu können, dann haben wir eben durchaus die Möglichkeiten, wieder ganz einfache Aufträge zurückzuholen, die noch vor zwei Jahren undenkbar gewesen sind. Wir möchten für unsere Kunden zum Systemanbieter werden. Der Kunde soll alles aus einer Hand erhalten, fertig montiert inklusive mechatronischer Komponenten und Verpackung. Das heisst: Wenn der Kunde an Blech denkt, soll er an die Hans Eberle AG denken. ● HANS EBERLE AG, METALLWARENFABRIK 8755 Ennenda, 055 645 26 26 contact@hans-eberle.ch, www.hans-eberle.ch

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Konstruktion/CAx ●

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SolidCAM-Technik von C-Works optimiert auch komplexe Produktionsprozesse

CAM für «Cans» Die Ferrum AG ist weltweit bekannt für ihre Kompetenz in den Bereichen Zentrifugen-, Konserven- und Waschtechnik, sowie für Giesserei- und Produktionstechnik. Die Diversifikation ist zugleich der Fokus und die Erfolgsgarantie des familiengeführten Unternehmens, welcher im eigenen Geschäftsbereich Produktion in Rupperswil mit modernster SolidCAM-Technik von C-Works unterstützt wird: Schnelle Konstruktionsvarianten mit komplexen Materialien und präzise just-in time-Aufträge sind hier Tagesgeschäft.

MARKUS FRUTIG, REDAKTOR TECHNICA

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ie Produktion von Ferrum stellt hauptsächlich Konstruktionsteile für den Eigenbedarf her. Diese beliefert intern die anderen Geschäftsbereiche mit entsprechenden Bauteilen und Produkten. Die Produkte sind in erster Linie teils komplexe Bauteile für die Konserventechnik (engl.: canning technology), insbesondere für Verschliessmaschinen. Dazu kommt eine eigene Zentrifugenabteilung, wo Ferrum Zentrifugen für anspruchsvolle Anwendungen in Chemie- und Pharmaindustrie herstellt.

In der CNC-Programmierung ist es sehr wichtig, mit einem entsprechenden CAM-System die Bandbreiten an absoluter Präzisionsarbeit abdecken zu können.

Gerade im rostfreien Bereich für die Lebensmittelindustrie mit sehr hohen Hygienebedingungen entwickelt man hier individuelle Speziallösungen mit sehr hohen Ansprüchen. Daniel Frey, Leiter Technik Produktion erklärt: «Das Segment Zentrifugen ist ein weiterer Spezial-Bereich, da gehen wir in die Richtung Anlagenbau, Einzelfabrikate und Sonderlösungen.

Der Zentrifugenbereich ist besonders, da fertigen wir auch hoch komplexe Materialien, wie rostfreie und säurebeständige Stähle. Also alles, was nur sehr schwer zerspant werden kann.»

Hohe Anforderungen in Konstruktion und Produktion.Ein Grund, warum man sich bei Ferrum für ein komplexes CAD/CAM-System entschieden hat, ist historisch bedingt. Frey dazu: «Wir arbeiteten früher mit einem 2,5D-System. Dies wurde softwaremässig nicht nach unseren Ansprüchen bezüglich Nutzung unserer 3D-Daten weiterentwickelt.» Den Wunsch nach einer reinen Programmierung direkt ab CAD-System gab es zwar schon lange. Vom vorhergegangenen Programmiersystem war man bei der Variantenkonstruktion sehr verwöhnt. «Variantenkonstruktion bedeutet bei uns eine Ausprägung verschiedener Dimensionen, die wir auf Knopfdruck, bei bestehendem Grundprogramm, innerhalb weniger Minuten in neue Programme generieren konnten.»

Da man in der CNC-Programmierung in Rupperswil bereits Solidworks einsetzte, war es naheliegend, dass man eine entsprechende Lösung – integriert in Solidworks – bevorzugen würde. Die Konstruktionssoftware ist seit 2007 im Einsatz. Für Frey war es ein weiterer Aspekt, dass man mit Solidworks direkt auf den 3D-Daten arbeiten kann:

«Die ganze Assoziativität war uns sehr wichtig. Damit haben wir den Vorteil, wenn 3D-Daten geändert werden müssen, dass diese Änderungen einfacher ins NC-Programm übertragen werden können.»

Datendurchgängigkeit für Variantenvielfalt. Ein weiterer Vorteil ist für die Ferrum-Programmierung die gan-

ze Datendurchgängigkeit. Daniel Frey erklärt dazu: «Wir haben nun ein System und können heute direkt am 3D-Modell arbeiten.» Dieser sehr wichtige Aspekt kommt vor allem bei Neukonstruktionen zum Tragen, «da es viele Änderungen gibt. Da brauchen wir auch die Sicherheit, dass wir wirklich alle Änderungen auch bis ins letzte Detail vornehmen können. Wir haben zum Teil sehr komplexe Geometrien, die man mit >>

Daniel Frey, Leiter Technik Produktion (vorn) schaut mit Hugo Bühler, Mitglied GL/Key Account C-works entspannt in die Zukunft: «Wir haben zusammen mit dem kompetenten Team von C-Works und dem SolidCAM un(Bilder: Markus Frutig) sere Programmierzeiten reduziert und dank iMachining die Prozesssicherheit erhöht.»

Dank Solidworks/SolidCAM ist die Darstellung der gewünschten Aufspannkomponenten innerhalb der Bearbeitungssimulation sehr einfach, welches auch eine Überwachung möglicher Kollisionen darstellt.

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● Konstruktion/CAx

«iMachining» mit Infobox. Daniel Frey: «Mit iMachining haben wir die Sicherheit, dass ein Werkzeug fertig bearbeitet werden kann, ohne dass ein Werkzeugbruch befürchtet werden muss.»

(Screenshots: Ferrum)

dem blossen Auge nicht erkennen kann, wo wir wirklich darauf angewiesen sind, dass die Schnittstelle zwischen Modell und Programm auch funktioniert.» erklärt Frey dazu. Insgesamt werden bei Dosenverschliessmaschinen rund 2500 Teile verbaut, wovon 450 Einzelbauteile in der eigenen Produktion gefertigt werden. Vor allem in der Konservenindustrie sind viele dieser Teile überwiegend kundenspezifisch. Je nachdem, welches Produkt der Kunde auf der Maschine laufen lässt, gibt es verschiedene Anwendungen. «Da sind es dann etwa 20 verschiedene Teile in diversen Ausprägungen» ergänzt Frey.

Von der 1:1-Testphase zum Standard. Der Kontakt zu C-Works bestand schon länger, und Daniel Frey hatte den Namen C-Works immer im Hinterkopf. Ihm war deshalb klar, dass er sich bei der Evaluation auf ein neues CAD/CAM-System eine Lösung mit SolidCAM als integriertes System näher anschauen sollte: «Während der Installation liessen wir das Solidworks normal weiterlaufen. Parallel dazu hatten wir eine Testinstallation für SolidCAM, die wir auf Herz und Nieren testen konnten, ob wirklich das, was versprochen wurde, auch eingehalten wurde. Uns war wichtig, dass wir wirklich 1:1 eine Testphase machen konnten.» Ein Ar-

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beitsplatz wurde dann mit SolidCAM ausgerüstet und Beratungsingenieure von C-Works schulten die Mitarbeiter. Frey weiter: «Wenn wir zum Beispiel einen neuen Mitarbeiter schulten, der CAD beherrscht, konnte dieser mit Hilfe von C-Works rasch Programmierungen vornehmen. Wir konnten so einen gewissen Standard wieder definieren.»

Hugo Bühler, Mitglied der GL/Key Account C-Works: «Wir haben die Situation so gelöst, dass wir die Testinstallation zur Verfügung stellten. Bedingung war, dass natürlich auch zwei Personen die Schulung erhielten, damit man das System sauber anwenden konnte. Während der Testphase wurden sie auch von unseren Mitarbeitern instruiert und unterstützt, wenn irgendwo ein Problem auftauchte.» Diese Phase dauerte etwa sechs Monate. Das war sehr erfolgreich und zufriedenstellend für alle Mitarbeiter der Firma Ferrum.

Daraufhin hat man sich dann entschieden, ganz auf SolidCAM umzustellen. Für Frey steht fest: «Zwei Dinge haben uns an C-Works begeistert; das war einmal das Produkt, aber auch die Betreuung. Wir merkten, sie wollten ein gutes Produkt verkaufen. Und man wollte so verkaufen, dass es dem Kunden dient, nicht nur um des Verkaufens Willen. In der Testphase haben wir festgestellt, dass zum einen dieses Produkt von den Funktionen her sehr gut zu uns passt und zum anderen, dass wir von C-Works auch ausgezeichnet unterstützt wurden; wir erhalten in der Regel sofort eine Antwort.» Ein anderer Aspekt waren für Frey und sein Team die Kosten: «Die Kosten sind im Vergleich zu anderen Systemen angemessen.» Insgesamt sieht er dazu ein grosses Einsparpotenzial mit den neuen Frästechnologien, wie dem «iMachining».

Gerade für Anlagen im Lebensmittelbereich werden oft schwer bearbeitbare Hochleistungsstähle verwendet. Für Ferrum AG und das Team von Daniel Frey, kein Problem: «Wir gehören auch mit zu den ersten, die iMachining einsetzten.» Im Hintergrund die Colgar Grossbearbeitungsmaschine mit 10 Achsen.

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steigern, das heisst, wir haben weniger Ausschuss.»

Auch konnte man hier die Werkzeugvielfalt reduzieren: «Ein Werkzeug kann nun drei ersetzen.»

Hugo Bühler mit seinem Kunden Daniel Frey. Frey betont: «C-Works ist ein seriöser, kompetenter Partner. Für uns ist auch die Nähe ein Vorteil.»

iMachining für Sondermaterialien und höhere Prozesssicherheit. Bei der Fertigung schwer spanbarer Stähle hat man oft das Problem, dass man eine gewisse Zerspanung nicht richtig durchführen kann. Daniel Frey meint: «Das Problem wurde mit iMachining erfolgreich gelöst. Wir können nun sogar Werkstücke fräsen, die wir nicht einmal drehen konnten.» Für die eigenen Maschinen bedeutete die Umstellung jedoch Höchstleistung in der Bewältigung der «gigantischen Datenmengen», so Frey. Da bei Ferrum oftmals schwer zerspanbare Stähle bearbeitet werden, gab es früher immer wieder Probleme mit Werkzeugbrüchen oder mit Standzeiten: «Hier sind wir einen grossen Schritt weitergekommen. Mit iMachining haben wir die Sicherheit, dass ein Werkzeug fertig bearbeitet werden kann, ohne dass ein Werkzeugbruch befürchtet werden muss.» Hier sind aktuell 12 Maschinen mit CAD/CAM vernetzt.

Die alten Maschinen laufen über serielle RS 232-Schnittstellen. Die neuen Maschinen laufen direkt über das interne LAN-Netzwerk. Für Frey bedeutet besonders die Möglichkeit mit «iMachining», dass «wir die Maschine prozesssicher in die Nacht laufen oder im Idealfall sogar mannlos fertigen lassen, was wir früher nicht konnten.

Das ist natürlich für uns ein riesiger Vorteil, damit können wir die Produktionszeit erweitern. Wir haben auch die Möglichkeit, bei Einzelteilen die Prozesssicherheit zu

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Mehrwert dank optimiertem CAD/CAM-Zusammenspiel. Als konkreten Mehrwert resümiert Frey: «Wir haben mit der neuen CAM-Implementierung vor allem einen riesigen Flexibilitätsgewinn erfahren und können damit schneller auf Kundenwünsche reagieren. Wir konnten auch Zeit in der Programmierung reduzieren, und zwar hauptsächlich wegen der Variantenkonstruktionen. Der Gewinn an Prozesssicherheit spielt auch eine zentrale Rolle. Wenn wir eingefahrene Prozesse haben, können wir diese problemlos auf andere Teile anwenden. Dank der Prozesssicherheit des iMachining haben wir auch die Möglichkeit, die Maschinen stundenweise besser ausnutzen zu können oder sogar mannlose Fertigung.» Ein weiterer wichtiger Punkt ist für Frey und sein Team: «wenn wir in die Zukunft schauen und neue Fertigungsanlagen beschaffen, können wir auf bestehende Programme zugreifen. Das heisst, wir müssen nicht alles neu machen. Da haben wir schon mal einen grossen Zeitgewinn. Und natürlich darf man nicht vergessen, die Bedienerfreundlichkeit hervorzuheben. Es ist einfach, es ist übersichtlich und es macht auch Spass. Sozusagen eine intuitive Oberfläche.

Ziel ist natürlich, dass wir in Zukunft den grössten Teil mit SolidCAM abdecken können. Als innovatives und zukunftsorientiertes Unternehmen achtet die Ferrum AG darauf, dass Ersatz- und Neuinvestitionen stets optimal auf den Bedarf der Firma ausgerichtet sind.

Wir denken da auch an den Bereich Drehen, den wir sicher in naher Zukunft auch über SolidCAM pro● grammieren werden.».

FERRUM AG 5102 Rupperswil, 062 889 11 11 info@ferrum.net, www.ferrum.net C-WORKS GMBH 5040 Schöftland, 062 739 14 50 info@c-works.ch, www.c-works.ch

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● Produktions- und Betriebssoftware

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Mobile Leistungserfassung für Servicemonteure

Kleiner Aufwand, grosse Wirkung Über vierzig Servicemonteure der Firma Schmid energy solutions sind neuerdings mit iPad unterwegs. Zeit und Spesen erfassen sie nun mithilfe der mobilen Applikation «AbaSmart» von Abacus. Auch Betriebsanleitungen lassen sich damit aufbereiten. Und weil die App online mit dem ERP-System integriert ist, funktioniert auch die Synchronisation ohne Weiteres.

D

ie Produkte von Schmid sind weltweit anzutreffen. Sie beheizen Gebäude, wie etwa die Masoala-Halle des Zürcher Zoos, das kürzlich fertiggestellte Intercontinental-Hotel in Davos sowie das Community College (NMCC) im US-Staat Maine. Das sind nur ein paar der namhaftesten Gebäude; die Gesamtzahl aller installierten Gross- und Kleinanlagen beläuft sich auf mehrere Tausend. Weil im Lauf der letzten Jahre das Servicegeschäft zunehmend an Bedeutung gewonnen hat – und die installierten Anlagen regelmässig gewartet werden müssen –, hat sich Schmid auch im Bereich Software stets dem neusten Stand der Technik angepasst.

Bisheriges System: eher aufwändig. Seit 1995 verlässt sich das Unternehmen auf Software von Abacus inklusive PPS-System. Und mit der Leistungs-/ Projektabrechnungssoftware «AbaProject» werden seit 2005 sämtliche geleisteten Arbeitszeiten und Spesen der Aussendienstmitarbeitenden rapportiert. Die Erfassung gestaltete sich bisher jedoch als aufwändig, brauchte sie doch ein Blatt mit Strichcodes für jeden einzelnen Arbeitsschritt mit Beginn, Pause und Ende. Die Monteure lesen diese mit mobilen Barcodegeräten ein. Umständlich war auch, dass sich die Daten erst über den Umweg Excel in das ERP-System übertragen liessen – und dafür mussten die Servicetechniker wieder zurück in der Firma sein.

Die Kombination soll es richten. Um die automatische Übertragung ins Abacus-System zu ermöglichen und somit den internen Erfassungsaufwand zu reduzieren, setzt Schmid auf die mobile Applikation «AbaSmart» in Verbindung mit dem iPad. Die Kombination dient dazu, Zeit- und Spesenbuchungen automatisch ins ‹‹‹AbaProject» zu übernehmen.

Rund 40 Servicetechniker in der Schweiz wurden damit ausgerüstet. Vier weitere werden dieses Jahr noch in Österreich und zehn dann nächstes Jahr auch in Deutschland dazukommen. Der Aufwand für die Konfiguration und Bereitstellung der iPads sowie der Software hätte drei Wochen beansprucht, berichtet Toni Kägi, Leiter InformatikDienste von Schmid. Da «AbaSmart» in die Abacus-Software eingebettet ist, musste sich Kägi nicht um die Programmierung von Schnittstellen zwischen App und dem Server-basierten ERP-System kümmern.

Auch IT-Muffel mit an Bord. Die Benutzerführung ist Apple-konform und somit sehr einfach. Instrument für die Leistungserfassung ist der Timeline genannte Zeitstrahl, über den der Benutzer in der App grafisch seine Aktivitäten erfasst. Dabei lassen sich Arbeit, Fahrzeit und Pausen eingeben. Mittels Antippen auf die Timeline werden auch nachträglich Einträge eingefügt oder korrigiert. Eine dreistündige Instruktion genügte zur Einführung. Nach der ersten Einsatzwoche wurde eine Nachschulung

Abacus-Software bei Schmid AG energy solutions iPad-App «AbaSmart» für mobile Datenerfassung: 54 Benutzer Leistungs-/Projektabrechnung: 168 Auftragsbearbeitung, Lagerbewirtschaftung: 136 Produktionsplanung und -steuerung: 64 Finanz-/Lohnsoftware: 12

durchgeführt. Für einzelne «IT-Muffel» wurde noch eine weitere Schulung angeboten. Der Mitarbeiterzufriedenheit sei es sehr förderlich gewesen, dass alle die iPads auch privat verwenden dürfen, berichtet Kägi.

Dokumentationen auf das iPad nachschicken. Weil Heizungen meist in Kellern stehen, wo selten Internet-Verbindungen bestehen, erfassen die Monteure Daten in der Regel offline und synchronisieren diese ein- bis zweimal pro Woche mit der ERPSoftware. Da die iPads aus finanziellen Überlegungen über keine SIM-Karte verfügen, müssen die Techniker dafür ihr Smartphone, einen lokalen Hotspot oder ein WLAN nutzen. Trotzdem habe sich die Kommunikation mit und zu den Monteuren verbessert, bilanziert Kägi, denn E-Mails werden auch dazu benutzt, um Geräte- und Produktedokumentationen auf das iPad des Technikers nachzuschicken. Auch die Kontaktaufnahme wurde mit E-Mail massiv erleichtert, da der telefonische Kontakt im Keller auch oft schwierig ist.

Die auf dem iPad erfassten Zeiten sind in der ERP-Software nach der Synchronisation sofort ebenfalls ersichtlich und stehen für die Weiterverarbeitung in nachgelagerten Applikationen wie der Lohnsoftware zur Verfügung.

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Die Arbeit der Monteure ist im wortwörtlichen Sinn leichter geworden. Bisher mussten sie die Anlagedokumentationen in fünf dicken Ordnern mitschleppen. Diese sind nun alle via «AbaScan» digitalisiert und am iPad einsehbar.

Schnellere Monatsabschlüsse. Aus «AbaSmart» lassen sich die Daten automatisch in die Projektverwaltungssoftware «AbaProject» transferieren. Täglich fallen zwischen 10 und 14 Buchungen pro Monteur an. Die Datenqualität hat sich laut Kägi markant verbessert. Da die Serviceleute die Daten zeitnah erfassen, müssen die Administrativmitarbeitenden nicht mehr wie früher «den Daten nachrennen». Das hat den positiven Effekt, dass sich heute die Monatsabschlüsse viel schneller erstellen lassen und auch die Kontrolle der rapportierten Stunden wird heute viel einfacher als früher durch eine Sachbearbeiterin erledigt.

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Servicetechniker rapportiert seine Arbeitszeit auf der iPad-App von Abacus.

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Halbe Woche pro Monat eingespart. Mit dem «iPad-AbaSmart»-Projekt hat Toni Kägi eine weitere Abacus-Implementierung bei Schmid erfolgreich realisiert.

Damit lässt sich nun bei der internen Administration eine halbe Woche pro Monat einsparen. Zudem lässt sich der tagaktuelle Datenbestand in der ERPSoftware stets anzeigen, Doppelbuchungen als Fehlerquellen entfallen und sämtliche Arbeitsstunden inklusive Spesen stehen umgehend für die nahtlose ● Weiterverbuchung in die Lohnbuchhaltung bereit. (ea)

TONI KÄGI, LEITER INFORMATIK-DIENSTE BEI SCHMID ENERGY SOLUTIONS

«Ohne jegliche Schnittstellen» «Der ganze Prozess der Zeitrapportierung ist durch die in der ERP-Software integrierte mobile Datenerfassung via iPad schlanker und effizienter geworden.

Das Schöne an der AbaSmart-App ist, dass sie ohne jegliche Schnittstellen auskommt, also nahtlos in die ERP-Software von Abacus integriert ist und die ganze Synchronisation der Daten auf Knopfdruck automatisch erfolgt. Der Anwender oder auch unsere interne IT braucht sich um nichts zu kümmern, sobald das Ganze einmal richtig eingerichtet ist.»

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ZULIEFERINDUSTRIE

● Formen- und Werkzeugbau

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Ohne modernste Maschinensteuerung ist kein Blumentopf zu gewinnen Um konkurrenzfähig zu produzieren, wird in einem grossen Spritzguss-Unternehmen ein einheitliches Steuerungskonzept in der Dreherei eingeführt. Zum Einsatz kommt dort zukünftig nur noch eine Steuerung, die eine werkstattorientierte Programmierung direkt an der Maschine er-

(Bild: Pöppelmann GmbH & Co. KG)

Sinumerik 828D – Schnell und flexibel programmieren, auch bei komplexen Bauteilen

möglicht.

D

ie Firma Pöppelmann entwickelt und produziert an fünf Produktionsstandorten Kunststoff-Spritzgussteile für verschiedene Branchen und Industrien. Alleine am Standort im niedersächsischen Lohne werden pro Jahr zirka 50 000 Tonnen Kunststoff verarbeitet, unter anderem für Pflanztöpfe in den verschiedensten Formen und Grössen. Schon allein in diesem Geschäftsbereich reisst der Bedarf an Spritzguss-Werkzeugen nicht ab. Sie entwickelt und fertigt dort unter dem Namen «Teku» Produkte für den Erwerbsgartenbau. Für ihre insgesamt vier Geschäftsbereiche – die vom Pharma- bis zum Maschinenbau fast alles abdecken – sind etwa 450 Spritzgiessautomaten in Betrieb.

Der Auftrag für ein Serienwerkzeug beinhaltet den Datensatz eines Artikels, der im Spritzgussverfahren hergestellt werden soll. Die Werkzeuge, die dafür konstruiert und gefertigt werden

müssen, können sehr unterschiedlich sein. Das Werkzeuggewicht variiert von einigen Kilogramm bis zu mehreren Tonnen. Ein einzelnes Werkzeug kann sich aus wenigen oder – bei einem sehr komplizierten – aus Hunderten von Teilen zusammensetzen. Bei einem grossen Spritzguss-Etagenwerkzeug kommen die Experten im Extremfall auf bis zu 500 Einzelteile. Das Teilespektrum ist also weit gefächert.

Bild rechts: An diesem Bauteil, einer Formhülse, ist gut zu erkennen, dass diverse Arbeitsgänge auf Mantelund Stirnfläche notwendig sind.

André Roggenkamp, Teamleiter Drehen, und sein Mitarbeiter Philipp Hoping an der neuen Puma 2600 Y, die mit einer Sinumerik 828D ausgerüstet ist.

(Bilder: Siemens AG)

Zügige Programmierung kleiner Losgrössen. Charakteristisch für den Werkzeugbau sind kleine Losgrössen. Bei Pöppelmann bewegt man sich zwischen Einzelanfertigungen und Stückzahlen von zirka 70, etwa für Werkzeuge mit identischen Kavitäten, die also mehrere Spritzlinge in einem Produktionszyklus auswerfen.

Während sich die Formaufbauten ähneln, ist der Rest der Werkzeuge unterschiedlich. «Nur etwa 10 Prozent der Konturen, die wir fertigen, sind wiederkehrend, die restlichen 90 Prozent sind jeweils völlig neu», erklärt Hermann Winner, Leiter Werkzeugbau bei Pöppelmann. «Um diese vielen Klein- und Kleinstserien effizient zu produzieren», so Winner weiter, «benötigen wir einfache, flexible und werkstattorientierte Programmiermöglichkeiten an der Maschine. Deshalb stellen wir die Dreherei auf ein einheitliches Steuerungskonzept um.»

Für den Werkzeugbau prädestiniert. Das bedeutet konkret: Zukünftig werden hier alle Maschinen mit der Sinumerik von Siemens ausgerüstet sein. Die neueste Werkzeugmaschine, ein Doosan Drehfräszentrum des Typs Puma 2600 Y (Bild 2), ging deshalb Anfang 2013 mit einer Sinumerik 828D in Betrieb.

Diese Steuerung war für Winner das zentrale Entscheidungskriterium bei der Anschaffung der Werkzeugmaschine. Einerseits, weil sie auf Maschinen verschiedener Hersteller erhältlich ist, und andererseits, weil die Vorteile der voll integrierten Arbeitsschritt-Programmierung ShopTurn, insbesondere bei der Herstellung von Einzelteilen und Kleinserien, voll zur Geltung kommen und sie damit für den Werkzeugbau prädestiniert ist.

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«Programmieren läuft sehr schnell.» Zwar hatten die Mitarbeiter in der Vergangenheit bereits Erfahrung mit Siemens-Steuerungen gesammelt, doch steht der Dreherei mit der neuen Maschine jetzt erstmals die CNC der neuesten Generation zur Verfügung, die mit der intuitiv bedienbaren Oberfläche Sinumerik Operate ausgestattet ist.

«Trotz der neuen Oberfläche lief die Umstellung und Einarbeitung reibungslos», erzählt André Roggenkamp, Teamleiter Drehen. Er fährt fort: «Unsere Erwartungen haben sich erfüllt: Das Programmieren läuft sehr schnell – teilweise benötigen wir an der neuen Doosan nur noch die Hälfte der Zeit.» Selbst komplexe Bauteile sind mühelos und rasch zu programmieren.

Anpassbare hinterlegte Zyklen. Unter ShopTurn sind alle Bearbeitungsgänge als Zyklen hinterlegt und lassen sich an die Daten des aktuellen Werkstücks anpassen bzw. damit ergänzen. Für die Fräs- und Bohrbearbeitungen an Stirnund Mantelflächen gibt es spezielle Zyklen, die unkompliziert alle möglichen Nuten, Taschen und andere Konturen an zylindrischen Körpern und an der Stirnseite erzeugen.

Auch das Stechdrehen wird durch Zyklen unterstützt, die beliebige Konturen in dieser Technologie bearbeiten können. Obendrein sind die Konturzyklen kombinierbar mit der automatischen Restmaterialerkennung. Nicht zuletzt sind Änderungen aller Art auf einfachstem Weg umzusetzen, was die Programmierung ähnlicher Teile immens erleichtert.

Produktivität um etwa 20 Prozent erhöht. Neben einer innovativen Topfboden-Konstruktion ist auch das sichere und einfache Verarbeiten mittels moderner Handlings- und Topfmaschinen besonders wichtig. Teku-Töpfe haben etwa einen Rand, der sich gut greifen lässt. Sie sind leicht zu stapeln und vor allem zu entstapeln. Ähnlich gute Eigenschaften, wie sie die hier produzierten Pflanzentöpfe aufweisen, erwarten die Mitarbeiter von Pöppelmann auch von ihrem eigenen Arbeitsequipment: «Ein einfaches Handling schliesst für mich, neben der guten Bedienbarkeit der Steuerung und der einfachen Programmierung, auch die Maschine selbst mit ein», sagt Philipp Hoping, der regelmässig an der neuen Maschine arbeitet. «Die Puma 2600 Y ist gut zugänglich und arbeitet genau und zuverlässig», erklärt Hoping weiter. Die Maschinen sind modular

Formen- und Werkzeugbau ●

aufgebaut, sodass ihre Antriebe, Spindel-Futtergrössen usw. an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können.

Voraussetzung für den Einsatz vor Ort war beispielsweise die passende Schnittstelle am Revolver für die BMT 65 Werkzeugaufnahme. Nach den ersten Betriebsmonaten schätzt Werkzeugbauleiter Winner, dass sich durch den Einsatz der neuen Werkzeugmaschine mit der Sinumerik 828D die Produktivität um etwa 20 Prozent erhöht hat. Er führt das vor allem auf die Zeitersparnis beim Programmieren zurück.

Schon vor diesem Projekt war für ihn die Tatsa-

ZULIEFERINDUSTRIE

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che, dass er sich mit seinem Team für Aufträge aus dem eigenen Haus mit externen Wettbewerbern messen muss, eher ein Ansporn. Und mit dem jetzigen Equipment sieht er diesen Umstand sogar noch ein klein wenig gelassener. (ea) ●

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● Mess- und Prüftechnik

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Laserprojektionssystem von Virtek optimiert Schweissprozesse

Orientierung beim manuellen Schweissen Manuelles Markieren oder das Herstellen von Schweisslehren machen manuelle Schweissprozesse zeit- und kostenintensiv.

Das Unternehmen Kinkele testete daher ein Laserprojektionssystem von Virtek, das dem Schweisser anzeigt, wo genau und in welcher Orientierung ein Bauteil zum Schweissen platziert werden muss. Ein Feldtest unter realen Produktionsbedingungen.

G

egründet im Jahre 1985 und noch heute in Ochsenfurt am Main ansässig zählt die Firma Kinkele mit ihren rund 350 hoch qualifizierten Mitarbeitenden und ihrem auf höchstem technischem Niveau befindlichen Maschinenpark zu einem der grossen Maschinen-, Apparate- und Stahlbau-Zulieferbetriebe in Deutschland. Neben Zerspanen, Lackieren, Montieren nimmt auch das Schweissen einen besonderen Platz ein. Und hier steht die Firma vor einer Herausforderung: Sie wollen die Durchlaufzeiten bei manuellen Schweissarbeiten reduzieren.

Erster Automatisierungsschritt: Roboterschweissanlagen. Obwohl einige Roboterschweissanlagen im Einsatz sind, ist der Anteil an manuellen Schweissarbeiten aufgrund von Sonderkonstruktionen, Einzelstücken und übergrossen Formaten immer noch sehr gross. Michael Graf, technischer Kontroller bei Kinkele, sagt dazu: «Wir sind ständig auf der Suche nach Methoden, mit denen wir unsere Durchlaufzeiten und damit die Kosten für unsere Kunden reduzieren können. Automatisierung stellt dabei für uns eine natürliche Weiterentwicklung dar.

Die Zeit, die wir jetzt brauchen, um Bauteile auf grossen Baugruppen zu platzieren, trägt wesentlich zu den Kosten des Endprodukts bei. Somit war unser Ziel eindeutig.»

Graf besuchte die EMO-Messe in Hannover und stiess dabei auf eine Präsentation von Virtek, wo das IRIS SPS (Spatial Positioning System) vorgeführt wurde. Ihm wurde sofort klar, dass diese Technologie die Platzierung von Schweissbauteilen auf grösseren Baugruppen revolutionieren wird.

Das Iris SPS-System von Virtek kombiniert Laserprojektions-Technologie mit 3D-Vision-Technologie, um Bauteile im Raum zu lokalisieren, es abzugleichen und den Schweisser durch den Schweissprozess zu führen.

(Bilder: Virtek)

Jede Bewegung wird sofort festgestellt und einkalkuliert. Das System verwendet eine Laserprojektion, um dem Schweisser anzuzeigen, wo genau und in welcher Orientierung ein Bauteil zum Schweissen platziert werden muss. Das System lässt sich schnell und einfach im rauen Produktionsumfeld einrichten und ist insofern extrem flexibel, als dass jede Bewegung des Bauteils oder des Laserprojektors sofort festgestellt und in die Projektion mit einkalkuliert wird. Kinkele hat in der Vergangenheit andere Laserprojektions-Systeme getestet und sie für zu einschränkend und unflexibel befunden – das IRIS SPS konnte diese Hürden überwinden.

Der Test im Produktionsumfeld. Obwohl Virtek IRIS SPS in den USA bereits Erfolge feiert, ist es für Virtek besonders wichtig, die spezifischen Bedürfnisse des europäischen Marktes zu ermitteln. Aus diesem Grunde hat man mit Kinkele einen Feldtest vereinbart. Die Herausforderung lag darin, die Effektivität des Systems direkt im Produktionsumfeld bei Kinkele unter Beweis zu stellen. Mit aktiver Unterstützung der Gebrüder Spiegel AG, welche Virtek in Süddeutschland und in der Schweiz vertritt, und dem Applikationsteam von Virtek wurden deshalb bei Kinkele in Ochsenfurt verschiedenste Versuche dokumentiert.

Mess- und Prüftechnik ●

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Mit dem System kann man unterschiedliche Baugruppen positionieren und dann per Laserprojektion ausrichten und anschweissen. Zusätzlich kann per Laser die korrekte Position geprüft und automatisch dokumentiert werden.

Ablauf Feldtest. Zuerst wurden STEP- oder IGESCAD-Dateien von aktuellen Aufträgen zu Virtek geschickt. Dort wurden mit der im IRIS-SPS-Lieferumfang enthaltenen IRIS-Planer-Software die Projektionsund Ausrichtungsdateien erstellt. Die Inbetriebnahme bei Kinkele dauerte dann nur wenige Stunden.

Schliesslich wurde im Beisein von verschiedenen Kinkele-Fachleuten das System an verschiedenen aktuellen Schweissarbeiten angewendet.

Der Probelauf verlief nach Plan. Mit dem System wurde auf drei unterschiedliche Baugruppen positioniert, zum Schluss wurde ein Bauteil per Laserprojektion ausgerichtet, angeschweisst und zusätzlich per Laser die korrekte Position geprüft und automatisch dokumentiert! Mehrere Kinkele-Mitarbeitende nahmen an dem Probelauf teil und hatten während des mehrstündigen Versuchs Gelegenheit, das System selber zu bedienen und zu testen. An den bereitgestellten Baugruppen wurden die Projektion zur Bauteilplatzierung, das Überprüfen der Position von Bauteilen, die Projektion von CAD-Objekten zur Qualitätssicherung sowie die CAD-Digitalisierung von Bauteilen angewendet.

Erkenntnisse des Probelaufs • In vielen Montageapplikationen bei Kinkele kann die Laserprojektion als Ersatz für das Messen und Markieren eingesetzt werden.

Voraussetzung dafür ist, dass die entsprechenden 3D-Daten als STEP oder IGES zur Verfügung stehen.

• Das IRIS SPS ist in der Anwendung einfach – die Anwender bei Kinkele konnten mit einem Minimum an Einweisung eigenständige Ausrichtungen vornehmen.

• Das IRIS SPS ist mobil und einfach in Betrieb zu nehmen, d. h. es kann je nach Bedarf an den jeweiligen Arbeitsplatz positioniert werden.

• Die Bereitstellung der Dateien wird für einen CAD-Bediener schnell zur Routine. So wird im Vergleich zum Messen und Markieren die kostenintensive Rüstzeit beträchtlich reduziert.

Michael Grafs Fazit: «Wir erkennen ein grosses Potenzial in dieser Technologie der Laserpositionierung und -prüfung. Derzeit befinden wir uns in einem Prozess der Auswertung, um zu be-

stimmen, wo und wann wir unseren Workflow am meisten verbessern und das Virtek IRIS SPS als wichtigen Teil in unsere Fertigung integrieren können. Die Möglichkeiten, welche uns vorgeführt wurden, einschliesslich der Bauteilüberprüfung, der CAD-Digitalisierung und der Projektion von CAD-Elementen auf die fertige Baugruppe bieten einen noch höheren Nutzen, als wir erwartet haben.» (ea) ●

GEBRÜDER SPIEGEL AG Vertretung Virtek Schweiz / Süddeutschland 8280 Kreuzlingen, 071 677 60 60 spiegel@spiegel.ch, www.spiegel.ch KINKELE GMBH & CO. KG D-97199 Ochsenfurt, +49 9331 90 90 info@kinkele.de, www.kinkele.de

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Der flossengetriebene Unterwasserroboter Sepios in voller Grösse im «Trockendock»...

... und auf Tauchfahrt unter Wasser.

(Bilder: ETHZ)

FORSCHUNG– das neueste Unterwasser-Roboter-Projekt der ETH Zürich

Geheimnisse unter Wasser Die Ozeane sind voll von unergründlichen Geheimnissen und sagenumwobenen Geschöpfen. Wo der Mensch einen Einblick in diese kaum erforschte Welt erhält, wird er oft in tiefes Erstaunen versetzt. Die Vielfalt der Tierwelt unter Wasser ist scheinbar grenzenlos und beeinflusst Künstler und Mediziner wie auch Ingenieure. Ein Beispiel dafür, wie die Technik von Geschöpfen aus dem Meer inspiriert wird, ist das Fokusprojekt «Sepios» an der ETH Zürich.

D

as Studentenprojekt «Sepios» an der ETH befasst sich mit dem bemerkenswerten Fortbewegungskonzept von Kalmaren und Sepien, welche zur Unterklasse der Tintenfische gehören. Diese Tiere verfügen über zwei Seitenflossen, die sich entlang ihres stromlinienförmigen Körpers erstrecken. Kalmare vollführen mit ihren Flossen wellenartige Bewegungen, um unter Wasser Schub zu erzeugen. Ihre näherungsweise symmetrische Körperform erlaubt es ihnen dabei, sich vorwärts wie rückwärts praktisch gleich gut fortzubewegen.

Sie sind ausserdem in der Lage, sehr rapide aus voller Fahrt abzubremsen und in die Gegenrichtung zu beschleunigen.

Flossengetriebener Unterwasserroboter. Fasziniert von diesem Antriebsmechanismus, starteten neun Studierende in Maschinenbau und Elektrotechnik ihr Bionikprojekt im Sommer 2013 beim Autonomous Systems Lab (ASL) am Maschinenbaudepartement der ETH Zürich. Ihr Ziel ist die Entwicklung und Herstellung eines flossengetriebenen Unterwasserroboters. Die den Kalmaren nachempfundenen Seitenflossen sollen dem Roboter erlauben, sich omnidirektional unter Wasser fortzubewegen.

Das Antriebskonzept der Kalmare ist in vielerlei Hinsicht von technischem Interesse: Es handelt sich um extrem effiziente Raubtiere, welche in der Lage sind, sehr präzise unter Wasser zu manövrieren. Ihre Flossen erzeugen zwar Wirbel im Was-

ser, welche etwaige Beutetiere aufschrecken könnten; diese lassen sich jedoch durch geschickt gewählte Flossenbewegungen von der Beute fortlenken. Damit eignet sich das Konzept zum Beispiel für Filmaufnahmen von Meereslebewesen, die von einem propellerbetriebenen Gerät aufgeschreckt und verscheucht würden. Die hohe Flexibilität erlaubt zudem das Navigieren durch enge Röhren und Spalten, was beispielsweise bei der Untersuchung von Schiffswracks und Unterwasserhöhlen nützlich sein könnte. Dazu kommt, dass die Seitenflossen im Vergleich zu herkömmlichen Propellerantrieben viel weniger dazu tendieren, sich in Algen oder Seegras zu verfangen.

Nicht zuletzt könnte man sich die optisch ansprechenden Flossenbewegungen auch zu Entertainment-Zwecken in grossen Aquarien vorstellen.

Dort könnte der Roboter während einer Fischfütterung Nahaufnahmen der Tiere für die Besucher auf einen Bildschirm übertragen.

Gestecktes Ziel: Omnidirektionalität. All diese Ideen lassen sich leider nicht in den zwei Semestern, welche für das Projekt zur Verfügung stehen, realisieren. Daher konzentrieren sich die Studierenden darauf, die hohe Manövrierbarkeit zu demonstrieren, welche das Antriebskonzept verspricht. Das ist der Grund, warum die Omnidirektionalität des Roboters als wichtigstes Ziel definiert wurde. Um dieses sicher erreichen zu können, wird der Roboter, im Gegensatz zum natürlichen Vorbild, mit vier Flossen konzipiert, welche

sich modular anbringen und wieder demontieren lassen. Die Konstruktionsphase endete kurz vor Weihnachten 2013. Mit Beginn des kommenden Frühlingssemesters beginnt die Montage und erste Steuerungsversuche.

Den Rumpf des Geräts bildet ein etwa 60 cm langer Zylinder aus Acrylglas mit ca. 12 cm Durchmesser, welcher in ein Aluminiumskelett eingefasst ist. Viele der Teile am Rumpf basieren dabei auf einem bereits vorhandenen Roboter, der ebenfalls an der ETH entwickelt wurde. Blickt man auf den Deckel dieses Zylinders, so sieht man die vier Flossen sternförmig im 90 °-Winkel um den Rumpf herum angeordnet. Sie erstrecken sich beinahe vom Bug bis zum Heck. Die Aktuatoren der einzelnen Flossen werden in Aluminiumgehäusen untergebracht, von denen jedes neun Servomotoren und die für deren Betrieb nötige Elektronik enthält. Im kompletten System werden also insgesamt 36 Servos verbaut. Jeder davon ist über eine Kupplung an einer Antriebswelle befestigt, welche sich teils im trockenen Gehäuse, teils im Wasser befindet.

Draussen wird dann das Drehmoment mittels eines Kegelradgetriebes auf eine zweite Welle übersetzt, welche parallel zum Rumpf liegt. An jeder dieser äusseren Wellen ist je ein 25 cm langes Stäbchen befestigt, welches zunächst vom Roboter weg ins Wasser zeigt. Über diese Stäbchen wird schlussendlich eine elastische Folie gespannt, welche gemeinsam mit den Stäbchen die eigentliche Flosse bildet. Das Ansteuern eines Servos bewirkt also die

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dichtringe werden an den Antriebswellen in einen Hinterstich eingesetzt beim Übergang vom trockenen Innenraum ins Wasser. Die Drehzahlen liegen selten über einem Hertz und der Druckunterschied von einem Bar dürfte ebenfalls unkritisch sein.

Auslenkung eines Stäbchens und damit des jeweiligen Flossensegments.

Projektpartner Kubo Tech. Für das Projekt Sepios war die Dichtungstechnik ein zentrales Thema. Die Studierenden sind daher sehr dankbar für die Unterstützung, welche sie durch die Kubo Tech AG erhalten haben. Kubo Tech AG hat einerseits das Studentenprojekt des Teams Sepios im Bereich Dichtungstechnik fachlich beraten und andererseits die diversen Dichtungen gesponsert.

Abzudichten sind zunächst einige Stellen am Rumpf, welche statisch gedichtet werden müssen, da der Rumpf die gesamte Steuerelektronik enthält. Die Deckel am Bug und am Heck werden mit O-Ringen abgedichtet. Der Rumpf beinhaltet ausserdem eine Schwimmblase, bestehend aus einem kleineren Acrylglaszylinder. In diesem bewegt sich ein Kolben vor und zurück, flutet so die Schwimmblase mit Wasser und leert sie wieder, um Abbzw. Auftrieb zu erzeugen. An diesem Kolben wird ebenfalls ein O-Ring verwendet, um das Eindringen von Wasser durch die Schwimmblase hindurch zu verhindern. Am Bug befindet sich zudem eine Art Bullauge, welches mittels einer Flachdichtung abgedichtet wird, die zu diesem Zweck speziell angefertigt wird. Durch das Bullauge soll später

Das Gesamtsystem ohne Aussenhülle als CAD-Ansicht.

eine Kamera Bilder der Umgebung aufnehmen können.

Im Deckel am Heck sind verschiedene Stecker integriert, durch welche die Versorgungskabel durchs Wasser hindurch zu den Flossengehäusen führen.

Diese Geometrie erlaubt den modularen Aufbau, bei dem die Zahl der montierten Flossen zwischen eins und vier variiert werden kann. Die Servogehäuse beinhalten sowohl je eine statische Flachdichtung als auch mehrere dynamisch beanspruchte Vierlippen-Dichtringe. Die Flachdichtung ist ebenfalls eine Spezialanfertigung, welche am Deckel des Gehäuses verwendet wird. Die Vierlippen-

FPM-Viton für stabile Dichtungen. Der Roboter wird hauptsächlich in Hallenbädern getestet werden.

Um sicherzugehen, dass das chlorhaltige Wasser die Funktion der Dichtungen nicht beeinträchtigt, wurde meistens FPM-Viton als Material gewählt.

Nach der Montage wurden diese Komponenten dann zum ersten Mal getestet und am 27. Mai fand das Rollout in der Haupthalle der ETH Zürich statt, an dem das Fokusprojekt Sepios der Öffentlichkeit präsentiert wurde. Kubo Tech AG freut sich ausserordentlich, dieses Projekt zu unterstützen und wünscht dem Projektteam weiterhin viel Erfolg. (mf) ● KUBO TECH AG 8307 Effretikon, 052 354 18 45 info@Kubo.ch, www.kubo.ch ETH ZÜRICH 8092 Zürich, 044 632 69 53, info@sepios.org www.asl.ethz.ch, http://sepios.org

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FORSCHUNG – Bericht über ein Projekt zur energetischen Optimierung des Spritzgiessens von Kunststoffen

Energetisch gut giessen Beim Spritzgiessen von Kunststoffteilen wird Energie gleich zweimal gebraucht: zuerst beim Aufheizen des Werkstoffs, gleich anschliessend zum Kühlen in der Gussform. Durch Wärmedämmung, Rekuperation und weitere Massnahmen lässt sich bei dem industriellen Prozess mitunter Energie in erheblichem Umfang sparen, wie eine Studie der Hochschule für Technik Rapperswil zeigt. Die Untersuchung liefert auch Grundlagen, die in Zukunft helfen könnten, industrielle Produktionsprozesse hinsichtlich ihrer Energieeffizienz zu klassifizieren.

BENEDIKT VOGEL, IM AUFTRAG DES BUNDESAMTS FÜR ENERGIE (BFE)

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oghurtbecher, Lichtschalter, WC-Brillen – Kunststoffteile begleiten uns im Alltag. Sie stecken als Komponenten in praktisch allen Geräten und Maschinen, die uns umgeben. Hergestellt werden die Kunststoffteile in fast allen Fällen im Spritzgussverfahren. Beispielsweise bei der Greiner Packaging AG im St. Galler Rheintal. Die Firma stellt mit rund 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern Verpackungen für Milchprodukte her, darunter die Kaffeebecher eines grossen Schweizer Milchverarbeiters. Das Spritzgiessen eines solchen Bechers dauert nur wenige Sekunden: Der Ausgangsstoff – ein PolypropylenGranulat – wird in einem Heizzylinder auf 250 °C verflüssigt, dann unter Druck in eine Form gespritzt; dort kühlt der Kunststoff im Nu ab, und schon spuckt die Form den fertigen Becher aus.

Sechs Becher produziert die Maschine der Firma Greiner in einem Arbeitsgang. Nur knapp 6 Sekunden dauert ein Produktionszyklus.

Erhitzen und Abkühlen. Spritzgiessen braucht gleich zweimal Energie: einerseits Strom für das Er-

hitzen des Granulats, andererseits 12-grädiges Wasser zum Kühlen der Gussform. Exakt 8 Wh Energie braucht Greiner für die Herstellung eines 11 Gramm schweren Kaffeebechers. An einem durchschnittlichen Arbeitstag summiert sich der Energiebedarf für den Betrieb des Heizzylinders und der Kältemaschine, die das Wasser im Kühlkreislauf auf die gewünschten 12 °C abkühlt, auf 740 kWh. Das ist so viel Strom, wie 68 durchschnittliche Schweizer Vier-Personen-Haushalte im selben Zeitraum verbrauchen. Berücksichtigt man die gesamte kunststoffverarbeitende Industrie in der Schweiz, gibt es hier also ein erhebliches Sparpotenzial. Vorausgesetzt natürlich, es lassen sich Wege finden, um Energie zu sparen, ohne die Qualität der Produkte zu beeinträchtigen.

Bevor man Energie sparen kann, muss man allerdings genau wissen, wo diese in welchem Umfang verloren geht. Dieses Ziel hat ein Forschungsprojekt der Hochschule für Technik in Rapperswil (HSR). Das Institut für Energietechnik und das Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung führen das Projekt mit finanzieller Unterstüt-

Mit dieser Spritzgussmaschine stellt Greiner Packaging AG in Diepoldsau/SG Kaffeebecher aus Kunststoff her.

(Fotos: Greiner Packaging)

Prüfender Blick: Benno Bucher untersucht an der Hochschule für Technik Rapperswil, wie Kunststoffteile im Spritzgiessverfahren energiesparend hergestellt werden können.

(Foto: BV)

zung des Bundesamts für Energie (BFE) und gemeinsam mit der Entwicklungsfirma SwissGel AG (Schlieren) durch. Die Wissenschaftler untersuchten in sechs Schweizer Grossunternehmen (ABB, Geberit, Georg Fischer, Greiner Packaging, Weidmann, Rotho), wie viel Energie das Spritzgiessen von Kunststoffteilen verbraucht, und wo genau im Produktionsprozess die Energieverluste auftreten.

Bis zu 20 % Energie sparen. Aus ihren Analysen leiteten die Forscher Empfehlungen ab, die für die untersuchten Firmen, aber auch für andere Unternehmen, die Spritzgussverfahren einsetzen, von Bedeutung sind. Eine effiziente Methode ist die Wärmedämmung des Spritzaggregats, in dem der Kunststoff erhitzt wird, sowie der Kühlwasserschläuche.

«Nach unserer Schätzung besteht bei den untersuchten Firmen ein energetisches Sparpotenzial von 5 bis 20 %», sagt Benno Bucher, an der ETH ausgebildeter Physiker, der später bei IBM und ABB forschte und heute als Professor am Institut für Energietechnik der HSR tätig ist. Bucher verweist auch auf die Möglichkeit, die Energie aus Wärmeverlusten in den Prozess rückzuführen. «Es besteht bei allen ein Rekuperationspotenzial von mehr als 10 %», so Bucher. Der Energietechniker verweist zugleich darauf, dass die Temperatur des anfallenden Kühlwassers relativ tief ist, so dass die Rekuperation schwieriger zu bewerkstelligen ist, als wenn das Kühlwasser eine hohe Temperatur hätte.

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Eine Spritzgiess-Maschine, die die Wissenschaftler an der HSR einrichteten, hat es möglich gemacht, Verlustquellen und Energiesparmöglichkeiten im Labor detailliert zu untersuchen. Hier konnten die Wissenschaftler den Gesamtenergieaufwand des Prozesses allein durch Isolierungen um rund 10 % senken.

Blick auf die sechs Kerne der Spritzgiessform und die Matrizen («Mutterformen» rechts im Bild), die zur Herstellung eines Kunststoffbechers (Kaffeebecher) im Spritzgiessverfahren erforderlich sind.

Produktionsprozesse energetisch vergleichen. Neben dem praktischen Ziel, Unternehmen auf geeignete Energiesparmassnahmen aufmerksam zu machen, verfolgt das Forschungsvorhaben zusätzlich ein Ziel von grundsätzlicher Tragweite. Die Wissenschaftler der Hochschule stellen nämlich die Frage, ob es möglich ist, industrielle Produktionsprozesse wie das Spritzgiessen von Kunststoff bezüglich seiner Energieeffizienz zu klassifizieren. Wäre dies möglich, liesse sich feststellen, wie viel Energie für die Herstellung eines bestimmten Konsumguts (z.B. Kaffeebecher) oder von technischen Kunststoffteilen (z.B. Computermaus) überhaupt nötig ist. Die Kunststofferzeugnisse liessen sich dann dank dieser Kennzahl nach Effizienzklassen (AAA, AA, A usw.) einteilen, so wie das heute schon bei Kühlschränken und anderen Elektrogeräten gängig ist.

Mit Blick auf dieses Ziel bestimmen Benno Bucher und seine Forscherkollegen von der HSR, wie viel Energie man für die Herstellung einer bestimmten >>

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Vergleich verschiedener Produkte durch die oben genannte Kennzahl ist daher nicht möglich.

Mit einem Sankey-Diagramm lässt sich die energetische Leistungsbilanz von Spritzgiessprozessen übersichtlich visualisieren.

(Grafik: HSR)

Menge gespritzten Kunststoffs aufwenden muss.

Im Fall des Kaffeebechers von Greiner sind das 8 Wh pro 11-Gramm-Becher beziehungsweise 727 Wh pro Kilogramm verarbeiteten Kunststoffs.

Doch ist diese Kennzahl – also der Energieverbrauch pro Kilogramm verarbeitetem Kunststoff wirklich geeignet, den Energieverbrauch bei der Herstellung verschiedener Kunststoffteile zu ver-

gleichen? «Im Prinzip ja», sagt Benno Bucher. Seine Formulierung bringt zum Ausdruck, dass die Sache einen Haken hat. Der Energieaufwand hängt nämlich insbesondere von der Wandstärke des Kunststoffteils, seiner Form und der Art des verwendeten Kunststoffs ab. So kann ein dünnwandiges Kunststoffteil mit weniger Energie hergestellt werden als ein dickwandiges. Ein unmittelbarer

«Noch in den Kinderschuhen» Um den Energieverbrauch verschiedener Teile fair vergleichen zu können, müssen daher zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden. Das versuchen die Rapperswiler Forscher, indem sie zwischen ‹dünnwandigen› Teilen (z.B. ein Joghurtbecher mit Wandstärke 0,1 mm), ‹technischen› Teilen (z.B. eine WC-Spültaste mit Wandstärke 2 mm) und ‹dickwandigen› Teilen (z.B. ein Sicherungsschalter mit Wandstärke 3 mm) unterscheiden. Durch Einbezug geeigneter Korrekturgrössen hoffen die Wissenschaftler, die verschiedenen Kategorien vergleichbar machen zu können. Bucher: «Wir wollen die Berechnungskriterien erarbeiten, damit der Energieverbrauch bei der industriellen Produktion verschiedener Kunststoffteile vergleichbar wird. Damit schaffen wir eine Grundlage, auf der ein Energielabel für Produktionsprozesse entwickelt werden kann.»

Diese Arbeiten haben einen konkreten Beweggrund. Von EU-Seite wurde nämlich wiederholt die Idee geäussert, Energielabel für Produkte einzuführen. Damit würde die Idee von Effizienzklassen, wie sie heute bei Elektrogeräten verbreitet ist, und die Idee von Energiestandards, wie sie beispielsweise mit dem Minergie-Label für Gebäude gängig ist, auf industrielle Prozesse ausgeweitet. Ein Anliegen, das durchaus seine Berechtigung hat, wie Benno Bucher sagt: «Bei den Industrieprozessen sind wir noch in den Kinderschuhen. Die Energieverluste sind hier noch erheblich, obwohl der Schweizer Maschinenpark bei der Effizienz der elektrischen Antriebe relativ gut dasteht.» (mf) ● HOCHSCHULE FÜR TECHNIK 8640 Rapperswil-Jona, 055 222 44 11 office@hsr.ch, www.hsr.ch

Schematische Darstellung des Spritzgiessprozesses.

(Illustration: HSR/Bucher)

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FORSCHUNG – Schaltungen und Sensoren aus dem Drucker

Dru(e)ck den Sensor Drucker mausern sich zu Multitalenten. Sogar Sensoren und elektronische Bauteile können inzwischen auf 2D- und 3D-Oberflächen gedruckt werden. Eine neue, robotergestützte Fertigungsstrasse automatisiert den Prozess.

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rucker sind heute in jedem Büro unersetzlich. Aber auch in der Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und Sensorik spielen digitale Drucktechnologien eine wichtige Rolle: Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen stellen Forscher mit unterschiedlichen Druckverfahren elektronische Bauteile und Sensoren her. Winzige Widerstände, Transistoren, Leiterbahnen und Kondensatoren werden zunächst am Bildschirm entworfen und anschliessend direkt auf zwei- und dreidimensionale Oberflächen, beispielsweise auf Platinen, aufgebracht.

Dank der unterschiedlichen Technologien lassen sich sowohl flächige als auch dicke und feine Strukturen auf die Substrate drucken. Mit dem Aerosol-Jet-Verfahren etwa können die Forscher feinste Strukturen mit Breiten von nur 10 Mikrometern kontaktfrei auf das Bauteil aufbringen.

Hierbei wird die leitfähige Tinte pneumatisch zerstäubt und das entstehende Aerosol über einen Schlauch zum Druckkopf geführt. Dieser fokussiert den Strahl auf die Substratoberfläche, die uneben sein kann – sogar gekrümmte Oberflächen lassen sich auf diese Weise bedrucken. Auch unterschied-

Ein Zylinder – mit gedruckten Sensorstrukturen funktionalisiert.

(Bild: Fraunhofer IFAM)

Anstelle von Druckfarben verwenden die Wissenschaftler «funktionelle Tinten» – elektronische Materialien in flüssiger und pastöser Form. Das Potenzial für gedruckte Elektronik ist gross – es reicht vom Digitalthermometer mit elektronischen Schaltkreisen über Solarzellen von der Rolle bis hin zu intelligenten Verpackungen mit eingebauten Sensoren.

Robotergestützte Fertigungsstrasse. Um flache und dreidimensionale Bauteile mit gedruckter Elektronik automatisiert herstellen zu können, haben die Wissenschaftler am IFAM eine robotergestützte Fertigungsstrasse in Betrieb genommen, die gleich mehrere Druckverfahren kombiniert: Sieb-, Inkjet-, Dispens- und Aerosol-Jet-Druck sind modular in der Produktionseinheit integriert. Die Fertigungsstrasse mit zentraler Robotereinheit, Bauteilzuführung, Drucksystemen und Wärmebehandlungsöfen versetzt die Forscher in die Lage, Oberflächen seriennah zu funktionalisieren.

liche Schichtdicken und mehrlagige Strukturen sind möglich. «Eine Platine kann beispielsweise nicht nur mit Schaltkreisen, sondern auch gleich mit einer Schicht, die sie vor Korrosion schützt, ausgestattet werden», sagt Dr. Volker Zöllmer, Abteilungsleiter am IFAM. Der Druckprozess. Doch wie funktioniert ein «Druckvorgang» im Detail? Nachdem per Steuerungssoftware je nach gewünschtem Endprodukt die Reihenfolge und Art der Drucker festgelegt wurde, greift der Roboter den Probenträger, also beispielsweise eine Platine, und befördert diese zur ersten Druckstation. Um 200 Mikrometer breite Leiterbahnen in die Oberfläche zu integrieren, wird zunächst der Dispenser, ein Dosiersystem mit Piezoantrieb, angesteuert. Über ein Ventil lassen sich das Volumen und die Tropfengrösse der viskosen Medien – etwa eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs – exakt dosieren. Soll die Leiterbahn zu einem Sensor führen, wird die Platine im nächsten

Schritt an den Aerosoldrucker weitergeleitet. Dieses Spezialgerät für feinste Strukturen druckt den Sensor auf. Je nach Anwendung werden weitere Drucker angesteuert. Abschliessend erfolgt eine thermische Nachbehandlung im Ofen, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Die bedruckbaren Substrate können die Grösse eines DIN-A3-Blatts haben, die Höhe der Bauteile kann mehrere Zentimeter betragen.

Oberflächen massgeschneidert funktionalisieren.

Bei der Wahl der zu be- und verdruckenden Materialien sind den Experten vom IFAM kaum Grenzen gesetzt: Als verdruckbare Tinten kommen Metalle, Keramiken, elektrisch leitfähige Polymere, aber auch Biomaterialien wie Proteine und Enzyme infrage. Diese Medien applizieren die Wissenschaftler je nach Anforderung auf Glas, Textilien, Metalle, keramische Platten und viele andere Werkstoffe. «Mit der neuen Fertigungsstrasse können wir verschiedenste Materialien kombinieren und Produkte nach Kundenwunsch fertigen. Im Prinzip erhalten Bauteile völlig neue Funktionen – so kann eine Glasscheibe mit integriertem Temperatursensor Wärme messen. Gedruckte Sensorik eignet sich auch zur Bauteilüberwachung, um frühzeitig Risse und Schädigungen zu erkennen. Zum Beispiel können aerosolgedruckte Dehnungsmessstreifen auf einer Aluminiumoberfläche rechtzeitig auf Materialermüdungen in Karosseriebauteilen hinweisen», erläutert Zöllmer.

Mit der robotergestützten Fertigungsstrasse verkürzen sich auch die Entwicklungszeiten. Um Bauteile mit Sensorstrukturen auszurüsten, werden die Sensoren häufig nachträglich in die Bauteile integriert – ein zeitaufwändiger Prozess. Die IFAM-Forscher benötigen – je nach Anwendung – nur wenige Sekunden bis Minuten, um ein Bauteil zu bedrucken. Von den kurzen Entwicklungszeiten könnten viele Branchen profitieren, wie die Automobil- und Luftfahrtbranche, aber auch die Mikrosystemtechnik. «Wir können die Industrie bei der Produktentwicklung unterstützen, Klein- und Nullserien lassen sich mit der Fertigungsstrasse herstellen», sagt Zöllmer. Dabei hat der Kunde auch die Möglichkeit, die modulare Fertigungsstrasse mit eigenen Prozessen zu erweitern. (mf) ●

IFAM FRAUNHOFER-INSTITUT für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung, DE-28359 Bremen +49 421 2246114, info@zv.fraunhofer.de www.ifam.fraunhofer.de

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Klassisches Marketing ade – neue Verkaufsstrategien sind in!

«Mehr Wert – Die Kunst, gefragt zu sein» In seinem neuen Buch «Mehr Wert – Die Kunst, gefragt zu sein» eröffnet der New-York-Times-Bestsellerautor Daniel H. Pink eine völlig neue und inspirierende Perspektive auf die Kunst des Verkaufens: Er erklärt nicht nur dessen grundlegend neue Bedeutung für uns alle, sondern auch, warum das schlechte Image des Verkäufers längst überholt ist.

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atsache ist nämlich, so Pink, dass wir heute alle im Verkauf tätig sind – egal, ob wir Lehrer, Kreative oder Programmierer sind, wir verbringen sehr viel Zeit damit, andere von etwas zu überzeugen, sie zu etwas zu bewegen oder sie dazu zu bringen, sich von Teilen ihrer Ressourcen zu trennen. In seinem Buch beschreibt er, wie es dazu kam, welche Veränderungen das für uns alle bedeutet und wie jeder lernen kann, ein besserer Verkäufer zu werden, und zwar mit einem persönlichen Stil, der im Einklang mit den eigenen Werten steht. Im Kurzinterview erklärt der Autor einige interessante Hintergründe zu diesem Buch.

Herr Pink, in Ihrem neuen Buch schreiben Sie, dass einer von neun US-Amerikanern seinen Lebensunterhalt damit verdient, Leuten etwas zu verkaufen. Allerdings sind auch die übrigen acht im Verkauf tätig. Wie ist das möglich?

Schauen Sie sich nur einmal an, was Menschen tatsächlich während ihrer Arbeitszeit so tun – so, wie ich es in meinem Buch getan habe. Wenn Sie sich die Zahlen ansehen, stellt sich heraus, dass wir alle einen Grossteil unserer Arbeitszeit damit verbringen, zu verkaufen – selbst, wenn wir nicht explizit Autos, Beratungsleistung oder Grosshandelsmeeresfrüchte an den Mann bringen wollen. Stattdessen widmen wir etwa vierzig Prozent unserer Zeit bei der Arbeit der Aufgabe, Menschen zu einem Tausch im weiteren Sinn zu bewegen, zu beeinflussen und zu überzeugen – also, dass sie etwas aufgeben, was sie haben, für das, was wir ihnen bieten.

Wir positionieren in Meetings unsere Ideen, versuchen, unsere Kollegen dazu zu bekommen, uns bei einem Projekt zu helfen, bitten unsere Vorgesetzten um mehr Ressourcen oder überzeugen Angestellte davon, anders zu arbeiten. Dabei wechselt kein Geld den Besitzer. Anstelle von Dollar oder Euro stehen Zeit, Energie, Aufmerksamkeit, Bemühen und so weiter. Das ist, was ich – auf Englisch – «non-sales selling» nenne. Ob Sie es gut finden oder nicht, wir sind heute alle im Verkauf.

Warum halten Sie es für notwendig, den Verkauf, so wie wir ihn kennen, zu überdenken?

Weil sich der Verkauf in den vergangenen zehn Jahren mehr geändert hat als in den vorhergegangenen hundert Jahren. Lassen Sie mich erklären, was ich meine. Das meiste von dem, was wir über traditionellen Verkauf wissen, kommt aus einer

Welt der Informationsasymmetrie – also einer Welt, in der der Verkäufer immer mehr Information als der Käufer hatte. Wenn der Verkäufer dem Käufer Information vorenthält und der Käufer eine eingeschränkte Wahl und keine Möglichkeit zur Widerrede hat, kann der Verkäufer den schmutzigen Weg nehmen. Darum haben wir das Prinzip des Käufers, der sich in Acht nehmen sollte. Käufer mussten sich in Acht nehmen, weil ihre besser informierten Gegenüber alle Arten von hinterlistigen Taktiken anwenden konnten.

Aber in den vergangenen zehn Jahren wurde aus der die Verkaufsbeziehung bestimmenden Informationsasymmetrie etwas, das näher an Informationsgleichberechtigung ist. Das ist eine Welt, in der sich der Verkäufer in Acht nehmen sollte – und sie verlangt neue Fähigkeiten und neue Taktiken, die die Menschen nur langsam erlernen.

Sie erklären im Buch ja auch diese grundlegenden Fähigkeiten, die jeder gute Verkäufer beherrschen muss und sprechen dabei unter anderem von Auftrieb. Was genau verstehen Sie unter der Fähigkeit Auftrieb?

Ein Verkaufsveteran sagte einst etwas zu mir, das wirklich sass. Er sagte, «Der härteste Teil meines Jobs ist, dass ich jeden Tag einen Ozean der Zurückweisung erlebe.» Das ist das Wesen des Verkaufs. Und der Begriff Auftrieb bezeichnet, was uns die Gesellschaftswissenschaften lehren, um auf diesem «Ozean der Zurückweisung» über Wasser zu bleiben. Eine der wichtigsten Einsichten kommt von Martin Seligman, der wesentlich zur Entstehung der «positiven Psychologie» beigetragen hat. Seine Forschungen haben gezeigt, dass eines der besten Anzeichen für Verkaufserfolg jenes ist, wie Verkäufer mit Niederlagen umgehen.

Die allerbesten unter ihnen suchen nach Wegen, um Ablehnung zu erklären – auf ehrliche, authentische Art und Weise – so machen sie die Zurückweisung weniger persönlich, tiefgreifend und weniger dauerhaft.

Sie argumentieren auch, dass die extrovertiertesten Menschen nicht immer die besten Verkäufer sind. Wie ist das möglich?

Viele von uns glauben, dass extrovertierte Menschen die besten Verkäufer abgeben. Allerdings stellen neue Forschungsergebnisse von Adam Grant an der University of Pennsylvania’s Wharton School diese Annahme infrage. Im Lauf seiner Forschungstätigkeit fand er heraus, dass sehr Extrovertierte nur geringfügig besser im Verkauf waren

Daniel H. Pink: «Die Verkaufslandschaft hat sich in den vergangenen zehn Jahren so sehr geändert, dass wir etwas verändern müssen, um es besser zu machen.

Das bedeutet also, dem Verkauf mehr wie einem Menschen zu begegnen.»

als ausgeprägt introvertierte Menschen. Warum ist das so? Besonders extrovertierte Menschen können zu viel reden, hören zu wenig zu und überwältigen andere mit ihrer starken Persönlichkeit.

Die Menschen, die am besten waren – und das bei Weitem(!) – waren die sogenannten Ambivertierten, also die in der Mitte. Jene Leute, die ein bisschen introvertiert und ein bisschen extrovertiert sind, sind am besten aufeinander abgestimmt und geben daher auch die besten Verkäufer ab. Ermutigend sollte sein, dass die meisten von uns weder besonders introvertiert noch besonders extrovertiert sind. Die meisten von uns sind ambivertiert, was bedeutet, dass die meisten von uns auch ziemlich gut aufgestellt sind, wenn es darum geht, ● effektiv zu verkaufen. (mf) DAS BUCH Titel: «Mehr Wert – Die Kunst, gefragt zu sein» Autor: Daniel H. Pink Umfang: 304 Seiten Preis: CHF 38,70 ISBN: 978-3-7110-0046-0, Verlag: Ecowin Infos: www.ecowin.at

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

PRODUKTE

technica 6.2014

BAUMER

FAULHABER

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ABECO

Robuste und berührungslose Distanzmessung

Schraubenkompressoren für Gewerbe und Industrie

Mit MIL10 präsentiert Baumer einen neuen lagerlosen Drehgeber für lineare Messungen. Das System besteht aus einem Sensorkopf und selbsthaftendem Magnetband. Die magnetische Abtastung arbeitet berührungslos und verschleissfrei. Sie bietet damit eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Die Massverkörperung besteht aus 2 mm langen magnetischen Polen. Die im Sensorkopf integrierte Signalverarbeitung ermöglicht Auflösungen bis zu 5 µm. Der magnetische Sensor ist komplett vergossen und standardmässig in den Schutzarten IP 66 und IP 67 erhältlich. In Kombination mit einem Abdeckband aus Edelstahl ist das System auch für den Einsatz in schwierigen Umgebungsbedingungen mit hoher Verschmutzung geeignet, zum Beispiel bei Belastungen durch Staub, Späne oder Öl. Die Einsatztemperatur reicht dabei von -40°C bis +85°C. Mit 10 x 15 x 45,5 mm bietet der Sensor besonders kompakte Abmessungen.

Er ist mit 500 g bzw. 30 g äusserst schock- und vibrationsfest. Das Polyurethan-Kabel ist schleppkettentauglich und für häufige Biegewechsel einsetzbar. Es ist geschirmt sowie paarweise verseilt und bietet damit in Kombination mit dem robusten Metallgehäuse einen bestmöglichen Schutz vor elektromagnetischen Störfeldern. Die maximale Ausgangsfrequenz bis 350 kHz ermöglicht Verfahrgeschwindigkeiten bis 25 m/s.

Seit bald 40 Jahren ist FIAC spezialisiert auf die Herstellung von Schraubenkompressoren und besetzt international interessante Marktsegmente. Unzählige Maschinen sind in der Schweiz und in Europa im Einsatz, zur grössten Zufriedenheit des Kunden.

Die Anforderungen an die Druckluft steigen stetig. Die Antwort darauf: Schraubenkompressoren mit Drehzahlregelung. Die Serie SD ist dank dem Einsatz eines Inverters der neuesten Generation imstande, über die Drehgeschwindigkeit des Elektro-Motors die benötigte Druckluftmenge zu regulieren. Dies spart bis zu 35% Energie. Zudem ermöglicht die Drehzahlregelung einen niedrigeren Netzdruck. Kombiniert mit einer Wärmerückgewinnung wirkt sich dies äusserst positiv auf die Kostenbilanz aus. Das bestens geschulte Service-Team führt (auch an Fremdanlagen) Druckluft-Analysen durch und unterbreitet anschliessend wirtschaftliche Lösungsvorschläge.

Abeco + Zumtech Drucklufttechnik AG, 5200 Brugg, 056 460 03 90 info@zumtech.ch, www.zumtech.ch

Baumer Electric AG, 8500 Frauenfeld, 052 728 11 22 sales.ch@baumer.com, www.baumer.com

Hochgeschwindigkeitsmotoren für Medizin und Zahnmedizin Die neuen Faulhaber-Motoren der Serie 2057…BHS wurden unter dem Aspekt der speziellen Anforderungen auf den Märkten für Handstücke entwickelt, die in der Medizin und Zahnmedizin eingesetzt werden. Der spaltfrei aufgebaute Motor mit hohem Wirkungsgrad zeichnet sich durch besonders ruhigen Gleichlauf aus, kann über einen weiten Drehzahlbereich bis 40 000 min-1 kontinuierlich geregelt werden und fühlt sich dennoch stets kühl an. Die Motoren halten intermittierenden Überlastbedingungen problemlos stand und können hochgradig dynamische Bewegungen über kürzere Zykluszeiten hinweg ausführen. Die geringen Vibrationen verringern sowohl die Ermüdung des Anwenders als auch die Geräuschentwicklung. Damit eignen sich diese Motoren optimal für den Langzeiteinsatz in sensiblen Umgebungen zur medizinischen und zahnmedizinischen Behandlung von Patienten.

Die neuen Motoren sind serienmässig mit digitalen Hallsensoren ausgerüstet; Hallsensoren für analoges Feedback sind auf Anfrage lieferbar. Diese Option ist ideal, wenn auf einen zusätzlichen Encoder verzichtet werden soll, um einen Betrieb bei niedrigeren Drehzahlen – beispielsweise in Zahnimplantations- oder Endoskop-Positionierungsanwendungen – zu ermöglichen, was zugleich die Komplexität der Verkabelung im Handstück selbst beträchtlich verringert.

Faulhaber Minimotor SA, 6980 Croglio, 091 611 31 00 marketing@minimotor.ch, www.faulhaber.com

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PRODUKTE

6.2014 technica

B&R

OPTRIS

RINGSPANN

Steuerung für Zone 2 nach ATEX und HazLoc zertifiziert

Online-Produktauswahl für Infrarot-Thermometer vereinfacht

Die Module des X20Steuerungssystems von B&R sind nun für ATEX/Zone 2 und HazLoc/Division 2 zertifiziert. Damit ist der Einsatz der Module in Bereichen freigegeben, in denen im Fehlerfall kurzzeitig explosive Atmosphären auftreten können.

Die Zertifizierung ist beispielsweise für die Verwendung in Abfüllanlagen von hochprozentigem Alkohol wie Reinigungsmitteln oder Spirituosen notwendig. Auch heizungs- oder klimatechnische Einrichtungen können unter die ATEX-Richtlinie der Europäischen Union beziehungsweise die ANSI/ISA-Norm 12.12.01:2007 in den USA fallen. Ähnliches gilt für diverse Einsatzfelder in der Chemie- und Pharmaindustrie.

Die Optris GmbH hat als einer der führenden Hersteller von Infrarotmesstechnik über 250 Varianten von Infrarot-Thermometern im Portfolio.

Die berührungslos messenden Temperatursensoren finden Anwendung in allen Industrie-Prozessen. «Unsere Kunden haben oftmals mit ganz speziellen Anforderungen zu kämpfen und wir bieten die passenden Lösungen», so Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, Geschäftsführer der Optris GmbH. Optris hat nun neue OnlineTools entwickelt, um die Produktauswahl und -zusammenstellung zu vereinfachen. Die Auswahl eines IR-Thermometers hängt massgeblich vom Material des Messobjektes, dem Messfleck-Durchmesser, dem Abstand des Sensors zum Messobjekt sowie der Temperatur des Messobjektes ab. Diese vier Parameter können mittels Dropdown, Schiebebalken oder Tastatur unter www.optris.de/produkt-selektor eingegeben werden, woraufhin eine Auswahl der möglichen Pyrometer angezeigt wird.

Nachdem ein Produkt ausgewählt wurde, kann über den Produkt-Konfigurator das Angebot um verschiedene Zubehörteile ergänzt werden, beispielsweise Montagewinkel, Reflexionsschutzrohre oder Kühlgehäuse. Transparent und unkompliziert zeigt das Tool den Preis an und bietet auch die Möglichkeit, sich ein Angebot als PDF zusenden zu lassen. www.optris.de

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

NBN Elektronik, 8142 Uitikon, www.nbn-elektronik.ch MTS Messtechnik, 8260 Stein am Rhein, www.mts.ch Roth + Co. AG, 9242 Oberuzwil, www.rothcoag.ch

AMSLER

Thema: Kupplungen in der Prüfstandstechnik

Antrieb durch Gewindetechnik

Trapezgewindespindeln Vom Standard Produkt bis zur Lösung nach Ihrer Zeichnung.

Kurze Lieferzeiten.

AMSLER & CO. AG

www.amsler.ch

Lindenstrasse 16, 8245 Feuerthalen fon 052 647 36 36, fax 052 647 36 37, linear@amsler.ch

Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser: Dieses uralte Zitat passt besonders gut auf den Sinn und Zweck von Prüfständen. Doch ihre Arbeit steht und fällt mit dem Einsatz optimierter Kupplungen, die selbst lange Dauerläufe unter härtesten Einsatzbedingungen problemlos meistern müssen. Das modulare Konzept des TOK-Systems führt zu massgeschneiderten und zugleich kostengünstigen Kupplungen für verschiedenste Prüfstände. Das nach dem Baukastensystem entwickelte TOK-System lässt sich nahezu in allen Motorenprüfständen einsetzen. Eine Spezialität sind individuelle Lösungen für die Prüfstandstechnik, die ebenfalls aus dem Modulbaukasten entstehen. Auf Wunsch liefert Ringspann auch Leichtbau-Varianten aus hochfestem Aluminium.

Für die TOK-Kupplungen sprechen ihre Leistungsfähigkeit und Flexibilität.

Eine Vielzahl an selbstentwickelten Gummimischungen sorgt beispielsweise dafür, dass sich die Steifigkeit der Kupplungselemente an nahezu alle Einsatzfälle anpassen lässt. Die Kupplungen lassen sich von -40 bis +100°C einsetzen. Sie decken einen Drehmomentbereich von 75-70 000 Nm ab und meistern Drehzahlen bis 13 000 min-1. Die spiel- und wartungsfreien Kupplungen lassen sich auch problemlos mit jedwedem Flanschanschluss verbinden, seien es Grossflansche nach SAE oder DIN-Norm als auch Drehmomentmessflansche. Für den flexiblen Einsatz sorgen variable Einbaulängen sowie der Ausgleich von Axial-, Radial und Winkelversatz. Als besonderen Service wird die Berechnung der Drehschwingungen der Prüfanlagen angeboten.

Ringspann AG, 6303 Zug, 041 748 09 00 www.ringspann.ch, info@ringspann.ch

PRODUKTE

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JOHANNSEN

MEUSBURGER

WALTER

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KOLLMORGEN

Perfluorkautschuk FFPM O-Ringe

Servoantriebe hygienisch vor Ort

Die hervorragende Chemikalienund Temperaturbeständigkeit des Perfluorkautschuks FFPM ermöglicht den Einsatz als Dichtungsmaterial im Lebensmittelsektor, in den Branchen Pharma, Medizin, Chemie, Biotechnologie, in der chemischen Prozesstechnik sowie in der Luft- und Raumfahrt. Aggressive und korrosive Medien sowie CIP-/SIP-Reinigungsmittel, aber auch Kühl-, Schmier- und Treibstoffe können diesem Dichtungswerkstoff wenig anhaben. Die Hauptursache für das vorzeitige Versagen von Dichtungen liegt in der Quellung und Versprödung des Dichtungsmaterials. Dank der Langzeitbeständigkeit des Perfluorelastomers gegen die meist hochaggressiven Chemikalien und hohen Temperaturen können die Wartungsintervalle verlängert und damit die Produktivität der Anlage gesteigert werden. Aus diesem Werkstoff werden vorwiegend O-Ringe gefertigt. Dafür steht bei Johannsen eine Vielzahl von Werkzeugformen in metrischen und zöllischen Dimensionen zur Verfügung; so werden keine Werkzeugkosten für diese Massreihen verrechnet. Im eigenen Werkzeugbau können aber auch Sonderabmessungen sehr schnell realisiert werden. Spezielle Kundenwünsche oder Ideen können in kundenspezifische Formteile umgesetzt werden. Die entsprechende Auslegung erfolgt im Hause. In einem abgesonderten Raum mit spezieller Lüftung werden die FFPM-Teile unter Gewährleistung höchster Ansprüche an Reinheit gefertigt. Dadurch wird auch der weisse Perfluorwerkstoff immer in perfektem Zustand verarbeitet.

Mit den AKMH-Edelstahlmotoren hat Kollmorgen eine skalierte Baureihe für Antriebsaufgaben in den Anwendungsbereichen Verpackung, Lebensmittelverarbeitung und Pharma entwickelt.

Die Motoren unterstützen mit ihrer Konstruktion ein offenes Maschinendesign. Hierbei ermöglicht der Verzicht auf Abdeckungen die schnellere Reinigung. Am Motor selbst können sich keine Schmutznester bilden, was das Risiko von Produktkontaminationen und möglichen Rückrufaktionen entsprechend senkt. Die AKMH-Reihe ist in Schutzart IP69K für regelmässige Reinigung auch mit Dampfstrahlern ausgelegt. Der Einsatz von Edelstahl 1.4404 macht die Servomotoren korrosionsbeständig – auch gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln. Die kompakten Einheiten in den Baugrössen zwei bis sechs kommen deshalb vor allem in Maschinenbereichen mit direktem Produktkontakt sowie aseptischen Prozessen zum Einsatz.

Der AKMH Edelstahlmotor führt die Verlustwärme sehr gut nach aussen ab und senkt damit das Derating. Folglich liefert die FDA-zertifizierte und gemäss EHEDG-Richtlinien entwickelte Baureihe höhere Dauerdrehmomente bei kleinerem Volumen. Angeschlossen werden die sauberen Kraftpakete auf konsequente Weise mit nur einem Kabel inklusive Rückführung mit dem digitalen Resolver SFD3 oder Hiperface DSL. Eins statt zwei: Die Halbierung des Installationsaufwandes erleichtert direkt die Reinigung und senkt das Risiko von Undichtigkeiten.

Johannsen AG, 8307 Effretikon, 044 401 09 00 www.johannsen.ch, info@johannsen-ag.ch

Über 14 000 Einbauteile für den Formenbau

Kollmorgen SA, 8604 Volketswil, 043 299 60 50 sales.ch@kollmorgen.com, www.kollmorgen.com

Wendeschneidplatten mit positiver Geometrie

Der Marktführer im Bereich standardisierter Normalien hat seinen bewährten E-Teile-Katalog für den Formenbau neu aufgelegt. Auf den 565 Seiten der Ausgabe 2014/2015 finden Kunden ein Produktprogramm von über 14 000 Einbauteilen.

Damit wird Meusburger seinem Anspruch als Systemlieferant für den Werkzeugund Formenbau gerecht. Auf 565 Seiten findet sich im aktuellen Katalog eine komplette Übersicht zum Meusburger Leistungsspektrum für Einbauteile, das in den letzten beiden Jahren ständig erweitert wurde. Insgesamt wurden gegenüber dem Katalog 2012 über 1100 neue E-Teile aufgenommen. Neu im Programm sind beispielsweise gehärtete Auswerferstifte mit DLC-Beschichtung in Toleranzklasse g6. Aber auch mit Erweiterungen bei den Schiebereinheiten und mit der neuen Produktgruppe Elektrokomponenten kann der neue E-Teile-Katalog punkten. Der neue Katalog besticht durch seine einfache Handhabung. Die Einbauteile wurden in 14 übersichtlich geordnete Produktgruppen aufgeteilt. Praktische Register ermöglichen den schnellen Zugriff auf das gewünschte Produkt, und die eindeutigen Symbole sorgen für eine schnelle Identifikation der Teile. Zusätzlich gibt es einen alphabetischen Suchindex am Ende des Katalogs. Das umfangreiche Lager von Meusburger bietet mit einer Lagerfläche von rund 18 000 m² Platz für über 70 000 Artikel für den Werkzeug- und Formenbau. Dies gewährleistet ständige Verfügbarkeit und garantiert die kürzesten Lieferzeiten am Markt.

Mit positiven ISO P Geometrien erweitert die Walter AG ihr Tigerotec Silver Programm um drei leistungsfähige Vertreter dieser oft unterschätzen Geometrie, die bei geringen Schnittdrücken und kleinen Durchmessern ihr Potenzial voll ausspielt.

FP4, MP4 und RP4 heissen die drei neuen ISO P Geometrien. Die Wendeschneidplatten für Stahlbearbeitung sind in den bewährten Tigerotec Silver Schneidstoffen WPP10S, WPP20S und WPP30S erhältlich.

FP4 (F=Finishing) ist für die Schlichtbearbeitung von Stahl optimiert und erzielt beste Oberflächengüten und Spanbruch für die exakte Feinbearbeitung. MP4 (M=Medium) für die mittlere Stahlbearbeitung ist die universellste der drei neuen Platten und eignet sich besonders zur Bearbeitung von langspanenden Werkstoffen wie z. B. St37 Baustahl oder andere kohlenstoffarme Stähle. Die Geometrie ist mit zwei Freiwinkeln (7° und 11°) sowie jeweils in einer präzisionsgesinterten und einer präzisionsgeschliffenen Ausführung erhältlich. Der Freiwinkel von 11° ermöglicht die Bearbeitung von kleineren Durchmessern. Der Präzisionsschliff bietet im Vergleich zum Sintern eine zweimal höhere Wechselgenauigkeit von nur +/- 25 Mikrometern.

RP4 (R=Roughing) hat eine stabilere Schneide für die Schruppbearbeitung von Stahlschmiedeteilen oder Gusskrusten. Diese Platte ist erste Wahl für ein maximales Zerspanvolumen. Insbesondere die FP4 und MP4 Geometrien wurden speziell auf kurzen Spanbruch hin optimiert, der auch auf langspanenden Materialien wie Baustählen erreicht wird.

Meusburger Georg GmbH & Co KG, A-6960 Wolfurt, +43 (0) 55 74 67 06-471 office@meusburger.co, www.meusburger.com

Walter (Schweiz) AG, 4501 Solothurn, 032 617 40 72 service.ch@walter-tools.com, www.walter-tools.com

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Abdeckungen/ Ă–l(nebel)abscheider

6.2014 technica

Blechbearbeitung/ Laserschneiden

Diamant- und Borazonwerkzeuge

Antriebe und Steuerungen 25 Jahre

Diamantwerkzeuge Postfach 1215, Gewerbering 10 Tel. 056 664 44 20 CH-5610 Wohlen-1 Fax 056 664 24 23 www.neodress.ch E-Mail: info@neodress.ch

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

Dienstleistungen

ZF Services Schweiz AG

Bodenmatten Alfred Imhof AG

Jurastrasse 10, 4142 MĂźchenstein Tel. 061 417 17 17, Fax 061 417 17 00 E-Mail: info@imhof-sew.ch Web: www.imhof-sew.ch

Druck- und Vakuumschalter

Arbeitsschutz

Bremsen Automatisches Beladen und Entladen

LAYHER AG, Flexible Technologie Kalkwerkstrasse 23, D-71737 Kirchberg Fon: +49 7144 3204, Fax: +49 7144 3 4307 info@layher-ag.de, www.layher-ag.de KTR Kupplungstechnik AG Bahnstrasse 60, 8105 Regensdorf Tel. 043 311 15 55 Fax 043 311 15 56 http://www.ktr.com/ch/home.htm ktr-ch@ktr.com

CAD/CAM Systeme

Automatisierung # # ' *' % ) # # ' * ! "%! '

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Elektromotoren

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

Gravieren

LIEFERANTENVERZEICHNIS

technica 6.2014

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Kupplungen

Gummi-PUR-Silikon-Schaum-cfkWalzen-Rollen

KTR Kupplungstechnik AG Bahnstrasse 60, 8105 Regensdorf Tel. 043 311 15 55 Fax 043 311 15 56 http://www.ktr.com/ch/home.htm ktr-ch@ktr.com

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Lineartechnik

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LĂśten Kabel

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Magnete

Korrosionsschutz Kennzeichnen & Beschriften

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Maschinenelemente

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Kreissägemaschinen Kompressoren und ZubehÜr Messwerkzeuge

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Normteile

6.2014 technica

Schweisskonstruktionen

Werkzeuge

Sicherheitstechnik

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Putztextilien

Rapid Prototyping/Kleinserien Werkzeugmaschinen

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Stahl

Reinigungsanlagen

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Sägewerkzeuge

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Schleif- und Poliermaschinen

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

technica 6.2014

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Grossteilbearbeitung

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K

GFK-Wäscher/-Behälter/-Apparate

unststoff-Industrie

Bedrucken von Formteilen/ Tampondruck, Prägen, Lasergravur

2D-/3D-Laerschneiden von Kunststoffen

Plattenbearbeitung

ROTAVER Composites AG CH-3432 LĂźtzelflĂźh Tel. 034 460 62 62 www.rotaver.ch swiss made

Gummiartikel und -teile

Spritzgiessen und Baugruppen Kunststoffprofile

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Formwerkzeugnormalien

GewindebĂźchsen und -hĂźlsen

Kunststoffvererbeitung Industriestrasse 11 Tel. +41 (0)32 614 34 34 CH-4543 Deitingen Fax +41 (0)32 614 34 37 www.mueller-kunststoffe.ch info@mueller-kunststoffe.ch Verarbeiten von Thermoplasten, Duroplasten, Fluorkunststoffen und Hochleistungskunststoffen Halbzeug Lager fßr Rundstäbe und Hohlstäbe, Plattenzuschnitte und Zuschnitt Service

Laserschweissen

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AGENDA

6.2014 technica

Veranstaltungen Metallisches 3D-Drucken verstehen und richtig anwenden Das Hightech-Zentrum Aargau organisiert ein Fortbildungsseminar für Konstrukteure. Ziel der Veranstaltung ist es, in kurzer Zeit das nötige Rüstzeug zu bekommen, um metallische 3D-Druckteile herzustellen.

Renato Franchetto, Innovations-Mentor beim Hightech-Zentrum und Initiant der Veranstaltung weiss: «KMU haben erfah-

Teilnehmende am Seminar im Hightech-Zentrum Aarau können eigene 3D-Konstruktionsfiles mitbringen und von Experten auf die Eignung für Metall-3D-Druck beurteilen zu lassen.

(Bild: Rolf Jenni/Bildrausch)

rungsgemäss ein grosses Entwicklungspotenzial, wenn es um die Serienproduktion von metallischen 3D-Druckteilen geht. Die Zurückhaltung in diesem Bereich liegt auch an der weitverbreiteten Meinung, dass metallischer 3D-Druck (SLM) noch zu teuer sei.

Das ist jedoch ein Trugschluss, weil die Herstellungskosten von SLM-Teilen bereits in der Konstruktionsphase stark beeinflusst werden können.

Mit dem am Seminar erworbenen Fachwissen und dem Einsatz von speziellen Softwaretools können die Entwicklungskosten von 3D-Druckteilen massiv reduziert wer-

den. Damit metallische 3D-Druckteile anschliessend kostengünstig und zu konkurrenzfähigen Preisen produziert werden können, ist diese Entwicklungsphase enorm wichtig – denn bereits hier wird definiert, wie gross der Materialverbrauch in der Produktion dann sein wird.»

Im ersten Block des Fortbildungsseminars im Hightech-Zentrum Aargau wird der Fokus auf die Materialkunde gerichtet. Erfahrene Referenten berichten aus der Praxis, während im zweiten Block auf die für SLM-Teile wichtigen konstruktiven Eigenheiten eingegangen wird. Abgerundet wird der Anlass mit Beispielen aus der Praxis. Teilnehmende haben zudem die Möglichkeit, eigene 3DKonstruktionsfiles mitzubringen und von Experten auf die Eignung für Metall-3DDruck beurteilen zu lassen.

Veranstalter: Hightech-Zentrum Aargau Datum: 24. Juni, 8.00 – 18.00 Uhr Ort: Hightech-Zentrum Aargau, Brugg Infos: www.hightechzentrum.ch/slm

ZHAW – Nacht der Technik: Roboter servieren Getränke Am Abend des 4. Juli öffnet die ZHAW School of Engineering ihre Tore zur diesjährigen Nacht der Technik, die sich dem Thema «Mensch und Maschine» widmet.

Ab 18.00 Uhr erwarten Gäste jeder Altersstufe faszinierende Experimente, eine interaktive Ausstellung und als Highlight eine Roboter-Bar. Veranstalter: ZHAW School of Engineering Datum: 4. Juli 2014, 18.00 bis 23.00 Uhr Ort: Campus, 8400 Winterthur Eintritt: gratis Infos: www.engineering.zhaw.ch/nachtdertechnik

Grundlagen der Pneumatik und Elektropneumatik mit Vertiefung Vakuumtechnik Bei Vakuumanwendungen handelt es sich um eine besondere Art des Greifens. In diesem Grundlagenkurs lernen die Teilnehmer die Besonderheiten des Einsatzes von Vakuum kennen. Die Auslegung von Vakuumsystemen werden anhand praktischer Beispiele vermittelt.

Zielgruppe: Bediener, Wartung und Instandhaltung, Konstrukteur/Ingenieur, Ausbilder Veranstalter: Festo Datum: 25.08.2014 – 29.08.2014 Ort: Dietikon Preis: CHF 2100.– Infos: www.festo-didactic.com

Marketingdenken für Techniker und Ingenieure Kundenorientiertes Denken und Handeln werden immer wichtiger in den Unternehmen der schweizerischen Technologieindustrie, um sich langfristig im immer härter werdenden Markt zu behaupten. Ein gewichtiger Faktor im Marketingpuzzle ist, neben einer optimal gestalteten Strategie und deren wirksamer Umsetzung, die tragende Beziehung zu den Kunden. Der Kunde soll zum echten Markt- und Entwicklungspartner werden. Beziehungs-Marketing erfordert jedoch viel Einfühlungsvermögen und Menschenkenntnis. Es geht darum, Prozesse des Zueinanderfindens zu fördern und solche des Auseinanderdriftens zu vermeiden.

Veranstalter: Swissmem Kaderschule Ort: Swissmem Kaderschule, Winterthur Datum: 17.09. & 18.09.2014, 08.30 – 17.15 Uhr Kosten: Swissmem-Mitgliedfirmen CHF 790.– Nichtmitgliedfirmen CHF 1110.– Infos: www.swissmem-kaderschule.ch

Dienstag, 24. Juni 2014, 8.00 Uhr

Metallisches 3D-Drucken – verstehen und richtig anwenden Fortbildungsseminar für Konstrukteure.

Anmeldung, Kosten und weitere Informationen: www.hightechzentrum.ch/slm

Die Drehscheibe für Innovation.

Hightech Zentrum Aargau AG Badenerstrasse 13 5200 Brugg Telefon 056 560 50 50 info@hightechzentrum.ch

technica 6.2014

IN DIESER AUSGABE

3D Systems

29

Kollmorgen

Abacus Research

42

Landesmesse Stuttgart

ABB

4, 6

ABB Technikerschule

4, 49

IMPRESSUM

57 11, 20, 45

Laservorm

20

Lastech

25

Abeco+Zumtech

55

LASYS

20

AGATHON

55

MAG

64

Marti Dytan

34

Aluminium Verband Schweiz AVS Amada Swiss AMB

7

19, 23 45

Max Mitschjeta

46

Meusburger Georg

57

Amsler

13, 38, 56

Minelli

14

AxNum

12, 14, 21

MTS Messtechnik

56

B&R Bachmann Engineering Baumer BERNEXPO

Murrplastik

35

64

NBN Electronic

56

55

NCDATA

52

neutec Werkzeugmaschinen

30

16, 56

US 3

Berufsbildungszentrum BZD

7

norelem

43

Beutler Nova

7

Noser-Inox

52

8

ODEC

51

Blaser Swisslube

28

Optris

56

Blum-Novotest

37

Panasonic Electric Works

13

Boschert

23

Remmert

64

Bundesamt für Energie BFE (UVEK) 50

Ringspann

56

Bystronic

Rofin-Baasel Swiss

13 56

Bibus

US 2, 25

Concept Laser

30

Roth + Co.

c-works

39

SCHMID energy solutions

42

11

SCHNEEBERGER

11

Deutsche Messe DIHAWAG Ecowin Verlag ECR AG

US 4, 32 54 8

Schuler Group

7

SCHUNK

5, 7, 24

sfb Bildungszentrum

51

Elektromotorenwerk Brienz EMWB 33

Siemens

E. Nussbaumer

64

Sigtech

15

EOS – Electro Optical Systems

27

SNV Schweizerische NormenVereinigung

62

Solidworks

37

Springmann

27

EPHJ-EPMT-SMT ETHZ FAULHABER MINIMOTOR

9 48 7, 55

Ferrum

39

Festo

62

FHS St. Gallen

49

Franz Haimer

32

Fraunhofer IFAM

53

Gardner Denver

8

Gebrüder SPIEGEL

46

Gravograph

14

Greiner Packaging

50

Haas Automation Europe Haimer Hans Eberle Hartmetall-Werkzeugfabrik Hermle Hightech Zentrum Aargau Hoffmann + Krippner

8 32 36, 41 17 4, 31 62 8

HSR Hochschule für Technik

50

ID-Systems

14

Igus

64

Isotherm

4

Johannsen

57

Keller Laser

20

KINKELE

46

KUBO

46

26, 27, 44

Stalder

6

Steiner Werkzeugmaschinen

3, 29

SVBF

53/54

Swissmem

7

Swissmem Kaderschule

62

Switzerland Global Enterprise

4

Teltec Systems

15

Technifor

13

T-LINK MANAGEMENT

11

Triag

24

TRUMPF

10, 15, 16, 37

TVB

64

Univer

41

Untitled exhibitions

6

fachzeitschrift für die fertigungstechnik und automation ISSN 0040-0866, 63. Jahrgang 2014 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Auflage und Verbreitung WEMF/SW-Beglaubigung 2013 Druckauflage: 10 200 Exemplare* Total verbreitete Auflage: 0 8176 Exemplare Davon verkauft: 0 1497 *inkl. Probe- und Werbeexemplare, Veranstaltungen und Messen Q- Publiktion 2014: Auszeichnung zurQualitätszeitschrift des Verbandes «Schweizer Presse» Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Axel Wüstmann a. i.

Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion «technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Eugen Albisser, Chefredaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 41 Markus Frutig, Redaktor, Tel. +41 (0)58 200 56 29 Externe redaktionelle Mitarbeiter Christof Lampert, Martin Gysi, Nikolaus Fecht, Michael Benzing SVBF-Teil «Planung und Produktion» Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch.

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

Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Advertorials sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet.

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

Urma

8

Walter

57

weil engineering

20

Visi

64

Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen

WSW AG

38

Ein Produkt der

ZHAW School of Engineering

62

Titelseite: Marti Dytan

63

Layout/Produktion Pia Zimmermann

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

64

TECHNICA-ONLINE.CH

6.2014 technica

www.technica-online.ch Die Print-Ausgabe fertig gelesen? Weitere spannende Berichte gibts auf www.technica-online.ch lament für 3D-Drucker. Der Werkstoff eignet sich bestens als Material für Lagerstellen, da er bis zu 50 Mal abriebfester ist als Produkte aus herkömmlichen 3D-Druckmaterialien.

Durch die Kombination der neuen Technologie 3D-Druck und dem Tribo-Filament von Igus sind auch aussergewöhnliche Sonderformen von Gleitlagern möglich.

Schweissportal für Aluminiumschweisswerk Die Automationsspezialistin Bachmann Engineering AG hat vom Aluminiumschweisswerk E. Nussbaumer AG den Zuschlag für den Bau eines Schweissportals erhalten. Das Portal erlaubt das vollautomatische Schweissen von

Suchfeldeingabe: Igus

(Bild: Bachmann Engineering)

grossen, komplexen Aluminiumkonstruktionen. Es ist mit einem 6-Achs-Industrieroboter, einem Längs-, Quer- und Höhenfahrwerk sowie einem umfassenden Positionierungssystem ausgerüstet.

Suchfeldeingabe: Bachmann Engineering

«Retrofit liegt voll im Trend» Der Werkzeugmaschinenhersteller MAG schärft sein Profil als Retrofit-Experte. «Retrofit liegt voll im Trend», weiss Jochen Wiedmann, Director Operations bei MAG in Göppingen. «Der Markt wächst rasch, davon wollen wir als Werkzeugmaschinenhersteller mit unserem einschlägigen Know-how und unserer fachlichen Expertise profitieren.» Ein Bericht, wie MAG das anstellen will.

(Bild: Remmert)

Eine Strategie – zwei Lagersysteme Um die Lagerkapazität auszubauen und den Materialfluss zu verbessern, integriert ein europäischer Kettenhersteller ein raumoptimiertes Langgutlager. Dank seiner raumoptimierten Bauweise bietet es auf 120 m² Grundfläche Platz für 1000 t Material. Das ist eine erhebliche Reduzierung des Platzbedarfs, und gleichzeitig steigert das Unternehmen seine Lagerkapazität um mehr als die Hälfte.

Suchfeldeingabe: Remmert

Das Modul «Elektrode» im CAD/CAM-System TVB entwickelte sich im Laufe der Jahre zu einem gefragten Dienstleister für kundenindividuelle Graphitelektroden. Zum Erfolgsrezept gehören hohe Beratungskompetenz, viel Erodier-Wissen und kurze Projektlaufzeiten. Einen wesentlichen Beitrag leisteten die hochmodernen HSC-Maschinen aus eigener Entwicklung sowie das speziell für den Werkzeug- und Formenbau konzipierte CAD/CAM-System VISI, einschliesslich des Moduls «Elektrode».

Suchfeldeingabe: Visi

Meistbesuchte Seiten auf www.technica-online.ch

Tribo-Filament für 3D-Drucker Die Igus GmbH zeigt auf der vergangenen Hannover Messe das weltweit erste Tribo-Fi-

1. Leistungssprung für Gewindeformer Benchmarktest mit der AlCrN-basierten Schicht von Oerlikon Balzers.

2. (Leichtbau-)Roboter sind im Kommen Leichtbauroboter im täglichen Einsatz. Mit einerexklusiven Marktübersicht von «technica».

Suchfeldeingabe: MAG 3. Eins statt zwei Ein anspruchsvolles Projekt stemmen Kunde und Werkzeugmaschinenhersteller am besten im Parallelschwung.

4. Kennzahlanalyse optimiert mit QlikView Ein Unternehmen suchte eine neue Analyse- und Reporting-Lösung. Mit Erfolg.

5. Vom Hilfsmittel zum Präzisionswerkzeug Entgratwerkzeuge sind längst nicht mehr nur notwendige Hilfsmittel, um den Formtrenngrat von zwei Formhälften sowie den Anguss und die Überläufe zu entfernen.

(Bild: MAN)

(Bild: Igus)

Die Schweizer Messe für Technologie

Die Erfolgsgeschichte 2012 mit 300 Ausstellern und 11000 Besuchern findet 2014 ihre Fortsetzung.

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2.– 4.

SEPTEMBER 2014

BERN Veranstalter:

Patronat:

swiss technology network

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Präzision auf die Spitze getrieben

Hier geht’s lang – zu mehr Prozesseffizienz. Im Langdrehbereich bieten wir mit unserem KomplettProgramm für die unterschiedlichsten Aufgaben immer die passende Lösung. Ein perfekt abgestimmtes Werkzeugsystem für höchste Zerspanungsleistung. Bei der Bohrungsbearbeitung ab ø 0,2 mm, bei Einstechanwendungen ab Nutbreite 0,5 mm und bei vielen anderen Anwendungen. Mit maschinenspezifischen Trägerwerkzeugsystemen. Nutzen Sie eine Technologie, die um Längen voraus ist.

www.dihawag.ch

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DIHAWAG · Zürichstrasse 15 · CH-2504 Biel-Bienne Tel. 032 344 60 60 · Fax 032 344 60 80 · E-Mail info@dihawag.ch · www.dihawag.ch

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