Technica_2015/11 by AZ Fachverlage AG

CHF 12.–

11.2015

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

fachzeitschrift für die fertigungstechnik und automation

Titelbildstory

Lineare Verkettung

von drei entren Bearbeitungsz Seite 20

Wie von Geisterhand

Die mannlose Schicht und wie sie funktionieren kann

Mit Robotern sicher zusammenarbeiten

SPS IPC Drives Bei der wohl erneut erfolgreichen SPS IPC Drives wird Industrie 4.0 eines der Themen sein, das auf vielen Ausstellungsständen im Fokus stehen wird.

Instandhaltung Bei der Planung und Überwachung der Instandhaltungsstrategie sind eine überraschende Vielzahl von Einflussfaktoren zu berücksichtigen.

Werkzeugmaschinen Ein Lohnfertiger wollte sein Teilespektrum erweitern. Dazu brauchte er ein neues CNC-Drehzentrum. Einblicke zur Wahl einer Miyano BNJ-51 SY5.

technica 11.2015

EDITORIAL

Mode und Design Nach sechs Jahren kehrte die EMO – Weltleitmesse für Werkzeugmaschinen und Metallverarbeitung – nach Italien zurück, genauer gesagt auf das Ausstellungsgelände «fieramilano» nach Mailand. Auf 120 000 m2 Nettoausstellungsfläche präsentierten mehr als 1600 Unternehmen das gesamte Produktspektrum der metallbearbeitenden Industrie. Und was soll ich sagen, die italienische Ausgabe der EMO hat seit jeher auf mich eine besondere Faszination. Wenn man auf dem roten Teppich zwischen den Hallen «umherbummelt», begleitet von klassischer Musik, die Damen in Versace oder Gucci gekleidet Prospekte verteilen und auf jedem Messestand mit typisch italienischem Essen verwöhnt wird, dann vergisst man abends im Hotel die schweren Füsse und will mehr von diesem italienischen Flair. Mailand ist bekannt für Mode und Design – und hier schliesst sich der Kreis, denn auch in der Maschinenindustrie spielt modernes Design eine grosse Rolle und gewinnt immer mehr an Bedeutung. Vorbei sind die Zeiten der «langweiligen und grünen Maschinen». Heutzutage spiegelt sich im Design einer Maschine das Image des Herstellers wider. Man setzt auf Optik,

«Die Zeit, welche die Technik erspart, kostet der Bürokrat, der sie organisiert.» Qualität und natürlich auch Funktionalität, ein Trend, der auf der EMO in Mailand ganz klar sichtbar wurde. Die Werkzeugmaschinen glänzten mit vergrösserten Sicherheitsscheiben, gut zugänglichen Arbeitsräumen, LED-Technik und HighendDisplays mit komfortabler Bedienung und geizten nicht mit ihren «Rundungen» – ja, Technik kann auch schön sein. In allen Branchen arbeiten Unternehmen daran, ihre Abläufe zu vernetzen, zu digitalisieren und zu optimieren. Mannlose bzw. mannarme Fertigung ist

hier das Schlagwort – ein weiterer Trend, welcher in Mailand neben der additiven Fertigung «vorherrschend» war und dem «Modewort» Industrie 4.0 langsam den Rang abläuft. Unternehmen wollen auf Kundenwünsche sofort reagieren, ihre Stückkosten senken, die Qualität steigern und die Wirtschaftlichkeit und Liefertreue erhöhen. Erreicht wird dies durch den Einsatz von verschiedenen Werkstückspeichern, Bestückungsrobotern, Bildverarbeitungssystemen, Regalsystemen bis hin zu unterschiedlichen Verkettungskonzepten. Auch die Software spielt hier natürlich eine wesentliche Rolle. Das Ziel ist, einerseits die Menschen von gefährlichen und monotonen Abläufen zu befreien und andererseits die Produktivität und Wirtschaftlichkeit des Unternehmens wesentlich zu steigern. Wie man dies erreicht, erfahren Sie in unserem Brennpunktthema ab Seite 17.

Christof Lampert, Redaktor «technica»

INHALTSVERZEICHNIS

Mannlose Schicht

Die mannlose Schicht ist eine Chance für teure Produktions-Standorte, mit sogenannten Geisterschichten teure Produktionsanlagen besser auszulasten. Verblüfft stellte technicaAutor Nikolaus Fecht fest, wie viele inspirierende Innovationen es bereits gibt.

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Sicherheit

Sicherheit ist ein grosses Thema in der Automatisierung. Das System «Dual Check Safety» (DCS) ist dabei eine wichtige Funktionalität, welche es Unternehmen ermöglicht, Maschinen und deren Arbeitszonen in verschiedene Gefahrenbereiche aufzugliedern.

Werkzeuge

Um Prozessoptimierungen zu veranschaulichen, fanden in diesem Jahr die Innovationstage der Walter (Schweiz) AG bei der Firma Blaser Swisslube statt. Dort wurde insbesondere auch der Einfluss des Kühlschmierstoffs auf die Bearbeitungsprozesse gezeigt.

FACHBERICHTE

1 Editorial

24 Produkte für die mannlose Schicht

4 Nachrichten / Kolumne Funkenflug

Safety first 25 IT-Sicherheit in der Automatisierung Die IoT-Welt macht uns verwundbar. Was sollen Unternehmen dagegen tun?

Werkzeugmaschinen und Werkzeuge 38 Starten und sofort präzise produzieren Das 7-Achsen-CNC-Drehzentrum Miyano BNJ-51 SY5 im Einsatz bei Mechtec AG

28 Mit Robotern sicher zusammenarbeiten «DCS-Dual Check Safety» – integrierte Sicherheitstechnik für kollaboratives Produzieren

40 Einsichten in feste und flüssige Werkzeuge Walter Innovationstage: Produktivität, Prozesssicherheit und Energieeffizienz

31 Produktübersicht Safety-Komponenten

Automations- und Antriebstechnik 42 Roboter und Mensch arbeiten Hand in Hand Miniaturisierte Antriebstechnik in der mobilen Robotik eröffnet immer weitere Anwendungsfelder für die Produktivität

8 Paragraf Dokumentation der Arbeitszeit

FACHMESSEN EMO 9 Italienische Rekordausgabe EMO Rückschau mit ein paar beeindruckenden Innovationen aus Mailand SPS/IPC/Drives 13 Fest im Griff der Industrie 4.0 Industrie 4.0 ist eines der Themen, das auf vielen Ausstellungsständen im Fokus steht

FOKUSTHEMA Mannlose Schicht 17 Wie von Geisterhand Mannlose Schicht und mit welchen Produkten sie gelingen kann 20 Intelligent und vollautomatisiert Konkurrenzfähiger Maschinenstundensatz dank mannloser Schicht 23 Jederzeit wissen, was läuft DMG Mori App informiert die zuständigen Mitarbeiter während der «Geisterschicht»

Instandhaltung 32 Die Glosse: Dann war’s der NSA, okay! 33 Wissensbasierte und mobile Instandhaltung Strategische und operative Optimierung der Instandhaltung 35 Aus Fehlerbildern lernen Instandhaltungsmanagement umfasst mehr als die Störungsbehebung 36 Lagern Sie Ihre Sorgen aus! ADVERTORIAL: Schnelle und zuverlässige Alarmierung der zuständigen Personen

44 «Intelligente Produktion für eine smarte Zukunft» Wird die Arbeitswelt mit «Industrie 4.0» oder «Smart Factory 2020» revolutioniert?

Industriesoftware 47 Damit auch hier alles grün lauft Tisca Tiara entscheidet sich für Abacus ERP. Aber warum genau? 48 Verbesserter OEE durch CAD/CAMProzessnetzwerk Mehr Performance, bessere Auslastung, höhere Produktqualität dank durchgängiger Vernetzung der CAD/CAM-Prozesse

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INHALTSVERZEICHNIS

«Antriebstechnik 4.0»

Bei SEW-Eurodrive (SEW) wurden einzelne Fertigungsinseln zu «small factory units» mit entsprechenden Assistenzsystemen zusammengefasst. Ein Interview mit Johann Soder, Geschäftsführer Technik SEW und Dr. Hans Krattenmacher, Leiter Entwicklung Elektronik SEW.

51 Im Herzen der numerischen Simulation Cadfem-Usermeeting in Zürich zeigte u. a. die unendlichen Möglichkeiten mit APDL

Zulieferindustrie 52 Wer Qualität einkauft, kann Qualität weitergeben Präzisionsteile für Industrie und Medizin herstellen mit Normalien von Meusburger

VERBÄNDE UND ORGANISATIONEN SVBF – Planung und Produktion 54 Haben Sie schon Ihre eigene App? Mobile Apps sind der Schlüssel zur Digitalisierung – Unternehmen nutzen Potenzial aber viel zu wenig 55 Verschläft die Schweiz die digitale Revolution? DACH-Studie: DigitaIisierung revolutioniert den Wettbewerb 56 Produkte 60 Lieferantenverzeichnis 64 In dieser Ausgabe/Impressum

NACHRICHTEN

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FUNKENFLUG

Neu strukturiertes Vertriebsteam

Organisieren ist eine Kunst, Teil 2

Liebe Cornelia Buchwalder Ich klagte in der letzten Kolumne über meine nicht sehr erfolgreichen Bemühungen, Messebesuche so toll zu planen, dass noch Zeit für die Muse bleibt. Wie sieht es eigentlich bei dir aus? Lieber Chefredaktor Wenn ich deine letzte Kolumne lese, machst du mir nicht viel Hoffnung, dass meine nächste Messe – die ITMA in Mailand – ein Spaziergang wird. Oder eben, dass sie zum riesigen Spaziergang verkommt, obwohl das auch nicht so geplant wäre. Acht Tage dauert die Messe, da sollte es doch möglich sein, ein wenig von Mailand zu sehen und etwas freie Zeit zu organisieren, oder nicht? Als Verbandsvertreterin gibt es zwar einiges zu tun, und das sieht bisher – so in Kürze hingeschrieben – so aus: Für den ersten Tag ist eine Eröffnungspressekonferenz angesagt, und am Nachmittag darf ich einen Journalistenkollegen von dir, von der Tagespresse, durch die Messe führen. Bin schon gespannt, was dann in dieser grossen Zürcher Tageszeitung darüber zu lesen sein wird. Der Abend endet dann mit einem offiziellen Anlass. Am zweiten Tag findet der «World Textile Summit» statt, eine Konferenz zur Nachhaltigkeit in der Textil(maschinen)-Industrie. Am Nachmittag kommt der Schweizer Botschafter in Italien an die Messe, und ich werde mit ihm einige Schweizer Textilmaschinenhersteller besuchen. Dann stehen in den folgenden Tagen noch an: ein Abend, organisiert von unserem Textilmaschinenverband – wir sind übrigens die fünftgrösste Ausstellernation –, dann Standtermine am eigenen Stand, womit ich mir zumindest lange Spaziergänge sparen kann, und dann weitere offizielle Essen und Begleitungen von Delegationen. Irgendwie merke ich, dass die Agenda doch schon ziemlich belegt ist. Aber immerhin sehe ich da am dritten Abend einen freien «Slot»: mein Abend für das Flanieren in Mailand! Ich habe jetzt ein Ausrufezeichen hinter diesen Satz gesetzt in der grossen Hoffnung, dass, je näher die Messe kommt, es sich nicht in ein Fragezeichen verwandelt.

Im FUNKENFLUG «duellieren» sich abwechselnd mit Fragestellen und Antwortgeben 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.

z Cornelia Buchwalder Swissmem z Eugen Albisser Chefredaktor «technica»

In Croglio, im Schweizer Kanton Tessin, ist seit über 50 Jahren die Faulhaber Minimotor SA beheimatet. Über 250 Mitarbeiter entwickeln und produzieren dort Motoren, Getriebe und Linearantriebe aus dem umfangreichen Faulhaber Produktprogramm z. B. für renommierte Schweizer Unternehmen aus den Bereichen Medizin- und Labortechnik, Optik, Uhren sowie Automation und Robotik. Um die Kundenbedürfnisse zukünftig besser abdecken zu können, hat das UnDas neu strukturierte Verkaufsteam (von links nach rechts): ternehmen den Vertrieb Daniel Brönnimann, Majid Charif, Barbara Perego, Herbert Järneu strukturiert und die mann, Ylenia Megna, Alessandro Kaufmann, Mattia Baruffaldi Mannschaft verund Rolf Leitner. (Bild: Faulhaber) stärkt. www.faulhaber.ch

Motek und Bondexpo mit Besucherrekord Vom 05. bis 08. Oktober 2015 fanden in Stuttgart die Motek – Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung und die Bondexpo – Internationale Fachmesse für Klebtechnologien statt. Erstmals kam das neue Hallenlayout zum Tragen, das durch den Wegfall der Halle 1 eine blockförmige Anordnung der Motek und der Bondexpo in den beiden Hallensträngen 3, 5, 7 und 9 sowie 4, 6 und 8 ermöglichte. Das Wagnis ist geglückt und brachte allen Beteiligten, nämlich so-

wohl den Ausstellern als auch den Fachbesuchern, deutlichen Mehrwert. Mit 908 Ausstellern aus 25 Nationen zur Motek plus 112 Ausstellern aus 9 Nationen zur Bondexpo knackte das Fachmessen-Duo Motek und Bondexpo nicht nur erneut die 1000er-Marke. Es gab auch einen signifikanten Flächenzuwachs auf insgesamt 68 000 m2 (63.000m2 + 5.000 m2), weil viele der «Altaussteller» grössere Präsentationsstände buchten. www.schall-messen.de

Mobile Hausmesse Igus tourte mit seiner mobilen Hausmesse durch die ganze Schweiz und sorgte so für eine massgeschneiderte Hausmesse bei den jeweiligen Unternehmen. Jeder Mitarbeiter konnte sich vollkommen zeitunabhängig – vor Arbeitsbeginn, während der Pause oder nach Schichtende – über Produktneuheiten der jeweiligen Branche informieren. Durch den Eventcharakter entstand eine offene Gesprächskultur, die Raum für individuelle Fragestellungen bot und darüber hinaus konnten Un- Anfang Oktober stoppte der mobile Pop-Up-Messestand von Igus bei Leica Microsystems Ltd. in Heerbrugg. ternehmen die bei Messen (Bild: Christof Lampert) anfallenden Reisekosten und Ausfallzeiten sparen. Präsentiert wurden wartungsfreie und schmiermittelfreie Kunststoff-Maschinenelemente, die neuen Dry-tech-Innovationen für jede Lagerstelle sowie massgeschneiderte Lösungen für Ketten-Anwendungen. www.igus.ch

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NACHRICHTEN

Zusätzliche Produktionsflächen im elsässischen Cernay Der Markt für hochwertige Durchflussmessgeräte wächst weiterhin stark. Das Schweizer Unternehmen Endress+Hauser Flowtec AG, einer der weltweit führenden Hersteller von Durchflussmesstechnik, hat deshalb erneut sein Werk im elsässischen Cernay erweitert. «Mit 10 000 Bernd-Josef Schäfer (Geschäftsführer Endress+Hauser Flowtec Quadratmetern zusätzlicher ProdukAG), Daniel Mérignargues (Sous-Préfet de Thann-Guebwiller), Klaus Endress (Präsident des Verwaltungsrates Endress+Hauser), tionsfläche stärken wir den Standort Michel Sordi (Député-Maire de Cernay) sowie Matthias Altendorf Cernay auf lange Sicht», betont Ge(CEO Endress+Hauser) bei der feierlichen Einweihung (von links). schäftsführer Bernd-Josef Schäfer. Neu produziert Endress+Hauser in Cernay auch Wirbelzähler-Durchflussmessgeräte. Zudem wächst auch der Platzbedarf für die Fertigung magnetisch-induktiver Durchflussmessgeräte mit ihren bis zu 2,4 Meter grossen Messrohren stetig. «Deshalb haben wir eine bestehende Fabrikhalle in unmittelbarer Nachbarschaft zu unserem Gelände erworben», so Bernd-Josef Schäfer. Für Kauf und Umbau dieser Halle mit 9000 Quadratmetern Nutzfläche wurden insgesamt 4,2 Millionen Euro investiert. www.endress.com

Internationaler denn je Mit 617 Ausstellern aus 37 Ländern und mehr als 15 000 Teilnehmern aus 93 Ländern war die Messe Ceramitec 2015 so erfolgreich wie lange nicht. Dieses hervorragende Ergebnis freut auch Gerhard Gerritzen, stellvertretender Geschäftsführer der Messe München. «Mit einem Teilnehmeranteil aus dem Ausland von über 60 Prozent ist die Ceramitec die Weltleitmesse der Branche. Und Paul Eirich, Vorsitzender des Fachbeirats der Ceramitec, sagte: «2015 hat die Ceramitec ihren Ruf als Leitmesse wirkungsvoll ausgebaut. Sie hat Leitthemen besetzt wie Industrie 4.0 oder Technische Keramik und damit wichtige neue Besuchergruppen angezogen.» www.ceramitec.de

Fünfter Vector-Award gestartet Alle zwei Jahre werden mutige und kreative Anwendungen für Energiezuführungs-Lösungen mit dem Vector-Award prämiert, der von Igus initiiert wird. Der Startschuss für den Vector Award ist in diesem Jahr auf der Motek gefallen. Jeder Anwender kann sich online bewerben und mit kurzen Texten sowie Fotos und Videos der Jury seine Konstruktionen vorstellen. Den Gewinnern winkt ein Preisgeld von bis zu 5000 Euro, die offizielle Preisverleihung findet auf der Hannover Messe im April 2016 statt. www.vector-award.de

10 000 Comau-Roboter von B&R gesteuert Die Zusammenarbeit von Comau Robotics und B&R hat einen weiteren Meilenstein erreicht: Mittlerweile sind weltweit 10 000 Comau-Roboter mit B&R-Steuerungstechnik im Einsatz. Dieser Erfolg unterstreicht die Qualität der Comau-Produkte, die auf der leistungsfähigen, präzisen und zuverlässigen Steuerungselektronik des Automatisierungsspezialisten B&R basieren. Die Unternehmen arbeiten seit Jahren daran, die Integration von Robotik in die Linienautomatisierung voranzutreiben. Maschinenbauer und Endanwender profitieren von der hohen Synchronisation und der schnellen Reaktionsfähigkeit. «Das ist das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit, welche es beiden Unternehmen ermöglicht hat, wichtige Akteure auf dem Markt zu werden. Unser Ziel ist es, die Technologien kontinuierlich zu verbessern und in neuen Marktsegmenten zu wachsen», sagt Tobias Daniel, Leiter der RobotikAbteilung Europa und Amerika bei Comau. «Wir freuen uns sagen zu können, dass diese Zusammenarbeit greifbare Ergebnisse in einem wachsenden Markt hervorbringt», sagt Walter Burgstaller, Sales Director Europe bei B&R. «Immer mehr Unternehmen sehen in der Robotik eine Chance, um ihre Produktion zu optimieren und so auf die gestiegenen Anforderungen hinsichtlich Flexibili10 000 Comau-Roboter wurden nun bereits mit B&R-Steuerungs- tät und Komplexität zu reagieren.» technik ausgestattet. (Bild: B&R) www.br-automation.com

NACHRICHTEN

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Kooperationserweiterung Die Yaskawa Europe GmbH und die Messer Eutectic Castolin Switzerland S.A. (Messer Castolin) haben ihre seit über 30 Jahre bewährte Partnerschaft im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung formalisiert: Das auf Schweisstechnik spezialisierte Unternehmen über-

Über 900 Besucher an der «AdvanceING» Die Karriere- und Weiterbildungsmesse «AdvanceING» in Zürich besuchten über 900 Besucherinnen und Besucher. Die Messeleitung ist – wie man dem Wortlaut ihrer Pressemitteilung entnehmen kann – begeistert vom Format der Messe und spricht von «hoch spannenden Vortragsforum, einer voll ausgebuchten Karriereberatung und hervorragend besuchten Messeständen». Schon jetzt steht der Folgetermin fest: Am 16.11.2016 wird die einzige Karriere- und Weiterbildungsmesse der Schweiz wieder im Kongresshaus Zürich stattfinden. www.advanceing.ch

nimmt damit in der Schweiz und in Liechtenstein nicht nur den Vertrieb für Schweissroboter, sondern ab sofort das komplette Produktsortiment für Motoman-Industrieroboter von Yaskawa. www.messer-castolin.ch www.yaskawa.eu.com

Vorsichtige Hoffnung Nach dem Allzeittief im Vorquartal hat sich die Stimmung unter den exportorientierten Schweizer KMU etwas gebessert. Der Indikator der Exportperspektiven von Switzerland Global Enterprise (S-GE) ist knapp über die Wachstumsschwelle gestiegen. Die KMU geben in der Umfrage von S-GE an, vermehrt in neue, attraktive Exportmärkte vorstossen zu wollen. Das Credit Suisse Exportbarometer zeigt eine robuste Nachfrage aus dem Ausland. Die etwas weniger angespannte Wechselkurssituation dürfte dazu führen, dass Schweizer Unternehmen stärker von diesen Nachfrageimpulsen profitieren können als in den ersten drei Quartalen dieses Jahres. Bettina Rutschi, Senior Economist bei der

Credit Suisse, sagt: «Eine verstärkte Nachfrage nach Schweizer Produkten kommt derzeit vor allem aus der Eurozone, Grossbritannien und den USA. Zudem zeichnet sich bei der Wechselkurssituation eine gewisse Entspannung ab. Während der Schweizer Franken im laufenden Jahr zeitweise die Parität zum Euro erreichte, pendelt der Kurs inzwischen um CHF 1.10 pro EUR. Angesichts der nur schleppenden Konjunktur und der Preisrückgänge auf breiter Front kauft die Schweizerische Nationalbank (SNB) unserer Meinung nach derzeit regelmässig Fremdwährungen, um den Franken zu schwächen. Die Volumen sind aber gering.» www.s-ge.com/exportindikator

technica 11.2015

NACHRICHTEN

Kern Microtechnik startet mit Schweizer Niederlassung Ab 01.01.2016 wird die Kern Microtechnik GmbH, Eschenlohe, mit ihrer neuen Niederlassung den Schweizer Markt direkt betreuen. Dies ist ein konsequenter Schritt von Kern, in den wichtigsten Märkten direkt vertreten zu sein. Als Ansprechpartner für Vertriebsanfragen stehen bereits ab sofort die beiden Gebietsverkaufsleiter Stephan Zeller für den deutschsprachigen und Didier Gony für den französischsprachigen Teil der Schweiz zur Verfügung. Bei technischen Fragestellungen, Service und Inbetriebnahmen erfolgt darüber hinaus eine direkte Unterstützung durch den Servicetechniker Beat Varalungovic. Serviceanfragen der Schweizer Kunden, Unterstützung im Vertrieb Team Kern-CH: (v.l.n.r.) Stephan Zeller, Martin Bräm, Beat und Fragen zu FertiVaralungovic, Didier Gony. (Bild: Kern Microtechnik GmbH) gungsprozessen auf Kern-Maschinen werden ab Januar 2016 von Spezialisten der Gebr. Bräm AG übernommen, die auch als Kern-Applikationszentrum fungiert. Die Fachkräfte dieses mittelständischen Unternehmens verfügen über viel Erfahrung in der hochpräzisen Metallbearbeitung und gelten als zuverlässiger Partner von HighTech-Firmen in der Schweiz. Die Kern-Niederlassung wird sich künftig auf dem Firmengelände von Bräm in Dietikon befinden. www.kern-microtechnik.ch

Trumpf mit Maschinen für das 3D-Drucken Der Laserhersteller Trumpf stellt sich im Bereich der additiven Fertigung breit auf: Das Unternehmen wird auf der Messe Formnext neue Maschinen für das 3D-Drucken von Metallteilen vorstellen. Die Messe findet vom 17. bis 20. November 2015 in Frankfurt statt. Sowohl Laser Metal Fusion (LMF) als auch Laser Metal Deposition (LMD): Beide relevanten Technologien im Metallbereich gehören zum neuen Produkt-Portfolio von Trumpf. Dafür hat das Unternehmen in den letzten Monaten am Stammsitz in Ditzingen einen neuen Bereich etabliert und verstärkt an neuen Anlagen für den 3D-Druck gearbeitet. Die Ergebnisse und Entwicklungen aus dem Joint Venture mit Italiens grösstem Lasersystemhersteller Sisma unterstützen dabei die Aktivitäten von Trumpf in Ditzingen. «Die Einführung neuer 3D-Drucker ist für uns ein wichtiger erster Schritt, denn Additive Manufacturing wird die Fertigungstechnik in Zukunft nicht nur ergänzen, sondern auch entscheidend prägen»,

erklärt Dr.-Ing. E. h. Peter Leibinger, Vorsitzender der Trumpf Laserund Systemtechnik GmbH. «Wir werden robuste und produktive Fertigungsmaschinen anbieten, mit denen sich kleine und mittelgrosse Bauteile mit komplexen Strukturen fertigen lassen», so Leibinger. Trumpf ist zurzeit der einzige Hersteller weltweit, der mit LMF und LMD beide relevanten Technologien für die additive Fertigung von Metallteilen im Portfolio hat. Peter Leibinger: «Unsere Kunden bekommen bei uns nicht nur die Maschine und den Laser aus einer Hand, sondern neben umfangreichen Serviceleistungen auch eine intensive Technologie- und Applikationsberatung. Ob nun Einspritzdüsen, Turbinenschaufeln, Werkzeuge oder etwa medizinische Implantate – mit unserem breit aufgestellten Technologie-Portfolio werden wir für nahezu jede Anwendung die am besten geeignete Lösung bieten können.» www.ch.trumpf.com

johannsen ist spezialisiert auf qualitativ hochwertige Produkte in den Bereichen «Dichtungen» und «Gummiformteile». Sie zeichnet sich durch Kundennähe aus. In allen Phasen eines Projektes bietet Johannsen die entsprechenden Serviceleistungen. Die hohe Fachkompetenz der Mitarbeitenden stellt Zuverlässigkeit sicher. www.johannsen.ch

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info@johannsen.ch www.johannsen.ch

PARAGRAF

11.2015 technica

Dokumentation der Arbeitszeit

Erleichterung für leitende Angestellte

(Bild: iStockphoto)

Die neue Revision der Verordnung 1 zum Arbeitsgesetz bestimmt, dass man die Dokumentation der Arbeitszeit für leitende Angestellte mit flexiblen Arbeitszeiten erleichtern kann, wenn es in einem Gesamtarbeitsvertrag vereinbart wird. REGULA HE INZE LM ANN, FACHJO URNALIS TIN

mmer mehr Mitarbeitende arbeiten zeitlich und örtlich flexibel. Deswegen wird nun die Verordnung 1 des Arbeitsgesetzes den modernen Verhältnissen angepasst. Es ist geplant, dass der Bundesrat im Herbst 2015 über diese Verordnungsrevision entscheiden wird und diese am 1.1.2016 in Kraft tritt. Nach geltendem Arbeitsgesetz (ArG Art. 46) und der Verordnung 1 zum Arbeitsgesetz (ArGV 1) muss der Arbeitgeber die geleistete Arbeitszeit inkl. Ausgleichsund Überzeitarbeit, Ruhetage, Pausen sowie die nach Gesetz geschuldeten Lohn- und / oder Zeitzuschläge dokumentieren (ArgV1 Art. 47 Abs. 1 Ziffer c-e und h). Die Arbeitszeiterfassung wird nun für bestimmte Arbeitnehmende erleichtert, wofür ein Gesamtarbeitsvertrag die Grundlage bildet.

Voraussetzung: Lohn über 120 000 Franken. Die Änderungen sollen für Angestellte gelten, die bei ihrer Arbeit über eine grosse Autonomie verfügen und ihre Ar-

Vorschriften über Arbeitszeiten Die wöchentliche Höchstarbeitszeit beträgt (Art. 9 ArG): – 45 Stunden für Angestellte in industriellen Betrieben sowie für Büropersonal, technische und andere Angestellte, mit Einschluss des Verkaufspersonals in Grossbetrieben des Detailhandels – 50 Stunden für alle übrigen Angestellten Die Arbeit von 6 Uhr bis 20 Uhr gilt als Tagesarbeit, die Arbeit von 20 Uhr bis 23 Uhr ist Abendarbeit. Tagesund Abendarbeit sind bewilligungsfrei (Art. 10 ArG). Für Nachtarbeit ist eine Bewilligung notwendig. Die Tages- und Abendarbeit des einzelnen Arbeitnehmers muss mit Einschluss der Pausen und der Überzeit innerhalb von 14 Stunden liegen. Den Angestellten ist eine tägliche Ruhezeit von mindestens elf aufeinanderfolgenden Stunden zu gewähren (Art. 15a ArG). Unter Ruhezeit ist bei mobiler Arbeit ein Zeitraum zu verstehen, während dem der Angestellte nicht erreichbar sein muss.

beitszeiten grösstenteils selber festsetzen können. Zusätzlich müssen diese ein Bruttojahreseinkommen, einschliesslich Boni, von mehr als 120 000 Franken verdienen, wobei dieser Betrag später an die Entwicklung des Höchstbetrags des versicherten Verdiensts nach dem UVG angepasst wird. Man muss individuell und schriftlich vereinbaren, dass auf die Arbeitszeiterfassung verzichtet wird. Beide Parteien können diese Vereinbarung jährlich widerrufen. Mit der Vereinbarung verzichten beide Parteien auf die Dokumentation der geleisteten Arbeitszeit, inkl. Ausgleichs- und Überzeitarbeit, der wöchentlichen Ruhe- oder Ersatzruhetage, und der Pausen von einer halben Stunde und mehr. Nicht erfasst werden auch die nach Gesetz geschuldeten Lohn- und / oder Zeitzuschläge. Vereinbarung im Gesamtarbeitsvertrag. Voraussetzung für den Verzicht auf die Arbeitszeiterfassung ist ein Gesamtarbeitsvertrag. In diesem können die Sozialpartner vorsehen, dass in den Verzeichnissen und Unterlagen die Angaben über die Arbeitszeit der betroffenen Arbeitnehmenden nicht enthalten sein müssen. Ein bestehender Gesamtarbeitsvertrag kann um diesen Aspekt erweitert oder ein neuer Gesamtarbeitsvertrag abgeschlossen werden. Der Gesamtarbeitsvertrag muss von der Mehrheit der repräsentativen Arbeitnehmerorganisationen der Branche oder des Betriebs unterzeichnet sein. Zu vereinbaren sind im GAV auch besondere Massnahmen für den Gesundheitsschutz und die Einhaltung der gesetzlich festgeschriebenen Pausen. Dazu müssen sich die Arbeitgeber verpflichten, eine interne Anlaufstelle für Fragen zu den Arbeitszeiten einzurichten. Der Arbeitgeber hat den Gesamtarbeitsvertrag und die individuellen Verzichtsvereinbarungen sowie ein Verzeichnis der Angestellten, die auf die Arbeitszeiterfassung verzichtet haben, mit der Angabe ihrer Bruttojahreseinkommen auf Verlangen den Vollzugsbehörden zur Verfügung zu stellen. Diese überprüfen, ob die Arbeitnehmenden, die auf die Arbeitszeiterfassung verzichtet haben, die entsprechenden Voraussetzungen erfüllen.

Information zur Arbeitszeitkontrolle: Vorlage und Bericht zur ArG 1: www.admin.ch Checkliste Arbeitszeitkontrolle: www.seco.admin.ch

ArG gilt nicht für alle Führungspositionen. Autonomie in der Gestaltung ihrer Arbeit besitzen vor allem hö-

here Kader oder Arbeitnehmende mit besonderen Pflichten, z. B. Projektleitende. Gleitende Arbeitszeiten zu haben genügt nicht, um auf die Dokumentation zu verzichten. Laut dem erläuternden Bericht sollte die Selbstbestimmung für mindestens die Hälfte der Arbeitszeit bestehen, wobei das als Richtwert zu betrachten ist und auch Faktoren, wie zwingende Präsenszeiten oder Telearbeit zu berücksichtigen sind. Weiter muss man unterscheiden zwischen Angestellten, die dem Arbeitsgesetz unterstehen und Führungskräften, für die das ArG nicht gilt. Das Arbeitsgesetz ist nicht anwendbar auf Angestellte, die eine höhere leitende Tätigkeit oder eine wissenschaftliche oder selbstständige künstlerische Tätigkeit ausüben. Für leitende Mitarbeitende gilt im Prinzip, dass Überstunden im zumutbaren Rahmen ohne weitere Entschädigung zu leisten sind, wobei man auch da Ruhezeiten festlegen sollte. Vereinfachte Arbeitszeiterfassung. Für bestimmte Angestellte ist neu auch eine vereinfachte Arbeitszeiterfassung möglich (Art. 73b ArG1). Die Arbeitnehmervertretung einer Branche oder eines Betriebs kann mit dem Arbeitgeber vereinbaren, dass für Angestellte, die ihre Arbeitszeiten weitgehend selber festsetzen können, einzig die geleistete tägliche Arbeitszeit erfasst werden muss. Damit lässt sich überprüfen, ob die tägliche und wöchentliche Höchstarbeitszeit eingehalten wurde. Die Vereinbarung mit der Arbeitnehmervertretung muss die Arbeitnehmerkategorien festlegen, für welche die vereinfachte Arbeitszeiterfassung gilt und die besondere Bestimmungen zur Einhaltung der Arbeitszeit- und Ruhezeitbestimmungen enthalten. Dazu muss mit einem paritätischen Verfahren überprüft werden, ob die Vereinbarung eingehalten wird. Auch diese Ausnahme kommt nur für Arbeitnehmende infrage, die eine gewisse Autonomie in der Festsetzung ihrer Arbeitszeiten haben. Nur die gleitende Arbeitszeit erfüllt auch in diesem Fall die Kriterien nicht. Den betroffenen Angestellten steht es frei, trotz der Vereinbarung die geleistete Arbeitszeit inkl. Ausgleichs- und Überzeitarbeit, Ruhetag und Pausen aufzuzeichnen. Der Arbeitgeber hat dafür ein geeignetes Instrument zur Verfügung zu stellen. ●

technica 11.2015

EMO ●

EMO-Rückschau mit Innovationen aus Mailand

FACHMESSEN

Italienische Rekordausgabe

FACHMESSEN

EMO Milano 2015, die Weltausstellung für die Hersteller von Werkzeugmaschinen, Robotern und Automationssystemen, zeigte sich als Rekordausgabe. In den 6 Tagen der Veranstaltung kamen 155 362 Besucher aus 120 Ländern. Ein Rückblick mit Produkten, die in Mailand vorgestellt wurden.

ie Rangliste für ausländische Besucher an der EMO in Mailand wird von den Deutschen angeführt (12 %), gefolgt von den Schweizern, Japanern, Franzosen, Türken, und Chinesen. Die aufgrund der augenblicklich positiven wirtschaftlichen Lage hoch geschraubten Erwartungen wurden weitgehend übertroffen. Die von EMO Milano 2015 verzeichneten Zahlen liegen nicht nur weit über denen der vorherigen Messe (2009), sondern erwiesen sich sehr viel höher als die Ende 2013 erwarteten Daten, als sich die Organisation für diese Ausstellung in Bewegung setzte. In den zwölf vollständig gefüllten Hallen wurde das gesamte Produktionsspektrum vorgestellt: von spanenden und umformenden Werkzeugmaschinen, von Robotern zu Automationssystemen, von Werkzeugen zu Hilfsmitteln bis hin zur Mechatronik.

GF Machining Solutions präsentierte die «Mill P 800 U ST», die Fräs- und Drehvorgänge in einer einzigen, kompakten Lösung vereint. (Bild: GF Machining Solutions)

Das universelle Bearbeitungszentrum UMC-750SS von Haas ist eine Super-Speed-Version und zeichnet sich durch eine hohe Leistung und Geschwindigkeit aus. (Bild: Haas Automation)

Neuheiten auf der EMO 2015 Ceratizit – Extrem harte Oberfläche durch spezielle Schichtstruktur 2014 hat Cutting Solutions by Ceratizit neue Frässorten für alle relevanten Wendeplatten-Fräsanwendungen und alle gängigen Werkstoffe im ISO-P-M-K-Bereich vorgestellt. Jetzt ergänzt die Marke ihr Portfolio nochmals um Frässorten für die High-End-Performance in der Zerspanungswelt: Die neuen Wendeschneidplatten Silverstar CTPP225 und Blackstar CTCP220 erhalten durch eine spezielle Schichtstruktur eine extrem harte Oberfläche. Eine Nachbehandlung der Oberfläche mit modernster Technologie führt zu einer besonders glatten Oberfläche. Sie reduziert die Kontaktreibung zwischen Span und Spanfläche und reduziert den Schnittdruck. In Kombination mit einer höheren Zähigkeit des Hartmetall-Substrats verringert sich noch einmal der Verschleiss des Fräswerkzeugs. Dies führt zu deutlich längeren Standzeiten. «Wir sind stolz, dass wir unsere profunde pulvermetallurgische Kompetenz >>

4-Achs-Bearbeitungszentrum H 4500 von Heller: mit kleinem Bauraum für robuste Prozesse und als preiswerter Einstieg in HSK-A 100 gedacht. (Bild: Heller)

FACHMESSEN

● EMO

erneut unter Beweis stellen konnten. In Kombination mit genauester Prozesskontrolle beim Schichtaufbau und bei der Nachbehandlung ergibt sich nochmals eine Effizienzsteigerung bei der Bauteilbearbeitung. Und das bei höchster Zuverlässigkeit», so Dr. Uwe Schleinkofer, Leiter Forschung und Entwicklung. Die neuen Frässorten, die sich bei der Stahlbearbeitung deutlich verschleissfester zeigen, sind ab sofort erhältlich.

Die neuen Wendeschneidplatten erhalten durch eine spezielle Schichtstruktur eine extrem harte Oberfläche. (Bild: Ceratizit)

www.ceratizit.com

GF Machining Solutions – Neue Fräs- und Drehmaschine GF Machining Solutions erweitert sein Technologieportfolio um eine kompakte Fräs- /Drehmaschine. Die in der Schweiz hergestellte «Mikron Mill P 800 U ST» wurde in Portalbauweise entwickelt, als Antwort auf die Anforderungen kleiner und mittelgrosser Unternehmen aus der Mechanik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, sowie Energiebranche. Mit einer kompakten Aufstellfläche von 3,5 m x 3,0 m findet die neue Fräs- und Drehmaschine in jeder Werkstatt mühelos Platz und sorgt als 2-in-1-Lösung für mehr Produktivität pro Quadratmeter. Fräs- und Drehtechnologien in einer Maschine vereint ist vor allem für kleine bis mittlere Serien sowie für Einzelteile attraktiv. So können die Gehäuse von Flugzeugkompressoren beispielsweise einfach durch Drehen geschruppt werden; komplexe Flanschverbindungen auf der Aussenseite des Gehäuses lassen sich nur durch Fräsen herstellen. Gleichzeitig lässt sich mit der «Mill P 800 U ST» Zeit für Maschinenrüstung und Programmierung einsparen, da die Einstellungen nur einmal vorgenommen werden müssen. Aufwändiges Ein- und Ausspannen des Werkstücks zwischen den Dreh- und Fräsmaschinen entfällt. www.gfms.com Haas – 5-Achs-Bearbeitungszentrum UMC-750SS Haas Automation erweitert seine Modellreihe von universellen Bearbeitungszentren um das UMC750SS. Diese Super-Speed-Version zeichnet sich

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durch eine hohe Leistung und Geschwindigkeit zur schnellen fünfseitigen (3+2) Bearbeitung und simultanen 5-Achsen-Bewegung aus. Das UMC750SS ist ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum mit SK-40-Spindel, Verfahrwegen von 762 mm x 508 mm x 508 mm, Eilgängen von 30,5 m/min und mit einem integrierten High-Speed-Dreh/Schwenktisch mit zwei Achsen. Die Maschine ist mit einer Inline-Spindel mit Direktantrieb für 15 000 min–1, einem seitlich angeordneten HighSpeed- Werkzeugwechsler mit 40+1 Magazinplätzen sowie der leistungsstarken Software zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Haas Automation ausgestattet. Zur Aufnahme der unterschiedlichsten Spannsysteme ist er mit T-Nuten und einer Präzisionsführungsbohrung versehen. Um das Rüsten zu vereinfachen, bietet das UMC-750SS einen dynamischen Werkstückversatz, die Kompensation des Werkzeugmittelpunkts sowie bereits in der Grundausstattung das intuitive drahtlose Werkzeug- und Werkstückmesstastsystem WIPS von Haas Automation. www.haasCNC.com Schweiz: www.urma.ch Heller – Zuverlässigkeit selbst in Grenzbereichen Mit dem 4-Achs-Bearbeitungszentrum H 4500 stellte Heller zur EMO 2015 ein Maschinenkonzept mit kleinem Bauraum vor, das einerseits auf robuste Prozesse ausgelegt ist, gleichzeitig aber auch als preiswerter Einstieg in HSK-A 100 gilt. Andererseits sind mit diesem Maschinenkonzept aufgrund der umfangreichen Grundausstattung durch eine hochgradige Standardisierung der individuellen Auslegung kaum Grenzen gesetzt. Dazu zählen unter anderem ein Werkzeugmagazin mit 50 Plätzen, ein taktiles Werkzeugvermessungssystem und das Reinigen der Werkzeugköcher und -halter. So lässt sich mit der H 4500, die über eine Zuladungskapazität von 1400 kg pro Palette verfügt, ein breites Bearbeitungsspektrum abdecken. Zur EMO hat Heller die H 4500 mit der Fanuc-Steuerung Fanuc 31i-B sowie in der Spindelvariante Enforced Eco Cutting mit 38 kW, 242 Nm und einer Spindel-Drehzahl von 12 500 min-1 vorgestellt. www.heller.biz Schweiz: www.springmann.ch Horn – Modulare Stechsysteme Speziell für die Mehrspindler der MS-Reihe von Index entwickelte Horn in Kooperation mit dem Unternehmen Ernst Graf GmbH ein modulares Grundträgersystem Typ 968 mit Schnittstellen des Typs 842 (845 für MS52) für bestehende Kassetten der Schneidplatten Typ S100 in linker wie rechter Ausführung je nach Abstechposition. Die Kassetten für Schneidbreiten von 2 mm, 2,5 mm und 3 mm passen somit in linke wie rechte Grundträger und sind mit Innenkühlung ausgelegt. Die Zuführung von IK erfolgt wahlweise über die maschinenseitige Schnittstelle oder von aussen. Alle Grundträger besitzen eine Höhenverstel-

Modulares Grundträgersystem Typ 968. (Bild: Paul Horn GmbH)

lung. Eine verdrehsichere Anschlagplatte ermöglicht die Längeneinstellung der Werkstücke. Die Befestigung der Grundträger auf der Maschine erfolgt mittels Prisma und Spannpratze. Des Weiteren gibt es linke Kassetten von Graf für ISO-Schneidplatten VC11 und DC07 ebenfalls mit Schnittstelle 842/845. Für kleinere Maschinen, für die Kassetten des Typs 845 zu gross sind, entwickelte Horn das Stechsystem 940 mit kleinerer Stechtiefe. www.phorn.de Schweiz: www.dihawag.ch Kaiser – Hydrodehnspannfutter für Werkzeuge ab 3 mm Durchmesser Kaiser Präzisionswerkzeuge stellte auf der EMO seine neuesten Hydrodehnspannfutter mit dem Namen «HDC Super Slim» vor. Mit «Super Slim» bringt Kaiser die ersten Spannfutter auf den Markt, die Schneidwerkzeuge mit einem Schaftdurchmesser ab 3 mm ohne Reduzierhülse direkt aufnehmen können. Die neuen Spannfutter eignen sich speziell für anspruchsvolle Schlichtbearbeitungen, wo nur wenig Platz zur Verfügung steht. Für einen Spanndurchmesser von 3 mm beträgt der Aussendurchmesser an der Mündung nur 14 mm und vergrössert sich auf einer Länge von 90 mm auf nur Ø 25 mm. Störkonturen bilden keine Hindernisse mehr. www.kaisertooling.com Kennametal – Stechdrehen einfach gemacht «Einfach auszuwählen, einfach anzuwenden» sei zur Prämisse für die Entwicklung von Beyond Evolution geworden, erklärt Mark Filosemi, leitender Produktmanager bei Kennametal. Das Ziel war, ein System anzubieten, das einfach zu verstehen und auszuwählen sei und zugleich einfach anzuwenden. «Das erschien uns jedoch nicht genug», fügt Filosemi hinzu. «Bei der Entwicklung von Beyond Evolution stellte das Team jedes Detail infrage, um den Kundennutzen zu erhöhen. Als einschneidiges Stechdrehsystem kann Beyond Evolution zum Beispiel tiefer einstechen als zweischneidige Systeme. Das «Triple V»-Design mit V-förmiger oberer, unterer und hinterer Anlage im Platensitz sorgt über einen Einzugseffekt für eine aussergewöhnlich hohe Stabilität bei Anwendungen wie Tiefeinstechen,

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zung ausgestattete «Microkom Bluflex»-Feinverstellkopf verfügt über die gleiche Schnittstelle und kann daher ebenfalls die neuen Aluminiumbrücken aufnehmen. Die neuen Leichtbau-Brücken schliessen die bisher vorhandene Lücke im Komet-Feinbohr-Spektrum. Sie ergänzen den vom Komet «Microkom hi.flex» mit einem Verstellkopf, verschiedenen Bohrstangen und intelligent konzipierten Adapterlösungen erreichten Durchmesserbereich von 6 bis 215 mm nach oben. Für eine Fortsetzung im noch grösseren Durchmesserbereich von 365 bis 2000 mm sorgen die modular aufgebauten, verstellbaren «Komet Twinkom»-Doppelschneider. www.kometgroup.com Beyond Evolution kann tiefer einstechen als zweischneidige Systeme. (Bild: Kennametal)

Axialstechen, Längsdrehen und Profildrehen. Das Ergebnis: Beyond Evolution kann tiefer einstechen als zweischneidige Systeme, und das bei nahezu identischer Stabilität. Die Schneidkörper passen in alle Haltertypen, unabhängig von Geometrie oder Anwendung. Es bietet extrem hohe Indexiertoleranzen, höhere Stechtiefen und neue Schneidgeometrien zum Einstechen und Stechdrehen. Sichtbarstes Ergebnis von Beyond Evolution als «System für alle Anwendungen»: um bis zu 35 % weniger Artikel im Vergleich zum Wettbewerb. www.kennametal.com Schweiz: www.waltermeier.com Komet – Vergrössertes Feinbohr-Spektrum Komet hat für sein Feinbohrsystem «Microkom hi.flex» neue Leichtbau-Brücken aus Aluminium entwickelt. Sie zeichnen sich durch geringes Gewicht sowie hohe Steifigkeit aus und decken mit vier Varianten das Spektrum von 210 bis 365 mm Durchmesser ab. Der mit moderner Funkvernet-

Neue Leichtbau-Brücken aus Aluminium von 210 bis 365 mm Durchmesser ergänzen das Feinbohrsystem «Microkom hi.flex». (Bild: Komet Group)

LMT Group – Höchste Qualität beim Kopierfräsen Die Anforderungen beim Schlichten im Gesenkund Formenbau sind Prozesssicherheit, gute Oberflächengüte und lange Standzeiten bei hohen Schnittgeschwindigkeiten. Der neue Kopierfräser HSCline SuperFinish2 von LMT Fette setzt genau in diesen Punkten neue Massstäbe, besonders beim Schlichten von gehärtetem Stahl im Bereich 56 – 65

Der neue Kopierfräser HSCline SuperFinish2. ((Bild: LMT Group)

HRC. Durch seine hochpräzise Schneidengeometrie mit optimierter Schneidkantenpräparation sind ausserdem signifikante Standzeiterhöhungen realisierbar. Die Werkzeuge mit einer Multilayer-PVD-Hochleistungsbeschichtung erreichen ein Maximum an Prozesssicherheit. Wenn es jedoch nicht nur auf hohe Standzeit ankommt, sondern auch auf Schnelligkeit, kann auch die Strategie reduzierter Bearbeitungszeit problemlos angewendet werden. Diese neuen Werkzeuge besitzen zwei Schneiden und sind in den Ausführungen kurz und lang für die Durchmesser 4–12 mm verfügbar, wobei die präzise Radiustoleranz der Schneide im Bereich von +/- 5 µm liegt. www.lmt-group.com Schneeberger – Neue Wagentypen erweitern das Einsatzspektrum Die robusten und wirtschaftlichen Monorail BM Kugelführungen von Schneeberger sind verlässliche Komponenten für vielfältige Anwendungen im gesamten Industriespektrum. Um erweiterten Anforderungen gerecht zu werden, hat die Firma neue Wagentypen entwickelt, die auf den bisherigen Varianten «standard» bzw. «compact» aufbauen. >>

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abgedichtet. Diese verhindern das Eindringen von Schmutz und reduzieren die Schmierstoffverluste auf ein Minimum. Das führt zu hoher Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand. Dank optimaler Wälzkörperumläufe erreichen die BM-Systeme hervorragende Laufeigenschaften, gekennzeichnet durch hohe Laufruhe, geringe Pulsation, niedrige Reibwerte und hohe Verfahrgeschwindigkeiten. www.schneeberger.com

Neue Wagentypen ergänzen die Schneeberger Monorail BM-Baureihe. (Bild: Schneeberger)

Sie sind kürzer und / oder niedriger ausgeführt und entsprechen nicht zwingend dem ISO-Standard. Dafür eröffnen sie weitere Einsatzgebiete zum Beispiel in der Holz- und Blechbearbeitung sowie bei Wasserstrahl- und Laserschneidsystemen. Auch die neuen Wagen der «Monorail BM»-Linearführung weisen die bekannten Stärken auf. Sie sind mit Längs- und Querabstreifern effizient

Walter Maschinenbau – Die nächste Generation Mit der neuen Hochleistungs-Werkzeugschleifmaschine Helitronic Vision 400 L können rotationssymmetrische Präzisionswerkzeuge wie Fräser, Abwälzfräser, Bohrer, Stufenbohrer, Profilwerkzeuge, Holzbearbeitungswerkzeuge aus HM, HSS, Keramik, Cermet und CBN bearbeitet werden. Basierend auf der bewährten und hochpräzisen Werkzeugschleifmaschine Helitronic Vision mit Linearantrieben in den Linearachsen und Torquemotoren in den Rotationsachsen bietet die Maschine der neuen Generation bei derselben Arbeitsraumgrösse die Produktion von Werkzeugen mit einer Bearbeitungslänge am Umfang von bis zu 420 mm statt bisher 370 mm

Die neue Hochleistungs-Werkzeugschleifmaschine Helitronic Vision 400 L. (Bild: Walter Werkzeugmaschinen)

sowie von Durchmesser 3 mm bis 315 mm. Die Maschinenbasis aus Polymer bzw. Mineralguss und die patentierte Portalbauweise für extreme Steifigkeit setzt die hohe Dynamik der digitalen Antriebe vibrationsarm in Schleifpräzision um. ● www.walter-machines.com

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FACHMESSEN

Die Automation mit ihren Systemen und Komponenten ist Basis für eine effiziente, zukunftsorientierte und nachhaltige Produktion. In der Halle 3A präsentiert die «Industrie 4.0 Area» erstmals umfassende Informationen über Industrie 4.0 – die vernetzte, durchgehend digitalisierte Produktion. (Bild: Thomas Geiger/Mesago)

Europas führender Fachmesse für elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten lädt wieder nach Nürnberg

Fest im Griff der Industrie 4.0 Die Vorzeichen für eine erneut sehr erfolgreiche Messe sind ausgezeichnet. Bei der SPS IPC Drives 2015, die wieder in Nürnberg stattfindet, präsentieren sich dem internationalen Fachpublikum über 1600 Aussteller aus dem In- und Ausland, darunter alle Key Player der Branche.

ie SPS IPC Drives umfasst das ganze Spektrum der elektrischen Automatisierung. Sie zeigt alle Komponenten bis hin zu kompletten Systemen und integrierten Automatisierungslösungen. Damit ist die Fachmesse die ideale Plattform für umfassende Information über Produkte, Innovationen und aktuelle Trends der Branche und bietet somit einen kompletten Marktüberblick. «Industrie 4.0 Area» in Halle 3A. Industrie 4.0 ist auf der diesjährigen Messe eines der Themen, das auf vielen Ausstellungsständen im Fokus steht. Erstmals bietet die SPS IPC Drives in Halle 3A die «Industrie 4.0 Area». Der Besucher hat hier die Möglichkeit, umfassende Informationen über Industrie 4.0 – die vernetzte, durchgehend digitalisierte Produktion – zu erhalten: • Gemeinschaftsstand und Forum «Automation meets IT» präsentiert datenbasierte Geschäftsmodelle sowie IT-basierte Lösungen aus der Automatisierung auf dem Weg in die digitale Produktion der Zukunft. • Gemeinschaftsstand «MES goes Automation» zeigt wie durch den Einsatz von MES Auftragsabwicklung und Fertigungsprozesse optimiert werden. • Sonderschaufläche von «SmartFactoryKL» veranschaulicht herstellerübergreifend die intelligente Fabrik.

Hochwertiges Rahmenprogramm. Die Verbände ZVEI in Halle 2 und VDMA in Halle 3 bieten auf

den Foren qualifizierte Fachvorträge und Podiumsdiskussionen zu branchenaktuellen Themen. Die Gemeinschaftsstände «AMA Zentrum für Sensorik, Mess- und Prüftechnik» und «Industrielle Bilderverarbeitung» des VDMA in Halle 4A sowie «wireless in automation» in Halle 10 informieren die Besucher punktgenau und umfassend. Im persönlichen Gespräch werden Lösungen für die individuellen Automatisierungsaufgaben der Fachbesucher gefunden. Einige Neuheiten der Aussteller im Fokus: Intelligent, stark, flexibel. Intelligente Lösungen mit kürzeren Zykluszeiten und mehr Flexibilität im Umfeld von Industrie 4.0: Diese Marktanforderungen beantwortet Bosch Rexroth mit der neu konzipierten Synchronservomotor-Baureihe MS2N. Sie deckt den Bereich von 4 bis 300 Nm Maximaldreh-

Die Baureihe Synchronmotorgeneration MS2N von Rexroth wurde in Leistung und Funktionalität an die Anforderungen der Zukunft angepasst. (Bild: Bosch Rexroth)

moment mit erheblich gesteigerter Leistungsdichte und höherer Energieeffizienz ab. Im Verbund mit «IndraDrive»-Regelgeräten werden MS2N-Motoren zur Datenquelle für Aufgaben in der vernetzten Fabrik. Rexroth eröffnet damit völlig neue Anwendungsmöglichkeiten und setzt neue Massstäbe in der Servoantriebstechnik. In der neuen Baureihe MS2N tastet sich die Intelligenz bis zum Motor vor. Denn die individuellen Messwerte jedes einzelnen Motors sowie die Sättigungs- und Temperaturdaten sind im jeweiligen Motordatenspeicher hinterlegt und werden von «IndraDrive»-Regelgeräten automatisch verarbeitet. Das steigert die Drehmomentgenauigkeit erheblich und reduziert den Toleranzbereich im laufenden Betrieb auf einen Bruchteil bisher üblicher Werte. Erstmals kann der Servomotor sowohl als zuverlässiger Sensor als auch als Datenquelle genutzt werden. So lassen sich Anwendungen im Umfeld von Industrie 4.0, wie Condition Monitoring, kostengünstig und ohne Zusatzkomponenten zu realisieren. Bosch Rexroth, Halle 7, Stand 450 www.boschrexroth.com Kompaktes Mechatronikmodul für flexible Drehbewegungen. Im Wettstreit um Tempo, Flexibilität, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit in der Produktionsautomatisierung gewinnen mechatronische Module rasant an Bedeutung. Für rotative Bewegungen im mittleren Lastbereich wurde das Schunk Drehmodul ERS entwickelt. Das derzeit kompakteste mechatronische Drehmodul am Markt ist in Baugrösse 170 gerade einmal 66 mm >>

FACHMESSEN

● SPS/IPC/Drives

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IO-Link zeigt einen Pfad auf für die Standardisierung und Durchgängigkeit der Daten vom Sensor bis in die Cloud . Profibus, Halle 2, Stand 220 www.profibus.com/sps, www.profibus.ch

Das mechatronische Schunk Drehmodul ERS ermöglicht vielseitige Einsätze auf engstem Raum. Auf Wunsch ist es staub- und spritzwassergeschützt (IP54) sowie mit pneumatisch-elektrischer Drehdurchführung erhältlich. (Bild: Schunk)

hoch und erreicht ein Nennmoment von 5 Nm und ein maximales Moment bis 17 Nm. Mit ihm lassen sich besonders flexible und kompakte Anlagenkonzepte realisieren. Kernstück ist ein Torquemotor mit Hohlwelle. Er ermöglicht, dass das Modul besonders leicht und kompakt baut und vollkommen verschleissfrei und damit extrem zuverlässig arbeitet. Endlos drehend kann es mit bis zu 250 min-1 beliebige Zwischenpositionen mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,01° anfahren. Im Gegensatz zu Drehmodulen mit herkömmlichem Servomotor weist das ERS keine zusätzliche Störkontur auf. Zudem entfallen Elastizitäten durch Spiel und Reibung. Stattdessen überzeugt das langlebige Modul des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme Schunk mit hoher Beschleunigung, Schwenkgeschwindigkeit und Präzision. Schunk, Halle 3, Stand 418 www.ch.schunk.com PI erstmals mit Industrie 4.0 als Thema. PI (Profibus & Profinet International) greift auf der SPS IPC Drives erstmals das Thema Industrie 4.0 aktiv auf. Unter dem Motto «Profinet – der Backbone für Industrie 4.0» können die schon heute verfügbaren Technologien für Kommunikation und Datenstrukturierung in verschiedenen Präsentationen rund um Profibus, Profinet und IO-Link betrachtet und mit den Experten diskutiert werden. Ein Beispiel ist die Live-Demonstration von Profibus und Profinet für die Prozessautomatisierung, die den Nutzen der Digitaltechnik für Endanwender und Anlagenbauer aufzeigt. PI demonstriert die Implementierung von FDI, den einfachen Gerätetausch, die Diagnose gemäss der NE107 und den damit verbundenen Anwendernutzen. Die grosse Vielfalt der dabei vertretenen Firmen unterstreicht einmal mehr die Herstellerunabhängigkeit und den offenen Standard von Profinet und Profibus. IO-Link präsentiert sich mit einem erneuten Geräterekord von über 150 Produkten von mehr als 32 Herstellerfirmen. Diese beeindruckende Produktvielfalt gibt dem Besucher vor Ort einen kleinen Überblick über das auf dem Markt erhältliche Angebot.

Neue Getriebebaureihe «alpha Value Line». Gleich mehrere Innovationen präsentiert Wittenstein auf der Messe SPS IPC Drives 2015 in Nürnberg: Die neue Getriebebaureihe «alpha Value Line» von Wittenstein alpha ermöglicht durch ihr besonderes modulares Konzept kundenindividuelle Lösungen mit kurzen Lieferzeiten auch bei grösseren Stückzahlen. Mit der Baureihe «cyber dynamic line» von «Wittenstein cyber motor» stehen erstmals industrietaugliche Kleinservomotoren in den Baugrössen 32 und 40 mit miniaturisiertem Multiturn-Encoder ohne Batterie und Getriebe zur Verfügung. Einen neuen Standard hinsichtlich Flexibilität, Baugrösse und Leistungs-

Erstmals voll skalierbar: die neue Servoaktuatoren-Plattform «premo» von «Wittenstein motion control», in der Abbildung drei Ausführungen. (Bild: Wittenstein)

dichte setzt «Wittenstein motion control» mit der ersten voll skalierbaren ServoaktuatorenPlattform «premo». Alle drei Innovationen würden laut Hersteller die konsequente Ausrichtung von Wittenstein auf eine nachhaltige Technologieführerschaft in der mechatronischen Antriebstechnik unterstreichen. Wittenstein, Halle 4, Stand 221 www.wittenstein.ch Stöber erweitert sein Motion-Controller-Programm. Noch mehr Prozessorleistung für noch mehr Performance im anspruchsvollen Multiachs-Betrieb. Für dieses Anforderungsprofil entwickelte Stöber die neuen leistungsfähigen Motion Controller MC6xx5 zur Ergänzung des MC6 Produktprogrammes. Die Leistungsfähigkeit des neuen Motion Controllers MC6x05 (für Schaltschrankmontage) bzw. MC6x15 (mit Touch-Panel) basiert auf dem Prozessor Intel CoreTM i3 Dual-Core mit 2,4 GHz. Die Anbindung von Peripheriegeräten kann neben Ethercat auch über USB3 erfolgen, welches neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Bilderkennung bzw. Visions-Systeme ermöglicht. Die gesteigerte Prozessorleistung der neuen Motion Controller bietet ideale Voraussetzungen für hochdynamische Antriebslösungen. Aufgrund des Dual-Core-Pro-

Stöber präsentiert die Ergänzung der Baureihe MC6 um zwei weitere Motion Controller, die sich durch erhebliche Steigerung der Performance auszeichnet. (Bild: Stöber)

zessors ist eine laufzeitoptimierte Rechenlastverteilung gewährleistet. Auf Basis von langjährigen Entwicklungserfahrungen im Bereich Motion Control und Antriebstechnik lassen sich überzeugende antriebstechnische Gesamtlösungen aus einer Hand generieren. Darüber hinaus kommt die Kenntnis mit der optimalen Auslegung jeder einzelnen Achse hinzu. Stöber Schweiz AG, Halle 3, Stand 520 www.stoeber.ch AMA Zentrum für Sensorik und Messtechnik mit 13 Ausstellern. Die technische Zukunft wird komplexer und komplexe Prozesse werden durch lernfähige, automatische und rückgekoppelte Systeme wirtschaftlich automatisiert. Smarte Sensoren machen wechselnde Losgrössen rentabel und verbessern die effiziente Nutzung von Energie und Rohstoffen. Sensoren und Messtechnik sind damit Schlüsseltechnologien der elektrischen Automatisierung und bieten heute Lösungen für die technischen Herausforderungen von morgen. Das Kompetenzzentrum für Sensorik und Messtechnik präsentiert verschiedene Technologien für die elektrische Automatisierung, vom einzelnen Sensorelemente über spezifische Messtechnik, System- und Komplettlösung

Neuste Sensoren und Messtechnik für die Automation präsentiert das AMA Zentrum mit 13 Ausstellern. (Bild: AMA)

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oder industrielle Ersatzteilbeschaffung. Produkte, Innovationen, Trends aus Sensorik und Messtechnik. AMA Zentrum für Sensorik und Messtechnik, Halle 4A, Stand 225 www.ama-sensorik.de, www.ama-zentren.de/sps-ipc-drives/ Innovative Systemlösung für mehr Flexibilität der Produktionsprozesse. Mit der Transportlösung «Multi-Carrier-System» entsteht maximale Flexibilität in der Maschine. Die Auflösung der starren Verkettung herkömmlicher Transportstrecken schafft dabei neue Freiheiten und bietet maximale Dynamik. Bei diesem konfigurierbaren Transportsystem bewegen sich die von Linearmotoren angetriebenen Transportwagen flexibel zu den einzelnen Aggregaten wie beispielsweise Füllen, Schliessen oder Etikettieren. Das System bewegt sich frei und exakt synchron zum Prozess und lässt sich in die vorhandene Intralogis-

Mit der Transportlösung «Multi-Carrier-System» von Siemens entsteht maximale Flexibilität in der Maschine. (Bild: Siemens)

tik einbinden – inklusive nahtlosem Ein- und Ausschleusen der Wagen. Die anderen Transportstrecken bleiben unverändert. Das modulare Konzept ermöglicht eine schnelle Umstellung der Maschine auf unterschiedliche Formate, andere Produktarten oder saisonale Anforderungen sind einfach möglich. Das integrierte Konzept erlaubt dabei die Steuerung der Transportbewegungen und Motion Control-Funkti● onalität sowie die Koordination weiterer Maschinenmodule. Siemens, Halle 11, Stand 100 www.siemens.ch

Daten und Fakten Die Aussteller – Anbieter von elektrischer Automatisierungstechnik – präsentieren Produkte und Dienstleistungen aus folgenden Bereichen: – Steuerungstechnik – IPCs – Elektrische Antriebstechnik – Bedienen und Beobachten – Industrielle Kommunikation – Industrielle Software – Interfacetechnik – Mechanische Infrastruktur – Sensorik Termin: 24. – 26.11.2015 Ort: Messezentrum Nürnberg Öffnungszeiten: Di, 24.11.2015, 9.00–18.00 Uhr; Mi, 25.11.2015, 9.00–18.00 Uhr; Do, 26.11.2015, 9.00–17.00 Uhr Kosten: Tageskarte: 20,00 EUR; Dauerkarte: 60,00 EUR, Schüler, Student: 10,00 EUR. Online kann man sich für eine kostenlose Tageskarte registrieren oder einen von einem Aussteller der SPS IPC Drives 2015 übersandten Eintrittsgutschein einlösen. www.sps-messe.de

MESAGO MESSEMANAGEMENT GMBH D-70178 Stuttgart, www.mesago.com

TECHNIK

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Fokusthema technica 11.2015

Mannlose Schicht

Mannlose Schicht und ein paar Innovationen dazu

FOKUSTHEMEN

Wie von Geisterhand Auch wenn es so klingt: Die mannlose Schicht ist nicht die Erfindung von Frauenrechtlerinnen, die von einer Frauenbrigade träumen. Vielmehr ist es eine Chance für teure Produktionsstandorte, mit sogenannten Geisterschichten teure Produktionsanlagen besser auszulasten. Verblüfft stellte technica-Autor Nikolaus Fecht fest, wie viele inspirierende Innovationen es bereits gibt. N I K O L A U S F E C H T, F A C H J O U R N A L I S T

ine Vision muss verrückt sein, ungeheuerlich, unbegreiflich, sonst macht es doch keinen Sinn, nach vorne zu schauen ... Es wird uns dringend nahegelegt, uns auszudenken, wie wir die neuen Technologien nutzen möchten». Es ist nicht bekannt, ob Professor Dr.-Ing. Klaus-Bernd Brankamp aus Erkrath (Deutschland) das 20 Jahre alte Zitat des Schriftstellers Peter Glaser kennt, doch es könnte der Wahlspruch seines Unternehmens sein, das aufgrund einer absolut verrückten, ungeheuerlichen und unbegreiflichen Vision entstand. 1977 startete der Professor an der deutschen RWTH Aachen mit der Entwicklung des Process-Monitorings. Dzu heisst es auf der Brankamp-Homepage: «In dem Projekt sollten die Chancen und Möglichkeiten einer «Produktion in Geisterschicht» ausgelotet werden. Die aktive Unterstützung der Fertigungsmannschaft durch elektronische Messsysteme,

die Mehrmaschinenbedienung oder eine Produktion in Pausenzeiten waren damals lediglich Ideen, deren Realisierbarkeit viele für unmöglich hielten. Heute ist Process-Monitoring nicht mehr aus der modernen Fertigung wegzudenken, denn die Technologie beugt nicht nur Prozessfehlern vor, sondern schaltet beispielsweise Maschinen bei Fehlfunktionen rechtzeitig ab.» Der Erfolg gibt Brankamp Recht – rund um den Globus sind heute über 50 000 Process-Monitoring-Systeme im Einsatz. Raten Sie mal, wer der erste Kunde war – ein Autokonzern, ein Flugzeugbauer, die Rüstungsindustrie? Der Beginn: transparente Verwaltung aller Fertigungsaufträge. Ganz ohne Menschen geht es jedoch nicht immer. Von «mannarmer» Schicht spricht daher auch lieber Alain Meyer, Produktmanager Laser und >>

Mannlose Schicht 17 20 23 24

Wie von Geisterhand Intelligent und vollautomatisiert Jederzeit wissen, was in der Fertigung läuft Produkte für die mannlose/-arme Fertigung

Safety first 25 28 31

IT-Sicherheit in der Automatisierung Mit Robotern sicher zusammenarbeiten Produktübersicht zu neuen SafetyKomponenten

Instandhaltung 32 33

Dann war’s der NSA, okay! Wissensbasierte und mobile Instandhaltung Aus Fehlerbildern lernen

Ein Schritt hin zur mannlosen Schicht: mit einem Werkstückwechsler (z. B. Flexloader) in Kombination mit einem Fanuc Robodrill-Bearbeitungscenter. (Bilder: Walter Meier)

Fokusthema

Mannlose Schicht

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Andreas Schuhbauer, Kuka Roboter: «Roboter sind rund um die Uhr verfügbar. Ihre Leistungskraft ist nach 24 Stunden genauso hoch wie in der allerersten Minute ihres Einsatzes.» (Bild: Kuka Roboter)

Alain Meyer, Bystronic Group: «Automation muss sicherstellen, dass alle produzierten Teile, egal ob 100 Teile oder 1000, in konstant hoher Qualität bleiben.» (Bild: Bystronic)

Bernd Grieb, Fastems: «Die Matsuura-Werkzeugmaschine arbeitete in Kombination mit unserem «Flexible Paletten Container» FPC-1500 dabei fast zwei komplette Schichten völlig mannlos.» (Bild: Fastems)

Automation bei der Bystronic Group, Niederönz. Bei Bystronic-Lösungen überwacht der Bediener den automatisierten Prozess im Hintergrund, prüft die Qualität der produzierten Teile und sucht nach Wegen, um seine Fertigung weiter zu optimieren. Die mannarme Schicht ist laut Meyer überall dort gefragt, wo es unter anderem um die Steigerung der Produktivität, Reduktion von Nebenzeiten, erhöhte Prozesssicherheit und automatisierte Arbeitsprozesse geht. «Die mannarme Schicht beginnt für den Anwender mit einer transparenten Verwaltung aller Fertigungsaufträge», erklärt der Produktmanager. «Mit dem Plant Manager bietet Bystronic hierfür ein optimales Modul innerhalb der Prozesssoftware BySoft 7.» Im Bereich Laserschneiden unterstützt Bystronic seine Kunden mit Be- und Entladelösungen und einem Materiallagerturm. Die Kombination von ByTrans Extended und ByTower bietet die Möglichkeit, Aufträge mannarm zu bearbeiten. Das Be- und Entladen der Laserschneidanlage in nur 60 Sekunden und die angebundene Materialzufuhr erhöhen den Materialfluss und steigern damit die Produktivität beim Laserschneiden.

ment-Manager für den Bereich Machine Tool Automation bei der Kuka Roboter GmbH, Gersthofen: «Sie arbeiten sehr präzise. Selbst bei komplexen und schweren Bauteilen entsteht praktisch kein Ausschuss. Darin sehe ich einen klaren Vorteil. Zudem sind sie rund um die Uhr verfügbar. Ihre Leistungskraft ist nach 24 Stunden genauso hoch wie in der allerersten Minute ihres Einsatzes.»

gemacht. Weil sie sich in mehr Anwendungsbereichen effektiv einsetzen lassen, sind sie laut Meyer heute für Werkzeugmaschinennutzer für ganz neue Bereiche «sehr attraktiv». Ein Beispiel entstand zusammen mit Siemens und der Handtmann A-Punkt Automation GmbH aus Baienfurt (Deutschland). Ein Sechsachs-Industrieroboter Kuka KR 600 Fortec arbeitet zusammen mit einem Bearbeitungszentrum des Typs HBZ Trunnion 80. Die Steuerung aller Prozesse läuft – ohne jegliches Teach-in – über die Siemens CNC-Sinumerik mit Run MyRobot/Machining, die mit der Kuka-Robotersteuerung KR C4. zusammenarbeitet. Der Roboter kann nicht nur Handlingaufgaben sondern auch die Nachbearbeitung (Bohren, Bürsten, Entgraten und Polieren) sogar von schweren Teilen mit einer Maximaltraglast von 600 kg übernehmen.

Der Einsatz des Roboters. «Automation erschöpft sich aber nicht nur im effizienten Zusammenspiel von Lasermaschine und Materialfluss», meint Meyer. «Automation muss auch sicherstellen, dass alle produzierten Teile, egal ob 100 Teile oder 1000, in konstant hoher Qualität bleiben.» Dafür bietet Bystronic für seine Laserschneidanlagen einen automatischen Düsenwechsel und eine automatische Reinigung und Zentrierung der Schneiddüse an. Mit diesem Paket stellt der Kunde eine gleichbleibende Schneidqualität seiner Teile sicher. Das Thema Geisterschicht betrifft also – wie Bystronic zeigt – nicht nur die Überwachung. Gefragt sind auch Lösungen, die den Menschen bei wichtigen Tätigkeiten wie Handhaben ersetzen. Hier kommen zunehmend Roboter ins Spiel, die sich immer mehr zu kleinen mechatronischen Tausendsassas weiterentwickelt haben. Doch was können Roboter besser? Andreas Schuhbauer, Marktseg-

Maschine und Roboter arbeiten zusammen. In weitgehend vollautomatisierten Schichten verbessern Roboter die Auslastung der Maschinen und senken die Lohnstückkosten. «Zudem sind die Kosten für Roboter im Gegensatz zu den Lohnkosten kontinuierlich gesunken. Und das bei gleichzeitiger Steigerung der Leistungsfähigkeit», betont Meyer. «Beispielsweise hat sich das Preis-Leistungs-Verhältnis eines Kuka-Roboters in den letzten zehn Jahren um den Faktor sechs verbessert.» Kuka hat die Roboter und die Software kontinuierlich weiterentwickelt und dadurch benutzerfreundlicher

Hilfreich: Flexible Paletten Container. In Sachen Automatisierung setzt die Fastems Systems GmbH aus

Eiserner Geselle: Roboter haben sich auch als zuverlässiger Partner von Werkzeugmaschinen in der Geisterschicht bewährt. (Bild: Kuka Roboter)

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Kurzinfos mannlose Schicht Wo sind mannlose Schichten gefragt? Mannlose und mannarme Schichten gibt es generell in metallverarbeitenden Betrieben mit entsprechendem Produktionsvolumen, die eine hohe Automatisierung sowohl in der Serien- und Grossserienfertigung, aber auch aufgrund einer hohen Teilevielfalt in der Fertigung für Stückzahlen bis Losgrösse 1 favorisieren. Bewährt haben sich die Geisterschichten vor allem in der Automobilindustrie sowie bei deren Zulieferer, bei Herstellern von Schwerlast- und Nutzfahrzeugen sowie Baumaschinen und Bergbaumaschinen, im Maschinenund Anlagenbau sowie in der Luftfahrtindustrie. Quelle: Fastems

Issum (D) auf ein intelligent aufeinander abgestimmtes Baukastensystem. Was sich damit realisieren lässt, zeigt eine Entwicklung für Schweizer Triag AG aus Allenwinden. Der Hersteller von Spannsystemen produziert in den Losgrössen 1 bis 100 bei wiederkehrenden Bearbeitungsaufgaben von gerade mal 50 bis 60 Prozent. Triag entschied sich bei der Investition in eine Horizontal-BAZ H.Plus-630 von Matsuura für einen «Flexiblen Paletten Container (FPC)» von Fastems. «Der FPC ist ein komplettes flexibles Fertigungssystem, kompakt verpackt in einem Container, das völlig unabhängig vom Maschinenhersteller bereits für die jeweilige Werkzeugmaschine inklusive Palettenspeicher- und Handhabungssystem vorkonfiguriert ist», erklärt FastemsGeschäftsführer Bernd Grieb. «Die Matsuura arbeitete in Kombination mit dem FPC-1500 dabei fast zwei komplette Schichten völlig mannlos.»

chen und steigert sich weiter. Das beobachtet auch Mathias Zavratnik bei der Walter Meier (Fertigungslösungen) AG aus Schwerzenbach. «Seit dem 15. Januar dieses Jahres verlangen die Schweizer Fertigungsbetriebe vermehrt nach weiteren Automatisierungsmassnahmen», sagt der Verkaufsleiter Werkzeugmaschinen Deutschschweiz. «Auch den Schritt hin zur mannlosen Schicht muss man einfach einmal wagen, zum Beispiel mit dem Einsatz eines Werkstückwechslers (z. B. Flexloader) in Kombination mit einem Fanuc Robodrill-Bearbeitungscenter.» Dank des integrierten Handlingsystems in Form eines Linearsystems oder Roboters können die Maschinen schnell und ohne grosse Umstände auf die Kundenbedürfnisse angepasst werden. Zavratnik: «Wir verfügen dazu extra über einen AutomationKonstrukteur und eine eigene Montage.» Die Beispiele zeigen: Es gibt viel zu automatisieren, packen wir es an. Apropos: Wer hatte eigentlich erstmals die mannlose Schicht mithilfe von Prof. Brankamp eingeführt? Auflösung: Im August 1977 ordert die deutsche Altenloh, Brinck & Co.-Gruppe aus Ennepetal (Erfinder der Spax-Schraube) für die mannlose Produktion die ersten Brankmap-Prozessmonitore. Mit einer Schraube startete also der Siegeszug der Geisterschicht – wenn das nicht eine verrückte, ungeheuerliche und damals unbegreifliche Innovation ist. ●

Vermehrte Nachfrage nach Automatisierung seit dem SNB-Entscheid. Der Trend zur totalen Automatisierung mit mannlosen Schichten ist ungebro-

Alles im (Daten)-Fluss: Mannlose Schichten in hochautomatisierten Fertigungszellen (im Bild ein Demonstrator auf der Hannovermesse) funktionieren nur mit integrierter Prozessüberwachung. (Bild: Fecht)

BRANKAMP GMBH (MARPOSS AG) Schweiz: Marposs AG, 3123 Belp, 031 9602020 marposs@ch.marposs.com, www.ch.marposs.com BYSTRONICS SALES AG 3362 Niederönz, 062 956 37 83 info.sales@bystronic.com, www.bystronic.ch FASTEMS GMBH DE-73037 Göppingen, +49 2835 9244 0 info.fastems@fastems.com, www.fastems.com HANDTMANN A-PUNKT AUTOMATION GMBH DE-88255 Baienfurt, +49 751 5079-0 info.apunkt@handtmann.de, www.handtmann.de KUKA ROBOTER SCHWEIZ AG 5432 Neuenhof, 044 744 90 90 info@kuka-roboter.ch, www.kuka-roboter.ch TRIAG AG 6319 Allenwinden, 041 727 27 27 office@triag.ch, www.triag.ch WALTER MEIER (FERTIGUNGSLÖSUNGEN) AG 8603 Schwerzenbach, 044 806 46 46 ch.machining@waltermeier.com www.waltermeier.com

Fokusthema

Mannlose Schicht

11.2015 technica

Diese Anlage, bestehend aus drei Hermle C 42 U, einem 6-Achs-Roboter von Kuka und einem Regalsystem mit 180 Palettenplätzen, hat die Teilekosten bei Stiwa um nochmals 40 Prozent gesenkt. (Bilder: Hermle)

Konkurrenzfähiger Maschinenstundensatz dank mannloser Schicht

Intelligent und vollautomatisiert Das Wort Automatisierung verbinden viele noch immer mit der Herstellung mittlerer bis grosser Serien. Dass dies jedoch nicht mehr zeitgemäss ist und eine durchdachte Automatisierung auch Einzelteile und Kleinserien mit enormen wirtschaftlichen Vorteilen herstellen lässt, zeigt eine lineare Verkettung von drei Bearbeitungszentren, die Teilekosten bei Stiwa um 40 Prozent reduziert.

ie zerspanende Fertigung, mit Schwerpunkt Fräsen, Drehen und Erodieren ist eine Kernkompetenz der oberöstereichischen Stiwa Group. «Im Jahr 2006 haben wir die Abteilung grundlegend umstrukturiert und neue Werkzeugtechnologien, ein neues CAM-System, einheitliche Spannsysteme, eine Maschinendatenerfassung und letztlich auch neue Werkzeugmaschinen – ausgelegt sowohl für die Produktion als auch für den Werkzeugbau – eingeführt», berichtet Dominik Pohn, Leiter des Geschäftsbereichs Zerspanungstechnik. Aufgrund eines ausgezeichneten Preis-Leistungs-Verhältnisses, hohen Service und hoher Ersatzteilverfügbarkeit und eines durchgängigen Automatisierungskonzeptes hat sich Stiwa vor gut sieben Jahren für die Berthold Hermle AG als Werkzeugmaschinenlieferanten entschie-

den. Seit damals fertigt man bei Stiwa auf verschiedenen 5-Achs-Bearbeitungszentren des deutschen Herstellers, als Stand-Alone-Version zur Herstellung von Prototypen und Einzelteilen bis hin zu Serienteilen für den Maschinenbau automatisiert mit einem 7-fach-Palettenwechsler. Zur weiteren Erhöhung der Maschinenstunden und zur Nutzung mannloser Schichten trägt seit 2009 auch das Hermle Robotersystem RS2 bei, die zwei C 30 U sowohl mit Einzelteilen für den Werkzeugbau (bemannte Schicht) als auch mit Serienteilen für den Maschinenbau (mannlos) bestückt. Die Spindellaufzeiten der Fertigungszelle liegen bei erstaunlichen 135 Stunden/Woche. Und das bei lediglich zwei bemannten Schichten. «Die RS 2-Zelle steht meistens nur am Sonntag», stellt DI (FH) Markus Heftberger, verantwortlich für Technologie-

integration im Zerspanungszentrum, fest. Die gesamte mechanische Bearbeitung ist nun auch im neuen Werk in Gampern vereint. Konkurrenzfähig bleiben. «Wenn man in Europa konkurrenzfähig bleiben möchte, ist es dringend notwendig, die eigene Fertigung zu optimieren und intelligent zu automatisieren», so Dominik Pohn. Mit dem Thema Automatisierung meint er aber nicht den Abbau von Mitarbeitern, sondern die Erhöhung der Maschinenauslastung. «Es geht einfach darum, einen konkurrenzfähigen Maschinenstundensatz zu erzielen und das ist speziell mit mannlosen Schichten möglich.» Automatisierungslösungen von Stiwa sind ausschliesslich projektbezogen, deshalb hat man es in der Zerspanung zu drei Viertel der rund 200 000 Fertigungsstunden

technica 11.2015

Durchdachte Automation: Der 6-Achs-Roboter von Kuka be- und entlädt die drei Hermle C 42 U rund um die Uhr. Somit werden bei Stiwa sehr, sehr hohe Spindellaufzeiten erreicht.

mit Losgrösse 1 bis 2 zu tun – die meisten dieser Teile werden nie wieder gefertigt. Die restlichen Teilefamilien werden in Losgrössen von 50 bis 200 Stück – lediglich zwei Teile in Serien zu 2000 Stück – hergestellt. Das Teilespektrum umfasst viele kleine, komplexe und hochgenaue Maschinenbauteile bzw. Teile für den eigenen Werkzeugbau. Daher ist eine durchgängige Automatisierung keine einfache Aufgabe. Neben den bereits erwähnten Lösungen

Gut zu sehen ist der zusätzliche Tandem-Wagen, auf dem Paletten zwischengeparkt werden, um die Werkstückwechselzeiten nochmals zu reduzieren.

hat man sich vor drei Jahren zu einer nochmaligen Erhöhung des Automatisierungsgrades und somit einer weiteren Steigerung der Produktivität entschlossen. Gemeinsam mit Hermle arbeitete man eine Hochleistungsautomationslösung aus, die diese speziellen Bedürfnisse abdeckt. Hochleistungsautomation mit RS linear. Das entwickelte Automatisierungssystem – Robotersystem li-

near (RS linear) – besteht aus drei baugleichen Hermle 5-Achs-Bearbeitungszentren C 42 U mit je einem Werkzeugmagazin für 202 Werkzeuge, Spindeldrehzahlen bis 18 000 U/min und Eilgängen bis 60 m/min, die mit einem 6-Achs-Roboter von Kuka, der auf einer am Boden angebrachten siebten Achse die 180 Stück Palettenplätze (400 x 400 und 500 x 500 mm) des Regalsystems abfährt, bedient werden. In der neuen Anlage werden >>

Fokusthema

Mannlose Schicht

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Prototypen und vor allem Serienteile bzw. Teilefamilien von 10 (Vorserien) bis 200 Stück in einem eher flexiblen System (weil auftragsabhängig) hergestellt. Die durchschnittliche Laufzeit beträgt dabei 11 Minuten. Deshalb fährt am Roboter zusätzlich noch ein Tandem-Wagen mit, damit die Paletten zwischengeparkt und somit die Werkstückwechselzeiten nochmals reduziert werden können. Be- und Entladen werden die Paletten über drei Rüstplätze, die zweischichtig mit zumeist zwei Mitarbeitern besetzt sind. «Jede Maschine ist darauf ausgelegt, dass wir rund 10 Stunden mannlos fertigen können. Somit erreichen wir sehr, sehr hohe Spindellaufzeiten», erläutert DI (FH) Markus Heftberger und er ergänzt: «Die Teilekosten sind daher nochmals um 40 Prozent gesunken.» Flexibilität und Produktivität. Stiwa hat in der gesamten Fertigung auf allen Hermle-Maschinen die gleiche Ausgangssituation, was Spannmittel und Werkzeuge betrifft. «Dadurch steigt unsere Flexibilität enorm und wir können ohne zusätzlichen Aufwand von einer Prototypen-/Einzelteilmaschine auf eine Serienanlage wechseln», so DI (FH) Markus Heftberger. Auch die modulare, gleiche Bauweise aller Hermle-Modelle bringt vor allem in puncto Service und Wartung klare Vorteile mit sich – Stiwa beschäftigt drei eigene Servicetechniker, die viele Probleme daher selber lösen können. Falls aber einmal ein Servicemitarbeiter von Hermle benötigt

– auf 45 000 Maschinenstunden reduzieren können», veranschaulicht Dominik Pohn. «Das ist sehr wichtig, um die immer kürzer werdenden Durchlaufzeiten und Termine der Stiwa-Projekte schaffen zu können.» Und warum man diesen Weg mit Hermle als Maschinen- und Automatisierungspartner geht, ist für Dominik Pohn einfach erklärt: «Wir haben uns viele Hersteller und Konzepte angesehen. Hermle hat uns speziell mit der Durchgängigkeit von hochproduktiven Werkzeugmaschinen, intelligenten Automatisierungssystemen und funktionierenden Softwarelösungen überzeugt. Somit haben wir es nur mit einem Ansprechpartner zu tun.» ●

«Wenn man in Europa konkurrenzfähig bleiben möchte, ist es dringend notwendig, die eigene Fertigung zu optimieren und durchdacht zu automatisieren. Wir haben dafür mit Hermle den richtigen Partner gefunden», so Dominik Pohn, Leitung Geschäftsbereich Zerspanungstechnik.

wird, erhält Stiwa stets rasche Unterstützung.

APF PRODUKTIONSLEISTUNGS GMBH A-4851 Gampern, +43 7674-603-0 office@stiwa.com, www.stiwa.com

Durchlaufzeiten verringert. «Vor dem Jahr 2006 und der begonnenen Umstellung haben wir 120 000 Maschinenstunden zugekauft. Heute haben wir diese Zahl – trotz anhaltendem Wachstum

HERMLE AG 8212 Neuhausen am Rheinfall, 052 6740040 info@hermle-schweiz.ch, www.hermleschweiz.ch

Auftragsbezogene Fertigung: 180 Paletten und fast jede beinhaltet ein anderes Teil.

technica 11.2015

Mit dem DMG Mori Messenger hat Thomas Allgaier (links), Mitglied der Inhaberfamilie von Metalltechnik Vils, den aktuellen Status seiner Maschinen live im Blick. Während Geisterschichten informiert der DMG MORI Messenger mobil auf dem Smartphone oder einem Tablet über die Maschinenaktivitäten. (Bilder: DMG Mori)

DMG Mori App informiert die zuständigen Mitarbeiter während der «Geisterschicht»

Jederzeit wissen, was in der Fertigung läuft Maximale Maschinenverfügbarkeit – mit dem DMG Mori Messenger hat die Metalltechnik Vils den Zustand ihrer Maschinen fest im Blick, auch während der mannlosen Schicht.

urch höchste Genauigkeit bei grossen Bauteilen ist die Metalltechnik Vils GmbH aus Vils im Tirol ein kompetenter Lohnfertiger für anspruchsvolle Branchen wie den Werkzeugmaschinenbau und die Automobilindustrie. Eine hohe Produktivität an den über 50 CNCgesteuerten Maschinen erreicht Metalltechnik Vils durch zwei normale Schichten und eine mannlose Schicht. Ausserdem wird viel Wert auf die Planung und Überwachung der Fertigungsaufträge gelegt. Ein wichtiges Werkzeug ist hierbei der DMG Mori Messenger, der sowohl lokal am PC oder mobil auf dem Smartphone und Tablet über den aktuellen Maschinenstatus informiert und Analysemöglichkeiten im Bereich der gefertigten Stückzahlen, tatsächlichen Laufzeiten und Gründe für Störungen bietet.

Produktion perfekt planen und ständig überwachen. Die fachliche Kompetenz der Metalltechnik Vils spiegelt sich wider in hoch spezialisierten und kundenindividuellen Prozessen. Die Produktpalette umfasst ausschliesslich hochpräzise und komplexe Bauteile, die der Dienstleister wirtschaftlich fertigt. Dazu gehören unter anderem Maschinenbetten, deren bis zu 2 000 mm langen Führungen auf wenige µm genau gefräst werden. «Das erfordert ein hohes Niveau in der Organisation unserer Produktion», erklärt Thomas Allgaier. Dort vertraue man seit jeher auf die vielseitige und leistungsstarke CNC-Technologie von DMG Mori: «Ob im Dreh-Fräsbereich, in der universellen Fräsbearbeitung oder in der Grossteilefertigung – die Maschinen arbeiten zuverlässig und mit der notwendigen Genauigkeit.» Um das Potenzial Drehmaschinen und Bearbeitungszentren

voll auszuschöpfen, bedarf es einer guten Planung. «Unser Ziel besteht darin, die Maschinen rund um die Uhr im Span zu haben», so Thomas Allgaier über den Anspruch an die Fertigung. Mannlos produzieren. Seit einiger Zeit nutzt die Metalltechnik Vils den DMG Mori Messenger, um die Produktivität der Fertigung kontinuierlich zu prüfen und zu optimieren. Thomas Allgaier findet den Einsatz mehr als sinnvoll: «In der Grossteilefertigung ist es für die Mitarbeiter schwer, einen möglichen Maschinenstillstand zu bemerken, wenn sie gerade am anderen Ende der Halle sind.» Der DMG Mori Messenger könne den jeweiligen Status jedoch für alle übersichtlich auf grossen Displays darstellen. Im mannlosen Betrieb spiele die Software ihre Stärken ebenfalls aus: «Die zuständigen Mitarbeiter informieren sich während der Geisterschichten mobil auf dem Smartphone oder

Besonders in der Grossteilefertigung ist die Anzeige des jeweiligen Maschinenstatus durch den DMG Mori Messenger von grossem Nutzen.

einem Tablet über die Maschinenaktivitäten und werden im Falle eines Stillstandes per Mail benachrichtigt.» In solchen Situationen könne ein Bediener kurzfristig in die Firma fahren, um die Störung zu beheben. Maschinenstillstände minimieren. Durch das kontinuierliche Monitoring der Fertigung in allen Produktionsphasen ist der DMG Mori Messenger ein schlagkräftiges Werkzeug, um Maschinenstillstände zu minimieren und die Produktivität dementsprechend zu erhöhen. Thomas Allgaier sieht darüber hinaus Vorteile für die Mitarbeiter: «Bediener können sich wesentlich besser auf andere Aufgaben konzentrieren, wenn sie nicht ständig mit einem Auge alle Maschinen im Blick haben müssen.» Weiterhin profitiert Metalltechnik Vils von den Analysemöglichkeiten des DMG Mori Messengers. «Die Software gibt uns Auskunft über die gefertigten Stückzahlen, die Gründe für Störungen sowie die tatsächlichen Laufzeiten der Maschine», erklärt Thomas Allgaier. So könne man einerseits die Fertigungsprozesse optimieren, andererseits aber auch die Aufträge besser und transparenter kalkulieren. Thomas Allgaier möchte den Einsatz des Messengers auf jeden Fall ausweiten: «Wir werden weitere Maschinen in die Überwachung durch den Messenger einbinden, um die Produktivität unserer Fertigung auf möglichst breiter Ebene ● zu steigern.» DMG MORI 8404 Winterthur, 058 611 50 00 info@dmgmori.com, www.dmgmori.com

Fokusthema

Mannlose Schicht

11.2015 technica

Produkte für die mannlose/-arme Fertigung

ringt Güter autonom von A nach B Das auf mobile Robotertechnik spezialisierte Schweizer Unternehmen Smart Robotx setzt mit seinem neu entwickelten System «Lynx SRX II» auf autonome Transportsysteme der neuesten Generation von Adept Technology. Dank intelligenter Technologie navigieren die «SRX II»-Roboter autonom und sicher durch einen definierten Arbeitsraum – ohne Eingriff in die Infrastruktur. Das Basissystem, bestehend aus mobilen Robotern mit Aufbau, Be-/Entladestationen, Batterieladedock, Steuerung und Applikationssoftware, ist robust, einfach konzipiert und schnell einsetzbar. Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Anschaffungskosten und der hohen Flexibilität können die «Lynx SRX II» auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen bisher kaum über autonome Hilfsmittel nachgedacht wurde. Das System erkennt Menschen und unerwartete Hindernisse und kann diverse Nutzlasten aufnehmen dank einer kleinen mobilen Plattform. Die Ortung und Orientierung erfolgt über eine virtuelle Karte (Mobileeyes). Das Schweizer Unternehmen Smart Robotx und Adept Technology haben im Oktober 2014 eine strategische Partnerschaft für mobile Roboter abgeschlossen. www.smart-robotx.ch www.adept.com

Transformer System 3R Hohe Flexibilität und massgeschneidert für individuelle Bedürfnisse – so benennt GF Machining Solutions die besonderen Merkmale des skalierbaren Automationssystems Transformer System 3R auf der Grundlage standardisierter Module. Ausgehend von einer oder zwei Maschinen können

schrittweise bis zu zwölf Maschinen zu einer Zelle zusammengeführt werden. Die Maschinen in einer Zelle müssen dabei nicht zwingend vom selben Hersteller oder Typ sein. Die offene, flexible Architektur ist einer der grossen Vorteile dieses Systems. Das Automationssystem arbeitet mit auf Paletten montierten Werkstücken und/oder Elektroden (basierend auf einem Referenzsystem, meist als Tooling bezeichnet). Mithilfe von Spannfutter-Adaptern kann es sogar mit anderen Systemen in ein und derselben Automationszelle kombiniert wer-

(Bild: GF Machining Solutions)

den. Kundenspezifische Lösungen sind eine wesentliche Eigenschaft des Systems, so der Hersteller. Mit den zusätzlichen prozessbegleitenden Zubehörteilen zur Integration in einer Zelle gewinnt die Automationslösung noch mehr an Flexibilität: Mehrfach-Beladestation, einsetzbar ohne Produktionsstopp; Entladestation zur Entleerung der Werkstückhohlräume nach dem Bearbeiten, Waschanlage zur Reinigung der Werkstücke und die Integration eines koordinierten Messsystems (CMM) für die Voreinstellung und/oder Prüfung von Teilen. www.gfms.com PalletMaster Tower: prozesssicher automatisiert Mit dem Mehrfachpalettenwechsler PalletMaster Tower bietet Trumpf eine günstige Einstiegsmög-

(Bild: Trumpf)

lichkeit in die unbeaufsichtigte Produktion. Der PalletMaster Tower erfüllt die Aufgaben einer kompletten Automatisierungszelle, indem er automatisierten Palettenwechsel mit kompakter Lagertechnik verbindet. Dazu entnimmt er die Palette mit der gewünschten Materialsorte aus dem Lagerturm und fährt sie vollautomatisch zur Bearbeitung in die TruLaser Maschine. Nach der Bearbeitung lagert er die Palette in den Turm zurück. Das macht auch einen unbeaufsichtigten Betrieb über Nacht und am Wochenende möglich. Der PalletMaster Tower läuft mit der Standardsoftware der Maschine, für die Programmierung ist keine zusätzliche Software nötig. Das reduziert auch die Anschaffungskosten. Die Automatisierungskomponente ist zudem sehr anpassungsfähig auf verschiedene Kundenwünsche. Der Kunde zahlt nur für die Ausbaustufe und Funktionen, die er wirklich in seiner Produktion benötigt. Optionale Erweiterungen sind jederzeit möglich. Beispielsweise können die Maschinenbediener durch eine zusätzliche Absortierstation das System hauptzeitparallel Be- und Entladen. Auch eine Erweiterung des Lagerturms von ● sechs auf bis zu 20 Lagerfächer ist machbar. www.ch.trumpf.com

Das Internet der Dinge ermöglicht neue Funktionen und Effizienzgewinne. Gleichzeitig steigt jedoch die Wichtigkeit der IT-Sicherheit. (Bild: iStock/Rawpixel)

Angriffe auf IoT-Automatisierungssysteme stellen eine reale Bedrohung dar

IT-Sicherheit in der Automatisierung Digitalisierung, Industrie 4.0, M2M und Smart Factory. Was haben alle diese Begriffe gemeinsam? Die physische Welt der Geräte, Fabriken und Gebäude wird zunehmend um einen digitalen Gegenspieler erweitert. Es entsteht ein Internet der Dinge oder Englisch «Internet of Things» (IoT). IoT erlaubt es, die physische Welt zu überwachen, zu steuern, zu vernetzen und zu erweitern. Durch den kombinatorischen Nutzen aus physischer und digitaler Welt entsteht ein Innovationsschub, der Märkte klassischer physischer Produkte revolutioniert. Gleichzeitig machen uns IoT-Systeme jedoch verwundbarer. D R . B J Ö R N A VA K

ar die Zuverlässigkeit von Systemen früher durch die Mechanik bestimmt, sind sie zunehmend anfällig für alle Schwächen von IT-Systemen. Während jedoch bei reiner IT die Gefahr lediglich im Erbeuten, Verfälschen und Löschen von Daten besteht, drohen bei IoTSystemen Schäden durch Manipulation und Ausfall von Fertigungsstrassen, Kraftwerken oder Gebäudeleittechnik. In diesem Artikel wird aufgezeigt, dass Angriffe auf IoT-Automatisierungssysteme eine reale Bedrohung darstellen. Anschliessend werden die einzelnen Facetten der IoT-Security vorgestellt, die heute abzudecken sind. Schliesslich wird die konkrete Umsetzung im Unternehmen mittels eines Masterplans erläutert.

Der erste grosse Angriff auf ein IoT-Automatisierungssystem. Zwischen November 2009 und Januar 2010 fielen nachweislich [1] ca. 1000 Gaszentrifugen der Atomanlage Natanz im Iran aus. Es gilt als erwiesen, dass dieser Ausfall durch den Computerwurm Stuxnet verursacht wurde [2]. Das Beispiel zeigt, wie verschachtelt derartige Angriffe ablaufen können: • Der Anlagenbetreiber oder ein Serviceunternehmen nutzt – absichtlich oder unabsichtlich – einen infizierten USB-Stick an einem Rechner der Anlage. • Stuxnet nutzt eine Schwäche im Windows-System, um sich vom infizierten USB-Stick auf den Zielrechner zu installieren. Anschliessend prüft

Stuxnet diesen und alle anderen Computer im Netzwerk auf angeschlossene Siemens-Steuerungen vom Typ Simatic S7-300 (siehe Abbildung 1) und dazugehörige Softwarepakete Step7 und WinCC. Ist dies der Fall, tarnt sich Stuxnet durch Installation von Software tief im Kernel des Betriebssystems – ein sogenanntes Rootkit. • Stuxnet testet nun, ob die Simatic S7-300 Frequenzumrichter zweier bestimmter Hersteller mit für Gaszentrifugen üblichen Umdrehungsfrequenzen steuert. • Wenn ja, werden dem Scada-System historische Messdaten vorgespielt, während Stuxnet die Umdrehungsfrequenzen verändert. Dies führt zu Ausfällen der Gaszentrifugen, die für den Betreiber unerklärlich sind. Aus dem Fall Stuxnet lassen sich mehrere Lehren in Bezug auf die Sicherheit vernetzter Automatisierungstechnik schliessen: • Auch Systeme wie die Atomanlage Natanz, welche über keine direkte Verbindung mit dem Internet verfügen, sind – beispielsweise über Konfigurationsrechner der Serviceunternehmen – angreifbar. • Stuxnet nutzte die Lücke der fest programmierten Zugangsdaten in der Siemens-Software. Viele der Systeme der Automatisierungstechnik sind 10 bis 20 Jahre im Einsatz. Derartige Sicherheitslücken, welche im Laufe der Zeit entstehen, werden nicht durch ein systematisches Patching behoben. • Planer, Betreiber und Hersteller von Automatisierungssystemen sind auf IoT-Security kaum vorbereitet [3].

Angriffe und Schwachpunkte der jüngeren Zeit. Stuxnet reicht mittlerweile schon einige Jahre zurück. Inzwischen hat sich die Situation durch die anfangs diskutierten Trends noch weiter verschärft. Dies zeigen Angriffe und Schwachpunkte der jüngsten Zeit, welche mittlerweile nicht ausschliesslich Automatisierungssysteme der Industrie, sondern auch andere technische Domänen betreffen. Beispielfall Industrieautomatisierung. Das Deutsche Bundesamt für Informationssicherheit veröffentlichte im Dezember 2014 Informationen über den Angriff auf ein deutsches Stahlwerk [4]. Der Angreifer erlangte zunächst über Phishing und Social Engineering Zugriff auf das Büronetzwerk. Von dort arbeitete er sich bis in das Produktionsnetzwerk für die Steuerung des Stahlwerks vor. Als Folge der Manipulation konnte ein Hochofen nicht mehr geregelt werden, sodass eine Notabschaltung durchgeführt werden musste. Dies führte zu massiven Schäden an der Anlage. Beispielfall Gebäudeautomation. Der Basler St. Jakob-Park ist mit 38 500 Plätzen und angeschlossenem Einkaufszentrum das grösste Stadion der Schweiz. Der Zutritt wird mittels eines elektronischen Zutrittskontrollsystems geregelt. Das im «Joggeli» eingesetzte System war im Jahr 2013 für mehrere Monate über einen Internetbrowser frei bedienbar [5]. Dies hätte es Einbrechern im entsprechenden Zeitraum beispielsweise ermöglicht, ohne Gewalteinwirkung nachts in das Einkaufszentrum einzubrechen. >>

Fokusthema

Safety first

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Abbildung 1: Siemens Simatic S7-300 wurde Opfer des ersten grossen Angriffs auf ein IoT-Automatisierungssystem. (Bild: Siemens)

Beispielfall Stromnetz. Über ein Kommunikationsmodul ist es möglich, Photovoltaikanlagen an das Internet anzubinden, um diese zu visualisieren und zu steuern. Im Herbst 2014 wurde bekannt, dass über 200 Webportale in der Schweiz ungenügend geschützt sind [6]. Allein durch Kenntnis der jeweiligen IP-Adresse war es Angreifern möglich, die persönlichen Daten der Betreiber, d. h. Name, Adresse,

Abbildung 3: Definition und Schutzziele der IoTSecurity. (Grafik: Björn Avak)

Stromproduktionsmenge usw. auszulesen sowie die Anlage an- und abzuschalten. Die Melde- und Analysestelle zur Informationssicherung des Bundes (Melani) bestätigte zu diesem Fall, dass bei systematischem Einsatz einer derartigen Sicherheitslücke – man denke an zukünftige Smart Grids – eine Destabilisierung des Stromnetzes möglich wäre. Diese drei Beispiele zeigen einerseits die Breite des Spektrums bedrohter Systeme. Anderseits illustrieren sie auch, dass IT-Sicherheit nicht ausschliesslich von technischen Eigenschaften des Systems, sondern auch von menschlichem Verhalten abhängt. Betreiber sollten insbesondere nicht davon ausgehen, dass die grosse Menge mit dem Internet verbundener Systeme Schutz bietet. Über IoT-Suchmaschinen wie Shodan.io können Hacker ungeschützte IoT-Systeme gezielt suchen und angreifen.

Ob Automations- oder Photovoltaikanlage: Über IoT-Suchmaschinen wie Shodan.io können Hacker gezielt ungeschützte IoT-Systeme suchen. (Bild: Björn Avak)

Zielsetzungen der IoT-Security für Automatisierungssysteme. In der IT wird unter Security üblicherweise das «CIA-Konzept» verstanden. In der Domäne der Automatisierung bedeutet dies: • Confidentiality/Vertraulichkeit: Systemaufbau, -konfiguration und Laufzeitdaten sind ausschliesslich autorisierten Nutzern, Geräten oder Prozessen bekannt. • Integrity/Integrität: Veränderungen am System oder Laufzeitbefehle können ausschliesslich von autorisierten Nutzern, Geräten oder Prozessen vorgenommen werden. Jede Veränderung wird Audit-sicher geloggt. • Availability/Verfügbarkeit: Wenn erforderlich, erfüllt das System stets die vorgesehene Funktion. Der autorisierte Zugriff auf das System ist jederzeit möglich. Um diese Punkte zu gewährleisten, muss jede der Elementklassen des Systems, d. h. Geräte, Netzwerk und Daten präventiv geschützt werden: • Geräteschutz: Die Geräte sind das «Thing» des IoT-Systems. In der Automatisierungstechnik sind dies üblicherweise Sensoren, Aktoren, I/Os, SPS, HMIs und Leitsysteme. Jedes Gerät muss in sich «gehärtet» sein, d. h. nicht zwingende Zugänge und Services sind deaktiviert. Zugriffsrechte sind auf das notwendige Minimum reduziert und werden fälschungssicher geloggt.

• Datenschutz: Die Daten sind der «digitale» Teil des IoT-Systems. Auf den Geräten gespeicherte oder über das Netzwerk versandte Konfigurations- und Laufzeitdaten sind vor unautorisierter Veränderung und Einsicht geschützt. • Netzwerkschutz: Das Netzwerk umfasst alle Verbindungen, welche das IoT-System zusammenhalten. Der Zugang zum Netzwerk wird physisch sowie logisch geschützt und ist hochverfügbar. Daneben sind auch Massnahmen zu ergreifen, um das System nach einem Angriff schnellstmöglich zu «heilen»: • Detektion: Veränderungen am IoT-System werden erkannt bevor diese kritisch werden. • Robustheit: Das IoT-System ist so gestaltet, dass es selbst bei Ausfall wichtiger Geräte, des Netzwerks oder Datenverlust inhärent sicher bleibt. • Wiederherstellung: Nach einem Zwischenfall kann die Funktion schnell wiederhergestellt werden. Wird die IoT-Security-Definition mit den diskutierten Schutzzielen in den Phasen «Vorbeugen» und «Heilen» kombiniert, ergibt sich das Gesamtbild gemäss Abbildung 3. Masterplan zur Umsetzung der IoT-Security. Es gibt leider keine einfache, auf alle Fälle passende Standardlösung. Es lässt sich jedoch allgemeingültig

Abbildung 4: Elemente zur Umsetzung im Unternehmen.

(Grafik: Björn Avak)

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festhalten, dass IoT-Security auf drei Ebenen im Unternehmen zu adressieren ist. 1. Im Management Das Management ist für das Treffen der Grundsatzentscheide verantwortlich: • Zu schützende IoT-Funktionen: In einem Workshop zwischen Management und den jeweiligen Domänenexperten werden die zu schützenden IoT-Funktionen identifiziert. • Risikobewertungsmethode und Zielniveau: Die Festlegung einer standardisierten Risikobewertungsmethode durch das Management ist wichtig, um ein personenunabhängiges Risikomanagement über die Zeit zu gewährleisten. Ferner wird ein Zielniveau für das akzeptierte Restrisiko definiert. • Verantwortlichkeiten und Budget: Das Management legt die Verantwortlichen fest und stattet diese mit den erforderlichen Kompetenzen und Budgets aus. Das notwendige Budget steigt dabei exponentiell mit dem Absenken des akzeptierten Restrisikos. 2. Im Betrieb Die Ziele werden nun betrieblich umgesetzt: • IoT-Dokumentation: Es wird ein detailliertes Inventar der «Key Assets» in den Kategorien Geräte, Daten und Netzwerk erstellt. • Risk und Configuration Management: Für jedes «Key Asset» wird eine Risikobewertung nach der festgelegten Methode vorgenommen. Massnahmen zur Risikoreduktion unter das Zielniveau werden umgesetzt. Änderungen an den «Key Assets» werden erst nach Abschluss eines formellen Configuration Management Prozesses durchgeführt. • Patch Management: Es ist sicherzustellen, dass Lieferanten regelmässig Sicherheitsupdates zur Verfügung stellen und diese zeitnah eingespielt werden. • Business Continuity Planning: Ersatzteile für kritische Hardwarekomponenten sowie die letzte

stabile Firmware werden system- und ortsgetrennt vorgehalten. Ferner wird ein regelmässiges Backup der Konfigurationsdaten durchgeführt. • Systemdesign und Einkauf: Nirgendwo lassen sich so einfach nachhaltige Verbesserungen erzielen, wie durch Integration der IoT-Security-Anforderungen in Systemdesign und Produkteinkauf. 3. In der Technik Die konkreten technischen Sicherungsmechanismen hängen vom jeweiligen IoT-System, den Entscheidungen des Managements und der betrieblichen Umsetzung ab. Einige typische technische Sicherungsmassnahmen sind folgende: • Netzwerksegmentierung: Für Standardanwendungen genügt eine logische Unterteilung des IoT-Netzwerks mittels VLANs, VPN-Tunnels und unidirektionalen Gateways. Für kritische Anwendungen ist eine physische Trennung durch separate Netzwerke vorzuziehen – ein sogenanntes «Air Gap». • Kontrollierte Übergänge: Die Übergänge zwischen Netzwerksegmenten werden durch Firewalls getrennt. Für Standardanwendungen genügt eine paketbasierte Firewall. Für Key Assets in kritischen Infrastrukturen sollte eine zustandsgesteuerte (stateful) Firewall oder DMZ zum Einsatz kommen. • Intrusionsdetektionssysteme: Diese Systeme analysieren den Netzwerkverkehr auf Muster eines Angriffs und schlagen Alarm. • Authentifizierung der Kommunikation: Die Kommunikation des IoT-Systems mit Nutzern und anderen Geräten muss in jeder Betriebsphase authentifiziert sein. Für die Authentifizierung von Personen kommen Passwörter, Badge-Karten oder biometrische Merkmale zur Anwendung. Die Authentifizierung von Geräten und Prozessen kann durch Challenge-Response-Verfahren, digitale Zertifikate oder Hash-Funktionen erfolgen. Automatisierungssysteme steuern oft kriti-

sche Prozesse, bei denen der Bediener sich keinesfalls durch falsche Passworteingabe «aussperren» sollte. Oft ist hier die «Authentifizierung» mittels Zugangsbeschränkung zum Kontrollraum sinnvoller. Weitere Informationen. Als Einstieg in die IoTSecurity empfiehlt der Autor die NIST Special Publication 800-82 [7]. Diese ist speziell auf die IoTSecurity der Automatisierungstechnik ausgelegt. Für die spannende und informative Geschichte hinter Stuxnet wird das Buch «Countdown to Zero Day» [8] empfohlen. Für spezifische Fragen zum Thema IoT-Security steht der Autor zur Verfü● gung. (mf)

Referenzen [1] www.isisnucleariran.org/assets/pdf/ISIS_Analysis_IAEA_ Report_16Nov2009.pdf [2] www.nytimes.com/2010/09/27/technology/27virus.html [3] www.forbes.com/sites/andygreenberg/2011/05/23/ siemens-accused-of-whitewashing-critical-security-bugs/ [4] Die Lage der IT-Sicherheit in Deutschland 2014, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, S. 31 [5] Sonntags Zeitung, 30. November 2013, S. 13 [6] Sonntags Zeitung, 14. September 2014, S.12 [7] NIST Special Publication 800-82 Revision 2; Guide to Industrial Control System (ICS) Security [8] K. Zetter, Countdown to Zero Day: Stuxnet and the Launch of the World’s First Digital Weapon, Crown Publishing, 2014

DER AUTOR Dr. Björn Avak, 078 751 03 45 bjoern@avak.ch, www.avak.ch

Fokusthema

Safety first

11.2015 technica

«DCS-Dual Check Safety» – integrierte Sicherheitstechnik für kollaboratives Produzieren

Mit Robotern sicher zusammenarbeiten Sicherheit ist ein grosses Thema in der Automatisierung. Das System «Dual Check Safety» (DCS) ist dabei eine wichtige Funktionalität, welche es Unternehmen ermöglicht, Maschinen und deren Arbeitszonen in verschiedene Gefahrenbereiche aufzugliedern, um den Produktionsfluss einer Roboteranlage möglichst nicht zu unterbrechen und dennoch höchsten Sicherheitsanforderungen für den Bediener gerecht zu werden. Das von Fanuc entwickelte System steuert den Roboter im genau definierten Gefahrenbereich, entweder zur Verlangsamung oder gar zum sicheren Halt, wenn der Bediener in diesen eindringt. M A R KU S FR U TI G, R E D A K TO R TE C H N I C A

nlässlich der Roboter Inhouse Show von Fanuc Anfang September präsentierte Michael Schüpbach, Sales Engineer bei Fanuc in Biel das bewährte DCS-System. Dabei gibt es für die Einstufung der vier Sicherheitskategorien in der Zusammenarbeit mit Robotern verschiedene Faktoren, wie ein System in Bezug auf die Sicherheit ausgerüstet werden muss. Zum einen ist es die Schwere der hypothetischen Verletzung, dann spielt die Häufigkeit oder Wahrscheinlichkeit einer Verletzung eine Rolle. Dazu kommt die Aufenthaltsdauer eines Mitarbeiters in einer gefährlichen Zone und die zentrale Frage, welche Möglichkeiten das System selbst – also beispielsweise eine Maschine zusammen mit einem kollaborativen Roboter – bietet, aktiv Verletzungen sicher zu verhin-

dern oder zu minimieren. Das alles zusammen ergibt dann die geforderte Sicherheitskategorie (Kategorie 1 bis 4). Vier Sicherheitskategorien für Anlagen-Hersteller und -Betreiber. Die erste Sicherheitskategorie erfordert dabei konkret, dass der aktuelle Stand der Technik berücksichtigt werden muss, was also nicht nur für Hersteller von Maschinen, sondern auch für Anlagenbetreiber von zentraler Bedeutung ist. Also das Konzept und die insgesamt möglichen oder zu erwartenden Einflüsse müssen dabei bereits berücksichtigt sein. Dazu müssen bewährte Bauteile und Prinzipien verwendet werden. Die Sicherheitskategorie 2 baut auf der Sicherheitskategorie 1 auf. Hier müssen zusätzlich

auch in regelmässigen Zeitabständen die Sicherheitsfunktionen überprüft werden. Die Kategorie 3 baut wiederum auf Kategorie 2 auf. Zusätzlich dürfen hierbei einzelne Fehler des Systems keinesfalls zum Verlust der Sicherheitsfunktionen führen. Die Kategorie 4 schlussendlich baut auf der Kategorie 3 auf. Hier müssen alle potenziellen «Fehler» oder Störfaktoren – also auch durch menschliches Eingreifen – erkannt und exakt identifiziert wer-

Fanuc CR-35iA; weltweit der erste kollaborative Roboter mit einer Traglast bis zu 35 kg zum effizienten Arbeiten komplett ohne Schutzzäune – eröffnet völlig neue Möglichkeiten. (Bild: Fanuc)

Die verschiedenen Sicherheitszonen ermöglichen es dem Maschinenbediener, in sicher definierten Zonen zu arbeiten, während der Roboter beispielsweise die Palettieraufgaben weiter ausführt.

technica 11.2015

«DCS Dual Check Safety» im Überblick • Permanente Überwachung der Roboterpositionen • Es können mehrere Zonen definiert werden • Der Roboter und das Werkstück werden in eine Hüllkurve gelegt • Sobald die Hüllkurve (Shape Model) mit der definierten Zone kollidiert, wird der Roboter gestoppt • DCS entspricht Kat. 3 oder 4 • Integriertes Überwachungssystem • Interaktion zwischen Roboter und Bediener • Positions- und Geschwindigkeitsüberwachung • Erweiterte Nothalt-Funktion • Überwachung von Achse 1-6 + Werkstück mit «Shape model» • Nothalt und Schutzkreis DCS erfüllt ISO-13849-1, Kat4, PL e

den, damit die Gefahren sicher verhindert werden können. Das DCS ist nun eine konkrete, neue Möglichkeit, die in Fanuc-Robotersteuerungen integriert werden kann und deren Funktionen vollumfänglich den Sicherheitskategorien 3 und 4 entspricht. Die Zonenüberwachung als Bestandteil der Robotersteuerung. Das DCS ist also ein integriertes Überwachungssystem, das die Interaktion zwischen Roboter und Bediener mit verschiedenen Überwachungsstufen ermöglicht. Das sind beispielsweise die Positions- und die Geschwindigkeitsüberwachung der Roboter. Es gibt dazu auch erweiterte Nothaltfunktionen. Mit einem Shape-Modell werden der Roboter und das Werkstück bzw. ein definierter Maschinenbereich sozusagen in eine imaginäre Hülle «eingepackt» – die Hüllkurve. Sobald diese Hüllkurve mit der definierten Grenze imaginär kollidiert, führt das sofort zum sicheren Halt der Roboterbewegung. Die verschiedenen Zonen werden entsprechend der zuvor genannten Sicherheitskategorien zugeordnet. Dies geschieht einmal für den konkreten Personenschutz, um vor Verletzungen zu schützen, und in weiter gefassten Zonen für eine Geschwindigkeitsreduktion, um zu verhindern, dass unnötige Produktionsstopps entstehen. Die Zonenüberwachung ermöglicht dabei, dass die Robotersteuerung stets die Position des Roboters kennt und garantieren kann, dass eine gewünschte definierte Zone nicht ohne entsprechende Reaktion übertreten werden kann. Sobald der Bediener oder Roboter diese definierte Zone überschreiten möchte, führt das ebenfalls zu einem sicheren, sofortigen Stopp. Falls sich ein Bediener «nur» in der äusseren Zone befindet, wird die sicher reduzierte Geschwindigkeit aktiviert, welche generell bei maximal 250 mm/s liegt. Demozelle mit Vision-System, Sick-Sensoren und DCS. Bei der präsentierten Demozelle ist der Roboterarm mit einem Vision-System ausgerüstet und die DCS-Option in der Robotersteuerung aktiviert. Dazu sind zwei Flächenscanner von Sick für die Zonenüberwachung nahe am Boden in der Anlage integriert. Dadurch ergeben sich zwei Interaktionsbereiche beziehungsweise Zonen, die der Bediener betreten kann, ohne dass dies zu einem Roboter- oder Maschinen-Stopp führt. Hierbei hat man auch die Möglichkeit, verschiedene Zonen zu definieren. Verschiebt sich der Roboter bei einem Zyklus beispielsweise über die gesamte Bahn, wird die Gesamtzone aktiv und man kann dann nicht mehr die gefährliche Zone betreten, ohne den Roboter zu stoppen. Sobald der Roboter beispielsweise auf der rechten Seite der Anlage angekommen ist, die den Bediener im linken Bereich nicht tangieren würde, wird die linke Zone wieder für den Bediener zugänglich. Interview mit Michael Schüpbach, Sales Engineer Fanuc Herr Schüpbach, extra Sicherheitsfeatures bedeuten auch extra Kosten. Wo lohnt es sich, das DCS einzusetzen? Michael Schüpbach: Generell lohnt sich das DCS-System dort >>

Fokusthema

Safety first

11.2015 technica

Pierre Rottet, Salesleader Robotics Fanuc mit Michael Schüpbach, Sales Engineer Fanuc vor der Demozelle mit DCS-System. Schüpbach betont dazu: «Mit DCS kann man die Prozesse sehr einfach optimieren, ist flexibel in der Gestaltung der Zugangsmöglichkeiten und kann das System sehr leicht implementieren und zertifizieren.» (Bilder: Markus Frutig)

einzusetzen, wo man eine freie Zugänglichkeit an der Maschine benötigt und der Bediener mit einem Roboter interagieren muss. Mit der DCSFunktionalität kann man die Stillstandzeit der Anlage optimal minimieren oder gar verhindern. Das System ist natürlich für Fanuc-Roboter konzipiert und vor allem bei Neuanlagen empfehlenswert. Safety und kollaborative Roboter sind im Trend. Warum setzt Fanuc auf dieses DCS-System? Wir setzen natürlich nicht nur auf das DCS-System. Denn das DCS-System ist sozusagen eine Zwischenstufe zwischen einem kollaborativen Roboter und einem herkömmlichen Schutzsystem. Durch das DCS wird der industrielle Fanuc Roboter sicher, aber trotzdem bleibt die Zugänglichkeit erhalten. Das DCS System ist gerade dort sinnvoll, wo es nicht eine direkte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter braucht. Neben dieser Variante bietet Fanuc auch den grössten kollaborativen Roboter der Welt mit

1,80 m Reichweite und 35 Kilo Traglast, den «CR35iA» an. Dieser kann auch mit der DCS Funktion erweitert werden und es ergibt sich dabei der besondere Vorteil, dass man neben dem kollaborativen Modus von 250 mm/s unter sicheren Bedingungen auch einen industriellen Modus mit 750 mm/s fahren kann. Ist die Zonenüberwachung nicht aufwändiger als am Roboter direkt integrierte Sensoren? Mit dem kollaborativen Modus gibt es natürlich gewisse Einschränkungen und man kann entsprechend langsamer produzieren. Die Kollaboration mit Robotern ist immer dort optimal, wo man eine dritte Hand benötigt, sozusagen die Mensch-Maschine-Kooperation. Manchmal ist es aber ausreichend, dass nur gewisse Bereiche in bestimmten Situationen betreten werden müssen und mit der DCS-Zonenüberwachung kann man entsprechende Bereiche optimal überwachen, um die Sicherheit zu gewährleisten. Der hohe Sicherheitsstandard ist dazu für den sicheren Stopp nach Kategorie 4 zertifiziert.

Wo liegen die besonderen Vorteile in der Bedienbarkeit dieses Systems mit den drei definierten Zonen? Durch die verschieden definierbaren Zonen kann man Rücksicht auf den entsprechenden Ablauf nehmen, wo der Roboter gerade steht. Wenn der Roboter in einem Interaktionsbereich mit dem Bediener aktiv ist, kann man sich als Bediener ohne jeglichen Unterbruch in eine andere Zone begeben, ohne dass dies jedes Mal zu einem Prozessstopp oder einer Verzögerung im Produktionsablauf führen würde. Die verschiedenen Zonen können entsprechend programmiert und im Ablauf aktiviert werden. So kann man die Prozesse sehr einfach optimieren, ist flexibel in der Gestaltung der Zugangsmöglichkeiten und kann das System sehr leicht implementieren und zertifizieren. Damit ist es auch sehr kosteneffizient. Wie sieht denn das generelle Safety-Konzept von Fanuc aus? Das Sicherheits-Konzept von Fanuc ermöglicht mit dem DCS-Konzept sichere Zonen. In der herkömmlichen Robotersteuerung kann man natürlich auch mit Lichtgittern arbeiten, welche aber bei Unterbrechung des Sicherheitskreises zu einem Maschinenstopp führen. Je nach Situation vor Ort hat man mit dem DCS System ein sehr offenes System, welches sich auch entsprechend flexibel programmieren lässt. Man hat auch einen geringen Hardware-Aufwand, verglichen mit herkömmlichen Systemen. Die gute Zugänglichkeit zur Maschine führt zu einem hohen Bedienkomfort. DCS ist zwar nicht unbedingt platzsparender, aber durch den hohen Bedienkomfort ermöglicht es optimierte Arbeitsabläufe und eine wirtschaftlichere Produktion. ●

FANUC SWITZERLAND GMBH 2500 Biel/Bienne 8, 032 344 46 46 sales@fanuc.ch, www.fanuc.eu

technica 11.2015

Produktübersicht zu neuen Safety-Komponenten ABB Schweiz AG

www.abb.ch

Name des Produkts: Sicherheitsfunktionsmodul FSO-12 Produktbeschreibung: Mit der zunehmenden Automatisierung von Fabriken gewinnt die Maschinensicherheit in Industrieapplikationen, die auch Motoren und Frequenzumrichter einschliesst, an Bedeutung. Das optionale Sicherheitsfunktionsmodul FSO-12 ermöglicht auf (Bild: ABB einfache Weise die Erweiterung der Sicherheitsfunktionen der ACS880-Frequenzumrichter. Die Steckbaugruppe wird in den Frequenzumrichter eingebaut und dort verdrahtet. Hierdurch werden verschiedene Si-

cherheitsfunktionen und die Diagnose in einem kompakten Modul realisiert. Das FSO-12 erfüllt die Anforderungen SIL e/PL e und der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Das Sicherheitsfunktionsmodul ist vom TÜV Nord zertifiziert. Vorteile für Anwender: Die Auswahl und Konfiguration einer Sicherheitsfunktion im FSO-12 erfolgt mit dem PC-Tool Drive Composer Pro, das auch für die Konfiguration der ACS880-Serie verwendet wird. In dem Sicherheitsfunktionsmodul sind folgende Sicherheitsfunktionen realisiert: Sicherer Stopp 1 (SS1) Sicherer Halt im Notfall (SSE) Sichere Bremsenansteuerung (SBC) Sicher begrenzte Drehzahl (SLS) Sichere maximale Drehzahl (SMS) Verhinderung des unerwarteten Anlaufs (POUS)

Pilz lndustrieelektronik GmbH www.pilz.ch Name des Produkts: Antriebe sicher überwachen mit «E/A-Modul PSSu K F EI» Produktbeschreibung: Das neue kompakte «E/A-Modul PSSu K F EI» mit lokaler Schnellabschaltung

(Bild: Pilz)

ermöglicht ab sofort erweiterte «Motion Monitoring»-Funktionen mit den Steuerungen «PSSuniversal PLC» und «PSSuniversal multi» des Automatisierungssystems PSS 4000. Das neue Kompaktmodul überwacht sichere Geschwindigkeit, Bewegungsrichtung und Stopp-Funktionen. Sie profitieren von reduzierten Reaktionszeiten, höherer Produktivität sowie einfacherer

Wartung und Reparatur Ihrer Anlagen und Maschinen. Vorteile für Anwender: • Reduzierte Reaktionszeit und hohe Produktivität: Schnellabschaltung von Antrieben unabhängig von der PLC Zykluszeit • Kosteneinsparung und Aufwandsminimierung: Bereits vorhandene Gebersysteme können genutzt werden, da Anschluss an alle gängigen Drehgeber/Feedbacksysteme (sin/cos, TTL, HTL, Initiatoren) möglich • Komfortabel: Einrichten der Drehzahlfunktionen bequem über die Software möglich • Exakt: einfache Anpassung der Applikation durch Änderung der Schwellenwerte (z.B. Grenzdrehzahl) im Anwenderprogramm • Kurze Inbetriebnahmezeit und Zeiteinsparung im Betrieb: einfache Diagnose der eingestellten Parameter • Grosse Applikationen realisierbar: Überwachung von bis zu 8 Achsen je Steuerung

B&R Industrie-Automation AG www.br-automation Name des Produkts: SiteManager Produktbeschreibung: Servicetechniker können von jedem Ort der Welt auf Maschinen zugreifen. Dazu wird eine zertifikagesicherte und verschlüsselte VPNVerbindung zwischen dem Site-

(Bild: B&R)

Manager an der Maschine und einem Gateway hergestellt, welches typischerweise im ServiceCenter des Maschinenbauers steht. Dort sind sämtliche Zugriffsberechtigungen für bis zu 10 000 Maschinen hinterlegt. Ein umfangreiches Maschinen-PoolManagement lässt sich einfach einrichten. Der SiteManager verfügt über integrierte digitale Ein- und Ausgänge, so kann zum Beispiel ein Schlüsselschalter angeschlossen werden, um Wartungszugriffe erst nach Betäti-

gung des Schlüsselschalters zu ermöglichen. Vor unerwünschten Zugriffen von Dritten schützt eine integrierte Firewall. Um Sicherheitskonflikte mit werksseitigen Firewalls zu vermeiden, läuft die Kommunikation in das Internet über firewall-verträgliche, verschlüsselte Web-Protokolle. Es müssen keine zusätzlichen Ports geöffnet werden. Vorteile für Anwender: Über die sichere VPN-Verbindung können alle Wartungs- und Diagnosefunktionen des B&R-Systems genutzt werden. Der SiteManager wird einfach über die Automatisierungssoftware Automation Studio parametriert und ist damit hervorragend für die Serienproduktion oder Nachrüstung von Maschinen geeignet. Wo eine Anbindung über LAN oder WLAN nicht möglich oder unerwünscht ist, kann die VPN-Verbindung via GPRS- und UMTSMobilfunk aufgebaut werden. Somit können abseits liegende Anlagen optimal betreut werden. Teure Anfahrtskosten für den Servicetechniker entfallen.

Beckhoff Automation AG www.beckhoff.ch Name des Produkts: TwinCAT 3 – Safety PLC Produktbeschreibung: Die TwinCAT Safety PLC ist eine rein softwarebasierte Sicherheitssteuerung. Sie ermöglicht eine durchgängige und skalierbare Lösung für die Sicherheitstechnik. Mit der TwinCAT Safety PLC werden alle Schritte der sicherheitsgerichteten Softwareentwicklung vom Entwurf über die Implementierung bis hin zur Verifikation und Validierung unterstützt. Die TwinCAT Safety PLC ist für Applikationen bis SIL3 IEC 61508 oder Ple DIN EN ISO 13849-1 zugelassen. Vorteile für Anwender: softwarebasierte Sicherheitssteuerung; vollständig integrierte Entwicklungsumgebung; grafischer und

Source-Code-Editor; Programmierung in Safety C; sicherheitstechnische Überprüfung des Source-Codes; automatische Analyse der Steuerungsstruktur und Berechnung der Safety-Kennwerte nach DIN EN ISO 13849-1 und EN IEC 62061 bzw. IEC 61508; Verifikation und Validierung des angestrebten Safety-Levels (PL oder SIL)

(Bild: Beckhoff)

Fokusthema

Instandhaltung

Die Glosse

11.2015 technica

Satirisches Geheimdossier: Fernüberwachung mal anders

Dann wars der NSA, okay!

Dottore Controletti, was bringt denn eigentlich das Fernwirken und -warten? Nun, isse gut für meine Patchwork-Familie – drei Frauen und elf bambini! Meine Rezepte: Kaufe Technik-Supporto in Asien oder Ostblock für 15 Euro in Stunde und verkaufe sie für 100 bis 200 Euro. Ich meinte nicht für Sie, sondern für den Kunden … Dank Fernwirkung und -wartung fantastica ist produzione immer top. Wenn macchina ausfällt: null problemo. Meine spezialiste bringt jede macchina hin – sodass va bene, subito! Eh, fast subito. Okay, das war der Werbeblock. Jetzt mal ehrlich … Antonio optimiere die Zerspanungsprozesse, mache conditio monitore … Hä? Condition Monitoring. Und optimiere auch meine Prozesse – läuft das Ding (deutet auf Digital Recorder) Si! Stell mal ab, giornalisti (Michael Knöter stellt Digital Recorder ab, aktiviert aber unter dem Tisch heimlich die Aufnahmefunktion seines Smartphones). Antonio

verdiene immer doppelt. Ich nehme NC-programma und verkaufe weiter – an cinese, russi, america – an alle! Pfui Deibel – aber genial. Ihr bester Deal? Als ich den Amerikaner ein programma zum Fräsen trochoid angedreht habe ... A chi? Welchem Werkzeugmaschinenhersteller haben Sie wichtiges Zerspanungswissen verraten? No. Kein Fabrikante, NSA hat es für diecimila, zehntausende Dollar gekauft. Aviazione americana, also die Aeroforce, verwenden es jetzt, um ihre Drohnen damit zu steuern. Habe americana erzählt, ich hätte es von Corea del Nord. Und was haben die Koreaner angeblich damit gemacht, dottore? Ora, nun eh: Ich habbe – so gesagt – gesehen bei, bei manovra, wie koreanisches Killer-Drohne in Spiralen unter feindliches Radar fliegt, um dann anzugreifen. Wie kamen Sie denn in eine nordkoreanische Militärübung, arbeiten Sie denn angeblich auch als Agent? Nein, dort war ich als Wirtschaftsberater ... Ich dachte Sie sind Maschinenbau-Ingenieur ... Si, ich bin ingegnere. Ich habe tatsächlich specializzati von Corea del Nord beraten, wie man mit meiner Hilfe abhört machina in fabbriche in Deutschland und in der Schweiz – um presto zu kommen an gutes Know-how. Ein Tipp ganz unter uns – wie gehen Sie denn vor, wenn Sie Know-how klauen wollen, aber nicht mit Ihrem Condition-Monitoring-Trick an die NC-Software kommen? Prima stratagemma, tolle Tricke, hatte mir verraten chinesische Geheimagent gegen Siemens-Quellcode:

Wenn eine Delegation in Firma zu Besuch, lässt einfach USB-Sticks irgendwo liegen. Forscher denkt nichts dabei, steckt in seine Computer – und schon ist er drin. Come funziona, wie geht denn das? Nun, schöne kleine Spionageprogramm auf USB. Funkt alle dati an kleines Laptop in Auto vor Haus. So kommt man an alle NC-Programma und die CAD-Dati ...

Die Glosse

Jedes Mal einen teuren Technikspezialisten nach Fernost schicken, wenn die Werkzeugmaschine streikt? Viele Maschinen- und Anlagenbauer setzen daher auf Tele-Maintenance: das Fernwarten und Fernwirken via Internet. Weil aber manchen Maschinenhersteller die Spezialisten dafür fehlen, sind externe Dienstleister wie Dr. Antonio Controletti aus Cosa Nostra (I) im Kommen. Unser Fachexperte Michael Knöter deckt ein höchst lukratives, neues Geschäftsfeld auf. Hier ein Auszug aus dem bisher aus gutem Grund nie veröffentlichten Interview.

Capisco, aber Ihre Kunden merken doch irgendwann auch, dass da jemand mit ihren NC-Programma arbeitet ... Was dann, dottore? Ora, nun eh ... Dann sage ich: Das war decisamente NSA, okay!

Und wie verhindert dottore, dass ich dieses Interview doch schreibe? Habe ich completo aufgenommen auf dem da (Michael Knöter weist auf das leicht blinkende Display seines Smartphones). Das weiss ich zu verhindern (spricht plötzlich astreines Hochdeutsch)!

Kriege ich jetzt Besuch von mafiosi brutale oder (lacht) von spiralförmig fliegender Killer-Drohne? No, no, Antonio ist pacifista – keine Gewalt, Geld! Was hält giornalista Michael von kleine nette corruzione? Sagen wir diecimila Euro ... per relazioni pubbliche, für PR. Schäbige 10 000 Euro im Jahr für Öffentlichkeitsarbeit? No, in mese, im Monat! Va bene! Machen wir gleich contratto pubblicità.

Inspiriert wurde Autor Nikolaus Fecht übrigens von einem fiktiven Interview mit Dr. Clever in der deutschen Wissenschaftszeitschrift «Bild der Wissen● schaft»

technica 11.2015

Strategische und operative Optimierung der Instandhaltung

Wissensbasierte und mobile Instandhaltung Bei der Planung und Überwachung der Instandhaltungsstrategie eines Unternehmens sind eine Vielzahl von Einflussfaktoren zu berücksichtigen, wie z. B. das Ausfallverhalten von Anlagen und Komponenten, die Instandhaltungsprozesse, das technische Controlling, die Instandhaltungsorganisation, die Beschaffung, Lagerung und Bereitstellung der Ersatzteile sowie die Qualifikation der Mitarbeiter und Führungskräfte. P R O F. D R . - I N G . G Ü N T H E R P A W E L L E K *

m Entscheidungen über bestehende Prozesse oder alternative Instandhaltungs- und Logistikstrategien treffen zu können, müssen alternative Massnahmen erarbeitet und miteinander verglichen werden. Für diese Anforderungen wurde vom Hamburger Forschungsinstitut für Logistik (FIL) in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Logistik der TU Hamburg-Harburg ein Entscheidungsunterstützungssystem entwickelt, das ein situatives flexibles Planungsvorgehen für die unterschiedlichsten Problemstellungen erlaubt. Die Teilprojektteams werden bei ihren Planungsaufgaben bezüglich der jeweils anzuwendenden Methoden und Tools unter Berücksichtigung ihrer inhaltlichen Abhängigkeiten assistiert. Einzeloptima sollen vermieden werden, das Gesamtoptimum steht im Fokus. Hierarchisch aufgebaute Bewertungssystematik. In diesem modular aufgebauten Planungsassistenz-

system können komplexe Aufgaben der Ziel-, Konzept-, Detailplanung und Realisierung für Anlagenbetreiber effizienter bearbeitet werden. Die Methoden und Tools werden in das vom FIL entwickelte Methodenportal www.meport.net schrittweise integriert. Die firmenspezifische Meport-Version kann z. B. der Geschäftsprozessunterstützung im Sinne des «Ganzheitlichen Produktionssystems» dienen. «Durch Methodenschulung, Wiederverwendung von Methodenbausteinen und Beispielprojekten können die Mitarbeiter und Führungskräfte wesentlich schneller und mit höherer Qualität ihre Wartungs- und Instandhaltungsprozesse analysieren, bewerten und optimieren», erläutert Dipl.-Ing. Ingo Martens, Leiter Anlagenwirtschaft im FIL. Beispielhaft seien die beiden Tools für die Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik» genannt. Das DIS-Tool zur «Differenzierung von Instandhaltungsstrategien» unterstützt bei der baugruppenbezogenen Auswahl von Instandhaltungsstrategien, wie z. B. störungsbedingte, zeitbezogene, operative und zustandsabhängige Instandhaltung. >>

Hierarchische Ebenen einer wissensbasierten Strategieauswahl.

(Grafiken: zvg)

Fokusthema

Instandhaltung

11.2015 technica

Online-Störungsmanagement in der Anlagenwirtschaft.

Hierarchisch aufgebaute Bewertungssystematik. IS arbeitet «wissensbasiert» in Abhängigkeit des vorhandenen Zustandswissens über die Anlage und Prozesse. Durch eine hierarchisch aufgebaute Bewertungssystematik erfolgt die Unterstützung bei der Entscheidungsfindung. Der Entscheidungsweg wird in einer Datenbank hinterlegt und ist bei späteren Konfliktfällen nachvollziehbar (Bild 1). Abhängig von den ausgewählten Instandhaltungsstrategien werden die Strategien der Ersatzteillogistik mit Unterstützung des TDL-Tools zur «Teiledifferenzierten Logistikoptimierung» bestimmt. Dabei wird sowohl der Materialfluss zwischen Zulieferer und Einbauort mit den möglichen Lagerebenen betrachtet. Auch der Informationsfluss wird unter Berücksichtigung möglicher Beschaffungs-, Lagerhaltungs- und Bereitstellungsstrategien mit seinen unterschiedlichen Regelkreisen baugruppenbezogen optimiert. Mobile Instandhaltung. Im laufenden Betrieb ist die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen ein wichtiger Produktionsfaktor. Es treten jedoch immer wieder ungeplante Störungen auf, die die reibungslose Produktion gefährden können. Dann werden Instandhaltungsaufträge generiert, die sehr zahlreich und in verschiedenen Prioritäten vorliegen können. Bei vielen neuen und aktiven Instandhaltungsaufträgen kann dieses den Disponenten schnell überfordern. Ziel der mobilen Instandhaltung ist die schnelle Erfassung und Abarbeitung der Instandhaltungsaufträge, d. h. einfache Erfassung von Störungen, schnelle Auslösung der Aufträge, Entlastung der Disposition, Steuerung der einzelnen Instandhalter und Dokumentation der Aktivitäten. Einfache und preiswerte Lösung. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde vom FIL gemeinsam mit der TU Hamburg-Harburg ein Online-Störungsmanagement (OSM) entwickelt, das Störungen vor Ort mit mobilen Standardgeräten (z. B. Smart phone, Tablet-PC) erfassen kann. Die sofortige Weiterleitung der Aufträge an die internen und externen Stellen, wie z. B. Mechanik, Elektrik, technische Dienstleister, erfolgt unter Zuhilfenahme der Warteschlangentheorie (Bild 2). Zwar ist bei grossen komplexen Industrieanlagen und Immobilienbeständen im technischen Service ein solches «Ticket Management» in den Facility Management-Systemen seit etwa acht Jahren Standard. Jedoch haben alle bisherigen Systeme eine «unangenehme Gemeinsamkeit»: Sie sind komplex und teuer. Das vom FIL neu entwickelte OSM-System dagegen bietet eine einfache und preiswerte Lösung, da sie auf einer Open-Source-Software basiert. Lediglich ein überschaubarer Kapazitätsaufwand für die Anpassung an die jeweilige Organisation und Implementierung fallen an. Auch die Verbindung mit den verschiedensten analogen und digitalen Mess-Sensoren (wie z. B. IR, Lichtschranken, ● Feuchte-Drucksensoren, Photowiderstand, Ultraschall) ist möglich. *Der Autor ist Leiter des Instituts für Technische Logistik der Technischen Universität Hamburg-Harburg FIL FORSCHUNGSINSTITUT FÜR LOGISTIK TU Hamburg-Harburg, www.filhamburg.de

technica 11.2015

Instandhaltungsmanagement umfasst mehr als die Störungsbehebung

Aus Fehlerbildern lernen Bereits zum dritten Mal innert drei Tagen stand die Maschinengruppe 2 still. Der Hauptantrieb konnte den Referenzpunkt nicht finden. Rund sieben Stunden dauerten die Fehlersuche sowie die Störungsbehebung und der Produktionsausfall lag bei 5,5 Stunden. Handlungsbedarf war also angesagt. MARKUS BURCH*

it einer Instandhaltungssoftware können nicht nur die Störungen, sondern auch deren Ursache und die erfolgten Behebungsmassnahmen systematisch erfasst werden. Zeigt eine Maschine wiederholt ähnliche Fehlerbilder, wird das Optimierungspotenzial bezüglich Technik, der Prozesse sowie der eingesetzten Rohstoffe und Halbfabrikate bei den verantwortlichen Mitarbeitern vertiefter abgeklärt. Im vorliegenden Fall wurde rasch klar, dass die Wartung intensiviert werden musste. Zudem wurde die Maschine auf die Liste für die nächste Beschaffungsrunde gesetzt, da sie durch eine leistungsfähigere und wartungsärmere ersetzt werden muss.

Fehleranalyse und Behebung sind strategische Erfolgsfaktoren. Ein fundiertes Instandhaltungs-Management umfasst mehr, als die Wartung von Maschinen und Anlagen. Ein ganzheitlicher Instandhaltungs-Ansatz unterstützt über die Wartung hinaus die Produktion bei der Qualitätssicherung und liefert die notwendigen Grundlagen bei Anlagenoptimierungen, Anlagenerweiterungen oder Neuanschaffungen. Dabei sind die Instandhaltungsfachleute für die Betriebs- und Anlagenfunktionsfähigkeit verantwortlich und sollen sie wenn möglich optimieren. Der Qualitätsmanager überwacht die Einhaltung der Produkte-Qualität und sorgt für deren stetige Verbesserung. Aber auch die Beobachtung und Weiterentwicklung von Dienstleistungen und internen Prozessen fällt in der Regel in das Aufgabengebiet des Qualitätsmanagers. In vielen Betrieben ist die Instandhaltung in der Produktion angesiedelt und die Qualitätssicherung ist eine eigenständige Abteilung. Oft ist die Zusammenarbeit über die Abteilungen hinaus zu wenig ausgeprägt. Die Folge: Störungen an Anlagen und Reklamationen von Kunden werden isoliert betrachtet. Ein Beispiel aus der Praxis. Nicht immer ist die Lösung des Problems so einfach, wie das folgende Praxisbeispiel zeigt: Der Qualitätsmanager hat eine Kundenreklamation auf dem Tisch. Nachdem eigene Recherchen nichts gebracht haben, bespricht er sich mit dem Instandhaltungsleiter. Dank der Störungsmeldungen in der Instandhaltungssoftware wird rasch klar, dass die Ursache bei der Waschanlage zu suchen ist. Der Operateur gibt an, dass die Reinigungsmittel-Pumpe zwar immer laufe, aber öfters keine Flüssigkeit fördere, da bei zu niedri-

Dank dem strukturierten Zugang zur Wertschöpfungskette z. B. mittels einer Software, werden versteckte Optimierungspotenziale sichtbar. (Bild: zVg)

gem Flüssigkeitsstand die Pumpe kein Reinigungsmittel mehr ansaugen kann. Er fülle regelmässig Reinigungsmittel nach, bevor der Sensor im Vorratsbehälter zu wenig anzeigt, weil er das Problem kenne, aber da sei er wohl in den Ferien gewesen. In diesem Zeitraum zeigte das System auch drei Störungen an, die isoliert betrachtet und behoben wurden. Es wurde vereinbart, dass eine Ersatzpumpe gesucht wird, welche genügend Leistung bei kleiner Tauchhöhe aufweist. Denn der Behälter, in welchem die Pumpe steht, ist für den eingesetzten Pumpentyp zu wenig tief. Instandhaltungskonzepte unterstützen nachhaltig. Unter einem ganzheitlichen Instandhaltungs-Ansatz werden Tätigkeiten und Massnahmen verstan-

Instandhaltungs-Software macht versteckte Optimierungspotenziale sichtbar Die strategische Instandhaltung von Produktionsanlagen ist die effiziente Lösung für ein wirkungsvolles Instandhaltungsmanagement. Die Instandhaltungs-Software [sip] von Isoware macht versteckte Optimierungspotenziale sichtbar. Das Programm ermöglicht ein pragmatisches Vorgehen und erfordert minimalen administrativen Aufwand. Ein Zugriff auf die Datenbank mit den Anlagedaten ist von jeder PC-Station oder mobilen Endgeräten möglich. Dank der Erfassung sämtlicher Störungen werden technische Zusammenhänge, Produkt- und Prozessqualität sowie die Produktivität systematisch abgebildet.

den, die den Wert einer Anlage gezielt erhalten oder steigern. Ziel eines ganzheitlichen Managementprozesses in der Instandhaltung ist die Optimierung des Instandhaltungsaufwands der Anlagen, verbunden mit einer störungsfreien Produktion unter kontinuierlicher Einhaltung der geforderten Qualitätsstandards. Um der gleichzeitigen Forderung nach Betriebssicherheit und Verfügbarkeit auf der einen und Kostenoptimierung, Nachhaltigkeit und Planungssicherheit auf der anderen Seite nachzukommen, werden mehr und mehr computerbasierte Instrumente eingesetzt. Je nach Branche sind hohe Qualitätsstandards vorgegeben, gesetzliche Auflagen zu erfüllen und es liegen unterschiedliche Anforderungen an die Produktionszeiten bzw. Reaktionszeiten bei Störungen vor. Damit die Anlagen nach Inbetriebnahme auch state-of-the-art bleiben, lohnt sich die Implementierung eines fundierten Instandhaltungs-Konzeptes. Darin werden die Prozesse definiert sowie die Methoden der Instandhaltung und die praktische Organisation der notwendigen Arbeitsschritte definiert. Arbeitsanweisungen und Formulare unterstützen nicht nur die Qualitätsmanagement-Prozesse, auch bei Personal-Ausfall oder Stellenwechsel sind Stellvertretungen dank ausführlicher Prozess- und Anlagen-Dokumentation jederzeit gewährleistet. Unternehmerische Kernkompetenzen stärken. Neben dem klassischen Ansatz DIN 31051 unterstützt eine nachhaltige Instandhaltungs-Software optimalerweise auch moderne Instandhaltungs-Konzepte • mit störungsbedingter, vorbeugender, zustandsorientierter wie zuverlässigkeitsorientierter Instandhaltung (RCM) • einem ganzheitlichen Ansatz zur optimalen Nutzung der Produktionsanlagen mit dem Ziel der Maximierung der Gesamtanlageneffektivität (TPM –Total productive Maintenance) • sowie die risikobasierte Methode zur Planung von Inspektionen (RBI – Riskbased Inspection). • Zudem sichert das System den Erhalt von wertvollem Fachwissen bezüglich technischen Opti● mierungen und konstruktiven Anpassungen. * Markus Burch ist Geschäftsführer der Isoware Schweiz AG ISOWARE SCHWEIZ AG 6056 Kägiswil, 041 661 05 40 info@isoware.ch, www.isoware.ch

11.2015 technica

Lagern Sie Ihre Sorgen aus! Kritische Störungen im Bereich Technik erfordern eine schnelle und zuverlässige Alarmierung der zuständigen Personen. Ansonsten drohen hohe Kosten und teure Betriebsausfälle. Die Schweizer Cloud-Alarmierung sikado™ portal vereint Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit. Deshalb vertrauen internationale HightechUnternehmen den flexiblen Lösungen von Dolphin Systems AG.

ie maximale Verfügbarkeit von technischen Systemen entscheidet über den wirtschaftlichen Erfolg und die unternehmerische Existenz vieler Firmen. Störfälle sind nicht planbar und führen oft zu empfindlichen Einbussen im betrieblichen Geschehen. sikado schützt und überwacht alle wichtigen Anlagen, um den Ablauf zentraler Geschäftsprozesse rund um die Uhr sicherzustellen. Mit einer Cloudlösung verfügen Sie zudem über ein Alarmierungssystem, das unabhängig von internem Firmen-Netzwerk und der eigenen Telefonie arbeitet.

Die Alarmserver-Infrastruktur von Dolphin Systems Die Übermittlung von Status, Fehler- und Störungsmeldungen erfolgt wahlweise per E-Mail, SMS oder TCP/IP an das Portal. Dies geschieht automatisch. Für die Übernahme von potenzialfreien Kontakten wird vor Ort ein Alarmgate installiert. Das Alarmgate verfügt über frei konfigurierbare Anschlüsse für externe Sensoren, die Temperatur, Feuchtigkeit, Wasser, Rauch, Bewegung usw. messen. Sobald vordefinierte Schwellwerte überschritten werden, setzt das System entsprechende Meldungen mit Hinweisen zur Störung ab und bietet die erforderlichen Einsatzkräfte auf. Dies geschieht vorkonfigurierten Alarmplänen gemäss gleichzeitig oder gestaffelt. Der Alarmausgang kann wahlweise über E-Mail, Fax, Pager, SMS, mobile Alarmempfänger oder über Telefon mit Sprachansage angebunden werden. Nützliche «Watch-Dog»-Funktion Mit der automatischen «Watch-Dog»-Funktion überwacht sikado die Funktionstüchtigkeit von wichtigen Anlagen und Systemen, mittels Kontrollmeldungen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Intervall per E-Mails oder SMS eintreffen. Bleibt die entsprechende Mitteilung aus, wird umgehend der zuständige Techniker alarmiert. Einfache Bedienung über das Internet Dolphin Systems AG investiert permanent in die Alarm-ManagementLösungen. Alle Updates erhalten die Nutzer kostenlos. Die Verwaltung sämtlicher Alarmierungsarten und Dispositionen ist sehr einfach gehalten und lässt sich bequem mit jedem Webbrowser über das Internet handhaben. Sorgen auslagern Das in Zürich und Wollerau redundant betriebene System bietet eine komplette Alarmierung, ohne dass vor Ort Hard- oder Software installiert wird. Niemand muss das System warten, und es stehen immer die neuesten Versionen zur Verfügung.

DOLPHIN SYSTEMS AG 8832 Wollerau Tel. 044 787 30 70 info@ecall.ch www.sikado.ch, www.dolphin.ch

technica 11.2015

ADVERTORIAL

Die Lösungen im Überblick

IT-Überwachung

Technische Alarmierung sikado™ portal leitet wichtige Status-, Störungs- und Fehlermeldungen von Sensoren, Maschinensteuerungen, Systemüberwachungen und Hausleitsystemen automatisch an die zuständige Person weiter nach Relevanz gefiltert und rechtzeitig.

Ein bekanntes Problem der IT-Überwachung und -Alarmierung: E-MailMeldungen von IT-Monitoringlösungen entgehen oft der Aufmerksamkeit, dann steigt im Serverraum die Temperatur in den roten Bereich und niemand reagiert. Zudem ist nicht bekannt, ob die IT-Umgebung von aussen überhaupt erreichbar ist. sikado™ portal schafft Abhilfe.

Anwendungsgebiete • Haustechnik- und Raumüberwachungen (Brand-, Temperatur-, Wasserund Einbruchsensoren) • Maschinen- und Systemüberwachungen • Übernahme von potenzialfreien Kontakten • Sicherheitstechnik (Zutrittsüberwachung / Bewegungsmelder) • usw.

Anwendungsgebiete • Übermittlung von Systemmeldungen • Externe Überwachung der Systemverfügbarkeit (Watch-Dog) • Server-Überwachung / -Kontrolle • Überwachung (Temperatur usw.) • Sicherheitstechnik (Zutrittsüberwachung / Bewegungsmelder/Feuermelder) • usw.

NIE MEHR EINEN WICHTIGEN ALARM VERPASSEN!

Neu: «ATUR MyNotifier» – die ergänzende App für sikado jetzt auch für Smartwatches Verpassen Sie ab jetzt nie mehr eine wichtige Alarmmeldung per SMS und Telefon. Sie bestimmen mit einem Klick, von welchen Kontakten Textmeldungen und Anrufe unüberhörbar angekündigt werden sollen. Diese Anwendung sorgt mit ihrem ausgeklügelten akustischen und visuellen Signalsystem dafür, dass Sie nie mehr einen wichtigen Alarm auf dem Handy übersehen oder überhören. Selbst wenn das Mobiltelefon auf Stumm geschaltet ist, bleibt es eine perfekte Nachrichtenzentrale: Übersteuerte Stummschaltung Beim Eingang einer zentralen Meldung übersteuert die App sämtliche Einstellungen und macht sich durch akustische Signalisierung, Vibration und Blitzlicht bemerkbar. Ohne Reaktion wiederholt sich der Alarm und bleibt auf dem Startbildschirm sichtbar, bis er quittiert wird! ATUR kann völlig autonom eingesetzt werden, ist aber gleichzeitig eine ideale Ergänzung zum Alarmierungssystem sikado. Alles inklusive Zusammen mit der neusten kostenlosen Version hat Dolphin Systems die Edition «ATUR MyNotifier PRO» lanciert. Bei der professionellen Version sind für CHF 4.80 alle Funktionen, die sonst über InApp-Käufe freigeschaltet werden müssten, inklusive – auch die erweiterte Filterfunktion (REGEX).

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeugmaschinen

11.2015 technica

Das 7-Achsen-CNC-Drehzentrum Miyano BNJ-51 SY5 im Einsatz bei Mechtec AG

Starten und sofort präzise produzieren Der Lohnfertiger Mechtec wollte sein Teilespektrum für die Kunden erweitern. Dazu brauchte er ein neues CNC-Drehzentrum. Im Pflichtenheft stand unter anderem: Sie muss eine zweite Spindel haben und bei Temperaturschwankungen äusserst präzise arbeiten. Deshalb steht jetzt die Miyano BNJ-51 SY5 bei Mechtec in der Fertigung. E U G E N A L B I S S E R , C H E FR E D A K TO R TE C H N I C A

ie Firma Mechtec in Itingen bei Liestal ist ein Lohnfertiger, bei welchem man bereits beim Eintreten ins Firmengebäude das Vertrauen in ihr Handwerk gewinnt. Allein das Firmenlogo am Eingang – modern, ästhetisch und perfekt gestaltet mit dem Vermerk Engineering, Development, Application – strahlt eine Liebe zum Detail aus. Vor genau dreissig Jahren wurde die Firma von Heidi und Toni Küng gegründet. Sie hat zwanzig Mitarbeiter, die Fluktuation ist beneidenswert tief und wenn fertige Komponenten oder Baugruppen die Firma verlassen, dann weiss man, dass die Hingabe auch hier nicht zulässt, dass das Werkstück auch nur einen Millimeter in der Verpackung rutscht. In der Fertigung der Mechtec AG stehen acht Fräs- und drei Drehmaschinen, darunter eine CNC-Fräsmaschine Aciera F35, mit der einst alles begann. Sie gehört noch heute zum Maschinenpark. Wer neben Bauteilen und Baugruppen für den Apparate- und Maschinenbau sowie auch Komponenten für die Medizinal- und Analysetechnik mit höchsten Qualitätsstandards herstellt, der verfügt über hochmoderne Bearbeitungszentren

«Die Miyano war ein absoluter Glücksfall»: Betriebsleiter Gaudenz Fringeli, Polymechaniker Mika Vinovcic (Bild: Eugen Albisser) mit Sabina Aguilar-Küng, Geschäftsleitung.

Die Firmen Mechtec AG Mitarbeiter: 20, Gründungsjahr: 1985 Dienstleistungen: Fertigung von Fräs- und -Drehteilen / Vor- und Fertigmontagen von Baugruppen und ganzen Instrumenten / Grosses Konsignationslager, in dem für Kunden rund 1500 Artikel bewirtschaftet werden. Neu: Zur Erweiterung der Produktion wurde kürzlich eine Filiale in 4242 Laufen erworben. 4452 Itingen/BL, 061 975 70 50 info@mechtec.ch, www.mechtec.ch

und CNC-Drehmaschinen. Deshalb wird der Maschinenpark laufend den Bedürfnissen angepasst.

Newemag l Schneider mc Die Newemag l Schneider mc gehört zu den führenden Anbietern von Werkzeugmaschinen in der Schweiz. Das Angebot umfasst Dreh- und Fräsmaschinen bis zu Bearbeitungszentren mit 5-Achsenbearbeitung mit der Möglichkeit der Simultan-Bearbeitung. Darunter sind die Marken Brother, Hedelius, Hyundai-Wia, Matsuura, Microcut, Miyano, Niigata. Der Service der Firma umfasst sämtliche Dienstleistungen rund um den Lebenszyklus Ihrer Werkzeugmaschine: vom Konzept und der Wahl der optimalen Lösung über die Inbetriebnahme bis hin zu Schulung, Service und Unterhalt. 6274 Eschenbach, 041 798 31 00 info@newemag.ch, www.newemag.ch

Ein Muss: zweite Spindel. Ein grösseres CNC-Drehzentrum bestand bereits seit ein paar Jahren. Ein neuer Auftrag bahnte sich an. Die bestehende Drehmaschine war für eine wirtschaftliche Fertigung dieser Teile zu überdimensioniert. «Wir hatten uns im Vorfeld bereits nach einer effizienteren Ergänzung umgeschaut, um ganz generell das Teilespektrum zu erweitern. Mit dem definitiven Auftrag wurde die Suche dann notwendig», sagt Betriebsleiter und Geschäftsleitungsmitglied Gaudenz Fringeli. Für ihn war klar, was ins Pflichtenheft kommen musste: Eine CNC-Drehmaschine mit einer zweiten Spindel. Ausserdem muss die Maschine kompakt

Das Konzept der BNJ-SY5-Reihe beinhaltet eine mobile Gegenspindel, welche sich in X und Z verfahren lässt. Der hintere Revolver ermöglicht ein hauptzeitparalleles Bearbeiten der Gegenspindel. (Bild: Miyano)

sein, denn Platz ist ein rares Gut. «Vor allem wollten wir ein Drehzentrum, das startet und sofort präzise produziert. Sie soll zudem präzise bleiben, auch wenn das Tor zur Werkstatt mal geöffnet wird und die Temperatur ein paar Grad absinkt», sagt Fringeli. Mit einem Stangenlader zur mannlosen Schicht. Gäbe man die Wünsche der Firma Mechtec in eine Suchmaschine ein, würde die Miyano BNJ-51 SY2 wohl als Kronfavoritin dabei herauskommen. Genau dieses 7-Achs-Drehzentrum mit Gegenspindel und einem zweiten Revolver stand damals beim Werkzeugmaschinenhändler Newemag l Schneider mc in Eschenbach als Occasionsmaschine zum Verkauf. Newemag l Schneider mc vertritt seit vielen Jahren diese japanischen Hightech-Ma-

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WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

Teilespektrum bei Mechtec, die auf der Miyano BNJ-51 SY5 aus diversen Materialien hergestellt werden. (Bild: Eugen Albisser)

schinen aus dem Hause Citizen in der Schweiz. Sie war im 2013 noch keine zwei Jahre alt. Der einstige Besitzer erhielt die erhofften Aufträge nicht. Daher war die Maschine neuwertig. «Das war ein absoluter Glücksfall», meint Geschäftsleiterin Sabina Aguilar-Küng. «Zusammen mit der kostengünstigsten Automatisierungsmöglichkeit, einem Stangenlader, haben wir nun eine Topmaschine, mit der wir auch ohne Probleme eine mannlose Schicht fahren können.» Überhaupt ist die Automatisierung ein grosses Thema bei Mechtec, um mannarm oder sogar mannlos produzieren zu können. So sind zwei CNC-Bearbeitungszentren, darunter eine Brother TC-22B-O – ebenfalls vom Werkzeugmaschinenhändler Newemag l Schneider mc – mit einem 7-Achs-Roboter verbunden. Er steht zwischen den beiden Bearbeitungszentren und bestückt diese von der Seite. «Mit solchen Automatisierungsmassnahmen, in Zukunft auch bei Montageabläufen, können wir trotz steigender Kosten, die Preise tief halten», erklärt Gaudenz Fringeli. Zeitsparer: Simultanbearbeitung und Abgreifen bei voller Drehzahl. Die BNJ-51 SY2 beinhaltet eine Gegenspindel, welche sich in X und Z verfahren lässt. Der hintere Revolver mit sechs Stationen und die Rückseite des vorderen Revolvers, mit angetriebenen Werkzeugen, ermöglichen ein hauptzeitparalleles Bearbeiten der Gegenspindel. «Auch wenn die Bearbeitung auf der Rückseite meist die kürzere Operation darstellt, so können durch die Simultanbearbeitung oft zwanzig bis dreissig Sekunden gespart werden. Die Bearbeitungszeiten verkürzen sich dadurch erheblich», sagt Fringeli. Auch das Abgreifen bei voller Drehzahl spart Zeit. «Durch all diese Aspekte produzieren wir mannlos in der Nacht und erhöhen somit die Auslastung wesentlich», so Fringeli. Drehen und Fräsen. Die zu bearbeitenden Teile besitzen neben der Drehbearbeitung oftmals eine Fräsbearbeitung. Aus diesem Grund wurde zuerst auch das grössere Modell der Miyano in die Evaluation einbezogen, denn auf diesen sind selbst umfangreiche Fräsbearbeitungen möglich. Die von Mechtec letztendlich ausgewählte Miyano BNJ-51

SY2 ist aber in erster Linie ein Drehzentrum mit angetriebenen Werkzeugen. Die Flächenbearbeitung auf der BNJ-51 wird über die Y-Achsenfunktion des Hauptrevolvers ermöglicht, was im Gegensatz zu Maschinen mit der Kombibearbeitung auf der C-Achse und einer Fräsinterpolation aber bereits erhebliche Vorteile birgt. Dadurch können zum Beispiel auch Gewinde mit grossem Durchmesser gefertigt werden und Werkstücke mit grossen Taschen. Für höchste Präzision ausgelegt. Die Miyano-Maschine ist für höchste Präzision ausgelegt. Als Grundlage dazu dienen die geschabten Führungen und der Maschinenbau, in die Miyano viel Entwicklungszeit und Know-how investierte. «Bei anderen Maschinen kann es schon einmal sein, dass man morgens drei Stunden ins Messen und Nachjustieren investiert. Bei der Miyano kann man das vergessen. Maschine starten und von Beginn weg präzise produzieren, so wie wir das gewünscht ha● ben», sagt Gaudenz Fringeli.

Technische Daten Miyano BNJ-51 SY5

Stangendurchlass Hauptspindel: 51 mm Stangendurchlass Gegenspindel: 42 mm Spindeldrehzahl (beide): 5000 U/min: Revolver: links: 12 Stationen, rechts: 6 Stationen Angetriebene Werkzeuge: Angetriebene Plätze: 12 Stationen Drehzahl: 6000 U/min Standardausrüstung: Teileauswerfer auf Gegenspindel mit innerer Kühlmittelzuführung / Kühlsystem für alle Revolver

WERKZEUGMASCHINEN UND WERKZEUGE

● Werkzeuge

11.2015 technica

Walter Innovationstage: Produktivität, Prozesssicherheit und Energieeffizienz

Einsichten in feste und flüssige Werkzeuge Um die profitablen Prozessoptimierungen zu veranschaulichen, fanden in diesem Jahr die Innovationstage der Walter (Schweiz) AG in Hasle-Rüegsau bei der Firma Blaser Swisslube statt. Der Einfluss des Kühlschmierstoffs auf die Bearbeitungsprozesse wird noch immer von vielen Zerspanungsspezialisten unterschätzt. Jedoch nicht vom Werkzeughersteller Walter: Bei der Entwicklung von neuen Werkzeugen wird die Kühlschmierstoffstrategie stets mit einbezogen. E U G E N A L B I S S E R , C H E FR E D A K TO R TE C H N I C A

in Fass in die Werkstatt reinstellen und sagen, probieren Sie das doch einmal, das reicht heute nicht mehr», sagt Max Zuber. Seine Visitenkarte zeichnet ihn als Process Engineering Manager aus. Er arbeitet beim Kühlschmierstoffhersteller Blaser Swisslube – und was einer wie Max Zuber mag, sind Herausforderungen. Je anspruchsvoller, umso besser. Denn sein Arbeitgeber besitzt ein weltweit einmaliges Forschungs- und Entwicklungslabor sowie ein hauseigenes Technologie-Center. Im Labor werden mit Akribie und einem Team aus über 70 Chemikern, Mikrobiologen und Labo-

fluss des Kühlschmierstoffes auf die Bearbeitungsprozesse belegt und kann auf diesen Nenner gebracht werden: Die Kühlschmierstoffkosten machen lediglich 0,5 % des fertigen Stückkostenpreises aus. Der optimale KSS hat aber Einfluss auf fast 95 % der Herstellerkosten und kann die Maschinenkosten optimieren, die Standzeiten der Werkzeuge erhöhen und schliesslich auch die Personalkosten senken, d. h. es gibt weniger KSS-bedingte Personenausfälle. Produktivität steigern. Der Werkzeughersteller Walter AG bedarf keiner Überzeugungsarbeit mehr. Die Firma ist partnerschaftlich mit dem Kühlschmierstoffhersteller im Emmental verbunden.

Produktionszeiten einsparen ist das grosse Ziel. Im Bild Peter Petri am Innovationstag seiner Firma Walter (Schweiz) AG in den Räumlichkeiten der Blaser Swisslube. (Bild: Dario Zimmerli)

ranten neue Kühlschmierstoffe (KSS) von bester Qualität entwickelt und Kühlschmierstoffproben von Kunden aus aller Welt analysiert. Im Technologie-Center stehen Bearbeitungscenter der neusten Generation, speziell ausgerüstet für Leistungstests von Kühlschmierstoffen unter praxisnahen Bedingungen. Damit verfügt Blaser Swisslube über die Möglichkeit, die Entwicklung neuer Kühlschmierstoffe bereits in einem frühen Stadium zu unterstützen und so den Entwicklungsprozess zu verkürzen. Minimale Investition, mit maximalem Einfluss. Dass bei vielen Firmen der Fokus noch immer auf den drei Faktoren Maschine, Werkzeug und Werkstoff liegt, ist erstaunlich. Denn inzwischen ist der Ein-

Dynamisches Fräsen mit Walter Werkzeugen. Neben vielen Vorträgen – u. a. zum dynamischen Fräsen und zu diversen Walter-Neuheiten – war das Technologie-Center bei Blaser Swisslube ideal, um praktisch zu demonstrieren, was die Werkzeuge von Walter können. Beispielsweise wurden diverse Operationen an einem 42CrMo4-Werkstück vorgeführt: vom Planen, Eckfräsen, Schruppen der Taschen, Bohren, Fasen der Bohrungen bis zum Gewindeschneiden wurde alles gezeigt. Der Clou des Ganzen: Die Werkzeuge und die Einsatzdaten wie Schnittmeter, Zahnvorschub, seitliche Zustellung oder Zustelltiefe waren exakt jene, die vorgängig durch das Walter GPS 3.0 eruiert wurden.

Im Technologie-Center von Blaser Swisslube: Ein guter Ort, um direkt an der Maschine zu sehen, was der Verbund aus Werkzeugen von Walter und Kühlschmierstoff von Blaser leisten kann. (Bild: Dario Zimmerli)

Nicht zuletzt deshalb luden die Solothurner ihre Kunden zu den Walter-Innovationstagen nach Hasle-Rüegsau ein, wo nicht nur die neusten Erkenntnisse des Werkzeugherstellers, sondern auch jene des Schmierstoffherstellers aufgezeigt werden konnten. «Das Einzige, das wir als Werkzeughersteller tun können», sagte Peter Petri, Managing Director der Walter (Schweiz) AG, «ist die Produktivität unserer Kunden zu steigern – und dies erreichen wir heute als Werkzeughersteller nicht nur alleine mit dem Werkzeug selbst, sondern mit der richtigen Software zur schnellen Auswahl der Werkzeuge und Daten oder durch Partnerschaften wie mit Blaser Swisslube, damit unsere Werkzeuge vom Wissen der Kühlschmiermittelspezialisten profitieren.»

Das Akronym GPS steht dabei für «Global Productivity System», eine Software, in der man entweder über die werkzeugbezogene Suche oder über eine anwendungsbezogene Suche – also auf Basis der Zeichnung – die passenden Werkzeuge und alle Daten zum Werkzeugeinsatz zugestellt bekommt. Dass Walter-Sonderwerkzeuge mit Walter XPress in kürzester Zeit verfügbar sind, wurde live demonstriert: Sonderwerkzeuge können definiert werden, die Daten werden verarbeitet und Material- und Maschinenverfügbarkeiten elektronisch geprüft. Dies macht es möglich, dass dem Kunden innerhalb von weniger als einer Stunde ein komplettes Angebot mit Zeichnungen sowie Angabe der Lieferfrist zur Verfügung steht: ein erheblicher Zeit-

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gewinn und ein wesentlicher Schritt in Richtung Prozessoptimierung beim Kunden. Kühlschmiermittelstrahl auf kürzestem Weg auf die Schneidkante. Passend zum Austragungsort und zum Thema stellte Walter unter vielem anderen den Klemmhalter für die «Walter Turn Präzisionskühlung» vor. Die Besonderheit: Der Kühlschmiermittelstrahl trifft auf kürzestem Weg auf die Schneidkante bzw. unter den Span. Hier sind die Temperaturen am höchsten – und der Kühleffekt ist somit am grössten. Weiterer Vorteil: Die Präzisionskühlung wirkt gleich zweifach, auf der Span- und auf der Freifläche. Die Drehhalter verfügen demzufolge über zwei Kühlschmiermittelaustritte. Die Folgen davon: 30–50 % höhere Standzeit auf rostfreien Materialien, Superlegierungen und Stahl. So können bis zu 100 % höhere Schnittgeschwindigkeiten bei gleicher Standzeit erzielt werden. Insbesondere bei einem Druck von über 40 bar (bis 150 bar Standard) ergibt sich ein vielfach verbesserter Spanbruch, aber die Präzisionskühlung ist natürlich auch bereits bei viel niedrigerem Druck wirksam (ab 10 bar). Der Druck und der Spanbruch. Im Technologie-Center bei Blaser kann der Einfluss des Drucks auf den Spanbruch in einem eindrücklichen Versuch gezeigt werden, denn dort lässt sich der Druck stufenlos von 5 auf bis zu 200 bar erhöhen. Für den korrekten Spanbruch spielt natürlich der Austritt des KSS direkt an der Wirkstelle eine entscheidende Rolle. Auch hier ha-

Passend zum Anlass wurde unter vielem anderen der Klemmhalter mit der «Walter Turn Präzisionskühlung» gezeigt. (Bild: Walter Tools)

ben die Vertreter von Blaser Swisslube einige von ihnen optimierte Beispiele bereit. «Eine Firma bearbeitete ein Drehteil aus Inconel 600 mit einer konventionellen KSS-Düse», sagt Max Zuber. «Wir wechselten nach einer Analyse den Werkzeughalter und setzten dort eine KSS-Düse ein, mit welcher der ebenfalls neu abgestimmte Kühlschmierstoff, ein paar Millimeter vor der Schnittzone mit dem notwendigen Druck austrat, was eine Ver● doppelung der Schnittgeschwindigkeit mit sich brachte.» WALTER (SCHWEIZ) AG 4501 Solothurn, 032 617 40 72 service.ch@walter-tools.com www.walter-tools.com BLASER SWISSLUBE AG 3415 Hasle-Rüegsau, 034 460 01 01 contact@blaser.com, www.blaser.com

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

11.2015 technica

Miniaturisierte Antriebstechnik in der mobilen Robotik eröffnet immer weitere Anwendungsfelder für die Produktivität

Roboter und Mensch arbeiten Hand in Hand Roboter mit fixen Abläufen und grossen Absperrungen sollen bald der Vergangenheit angehören. Ein junges Schweizer Unternehmen arbeitet an einem Roboterarm, der auf verschiedene Situationen passend reagiert, laufend Neues lernt und bald im Haushalt eingesetzt werden könnte. S TE FA N R O S C H I , M A X O N

ie Wissenschaft der Robotik macht grosse Sprünge. Roboter entwickeln sich weg von Maschinen mit klar vorgegebenen Abläufen hin zu interaktiven Helfern, die nicht mehr hinter Absperrungen und Lichtschranken verbannt werden, sondern freie Bewegung erhalten und trotzdem sicher für Menschen sind. Hollywood hat es in den Iron Man-Filmen vorgezeigt. Dort stand dem Hauptdarsteller Robert Downey Jr. ein Roboterarm als Helfer zur Seite, der ihm je nach Bedarf das Lötzinn hielt, selber schraubte oder das benötigte Werkzeug reichte. Roboter in Kunstleder verpackt. Diese Szene könnte bald Realität werden. Jedenfalls wenn es nach den Vorstellungen des jungen Schweizer Unternehmens F&P Robotics geht. Dessen 20 Mitarbeiter haben einen Roboter entwickelt, der das Arbeitsverhältnis zwischen Mensch und Maschine völlig verändern könnte. Es handelt sich dabei um einen Roboterarm, der in seiner Standardausfüh-

Der Forscher Omori mit einem blauen Roboter im Einsatz. Der Kopf des Roboters kann mit verschiedenen Greifern bestückt werden. (Bilder: Maxon)

Der P-Rob 1R mit sechs Freiheitsgraden (rechts) und sein kleiner Bruder 1U.

rung 1,1 Meter gross ist, einen Arbeitsradius von 80 Zentimetern hat und mit sechs Freiheitsgraden ausgestattet ist. Die Aluminium-Konstruktion des P-Rob (steht für Personal-Roboter) ist mit einer hochwertigen Kunstlederhülle überzogen, um den Anwendern ein angenehmes Gefühl zu geben. «Mit dem P-Rob wollen wir die Personal-Roboter auf ein neues Level bringen», sagt Hansruedi Früh, CEO von F&P Robotics. Er hat bereits klare Vorstellungen, wo sein Roboter eingesetzt werden könnte. Die Bereiche der Labor- wie auch Industrie-Automation seien sehr gut geeignet. «Hier kann der Roboter etwa Behälter oder Gefässe handhaben oder in der Qualitätskontrolle eingesetzt werden.» Im Zusammenspiel mit der neu entwickelten Software kann er Objekte erkennen, greifen, manipulieren und dabei die Umgebung wahrnehmen, sodass er korrekt reagiert, sobald ihm eine Person nahe kommt.

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Dies soll allerdings erst der Anfang sein, wenn es nach F&P Robotics geht. Der P-Rob soll bald im Zusammenspiel mit anderen Roboterarmen oder Personen arbeiten sowie soziales Verhalten von Personen erkennen können und somit eine autonom funktionierende Maschine werden. «Er ist in der Lage, Situationen zu analysieren und die aus seiner Sicht beste Handlung auszuführen», sagt Hansruedi Früh. Möglich also, dass diese Roboter künftig zum Beispiel Fehler in der Produktionslinie selbstständig beheben und nicht runterfahren, wie das heute bei einem ungeplanten Ereignis der Fall ist. Hansruedi Früh kann sich auch vorstellen, dass sein Roboter in fünf bis zehn Jahren in Haushalten arbeitet, dort Essen zubereitet oder andere Aufgaben erfüllt. «Die Idee ist, einen intelligenten, interaktiven Arm zu bauen, der sicher und zuverlässig ist und darüber hinaus nicht als Maschine sondern als Assistent oder Freund wahrgenommen wird.» Der Maxon EC flat 45-Antrieb mit einem Durchmesser von 45 Millimetern bringt eine Leistung von 70 Watt. Der aussen liegende mehrpolige Rotor sorgt für besonders hohe Drehmomente.

Antriebstechnik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Bürstenlose DC-Motoren sorgen für präzise Bewegungen. F&P Robotics greift auf bürstenlose DC-Antriebe von Maxon zurück, um ihre Roboterarme anzutreiben. Bis zu acht ECFlachmotoren mit den Durchmessern 45 und 90 Millimetern und Leistungen von 70 und 90 Watt werden für die Gelenke und den Greifer des P-Rob eingesetzt. Ihre hohe Kraft, die kompakte Bauweise und die gute Wärmeabfuhr machen sie zur optimalen Lösung im Robotik-Bereich. «Vor allem die flache Bauweise der Motoren betrachten wir als grossen Vorteil», sagt Hansruedi Früh. In Kombination mit Maxon-Sensoren sind die Flachmotoren zudem gute Kraftmesser, da das Drehmoment leicht anhand der Stromstärke im Antrieb ermittelt werden kann. Überhaupt ist die einfache Ansteuerung und Bedienerfreundlichkeit ein zentrales Anliegen des jungen Schweizer Unternehmens. Ein Laptop reicht, um den P-Rob anzu-

steuern und zu programmieren. Somit wird er für viele potenzielle Kunden interessant. Erste Projekte mit dem neuartigen Roboterarm sind schon am Laufen, weitere sollen bald folgen. Klar ist: In Zukunft wird die Industrie und unser Privatleben mehr und mehr geprägt vom Zusammenspiel von Menschen und Robotern. F&P Robotics und Maxon Motor sind bei dieser Entwicklung ● vorne dabei. (mf) Dieser Encoder funktioniert nach dem magnetischen Prinzip. Dank eines Interpolators sind besonders hohe Drehzahlen möglich. Zudem sind mehrere Impulszahlen wählbar.

MAXON MOTOR AG 6072 Sachseln, 041 666 15 00 info@maxonmotor.com, www.maxonmotor.com SPS IPC Drives: Halle 1, Stand 100 F&P ROBOTICS AG 8152 Glattbrugg, 044 515 95 20 info@fp-robotics.com, www.fp-robotics.com

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

11.2015 technica

Wird die Arbeitswelt mit «Industrie 4.0» oder «Smart Factory 2020» revolutioniert?

«Intelligente Produktion für eine smarte Zukunft» Bei SEW-Eurodrive (SEW) wurden einzelne Fertigungsinseln zu «small factory units» mit entsprechenden Assistenzsystemen zusammengefasst. Johann Soder, Geschäftsführer Technik SEW und Dr. Hans Krattenmacher, Leiter Entwicklung Elektronik SEW stellten anlässlich des Alfred Imhof Forums 2015 die Realisierung der Vision «Smart Factory 2020» vor. Diese soll mit höchster Perfektion Mensch und Technik verknüpfen, um in Zukunft noch erfolgreicher zu produzieren. Die technica-Redaktion fragte die beiden Referenten, was Schweizer KMU in dieser Revolution der Arbeitswelt und der Prozesse beachten sollten und wo Hindernisse lauern. M A R KU S FR U TI G, R E D A K TO R TE C H N I C A

ür Johann Soder, SEW-Geschäftsführer Technik, steht fest: eine konsequente Ausrichtung an die Bedürfnisse am Markt, verbunden mit der Realisierung einer «verschwendungsfreien, hochflexiblen Fabrik mit hundertprozentig stabilen Prozessen» ist die Basis für Industrie 4.0. Mit der Vision «Smart Factory 2020» hat sich diese Strategie im Unternehmen bereits bewährt, um höchstmögliche Effizienz und Flexibilität zu erzielen. Aber es ist zugleich eine der zentralen Herausforderung für ein modernes Unternehmen. Für Soder ist es auch die konsequente

Weiterführung des Lean-Gedanken mit wertorientiertem Arbeiten, welcher immer Innovation, Wachstum und Wirtschaftlichkeit im Auge behalten muss: «Mach es einfach, intelligent und fehlerfrei» lautet eine weitere, seiner treffenden Kernaussagen. Darauf baut die Basis dieser neuen Evolution dank «Lean in der höchsten Perfektion auf, die Mensch und Technik verknüpft» betonte er weiter. Und daran führe kein Weg vorbei: «Mit dem Internet der Dinge und der Dienste erhalten Objekte – sei es Werkstück, fertiger Antrieb oder ein komplettes Maschinensystem – ihre eigene Identität und ihre eigene IP-Adresse. Daher werden wir mit dieser Vision in neue Dimensionen vorstossen, indem wir Produkte intelligent machen».

Herr Soder, Sie haben bereits viel Erfahrung mit der eigenen «Smart Factory 2020» gesammelt. Welchen Rat geben Sie aus dieser Erfahrung KMU zum Einstieg in dieses komplexe Thema? Johann Soder, SEW-Geschäftsführer Technik: Industrie 4.0 wird die Arbeitswelt konsequent verändern. Das heisst, die neuen Technologien wie das Internet der Dienste oder der Dinge erlauben uns neue Möglichkeiten der innerbetrieblichen Zusammenarbeit. Vernetzte Wertschöpfungsprozesse miteinander zu gestalten – in kleinen KMU wie in grossen Unternehmen – bauen auf den gleichen Ansätzen auf. Darum finde ich es wichtig, dass sich jedes Unternehmen – ob klein oder gross –

Die Zukunft der Fabrik heisst Vernetzung der Objekte über das Web: Cyber-Physical Systems sind dabei das Zusammenspiel von lokaler Information, Informationsverarbeitung und grossen Systemen, die diese Informationen bewerten und darauf aufbauend effizient, autark und autonom Aufgaben bearbeiten: Steuerung, Regelung, Überwachung, Kommunikation oder Signalverarbeitung. (Bildmontage: zvg/Soder/SEW)

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Johann Soder betont: «Mit Industrie 4.0 kann ein neuer Quantensprung von bis zu 50% Produktivitätssteigerung erzielt werden.» In Graben-Neudorf produziert SEW so täglich 2500 Getriebemotoren und gut 500 Elektromotoren nach individuellen Kundenvorgaben.

mit den Prinzipien von Industrie 4.0 beschäftigt und diese für sich interpretiert. Wo sollte man idealerweise anfangen? Jedes KMU sollte sich seine eigene Vision erarbeiten und dann kontinuierlich auf dem Weg der kleinen Schritte konsequent diese neu definierten Strategien umsetzen. Damit schaffen KMU einen weiteren Schritt in die Wettbewerbsfähigkeit ihrer eigenen Zukunft.

Antriebstechnik ●

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

Vernetzte Produktion, CPPS, Internet der Dienste usw. klingt nach einer fast unendlichen Strategieliste. Welche Schlüsselthemen sollte man zuerst konkret aufgreifen? Eine vernetzte Produktion setzt voraus, dass wir die Abläufe in unseren Fabriken gut analysieren und die Grundsätze der Lean-Produktion permanent umsetzen, um eine hohe Störungs- und Fehlerfreiheit zu erhalten. Dann sollte das Ganze natürlich mit einer intelligenten Automatisierung unterstützt werden. Damit entsteht in den Unternehmen eine konkrete Mensch-Technik-Kooperation. Die Technik sollte dabei immer den Menschen bei der Leistungserbringung unterstützen. Welche Hürden sehen Sie hierbei? Unser Ziel muss sein, die Wertschöpfung in den Fabriken deutlich weiter zu steigern. Wir stehen in der Internationalisierung oder der Globalisierung in einem knallharten Wettbewerb mit der ganzen Welt. Alles, was keinen Wert für den Kunden erzeugt, ist in den Fabriken zu identifizieren, zu minimieren und zu eliminieren. Industrie 4.0-Ansätze helfen uns auch in den indirekten Bereichen, intelligente Lösungen zu realisieren. Beispielsweise durch die Digitalisierung und die intelligente Vernetzung. Das erlaubt schlussendlich, immer deutlich besser zu werden und das muss heute jedes Unternehmen anstreben.

Vernetzung und Unabhängigkeit ist die Devise Die Steuerungstechnik 2.0 der Zukunft ändert sich. Stirbt der klassische SPS-Programmierer aus, Herr Krattenmacher? Hans Krattenmacher, Leiter Entwicklung Elektronik SEW: Die Vernetzung schafft die Voraussetzung für den kontinuierlichen Austausch von Daten, aus denen automatisch situationsgerechte Prozessanpassungen abgeleitet werden. Die bisherige Programmierung wird sich dramatisch ändern und der klassische SPS-Programmierer wird nicht mehr gefragt sein.

Hans Krattenmacher, Leiter Entwicklung Elektronik SEW ist sich sicher: «Die Zeit der SPS ist vorbei! Parametrieren statt Programmieren ist hier das Motto der Zukunft.»

Welche technischen Anforderungen stellen sich bei der Umsetzung von «Smart Factory 2020» bzw. Industrie 4.0? Industrie 4.0 ist kein reines Technologiethema. Hier reden wir nicht von irgendwelchen neuen Technologien, sondern es betrifft den gesamten Produktionsprozess. Dabei geht es vor allem um neue technische Anforderungen im Umfeld der Software und in der Art, wie Steuerungstechnik angewendet wird. Die Vergangenheit war geprägt von der klassischen Steuerungspyramide.

Johann Soder, Geschäftsführer Technik SEW-Eurodrive, macht Mut zur Vision mit kleinen Schritten vor dem mobilen Logistikassistenten mit Schwarmintelligenz mit MOVI-PLC seiner «Smart Factory 2020»: «Condition Monitoring ist dabei der Dirigent der Smarten Fabrik.» (Bilder: Markus Frutig)

Die wird es dann also nicht mehr geben? Genau, diese Pyramide wird aufgelöst und die bisherige Programmierung wird sich dramatisch ändern! Wir erhalten völlig neue Ansätze in der Steuerung und in der Software. Das betrifft das Daten-Management, das Selbstorganisationsprinzip und vorgefertigte Applikationsmodule, die sich selbständig miteinander verknüpfen können. >>

AUTOMATIONS- UND ANTRIEBSTECHNIK

● Antriebstechnik

Roadmap/Strategieplan von SEW für die Umsetzung von Industrie 4.0 im Unternehmen. (Alle Grafiken: SEW)

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Mobile Assistenzsysteme für die Umsetzung zur vernetzten Produktion.

Vernetzung von Mensch, Maschine und Produkt Die Vernetzung von Mensch, Maschine und Produkt spielt hierbei eine entscheidende Schlüsselrolle. Denn durch die wandelbare und flexible Produktion und Logistik werden Unternehmen zukünftig in der Lage sein, eine höhere Anzahl von Produktvarianten zu verarbeiten; das steigert die Wertschöpfung und man kann so auch schneller auf Veränderungen reagieren. Einige der zentralen Handlungsstrategien, die SEW im Auge hat, sind nach Soder neben der vernetzten Wertschöpfung mit «Sm@rt Products», «Sm@rt Factory», «Sm@rt Logistics» auch Intelligentes Datenmanagement, Safety & Security, Condition Monitoring, sowie modernste Web-Dienstleistungen. Die «Sm@rt Factory» spielt dabei als intelligente Fabrik eine «zentrale Rolle, die sich durch Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Ergonomie sowie die Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse auszeichnet». Videolink zur Smart factory:

http://bit.ly/1UWUjMR

Die Gestaltungsprinzipien in der SEW-Smart Factory.

Auch die Zeit der klassischen Programmierplattformen ist meinem Erachten nach beendet. Es gibt inzwischen Module, die durch Simulatoren auch sehr umfangreiche Prozesse abbilden und bei denen der Software-Code automatisch generiert wird. Und der zentrale Datenspeicher liegt zukünftig in der Datencloud. Dies alles dient schlussendlich der Beherrschung der Komplexität. Die Komplexität bleibt dennoch immer eine Herausforderung, oder? Die grosse Themenvielfalt, wie die funktionale Sicherheit oder neue Anforderungen an die Logistik usw. ist mit den heutigen Programmiertechnologien nicht mehr zu bewältigen. Das wird gerade für die kleinen KMU die grösste Herausforderung. Da werden sie Partner finden müssen, die möglichst viele Software-Module anbieten, die man in der Prozessindustrie 4.0 braucht. Das ist auf der anderen Seite jedoch auch eine Möglichkeit für diese Firmen, ein Stück unabhängiger von Steuerungsbauern zu werden. Insofern sehe ich gerade für die kleinen KMU viel mehr Chancen als Risiken. Wie sieht es mit der Infrastruktur für Intelligente Produktion genau aus? Es geht hierbei um die Idee einer modularen Fabrik, die keine hierarchische Struktur bzw. keine

klassischen Automatisierungsstrukturen mehr hat. Hier gibt es eben selbstorganisierende Systeme, die auf Software-Modulen basieren, die gleichzeitig auch Simulationsmodelle darstellen und somit eine grosse Unabhängigkeit von heutigen SoftwareStrukturen bieten. Ein wichtiger Punkt für eine optimale modulare Fabrik ist auch das Thema Infrastrukturunabhängigkeit der Systeme. Wenn man sich vorher überlegen muss, wo welche Art und welche Menge an Leistung und welche Art der Kommunikation zur Verfügung stehen muss, ist man immer abhängig von einer umfangreichen, sehr detaillierten Planung. Denn bereits in der Angebotsphase muss das Organisationskonzept darstellbar sein. Welche Methoden oder Systeme reduzieren diese Abhängigkeit konkret? Der mobile Logistik-Assistent mit Schwarmintelligenz, der Handling-Assistent für flexible Maschinenbestückung mit MOVI-PLC Steuerungstechnik oder der Montage-Assistent für CPS-basierte Automation und MM-Kooperation sind konkrete Lösungen, die wir dafür selbst entwickelt haben. Diese autark vernetzbaren Systeme reduzieren die Abhängigkeit ganz dramatisch, weil sie alles Notwendige selbst mitbringen: die Energie oder die Art und Weise, wie sie mit Energie versorgt werden.

Also das berührungslose Aufladen der Energiespeicher beispielsweise. Sie werden dadurch unabhängig von Planung und sind flexibel anpassungsfähig an nahezu jede Produktion. Haben Sie ein konkretes Anwendungsbeispiel aus Ihrer «Smart Factory»? Bei uns in Graben-Neudorf müssen beispielsweise sechs Boxen so sortiert werden, dass die richtige Box am jeweiligen Produktionsprozess zur Stelle ist. Nach dem klassischen Prinzip brauchte man eine umfassende Infrastruktur, wie Drehtische, Hubtische, Verschiebewagen, zwölf Motoren – also alles, was bisher aufwändig miteinander verknüpft werden musste. Mit diesem neuen Ansatz braucht man nur noch die Boxen mit den für die Produktion benötigen Komponenten aufnehmen, die gesamte Technik bringt das Fahrzeug bereits mit. Das ist Unabhängigkeit von Infrastruktur. Und das ist für mich ganz entscheidend für das erfolgreiche Umsetzen einer modernen, modularen Fabrik der Zukunft. ●

ALFRED IMHOF AG 4142 Münchenstein, 061 417 17 17 www.imhof-sew.ch, www.sew-eurodrive.de SEW an der SPS IPC Drives: Halle 3, Stand 420

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Konstruktion/CAx ●

INDUSTRIESOFTWARE

Tisca Tiara entscheidet sich für Abacus ERP

Damit alles grün lauft Die Fussballcracks von Arsenal London werden auf einem Kunstrasen aus dem Appenzeller Land trainieren. Nach einem Testspiel auf dem Wittenbacher Sportplatz, vor der Eingangstür der Abacus Research, zeigten sich die Engländer vom künstlichen Grün hellauf begeistert. Seine Herstellerin ist die Firma Tisca Tiara. Sie setzt ihrerseits auf Spitzenprodukte. Geht es um die optimale Unterstützung bei der Herstellung ihrer Produkte und die vor- und nachgelagerten Prozesse ist es die Abacus Business Software.

ie Herstellung von textilen Bodenbelägen hat im Appenzeller Land bei Tisca Tiara eine lange Tradition. Seit 1940 produziert sie hochwertige Textilien für Innen- und Aussenräume sowie Sportbeläge. Um für die Zukunft gerüstet zu sein, hat die Geschäftsleitung 2011 entschieden, die in die Jahre gekommene AS 400-Software-Lösung durch eine moderne ERPSoftware zu ersetzen. Die grösste Herausforderung bestand darin, die internationalen Geschäftsprozesse der vier Produktionsstandorte mit deren unterschiedlicher Produktausrichtung in einer Lösung mit zentraler Datenhaltung abzubilden und die bereits bestehende, ältere Produktionssoftware Citect ans neue ERP-System anzubinden. OBT als erfahrener Abacus Integrator überzeugte Tisca Tiara mit einem klaren Konzept und mit der Gewissheit, die Anforderungen mit Abacus abbilden zu können.

Umsetzung der Kundenanforderungen mit Abacus. Jeder Produktionsbetrieb von Tisca Tiara hat eigene Abläufe und Spezialaufgaben. Ein zentraler Produktstamm mit geschäftsbereichsbezogenen Produktspezifikationen ermöglicht, die Abläufe an den vier Standorten stark zu vereinheitlichen, ohne deren Eigenheiten zu gefährden. Die verschiedenen Firmen und Produktionsstandorte werden nun in einem einzigen Mandanten als Geschäftsbereiche geführt. Alle Mitarbeitenden sämtlicher Firmen arbeiten somit auf einem identischen System mit gleichen Strukturen und Prozessen. Die Aufträge werden an den einzelnen Standorten oder zentral erfasst und den ausführenden Firmen zugewiesen.

Matthias Tischhauser, Mitglied der Geschäftsleitung von Tisca Tiara: «Das ERP-Projekt ist ein voller Erfolg.» (Bild: Tisca Tiara)

Alle Aufträge werden über die Ablaufsteuerung verarbeitet und die erforderlichen Dokumente aufbereitet. Die elektronische Datenerfassung, die lückenlose Rückverfolgbarkeit der produzierten Artikel über die Abacus Chargenfunktion sowie die Integration der Schnittstellen zur Produktionssoftware Citect über die OBT-Datendrehscheibe helfen, die sehr breite Produktvielfalt – die mit unterschiedlichsten Herstellungstechnologien produziert wird – in harmonisierten Abläufen effizient abzuwickeln. Trotzdem behalten alle Unternehmensbereiche aber einen hohen Grad an Flexibilität. Für das gesamte Unternehmen wurde so ein Rahmen geschaffen, um aktuelle und zukünftige Anforderungen in einer einzigen Software abzubilden. (mf) ● ABACUS BUSINESS SOLUTIONS AG 8942 Oberrieden, 044 723 90 90 info@abacus, www.abacus.ch OBT AG 9004 St. Gallen, 071 243 34 34 info@obt.ch, www.obt.ch Bei Tisca Tiara AG ist Abacus Business Software für 42 Benutzer und für folgende Bereiche implementiert, sodass u. a. der Kunstrasen für Arsenal erfolgreich produziert werden kann: Produktionsplanung und -steuerung, Auftragsbearbeitung, CRM sowie Finanzsoftware. (Bild: Martina Basista / Appenzeller Medienhaus)

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Mehr Performance, bessere Auslastung, höhere Produktqualität dank durchgängiger Vernetzung der CAD/CAM-Prozesse

Verbesserter OEE durch CAD/CAM-Prozessnetzwerk Exakt – ein einziges Wort genügt, um den Anspruch der Mahr GmbH aus Göttingen an sich und seine Produkte wiederzugeben. Immer leistungsfähigere und vor allem immer genauere Messgeräte herzustellen, diesem Ziel hat sich das Unternehmen seit seiner Gründung im Jahr 1861 verschrieben. Durch ein intelligentes Prozessdaten-Management vom CAD bis an die Maschine sowie eine optimale CAD/CAM-Kopplung mithilfe von Coscom-Softwarelösungen konnte das Unternehmen seine Gesamtanlageneffektivität (OEE) deutlich steigern, die Produktqualität verbessern und die Wertschöpfung spürbar erhöhen.

ahr-Messgeräte kommen überall dort zum Einsatz, wo Präzision bis in den Nano-Bereich gefragt ist: in Schlüsselindustrien wie dem Maschinenbau, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrttechnik oder bei der Produktion von Textilien mit innovativen Eigenschaften. Die gleiche Performance kennzeichnet auch die Produktionsprozesse des Konzerns. Unter dem Projekt-Slogan «Pro Mahr» wurden seit 2008 sämtliche innerbetrieblichen Prozesse detailliert unter die Lupe genommen und bewertet, wo Verbesserungspotenziale in Aufbau- und Ablauforganisation, Produktion sowie IT liegen und v. a. wie diese zukünftig sinnvoll und nachhaltig genutzt werden können.

Nadelöhr Konstruktionsänderungen im laufenden Prozess. Manfred Jäger hat als Leiter der Produktionsplanung die Aufgabe, das Konzept «Pro Mahr» in seinem Verantwortungsbereich, der Fertigung umzusetzen. In erster Linie geht es ihm darum, die Wertschöpfung innerhalb der komplexen Prozessnetzwerke von der Produkt- und Bauteilkonstruktion, über ihre Produktion in den einzelnen Fertigungsabteilungen, bis hin zu Wiederholteilfertigung zu optimieren. «Uns interessiert in erster Linie, wie wir unsere Maschinen und Ressourcen möglichst effektiv einsetzen können», fasst Jäger

seine Tätigkeiten zusammen, «und das beginnt nicht erst, wenn die Produktion startet, sondern im Prozess, schon lange vorher.» «Das Thema ‹Änderungen an einem Bauteil in der Entstehungs- und Serienproduktionsphase› macht uns dabei besonders zu schaffen. Im Zeitraum zwischen Entwicklung und Herstellung erlebt fast jedes Produkt Modifikationen, zum Beispiel durch Verbesserungsvorschläge aus der eigenen Mannschaft heraus oder durch neue Anforderungswünsche unserer Kunden», erklärt der Leiter der Produktionsplanung. «Wenn wir früher eine Änderung auf den Weg gebracht haben, hat deren Realisierung bis zu einem halben Jahr gedauert. Alle Bemühungen diesen Prozess zu verschlanken, konnten nicht wirklich eine Verkürzung des Durchlaufes erreichen. Bauteiländerungen haben uns doch immer wieder ausgebremst.» «Noch bis Ende 2013 hatten wir mit Änderungsmappen aus Papier gearbeitet, deren Dringlichkeit mithilfe von farbigen Umschlägen angezeigt wurde.» Gelb bedeutete: normaler Änderungsrücklauf, Rot hiess: Sofortänderung – möglichst schnell bearbeiten. Gerade die gelben Mappen lagen aufgrund anderer Prioritäten oft länger auf den Schreibtischen. Bis die Änderungen angegangen wurden, war es meist schon zu spät. «Dies hatte

zur Folge, dass wir ungewollt Nacharbeit bzw. Ausschuss produzierten und auf das Lager brachten, weil die Änderungen nicht mit den aktuellen Informationen abgeglichen werden konnten. Das senkte unsere Gesamtanlageneffektivität, also den OEE, ganz erheblich.» Manfred Jäger führt fort: «Die Fragen, die wir von Seiten der Produktionsplanung stellen, lauten nun: Gibt es eine Möglich-

Crash lieber am PC als an der Maschine – mit der Maschinensimulation sichert der Verantwortliche CNC-Programmierer Wolfgang Peschke im Vorfeld der Produktion auf Basis echter Zahlen, Daten und Fakten den gesamten Zerspanungsvorgang virtuell ab.» (Bilder: Mahr/Coscom)

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keit, Konstruktionsänderungen frühzeitig mit der Produktion abzugleichen bzw. zu synchronisieren? Bevor wir mit der Produktion beginnen, müssen wir den aktuellen Änderungsstatus sehen. Papier ist geduldig, heute lösen wir das mithilfe einer digitalen Fertigungsmappe von Coscom in Echtzeit.» Prozessdaten-Management mit Änderungsdienst vom CAD bis an die Maschine. Der Schritt zur digitalen Fertigungsmappe kam im Laufe der letzten Jahre. Thomas Ardelt, Leiter der Produktion und Logistik, forderte diesen Anspruch schon seit 2008. Durch Stefan Gais, geschäftsführender Gesellschafter, und Thomas Ardelt wurde das Budget dafür eingestellt, um ein durchgängig vernetztes Prozessdaten-Management vom CAD bis an die Maschine einzuführen sowie die Prozesse von CAD und CAM durchgängig zu koppeln. Zunächst ist im Rahmen einer Evaluation mit Lasten- und Pflichten-

Mahr-Messgeräte kommen überall dort zum Einsatz, wo Präzision bis in den Nanobereich gefragt ist. Die intelligente Verkettung der Prozesse, der Informationen aus der Fertigung und der Informationen über die Werkzeuge aus den Coscom Toolmanagement-Modulen ermöglichen für Mahr einen OEE-Wert von grösser 57 %.

heft die Durchgängigkeit einer CAD/CAM-Lösung definiert worden. Schwerpunkt im CAM-Prozess ist die 3D-Weiterverarbeitung von CAD-Daten bis hin zur 3D-NC-Programmierung mit Maschinensimulation, Werkzeugverwaltung und einem Datenmanagement mit DNC-Funktionalitäten. «Wir brauchten hier ein sehr einfaches, effektives und praxisorientiertes System, das den Fokus auf die Fertigung hat. Im Benchmark mit weiteren Systemen zeigte sich im Laufe der Zeit, dass Coscom die Nase vorn hat. Hier hat Coscom all unsere Anforderungen komplett abgedeckt», so Manfred Jäger. Wesentliche Argumente für die Coscom-Lösung waren die hohe Flexibilität und Integrationsfähigkeit der Gesamtlösung, die den kompletten Fertigungsprozess bei Mahr ganzheitlich abdecken konnte. Manfred Jäger weiter: «Das neue, geflügelte Modewort Industrie 4.0 definieren wir zunächst sehr pragmatisch: bestehende Insellösungen abschaffen, Prozesse durchgängig schnittstellenfrei vernetzen und im Kern eine einheitliche Da-

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tenbasis in der Fertigung schaffen. Die richtigen Informationen immer und überall bedarfsgerecht verfügbar machen. Das ist die Basis für einen KVP und dafür suchten wir ein möglichst durchgängiges, aber auch sehr leistungsfähiges Softwaresystem, mit dem wir auch für die Zukunft gerüstet sind. Wir setzen heute auf ein innovatives Nullpunkt-Spannsystem sowie das SMED-SchnellrüstKonzept. Diese beiden Philosophien müssen natürlich auch CAD/CAM softwaretechnisch abgebildet werden.» Mit der Integration des zentralen Coscom Fertigungs- und Werkzeugdatenmanagements «Factory- und Tooldirector» hatte Mahr zunächst ein ganzheitliches Prozessdatenmanagement mit Vernetzung zum PLM-System Siemens NX Teamcenter realisiert. Die Coscom-Software liefert nicht nur mit einem Klick sämtliche Zeichnungen, NC-Programme,

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Spannpläne, Werkzeuglisten, Einrichtepläne, sondern sichert mit dem CAM-Änderungsdienst, mit einem klar verständlichen Ampelsystem für Revisionsstände, den gesamten Freigabeprozess digital ab und verhindert Ausschuss. Diese digitale Fertigungsmappe ersetzt Papier heute nahezu komplett und erhöht die Geschwindigkeit von der Entwicklung und Konstruktion, bis hin zur Werkstatt und in die Fertigung bei Mahr drastisch. Mit Blick auf den OEE fasst Manfred Jäger den aktuellen Status zusammen: «Unsere Anlagen laufen heute mit einem OEE-Wert von grösser 57 %. Das ist für ein Maschinenbau-Unternehmen, wie wir es sind, schon ganz ordentlich. Früher lagen wir nur bei 35 % im Durchschnitt, denn Nacharbeit und Ausschuss verringerten unseren OEE erheblich, da ja jede einzelne Maschine und Ressource durch Nacharbeit oder gar Neufertigung doppelt belastet wurde.» >>

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Das Ergebnis Gesteigerte Gesamtanlageneffektivität (OEE) um bis zu 50 % Deutlich verringerte Ausschussquote und eine bessere Produktqualität Hohe Prozesssicherheit durch wirkungsvolles Änderungsmanagement Mehr Flexibilität im gesamten NC-Prozess vom CAD bis an die Maschine Prozessdaten-Management mit Änderungsdienst Bedarfsgerechte, punktgenaue Bereitstellung von Fertigungsinformationen Effizienterer Einsatz von Personal und Produktionsmitteln Grössere Termintreue für mehr Wettbewerbsfähigkeit Mehr Produktionseffizienz und mehr Wertschöpfung

Erfolgreiche CAD/CAM-Kopplung: Coscom Proficam – Siemens NX Teamcenter PLM. Mit dem Ziel auf einen geschlossenen NC-Prozess implementierte Mahr im nächsten Schritt das CAM-System Proficam mit Maschinensimulation und koppelte das bestehende CAD-System Siemens NX (Teamcenter) erfolgreich mit dem gesamten Fertigungs-Infrastruktursystem von Coscom. Es war bei der Auftragsvergabe im Rahmen des Pro-Mahr-Konzepts ein wesentlicher Baustein, sämtliche Prozessschritte von der Konstruktion der Bauteile bis zu ihrer Herstellung mit den notwendigen Informationen zu versorgen. Dazu gehören nicht nur die Daten aus dem CAD- oder CAM-System, sondern vor allem eine intelligente Verkettung der Prozesse, inklusive den Informationen aus der Fertigung und die Informationen über die Werkzeuge aus den Coscom Toolmanagement-Modulen. Manfred Jäger begründet das folgendermassen: «Das CAD-System stellt nur die Form des Bauteils bereit, ganz gleich aus welchem Grundstoff dieses Bauteil besteht. Erst durch die richtigen Zusatzin-

formationen wissen die Mitarbeiter, welches Material, welche Werkzeuge, welche Pläne sie bei der Produktion verwenden müssen.» Das Team der Produktionsplanung entscheidet, ob Mahr die Bauteile selbst fertigt oder als Auftrag an qualifizierte Zulieferer vergibt. Rund ein Drittel aller Komponenten beinhalten Kernkompetenzen, das sind etwa 8000 Artikel, die Mahr im eigenen Haus herstellt, weil das Unternehmen hier sein spezifisches Know-how einbringt. Im Fall der Eigenproduktion beginnt die Verkettung der Prozesse bereits mit dem ERP-System Psipenta und der PLM-Software Siemens NX Teamcenter, in der die Konstruktionsdaten gespeichert sind. Alle anderen fertigungsrelevanten Daten dazu werden aus der Datenbank von Coscom bereitgestellt. Zum einen aus dem Factorydirector, der als zentrale Oberfläche für die Fertigung alle Daten aus den unterschiedlichen Systemen (CAD, CAM, Werkzeugverwaltung, DNC usw.) vereint und visualisiert, zum anderen aus dem Tooldirector, der sämtliche Werkzeug- und Technologiedaten zur Verfügung stellt, um Teile in der gleichen Qualität zu reproduzieren (Wiederholteile). Über dieses neue ganzheitliche Datenhandling zeigt sich Manfred Jäger sichtlich erfreut: «Das ist die Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit, die man haben will. Die gab es vorher nicht. Jetzt haben wir endlich alles digital an einem Ort.» Virtual Machining – alle Prozesse im Vorfeld digital abbilden und absichern. Und sie verlagerten noch mehr Prozesse durch die kontinuierliche Verknüpfung der Software-Systeme in die virtuelle Welt. Hier bildeten das zentrale Coscom Datenmanagement und das CAM- und Simulationssystem Proficam mit dem Prozessplan, den Einrichteblättern, 3D-Werkzeugen, Vorrichtungen u. a. die Basis für den Virtual-Machining-Einsatz bei Mahr. Damit gelang dem Team mit gesicherter Prozessdaten-Ana-

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lyse bereits im Vorfeld der Produktion, den Fertigungsprozess komplett virtuell wahrheitsgemäss zu simulieren und abzubilden. Für den späteren Produktionsprozess bedeutete dies: die Zeiten für das Rüsten und Einfahren verkürzten sich insbesondere bei Wiederholteilen drastisch. Und mehr noch: Auch die Plausibilitätskontrolle im Virtual Machining gibt den Ingenieuren und Technikern bei Mahr schon im Vorfeld die Sicherheit, dass sich das Bauteil mit den geplanten Vorrichtungen, Spannmitteln, Werkzeugen usw. überhaupt an der Maschine herstellen lässt oder, ob auf eine andere Maschine umgerüstet werden muss. Für die Mahr GmbH hat die Entscheidung zugunsten einer intelligenten und durchgängigen Verknüpfung der Prozesse durch Coscom Softwarelösungen die Fertigung erheblich beschleunigt. Für uns bedeutet dies bares Geld, wie der Produktionsplaner Manfred Jäger abschliessend resümiert: «Die Wertschöpfung entscheidet sich schon vor der Produktion – im Prozess, in der Logistik, in der Struktur, nicht erst mit dem Potenziometer an der Maschine. Mit dem Coscom Prozessdaten-Management und effizienter CAD/CAM-Kopplung haben wir schon den Weg Richtung Industrie 4.0 nicht nur eingeschlagen, sondern haben heute die Grundsteine für unsere Smart Factory erfolgreich gesetzt – und sind dem Wettbewerb eine Nasen● länge voraus!» (mf)

COSCOM GMBH 6246 Altishofen, 062 748 10 00 info@proxia.com, www.proxia.com MAHR AG Schweiz 8800 Thalwil, 044 723 39 99 ch@Mahr.com, www.mahr.de

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Cadfem-Usermeeting in Zürich

Im Herzen der numerischen Simulation Kürzlich fand das 20. Cadfem-Usermeeting statt mit fast 30 Fachvorträgen rund um das Thema der numerischen Simulation. Die über 130 Teilnehmer erfuhren einmal mehr, dass mit einer guten Simulationssoftware viel Geld gespart werden kann – zum Beispiel durch den Wegfall der Trial-and-Error-Phase – oder dass das Arbeiten mit APDL Möglichkeiten hervorzaubern kann, die einem Workbench-Anwender verborgen bleiben. E U G E N A L B I S S E R , C H E FR E D A K TO R TE C H N I C A

as 1985 gegründete Unternehmen Cadfem zählt zu den Pionieren der numerischen Simulation auf FEM-Basis und ist bis heute eine treibende Kraft der computergestützten Simulation. Die Firma ist weltweit aktiv und mit mehr als 185 Mitarbeitern an zwölf Standorten in Deutschland, Österreich und der Schweiz einer der grössten europäischen Anbieter für Computer-Aided Engineering. Seit Firmengründung vertreibt Cadfem auch die Produkte von Ansys, dem weltgrössten unabhängigen Hersteller von Simulationssoftware. Heute beschäftigt die Firma mehr als 120 Ansys-Spezialisten und ist das «Ansys Competence Center FEM» in Zentraleuropa. «Weil Software allein aber noch keinen Simulationserfolg garantiert, hat sich Cadfem konsequent als Systemhaus, Ingenieurdienstleister sowie Ausbildungs- und Informationsanbieter in einem aufgestellt. Produkte, Service und Wissen verbinden wir bedarfsgerecht zu massgeschneiderten Lösungen für unsere Kunden», heisst es auf der Firmenwebseite. Grosse FE-Modelle verifizieren. Zu diesen breit angelegten Dienstleistungen zählt sicherlich auch die jährlich stattfindende Fachkonferenz zur numerischen Simulation, die mit einer beeindruckenden Anzahl von fast 30 Vorträgen nicht nur die Wichtigkeit der numerischen Simulation hervorhebt, sondern selbstverständlich in die Tiefe gehende Anwendungen aufzeigen möchte, also der Know-how-Vermittlung dient. In einem der Vorträge stellte die Liebherr-Werk-Nenzing GmbH die Verifikation von FE-Berechnungen an Beispielen aus dem Schiffs- und Offshorekranbau vor. «Denn bei Einsatz der Finite-Element-Methode stellt sich immer wieder die Frage nach der ausreichenden Genauigkeit der gewählten Diskretisierung», meinte Vortragsredner Betram Peer. Speziell in der Zusammenarbeit mit internationalen Klassifikationsgesellschaften, aber auch in der internen Qualitätssicherung kommt die-

ser Frage eine grosse Bedeutung zu. Zwei Beispiele erläuterten, wie anhand von DMS-Messungen grosse FE-Modelle verifiziert werden können, und wie mit einer vereinfachten Modellierung eines Grosswälzlagers die Validierung eines neuen Ansatzes in der Bemessung von Anschlusskonstruktionen an solche Lager veranschaulicht wird. Das starke Herz von Ansys. Wie tief die Vorträge ins Herz der Software vorstiessen, zeigte unter anderem Fabian Bründler von der Firma Helbling Technik AG. Dass die APDL (Ansys Parametric Design Language) mit dem Aufkommen der Ansys Workbench in den Hintergrund rückte, bedarf keiner grossen Erklärung. Sein Vortrag zeigte aber, dass die Beherrschung der Makrosprache APDL noch immer Möglichkeiten hervorzaubert, die einem Workbench-Anwender verborgen bleiben. Bründler: «Der Einsatz der APDL erhöht die Flexibilität der Workbench und eröffnet Zugriff auf noch nicht integrierte Befehle.» Von der Parametrisierung bis zur vollständigen Automatisierung ist alles möglich, was der Solver erlaubt. Die Praxisbeispiele zeigten auch den unerfahrenen Anwendern, dass sich das Eintauchen in diese Fortran-ähnlich aufgebaute Sprache durchaus lohnt, aber auch, dass man keine Angst vor ● dem Einstieg haben muss.

Neues Hochschulzertifikat an der HSR Ab Herbst 2016 plant die HSR Hochschule für Technik Rapperswil in Zusammenarbeit mit Cadfem Esocaet ein Certificate of Advanced Studies (CAS) in Strömungssimulation anzubieten. Es richtet sich an Ingenieure und Naturwissenschaftler, die im Bereich der Produktentwicklung beschäftigt sind. Es bietet berufsbegleitend eine Vertiefung in Strömungssimulation – wissenschaftlich fundiert und praxisorientiert. (Quelle: Cadfem)

CADFEM (SUISSE) AG 8355 Aadorf, 052 368 01 01 info@cadfem.ch, www.cadfem.ch

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● Formen- und Werkzeugbau

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Präzisionsteile für Industrie und Medizin

Wer Qualität einkauft, kann Qualität weitergeben Die Wild & Küpfer AG ist ein führendes Spritzguss-Technologieunternehmen mit dem Fokus auf das Hightechsegment. Ein wesentlicher Bestandteil ist der Werkzeugbau – und hier setzen die Verantwortlichen von W&K seit 15 Jahren auf Normalien von Meusburger. C H R I S T O F L A M P E R T, R E D A K T O R T E C H N I C A

wir, seit über 35 Jahren technische Spritzgussteile entwickelt, produziert, montiert und als komplette, marktreife Systemlösung ausliefert, kann sich auf ein wertvolles und stets wachsendes Wissen abstützen», so Daniel Wild, Mitglied der Geschäftsleitung und Geschäftsführer Technik und Entwicklung. Die Wild & Küpfer AG verfügt neben einer technischen Division seit 2004 auch über eine Medical Division. «Jene Kernkompetenzen, die uns in den technischen Kunststoffteilen an die Spitze gebracht haben, fliessen lückenlos in die Sparte der medizinischen Division ein. Wir produzieren in unserem Reinraum der Klasse ISO 8 GMP auf einer

Fläche von 600 m2 auf Spritzgussmaschinen von 250–1000 kN (davon eine 2-Komponenten-Maschine mit Drehteller) und mit voll automatisierten Montage- und Verpackungs-Robotern hoch spezialisierte Systemlösungen für marktführende Kunden im Medizinalbereich.

«Unsere 80 Spritzgussmaschinen produzieren rund um die Uhr Präzisionsteile – Swiss Quality», so Daniel Wild von W&K. Hier im Bild mit Ramona Marty von Meusburger. (Bilder: Christof Lampert)

Spannungsarm geglühte Normalien. «Da Meusburger den Stahl vorbehandelt, entsteht bei der

ie Wild & Küpfer AG – seit 1990 in Schmerikon ansässig – darf uneingeschränkt als Erfolgsmodell bezeichnet werden. Was vor über 35 Jahren klein begann, hat sich zu einem Vorzeige-Technologieunternehmen entwickelt und bietet heute über 140 Arbeitsplätze in den Sparten Administration, Beratung, Entwicklung, Konstruktion, Werkzeugbau, Serien-Spritzguss bis hin zu ganzheitlichen Baugruppen- und Systemlösungen. «Wir entwickeln und produzieren Hightechsystemlösungen in Kunststoff. Wer wie

Die Suche nach einem Normalienlieferanten. Der Werkzeugbau von W&K ist seiner Zeit voraus und zeigt sich stets auf dem technologischen neuesten Stand. Als vor 15 Jahren jedoch Probleme mit dem damaligen Normalienlieferanten auftraten, suchte W&K nach optimalen und innovativen Lösungen. «Um qualitativ hochstehende Werkzeuge herzustellen, sind wir auf absolut hochstehende Materialien angewiesen. Da unser damaliger Lieferant unsere Vorgaben nicht erfüllen konnte, sahen wir uns gezwungen, eine neue Lösung zu suchen», erzählt Daniel Wild. Fündig wurde das Unternehmen bei Meusburger, Marktführer im Bereich hochpräziser Normalien aus Wolfurt, Österreich. «Zu Beginn haben wir nur einen Teil aller Werkzeuge mit Meusburger Normalien hergestellt. Da wir von der Qualität und vom Service der Firma Meusburger überzeugt sind, wurde im ganzen Werkzeugbau auf die Normalien von Meusburger gesetzt» , erzählt Daniel Wild. «Ein weiterer wesentlicher Vorteil bei der Umrüstung war das Spannsystem von Meusburger. Wir können damit mit einer Aufspannung alle fünf Seiten bearbeiten und somit eine wesentliche Zeitersparnis erreichen.»

Max Mitschjeta AG Draht- und Metallwarenfabrik Galvanobetrieb Bischofszellerstrasse 53 Postfach 9201 Gossau/SG T 071 388 95 95 F 071 388 95 96 info@mitschjeta.ch www.mitschjeta.ch

Ihr Partner für individuelle Lösungen

Formen- und Werkzeugbau ●

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Ein umfangreiches Normalienprogramm, kombiniert mit hochwertigen Produkten für den Werkstattbedarf, macht Meusburger zum zuverlässigen Partner für den Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau.

spannabhebenden Bearbeitung praktisch kein Verzug der Normplatten mehr», so Daniel Wild und Ramona Marty, Gebietsverkaufsleiterin bei Meusburger, ergänzt: «Bei Meusburger werden alle Stahlplatten nach entsprechender Eingangskontrolle in einem der drei Glühöfen bei ca. 580 °C für 24 Stunden spannungsarm geglüht.» Spannungsarm geglühte Normalien, und hier besonders die Aufbauten für Spritzgiessformen und Stanzwerkzeuge, bieten dem Anwender viele Vorteile. Durch das Spannungsarmglühen werden die vorhandenen Spannungen im Material auf ein Minimum reduziert, ohne dabei das Gefüge oder die Festigkeit wesentlich zu verändern. Dies erweist sich bei der weiteren Bearbeitung als grosser Vorteil. Wären noch Spannungen im Material, würde sich dies z. B. beim Sägen oder Fräsen durch Verzug zeigen. Wichtig beim Spannungsarmglühen sind das langsame und gleichmässige Erwärmen der Platten und die anschliessende Haltezeit von 6 Stunden. Das garantiert, dass auch dicke Platten bis in den Kern

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Achtfach-Ausschraubwerkzeug: Die servoelektrischen Antriebe der beiden Vierfach-Ausschraubeinheiten sind oben und unten an der beweglichen Werkzeugplatte montiert.

erwärmt werden. «Noch wichtiger ist die anschliessende langsame und gleichmässige Abkühlphase von 14 Stunden, die noch im Ofen vonstattengeht. Hier werden die Platten pro Stunde um ca. 35 °C abgekühlt. Bei einer schnelleren Abkühlung könnten wieder Spannungen oder sogar Risse im Material entstehen. Dadurch schaffen wir für alle Stahlsorten beste Voraussetzungen für die verzugsarme Weiterbearbeitung der Teile», erklärt Ramona Marty. Qualität einkaufen, heisst auf Qualität aufbauen. Heute finden sich bei Wild & Küpfer praktisch in allen Werkzeugen Meusburger-Teile. «Zu Beginn bezogen wir bei Meusburger Normalien und Aufbauten. Durch die über Jahre sehr gut aufgebaute Zusammenarbeit ist heute Meusburger unser Lieferant für das gesamte Paket; wie Führungen, Zentrierungen, Entformer, Auswerfer usw. Wir sind überzeugt, mit Meusburger in diesem Fachbereich einen kompetenten Partner gefunden zu haben.

Dies zeichnet sich durch ein gutes Sortiment, den Kundenservice sowie die Lieferbereitschaft aus. Vor allem können wir uns bei Meusburger auf die Qualität verlassen. Dies ist für unser Unternehmen einer der wichtigsten Punkte, denn nur so können auch wir wiederum auf unserer Qualität aufbauen und festhalten», so Daniel Wild abschliessend. ●

MEUSBURGER GEORG GMBH & CO KG A-6960 Wolfurt, +43 5574 67 060 office@meusburger.com, www.meusburger.com WILD & KÜPFER AG 8716 Schmerikon, 055 286 17 00 office@wildkuepfer.ch, www.wildkuepfer.ch

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Accenture-Studie: Mobile Apps sind der Schlüssel zur Digitalisierung – Unternehmen nutzen Potenzial aber viel zu wenig

Haben Sie schon Ihre eigene App? Unternehmen müssen sich mehr um ihre mobilen Apps kümmern. Das ist das Ergebnis einer neuen Accenture-Studie. Ansonsten laufen sie Gefahr, Nutzer zu frustrieren und Investitionen zu verschwenden.

ie grosse Mehrheit der Entscheidungsträger in Unternehmen (87 Prozent) glaubt, dass mobile Apps für eine erfolgreiche Digitalisierung wichtig sind. Zur Entwicklung erfolgreicher Apps sind jedoch passende Strukturen und Abläufe erforderlich. Die gibt es bisher aber nur in sehr wenigen Unternehmen. Das zeigt die Studie «Growing the Digital Business: Spotlight on Mobile Apps» des Managementberatungs-, Technologie- und Outsourcing-Dienstleisters Accenture, für die knapp 2000 Entscheider aus neun Branchen in 15 Ländern befragt wurden. Insgesamt machen sich nur 52 Prozent der Befragten die Mühe, Apps schon während der Entwicklung mithilfe von Anwender-Feedback zu testen. Und nach dem Launch verwendet nur knapp die Hälfte (48 Prozent) Tools zur Analyse des Nutzerverhaltens.

Unternehmen müssen sich viel stärker um ihre Apps kümmern. Von den Befragten gaben 87 Prozent an, dass es unter ihren Kunden eine hohe Nachfrage nach effizienten mobilen Apps gibt. Gleichzeitig glaubt die Hälfte der Entscheidungsträger in den Unternehmen, dass sich mobile Apps für Geschäftszwecke nicht effektiv absichern lassen. Und

Über die Studie Die Studie basiert auf einer Mischung aus Onlineund Telefonbefragungen von 1925 Entscheidungsträgern für Technologie und Digitalisierung, die im Zeitraum von Dezember 2014 bis Januar 2015 durchgeführt wurden. Die Teilnehmer kommen aus 15 Ländern und neun Branchen, 85 Prozent von ihnen erzielen Jahresumsätze von mehr als einer Milliarde US-Dollar. Downloadlink zur Studie: bit.ly/1RdcBsy

nur 45 Prozent der Firmen haben ein Crash Reporting, das Abstürze an die Entwickler meldet. «Unternehmen müssen sich viel stärker um ihre Apps kümmern», sagt Thomas Ruck, Managing Director Accenture Digital. «Sonst verschenken sie viel Geschäftspotenzial.» Um von Apps wirklich zu profitieren, müssten Unternehmen sie vor dem Launch rigoros testen und danach konsequent weiterpflegen. Damit sei nicht nur das bestmögliche Nutzererlebnis, sondern auch die Sicherheit der Daten gewährleistet. Für 37 Prozent der Befragten sind Abstürze und andere Softwarefehler eine grosse Herausforderung. Nach dem Launch suchen und reparieren aber nur 55 Prozent der Unternehmen aktiv Fehler in ihren Apps. «App-Management sorgt dafür, dass sich Leistung und Nutzererlebnis einer App mit der Zeit nicht verschlechtern», sagt Thomas Ruck. «Dadurch sinkt nicht nur das Frustrationspotenzial für Anwender, sondern auch die Zahl möglicher Sicherheitslücken.» 49 Prozent der Umfrageteilnehmer halten die Möglichkeit von Datenverlust oder -diebstahl für ein zentrales Problem mobiler Apps. Apps können einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg des Unternehmens leisten. «Zu viele Unternehmen machen sich nicht die Mühe, ihre Apps nach dem Launch weiter zu verbessern», sagt Thomas Ruck. «So laufen die Firmen Gefahr, ihre bereits getätigten Investitionen zu verschwenden.» Gleichzeitig gehen Entscheidungsträger in Unternehmen weiter davon aus, dass Apps einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg des Unternehmens leisten können, etwa durch das Erschliessen neuer Geschäftsfelder: • 85 Prozent glauben, dass mobile Apps die dominierende Nutzeroberfläche der Zukunft sein werden.

• Für 87 Prozent der Teilnehmer sind Apps eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg zu einer erfolgreichen Digitalisierung. • Und mehr als vier Fünftel der Befragten (82 Prozent) halten unternehmensinterne Apps für einen wesentlichen Bestandteil ihrer Organisation. Umso erstaunlicher ist es, wie steinig sich der Weg zur optimalen Nutzung dieser Technologie in vielen Unternehmen gestaltet: Apps für mehr Produktivität nutzen zum Beispiel weniger als die Hälfte der befragten Firmen (46 Prozent), bei Vertriebs-, Service- oder Informations-Apps für Kunden im B2Boder B2C-Bereich ist der Anteil noch kleiner (44 Prozent). Apps für interne Zusammenarbeit oder Weiterbildung nutzen sogar nur 35 Prozent der Unternehmen. Immerhin planen hier aber 38 Prozent der Befragten, eine solche App innerhalb der nächsten zwei Jahre einzurichten. «Apps sind das Werkzeug, mit dem Unternehmen in Echtzeit auf ihre Daten zugreifen und Entscheidungen treffen können – ganz egal, ob es dabei um Fertigungsprozesse, virtuelle Zusammenarbeit oder den Kontakt zum Kunden geht», sagt Thomas Ruck. «Die Leistung einer App und das Nutzererlebnis sind deshalb wichtiger als je zuvor. CEOs mit einer Digitalisierungsagenda müssen das ● Thema jetzt zur Chefsache machen.» (mf)

ACCENTURE AG 8001 Zürich, 044 219 50 97 accenture.direct.ela@accenture.com www.accenture.ch BURSON-MARSTELLER AG 8045 Zürich, 044 455 84 00 info.bm@bm.com, www.burson-marsteller.ch

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DACH-Studie: DigitaIisierung revolutioniert den Wettbewerb

Verschläft die Schweiz die digitale Revolution? Für 68 Prozent der Unternehmen in der DACH-Region hat die digitale Transformation den Wettbewerb bereits verändert. Gut jede fünfte Firma rechnet als Folge bis 2020 mit einer neuen Marktlage. Die Planung läuft derweil auf Hochtouren: 39 Prozent der Unternehmen haben bereits eine «Digitale Agenda» für den eigenen Betrieb aufgestellt – knapp jedes dritte will in zwölf Monaten nachziehen. Grösste Stolpersteine für die Umsetzung sind zu wenig Fachkräfte, Finanzierungslücken und Mängel bei der Aus- und Weiterbildung. Das sind Ergebnisse der Studie «Digitale Agenda 2020».

ur Drei-Länder-Studie «Digitale Agenda 2020» von CSC wurden 500 Unternehmensentscheider in Deutschland, Österreich und der Schweiz befragt. «Die Digitalisierung von traditionellen Wirtschaftsunternehmen und Behörden fordert grundlegend neue Weichenstellungen für Wettbewerb, Organisation und Kompetenzen», sagt Peter Ronchetti, Vorsitzender der Geschäftsleitung von CSC in der Schweiz. «Eine Digitale Agenda ist Fundament dafür, mit einer klar definierten Strategie diese revolutionäre Transformation erfolgreich umzusetzen. Im Fokus steht dabei, wie sich mithilfe der Digitalisierung Kunden besser bedienen, die Innovationskraft stärken oder Wettbewerbsvorteile erzielen lassen.»

Digitaler Status im Ländervergleich. Wie die Umfrage zeigt, ist die Schweiz im Ländervergleich mit der Planungsphase am weitesten fortgeschritten. Knapp jedes zweite Schweizer Unternehmen (48 Prozent) hat bereits eine digitale Agenda verabschiedet. In Österreich sind es 42 Prozent und in Deutschland 35 Prozent. Aufgeschlüsselt nach dem schon erreichten Reifegrad digitaler Projekte im Wettbewerbsvergleich schätzen sich jedoch die deutschen Firmen (37 Prozent) am fortschrittlichsten ein. Zum Vergleich: In Österreich und der Schweiz hält rund jedes vierte Unternehmen den eigenen digitalen Reifegrad für hoch bis sehr hoch. Trotz dieser Fortschritte: Insgesamt halten 68 Prozent der Firmen in der DACH-Region ihren Digitalisierungsgrad im Vergleich zu den Wettbewerbern im Markt für mittelmässig bis gering. Die Chancen. Bei den Chancen der digitalen Transformation steht in allen drei Ländern eine verbesserte Kundenkenntnis- und Kundenbeziehung (47 %) auf Platz eins. Der Blick in die Branchen zeigt, dass Industrieunternehmen künftig mit individualisierten Produkten flexibler auf Kundenwünsche reagieren wollen (41 %). Finanz- und Versicherungsdienstleister (53 %) setzen künftig ebenso wie der Handel (45 %) auf digitale Vertriebskanäle. Telko- und IT-Dienstleister sehen die grössten

Chancen bei der Automatisierung und Digitalisierung von Prozessen (53 %). Die Risiken. Allerdings sieht die Wirtschaft in der digitalen Transformation durchaus auch Risiken. Neben der Datensicherheit bewegt die Unternehmen in der DACH-Region vor allem die Investitionsfrage sowie die Zusammenarbeit mit externen Partnern. Interessant: In Österreich bemängelt knapp jeder Dritte einen Anbietermangel, um in den digitalen Prozess kostengünstig einsteigen zu können. Entsprechend konsequent wird hier die Serviceentwicklung mit Partnern auf die Agenda gesetzt (44 %). Die öffentliche Hand. Erheblichen Handlungsdruck erkennt die Wirtschaft der DACH-Region bei der Digitalisierung der öffentlichen Hand. Aus unternehmerischer Sicht gehen 41 Prozent davon aus, dass die Behörden den erforderlichen Handlungsbedarf bisher unterschätzen. Die grösste Baustelle im Public-Bereich diagnostizieren die Firmen bei Aus- und Weiterbildungslücken. Gut jeder Dritte würde die Rekrutierung von Fachpersonal für digitale Projekte auf die öffentliche Agenda set● zen. (mf)

CSC SWITZERLAND GMBH 8902 Urdorf, 058 200 88 88 info@ch.csc.com, www.csc.com/ch

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

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Staubsicher produzieren und bedienen

Zentrischspanner zum Spannen ohne Vorprägen

Staub und Fussel stellen eine grosse Herausforderung für Maschinen und Anlagen in der Textilproduktion dar. B&R präsentiert von 12. bis 19. November auf der ITMA in Mailand (Halle 8 / Stand 9) eine neue Generation modularer Tragarmpanel in IP65. Damit lassen sich Maschinen auch in staubigen Umgebungen einfach und zuverlässig bedienen. Neben den Bedienterminals stellt B&R auch I/O-Systeme, Sicherheitstechnik und Antriebstechnik in den Schutzklassen IP65 und IP67 aus. Ein gerissener Faden kann gravierende Auswirkungen haben. B&R bietet Technologiepakete, mit denen sich zum Beispiel Wickelvorgänge bei hohen Geschwindigkeiten sehr präzise steuern lassen. Zudem fahren B&R-Antriebe bei einem Stromausfall synchron herunter und verhindern so, dass der Faden reisst. Die Wiederinbetriebnahme der Anlage wird erleichtert. Um eine hohe Produktivität zu ermöglichen, bietet B&R gebrauchsfertige Lösungen für Prozessdatenerfassung, Condition Monitoring und Energiemonitoring an. Damit können zum Beispiel Wartungszyklen und Energieverbrauch optimiert werden. Die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen in der Textilbranche wird signifikant erhöht.

Der Normalienspezialist hat sein Sortiment an Werkstattbedarf für den Werkzeug- und Formenbau durch die HWS 400 und HWS 402 Zentrischspanner erweitert. Diese sind durch ihr besonders einfaches und prozesssicheres Spannen für die Erst- und Zweitseiten-Bearbeitung geeignet. Durch Krallenbacken mit Niederzugeffekt ist kein Vorprägen der Werkstücke nötig. Niedrige Einspannhöhen von 3 – 5 mm bei den Absatz- und Krallenbacken sorgen für geringen Materialbedarf. Aufgrund bester Zentrier- und Wiederholgenauigkeit ist eine sehr hohe Prozesssicherheit bei der Fertigung von Werkstücken garantiert. Die zähe Eigenfestigkeit der Zentrischspanner von Meusburger, kombiniert mit ihrer massiven Bauweise, garantiert eine vibrationsarme Werkstückspannung. Daraus ergibt sich ausserdem ein geringerer Werkzeugverschleiss an den Schneidkanten der verwendeten Bearbeitungswerkzeuge. Die Backen können mittels Passfeder ausgetauscht werden, was hohe Flexibilität sowie exakte Positionierung gewährleistet. Das komplette Sortiment von Meusburger ist sofort ab Lager lieferbar.

B&R Industrie-Automation AG, 8500 Frauenfeld, 052 728 00 55 office.ch@br-automation.com www.br-automation.com SPS IPC Drives: Halle 7, Stand 206, ITMA: Halle 8, Stand 9

«Tischlein beweg Dich»: Der RT2A als plug&play-Lösung

Meusburger Georg GmbH & Co KG, A-6960 Wolfurt, +43 (0)5574 6706-0 verkauf@meusburger.com, www.meusburger.com

Dihawag offizieller CH-Vertriebspartner für Schlenker Produkte

«Tischlein beweg Dich» heisst es ab sofort bei Föhrenbach. Natürlich geht es nicht um märchenhafte Spezialitäten für den Gaumen, sondern um einen ganz realen technischen Leckerbissen: Die Rundtische der Baureihe RT2A sind ab sofort inklusive Motor und darin integrierter Steuerung als plug&play-Lösung erhältlich. Die Rundtische der Baureihen RT2A bewähren sich seit Jahren am Markt. Kunden schätzen insbesondere Präzision und Langlebigkeit. Die Rundtische zeichnen sich durch kompakte Bauart mit integrierter Präzisions-Wälzlagerung und Schneckentrieb aus. Die Rundtische sind abgedichtet (IP50) und können in allen Einbaulagen betrieben werden. Zur Montage stehen Standardbohrbilder, spezielle Befestigungsflansche und Spannpratzen zur Verfügung. Weiterhin können verschiedene Endschalterausführungen ausgewählt werden. Über passende Verstelltische sind sie in Winkellagen von 0– 120° zusätzlich frei einstellbar. Mit einem garantierten Umkehrspiel von weniger als 0,05° sind die Rundtische von Föhrenbach für Präzisionsarbeiten beim Positionieren bestens geeignet. Anwender loben den hervorragenden Plan- und Rundlauf von weniger als 0,004 mm in Verbindung mit der hohen Verdrehsteifigkeit als Garanten für ein perfektes Arbeitsergebnis. Mit der grössten am Markt erhältlichen Durchlassbohrung im Verhältnis zum Aussendurchmesser, stehen dem Anwender zahlreiche Einsatzmöglichkeiten offen.

Die Firma Schlenker Spannwerkzeuge fertigt seit 1952 Spannzangen und Führungsbuchsen für die Langdreher und Hydromaten. Seit über 60 Jahren konzentriert sich der Familienbetrieb mit über 70 Mitarbeitern im süddeutschen Villingen–Schwenningen auf diese spezielle Nische und wurde über die Jahre zum Technologieführer in diesem Bereich. In der Schweiz ist die Firma Schlenker bis heute nur über die Erstausrüstungen aller bekannten Hersteller von Langdreher, Mehrspindler, Rundtaktmaschinen und im Bereich der Stangenlader bekannt. Für Dihawag und ihre Kunden bedeuten diese Produkte eine sinnvolle und logische Ergänzung im Bereich Décolletage, wo mit den bewährten Anbietern Horn – WhizCut – EWS und nun Schlenker Spannwerkzeuge der gesamte Bereich rund um die Maschine und die Anwendung abgedeckt wird! Denn nur, wenn mit Führungsbuchsen und Spannzangen höchster Güte gearbeitet wird, können Kunden das Potenzial der Werkzeuge voll ausnutzen. Die Schlenker Komplettproduktion im eigenen Hause garantiert höchste Qualität – Schlenker dreht, härtet, schleift und erodiert alles selbst, jedes Produkt wird am eigenen Standort Villingen-Schwenningen produziert. Dadurch ist auch eine langfristige Reproduzierbarkeit und Kontinuität gewährleistet. Zudem kann Schlenker mit über 45 % Sonderanteil für alle noch so anspruchsvollen Anforderungen eine maschinen – und kundenspezifische Lösung anbieten. Und das alles aus einer Hand!

Föhrenbach AG, 8570 Weinfelden, 071 626 26 76 info.ch@foehrenbach.com, www.foehrenbach.com

Dihawag, 2500 Biel/Bienne 8, 032 344 60 60 info@dihawag.ch, www.dihawag.ch

technica 11.2015

COSCOM

PRODUKTE

BAUMER

STÖBER

ASCO

Hochleistungsfräsen für kürzere Bearbeitungszeiten und höhere Werkzeugstandzeiten

Neues Proportionalventil für einfache, effiziente Steuerungsaufgaben

HPC-Technologien (High Performance Cutting) zerspanen nicht nur Stahl auf effizienteste Weise, auch Fräser und CAMProgrammierer sind begeistert von den Features, welche HPC eröffnet. Die neue Coscom Full HPC-Technologie ist die Innovation für höchste Maschineneffizienz und werkzeugschonende Bearbeitung. Fakten über High Performance Cutting (HPC), die für sich sprechen: Werkzeuge mit höheren Schnittwerten und optimaler Frässtrategie (trochoidale Fräsbahnen) ermöglichen eine bis zu 60% kürzere Bearbeitungszeit. Ebenso werden die Werkzeuge schonend eingesetzt, indem sie optimal im Span stehen. Bis zu 300% höhere WerkzeugStandzeiten werden auf diese Weise erreicht. Mit der neuen Coscom Full HPC-Technologie können bis zu dreimal höhere Schnittwerte beim HPC-Fräsen eingesetzt werden. Die HPC-Werkzeugbahnen gleichen den trochoidalen Bahnen, was ein wirtschaftliches Zerspanen gewährleistet. D. h., wo früher gleich mehrere Werkzeuge benötigt wurden, um z. B. unterschiedlich grosse Nuten zu fräsen, reicht nun ein Werkzeug. Mit dieser Technologie können einfache wie komplexe Werkstücke erzeugt werden. Trotz wesentlich höheren Schnittleistungen unterliegen die Maschinen einer geringeren Abnutzung.

Asco Numatics, weltweit führende Marke für Automatisierungstechnik, Durchflussregelung und Pneumatikprodukte von Emerson, hat seine erfolgreiche Serie von «Sentronic» Proportionalventilen um ein neues Produkt erweitert. Mit weniger als 4 Watt Nennleistung ist «SentronicLP» eine energieeffiziente Lösung für zahlreiche Anwendungen unter anderem in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der Verpackungsindustrie und Dichtheitsprüfung sowie im Automobilbau. «SentronicLP» bietet Kunden eine wirtschaftliche Lösung mit der hohen Effizienz und Zuverlässigkeit aller Produkte von Asco Numatics. «SentronicLP» ist als Inline-Version mit G1/4 Gewindeanschluss und als Flanschversion mit einzeln anreihbaren Grundplatten erhältlich, daraus resultiert eine hohe Modularität und kompakte Abmessungen. Beide Versionen sind mit einem 5-poligen M12-Stecker ausgestattet und haben mit weniger als 4 Watt eine besonders geringe Leistungsaufnahme. «SentronicLP» weist mit weniger als 1 Prozent eine sehr geringe Hysterese auf und erzielt ausgezeichnete Werte bei Linearität und Wiederholgenauigkeit. Mit seiner intelligenten «DAS»-Software bietet Asco Numatics zudem hoch entwickelte Softwarefunktionen und benutzerspezifische, passwortgeschützte Regelparameter. «SentronicLP» ist eine effiziente, kostengünstige Option für die optimierte Druckregelung in vielen Anwendungen.

Coscom GmbH, 6246 Altishofen, 062 748 10 00 info@coscom.ch, www.coscom.de

LX-Serie: mehr Systemperformance und einfache Einbindung

Asco Numatics GmbH, 2557 Studen, 032 374 45 10 info.swiss@emerson.com, www.asconumatics.ch

Innovative Hohlwellenantriebe und Gewindetriebe

Baumer stellt acht neue Modelle der LX-Serie mit CameraLink-Schnittstelle vor. Dank Auflösungen von 2 bis 20 Megapixel und Bildraten bis 337 Bilder/s erkennen sie bei anspruchsvollen Inspektionsaufgaben feinste Details, dies auch bei hohem Durchsatz. Auf Basis moderner Global Shutter CMOS-Sensoren wird eine exzellente Bildqualität mit ausgezeichneter Empfindlichkeit erzielt. Damit eignen sich die LXC-Kameras hervorragend für vielfältige Applikationen in der Halbleiter- und Elektronikfertigung, der Messtechnik sowie für die Laborautomation und Verkehrsinspektion. Camera Link bietet für leistungsfähige Kameras eine hohe Bandbreite und niedrige CPU-Last. Im Gegensatz zu anderen Schnittstellen besteht die Herausforderung jedoch in der Integration. Deswegen stand dies im Entwicklungsfokus für die neuen LXC-Modelle. Ausserdem sollten Überwachungsmöglichkeiten für einen sicheren Betrieb bereitgestellt werden. Dies vereinfacht den Systemaufbau und senkt die Integrationskosten. Zur Kamerakonfiguration wird das «GenCP»-Protokoll verwendet. Es ermöglicht eine ähnlich komfortable Parametrierung per «GenICam» wie bei «GigE Vision». Damit entfällt die bei Camera Link sonst nötige aufwändige Registerprogrammierung.

Im Fokus der neuen innovativen Hohlwellenantriebe und Gewindetriebe von Stöber steht dabei der Synchron-Servomotor mit Hohlwelle «EZHD», der durch seine neue Lagertechnik in allen Ausführungen eine weit höhere Wellenlast als bisher und eine integrierte Bremse bieten kann. Mit der neu hinzu gekommenen Baugrösse 4 rundet Stöber das Programm nach unten ab. Das Besondere an diesen Motoren ist der ungewöhnlich grosse Innendurchmesser des Hohlwellenflansches, der sich ideal zur Durchführung von Energie und Medien jeglicher Art eignet. Trotz der raumgreifenden Hohlwelle bieten diese Motoren mit ihren orthozyklisch linear gewickelten Motorspulen eine aussergewöhnliche Leistungsdichte. Die Nutzung der Flanschhohlwelle zur direkten Anbindung an die Last ergibt ein völlig spielfreies, differenziertes und geschmeidiges Antriebsverhalten. Der Stöber Produkt-Relaunch umfasst neben dem beschriebenen Synchron-Servomotor mit Hohlwelle «EZHD», den Synchron-Servogetriebemotor mit Hohlwelle «EZHP» und den Synchron-Servomotor für Gewindetriebe «EZM». Im Bild (v. l. n. r.): Synchron-Servomotor für Gewindetriebe «EZM» mit Bremse, Synchron-Servogetriebemotor mit Hohlwelle «EZHP», Synchron-Servomotor mit Hohlwelle «EZHD».

Baumer Electric AG, 8501 Frauenfeld, 052 728 13 13, sales.ch@baumer.com, www.baumer.com, SPS IPC Drives: Halle 4, Stand 335

Stöber Schweiz AG, 5453 Remetschwil, 056 496 96 50, sales@stoeber.ch www.stoeber.ch, SPS IPC Drives 2015: Halle 3, Stand 520

PRODUKTE

PARKEM

«flexiPRESS» – die neue, flexible Servopresse «flexiPRESS» ist die neue, flexible Servopresse von Parkem. Dank mehrstufigem Aufbau garantiert sie Kostenoptimierungen und maximale Wertschöpfung beim Integrator und Endkunden. Denn es soll nur in die effektiv benötigte Hardware und Funktionalität investiert werden. Dadurch unterscheidet sich die «flexiPRESS» deutlich von schlüsselfertigen Servopressen, die oft zu viele Funktionen und Features bieten und so ein schlechtes Kosten-Nutzen-Verhältnis darstellen. Parkems Elektrozylinder mit Planetenrollen- oder Kugelgewindetrieb mit 25 bis 1600 mm Hub bilden die Basis der «flexiPRESS». Das Kraftspektrum reicht von 0,1 bis 180 kN. Der Kraftsensor ist auf Wunsch geschützt im Modul integriert. Die multifunktionale Kraftmess-Steuerung «comPRESS» vereint Kraftregler und Servoregler in einer Steuerung. Dies reduziert die Kommunikationszeit und sorgt für hohe Genauigkeit. Sie verfügt über alle gängigen Feldbusse und lässt sich in jede Umgebung integrieren. Je nach Applikation werden die miteinander kombinierbaren Software-Kraftmessfunktionen «easyPRESS» in der «comPRESS»-Steuerung eingesetzt. «flexiPRESS» eignet sich ideal für die Integration in Produktionslinien und Anlagen oder für Pressenapplikationen, die günstig, schnell und flexibel realisiert werden sollen. Die «easyPRESS»-Software kann für identische Folgeprojekte wiederverwendet werden, es entstehen keine weiteren Lizenzkosten. Parkem AG MotionControl, 5405 Baden-Dättwil 056 493 38 83, info@parkem.ch, www.parkem.ch

Feinblechtechnik aus Leidenschaft

www.wsw.ch

11.2015 technica

SPÄLTI

Optische Gabeln zur «messerscharfen» Erkennung von Kleinstteilen Gabellichtschranken haben sich im Maschinen- und Anlagenbau sehr gut etabliert. In nahezu jeder produzierenden Montageanlage für Kleinteile sind diese präzisen LichtSensoren integriert, um Teile zu zählen, deren Lage zu erkennen oder um schnelle Trigger-Signale für Kamerasysteme bereitzustellen. Um eine gleichbleibende Erfassungsqualität zu erreichen, bauen viele Anlagen- und Maschinenbauer auf die bereits vorgefertigten, optisch optimal ausgerichteten Miniatur-Einweglichtschranken mit stabiler integrierter Halterung – bekannt als Gabellichtschranken. Im Bild die «di-soric»-Gabellichtschranken-Serie mit robustem Metallgehäuse: Sie verzeihen auch mal eine mechanische Fehlfunktion an Maschinen. Wird dennoch der Austausch einer Gabellichtschranke notwendig, sorgen die fest definierte optische Achse und der Steckeranschluss für eine schnelle Wiederinbetriebnahme der Maschine – die Stillstandzeiten werden deutlich reduziert. Gabellichtschranken eignen sich sehr gut, um kleine Produkte einfach und schnell zu erfassen, da die Ausrichtung vom Sender zum Empfänger komplett entfällt. Es ist lediglich noch die Positionierung zum Produkt hin erforderlich. Vielfältige Applikationen mit unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen erfordern für eine präzise und prozesssichere Erfassung darauf abgestimmte Lichtschranken-Varianten. Bereits im Standard-Programm sind verschiedenste Gabelweiten und Gabeltiefen mit unterschiedlichen optischen Systemen verfügbar. Spälti AG, 8637 Laupen (ZH), 055 256 80 90 info@spaelti-ag.ch, www.spälti.ch

technica 11.2015

NORELEM

PRODUKTE

SICK

IGUS

Sicherheits-Lichtvorhang «deTec4 Prime»

Späneabweisend in kompakter Form

Mit dem neuen Sicherheits-Lichtvorhang «deTec4 Prime» rundet Sick das Erfolgskonzept des «deTec4 Core» nach oben ab. Gleichzeitig vereint er Features bestehender Lichtvorhangvarianten in einem Gerät und setzt da noch neue Funktionalitäten drauf. Die «deTec4»-Sicherheits-Lichtvorhänge erfüllen Performance Level «e» nach EN ISO 13849 sowie SIL3 gemäss IEC 61508. Gestaffelt in 150-Millimeter-Schritten können mit den «deTec»-Sicherheits-Lichtvorhängen unterschiedliche Schutzfeldhöhen von 300 bis 2100 mm realisiert werden. Geführt durch integrierte LED-Anzeigen und die enthaltenen Diagnosefunktionen sparen alle «deTec»-Sicherheits-Lichtvorhänge schon bei der Inbetriebnahme viel Zeit und Kosten. Die exakte Anpassung der Reichweite bis zu 24 m bei der Inbetriebnahme erfolgt automatisch durch den «deTec4» selbst. Schutzart IP65 und IP67 sowie der Betriebstemperaturbereich von –30 bis +55 °C erlauben den Einsatz des neuen Sicherheits-Lichtvorhangs auch in anspruchsvollen Umgebungen. Mehr als ein halbes Jahrhundert aufgebaute Erfahrung und Kompetenz in puncto Sicherheit – und was macht Sick damit? Das einzig Richtige: den «deTec4 Prime» – und damit der neue Massstab für Vielseitigkeit und Bedienkomfort. Die Farbe gelb steht für Sicherheit und das Original kommt von Sick. Denn hier wurde in den 1950er-Jahren der erste Lichtvorhang für den Unfallschutz an Maschinen entwickelt.

Auf der Motek und der EMO präsentierte Igus das Energierohr der Serie R2 mit 40 Millimetern Innenhöhe, um ebenfalls für kompakte Bauräume, beispielsweise in Werkzeugmaschinen, die passende Lösung bieten zu können. Wie auch der grosse Bruder, R2.75 mit 75 Millimetern Innenhöhe, bietet das neue Energierohr Anwendern Schutz vor Spänen, Staub und Schmutz. Gleichzeitig ist es leicht zu öffnen und zu schliessen, wodurch Montagearbeiten erleichtert werden. Späneabweisende Energieketten, sogenannte Energierohre, bieten Anwendern auch in schmutzigen Umgebungen oder im Innern von Bearbeitungsräumen die Sicherheit, dass Leitungen vor äusseren Einflüssen geschützt werden. Konstruiert auf Basis des kostengünstigen E2-Prinzips (zwei Teile pro Kettenglied) aus tribologisch optimierten Kunststoffen von Igus, bieten die spänedichten Energierohre der Serie R2 neben den Vorteilen von Schmiermittelund Wartungsfreiheit auch Schutz gegen äussere Verschmutzung und Spänebefall. Auf der Motek stellte Igus das Energierohr in neuer Baugrösse mit 40 Millimetern Innenhöhe dem Fachpublikum vor. Dieses ist sowohl im Aussenradius (R2.40) als auch im Innenradius (R2i.40) zu öffnen, wodurch Anwender bei der Befüllung mit Leitungen und Schläuchen die für sie unkomplizierteste Variante wählen können. Die Deckel sind bei allen Varianten aufschwenkbar und müssen zur Befüllung des Rohrs nicht komplett entfernt werden.

Sick AG, 6370 Stans, 041 619 29 25, contact@sick.ch, www.sick.ch SPS IPC Drives: Halle 7A, Stand 340

Igus Schweiz GmbH, 4622 Egerkingen, 062 388 97 97 info@Igus.ch, www.Igus.ch, SPS IPC Drives: Halle 4, Stand 310

Schier grenzenlose Kombinationsvielfalt

Robuste, kratzfeste und korrosionsgeschützte Aluminiumprofile ergänzen ab sofort das Sortiment von Norelem. Die Halbzeuge mit rechteckigem Querschnitt und längsseitigen Standard-Montagenuten sind in den Systemen Typ I und Typ B erhältlich. Sie sind zu den gängigsten Profilen am Markt voll kompatibel. In Kombination mit einer Vielzahl an Zubehörteilen lassen sich damit kleine wie grosse Konstruktionsaufgaben im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik umsetzen. Das breite Angebot an Anschluss- und Ergänzungsteilen wie Verbinder, Gelenke, Abdeckelemente, Gleitleisten, Scharniere, Griffe für Türen sowie Stellfüsse und Rollen erlaubt eine nahezu unendliche Zahl an Formen und Konstruktionsmöglichkeiten. Mit dem Aluminium-Profilsystem von Norelem sind nach dem Baukastenprinzip Werktische, Gestellunterbauten, Verkleidungen, Maschinenschutzeinrichtungen, Montagearbeitsplätze, Prüfstände, komplette Fertigungsanlagen sowie unterschiedlichste Funktionsapplikationen auf einfache Art und Weise bedarfsgenau realisierbar. Die Konstruktionen halten hohen Belastungen stand und gewährleisten eine lange Lebensdauer. Norelem führt 19 Aluminiumprofile mit Profilquerschnitten von 30 x 30 bis hin zu 90 x 90 mm im Sortiment. Die Profilquerschnitte mit den Rastermassen 30, 40 und 45 sind wahlweise mit den Nutgrössen 6, 8 und 10 mm lieferbar. Die gängigsten Aluminiumprofile sind auch in Leichtausführung für gewichtsoptimierte Konstruktionen erhältlich. Norelem Normelemente AG, 6422 Steinen, 041 833 87 00, info@norelem.ch, www.norelem.ch

LIEFERANTENVERZEICHNIS

3D Printing/Rapid Prototyping

Metall/Kunststoff

Telefon 071 424 26 41

11.2015 technica

Lastech AG ∙ 5507 Mellingen Birrfeldstrasse 35 ∙ Laserschneiden ∙ Laserschweissen Tel. 056 481 80 80 ∙ Fax 056 481 80 85 ∙ Abkanten www.lastech.ch ∙ technik@lastech.ch

service@3d-prints.ch Abdeckungen/ Öl(nebel)abscheider

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

Das MetallTechTeam

www.weso-gassner.ch

Dienstleistungen Antriebstechnik

Bodenmatten

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

ZF Services Schweiz AG

Druck- und Vakuumschalter Alfred Imhof AG

Bremsen

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

Arbeitsschutz

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

Gravieren CAD/CAM Systeme Automatisches Beladen und Entladen

Gummi-PUR-Silikon-Schaum-cfkWalzen-Rollen

Diamant- und Borazonwerkzeuge Blechbearbeitung/ Laserschneiden 2D und 3D Laserbearbeitung Präzisions-Laserschneiden Laser-Schweissen Wasserstrahl-Schneiden Abkanten www.lidag.ch

Ritterquai 27 Tel. 032 625 58 58 www.typ-tgw.com CH-4502 Solothurn Fax 032 622 72 40 E-Mail: info@typ-tgw.com

Honmaschinen

Hydraulik

technica 11.2015

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Lineartechnik

AMSLER

♦ Kugelschienenführungen ♦ Rollenschienenführungen ♦ Kugelgewindetriebe ♦ Kugelbüchsenführungen ♦ Linearachsen mit Steuerung AMSLER & CO. AG, 8245 Feuerthalen fon 052 647 36 36 fax 052 647 36 37 linear@amsler.ch www.amsler.ch

Spectra (Schweiz) AG, CH - 8132 Egg ZH Phone +41 43 277 10 57 / Fax +41 43 277 10 51 www.spectra.ch, info@spectra.ch

Kennzeichnen & Beschriften Löten

Telefon 062 789 75 95, www.servatechnik.ch

Korrosionsschutz Kompressoren und Zubehör

BRUNOX AG

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

Magnete

www.brunox.com

Kreissägemaschinen

Industriestrasse 8-10 | CH-8627 Grüningen Phone +41 (0) 44 936 60 30 | Fax +41 (0) 44 936 60 48 info@maurermagnetic.ch | www.maurermagnetic.ch

Maschinenelemente Kupplungen Messwerkzeuge

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

Kompressoren • Vakuum • Gebläse Service • Engineering • Aufbereitung

Laserbeschriftungen

8105 Regensdorf Tel. 044 871 63 63 • Fax 044 871 63 90 info.swiss@kaeser.com • www.kaeser.com

Lasergraph AG Döttingerstrasse 11 5303 Würenlingen Tel. 056 297 11 11, Fax 056 297 11 12 www.lasergraph.ch E-Mail: info@lasergraph.ch

für Koordinatenmessgeräte (KMG) und Werkzeugmaschinen Industriestrasse 9, CH-7402 Bonaduz Tel. 081 650 26 26 info@nuessler.ch Fax 081 650 26 20 www.nuessler.ch

www

Normteile

www.technica-online.ch

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Positionier-Systeme

11.2015 technica

Wälzlager

SKF (Schweiz) AG Föhrenbach AG Tannenwiesenstrasse 3 Tel. +41 (0)71 626 26 76 CH-8570 Weinfelden Fax +41 (0)71 626 26 77 info.ch@foehrenbach.com www.foehrenbach.com

Putztextilien

Eschenstrasse 5, CH-8603 Schwerzenbach Tel +41 (0)44 825 81 81, Fax +41 (0)44 825 82 82 www.skf.ch, skf.schweiz@skf.com

Wasserstrahl-Schneiden

Wir schneiden auch 3DDDD

Sandstrahl-Anlagen

Schleif- und Poliermaschinen

Walter Meier (Fertigungslösungen) AG Bahnstrasse 24 • 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 • Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com • www.waltermeier.com

howatech ag Bäumliackerstrasse 10 8552 FelbentWellhausen Tel +41 (0)52 770 10 31 Fax +41 (0)52 770 10 32 info@howatechDch wwwDhowatechDch

Acherfang 8, CH-6274 Eschenbach Tel. 041 798 31 00 info@newemag.ch Fax 041 790 10 54 www.newemag.ch

2D und 3D Laserbearbeitung Präzisions-Laserschneiden Laser-Schweissen Wasserstrahl-Schneiden Abkanten www.lidag.ch

Werkstoffprüfmaschinen

• Materialprüfmaschinen • Polymer-Prüfgeräte (Rheologie) • Wärme- und Klimasimulationskammern • Fallprüfgeräte • Mikrohärteprüfer • Vertrieb/Service/Wartung TeMeCo Services AG, Neugutstr. 52, 8600 Dübendorf Tel. 044 882 43 21, temeco@temeco.ch, www.temeco.ch

Tel. +41 52 301 21 55 Fax +41 52 301 21 54 info@spinner-ag.ch www.spinner-ag.ch

Spinner AG CNC-Präzisionsmaschinen Hauserstrasse 35 CH- 8451 Kleinandelfingen

Werkzeuge Schweisskonstruktionen Hegner Metall AG CH-8854 Galgenen Tel. 055 450 60 30 Fax 055 450 60 31

www.hegnermetall.ch Stahl Brütsch/Rüegger Metals AG CH-8105 Regensdorf Tel. +41 44 871 34 34 Fax +41 44 871 34 99 info@brr.ch Metalshop: www.brr.ch

Zahnräder Walter Meier (Fertigungslösungen) AG Bahnstrasse 24 • 8603 Schwerzenbach Telefon 044 806 46 46 • Fax 044 806 47 47 ch.machining@waltermeier.com • www.waltermeier.com

Werkzeugmaschinen

Stirnräder, Kegelräder, Zyklo-PalloidSpiralkegelräder, Hirth-Stirnverzahnung

Tel.: +49 (0) 71 64/94 30-0 Fax: 94 30-31 www.hagmann.de

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info@hagmann.de

technica 11.2015

LIEFERANTENVERZEICHNIS

unststoff-Industrie

Bedrucken von Formteilen/ Tampondruck, Prägen, Lasergravur

Spritzgiessen und Baugruppen Hauptstrasse 59 CH-8637 Laupen ZH Telefon 055 256 50 00 www.sks-laupen.ch

KUNSTSTOFFE WERKZEUGBAU

Gewindebüchsen und -hülsen

Waagen • Tisch und Bodenwaagen • Präzisionswaagen • Zählwaagen • Laborwaagen ... und viele weitere Modelle für jeden Bereich!

GFK-Wäscher/-Behälter/-Apparate ROTAVER Composites AG CH-3432 Lützelﬂüh Tel. 034 460 62 62 www.rotaver.ch swiss made

Kunststoffprofile

Laserschweissen E. Ramseier Werkzeugnormalien AG CH-8602 Wangen Tel. 044 834 01 01 Fax 044 834 02 00

Plattenbearbeitung

SWISS Waagen DC GmbH 8614 Bertschikon/ZH Tel. +41 (0)43 843 95 90 Fax +41 (0)43 843 95 92 www.swisswaagen.ch

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IN DIESER AUSGABE

IMPRESSUM

Kern Microtechnik

KOMET GROUP

Accenture

KUKA

Adept Technology

Kurt Breuning

Alfred Imhof

LEE

Abacus Research

11, 47

ABB Schweiz

AMA Service

Liebherr-Verzahntechnik

APF Produktionsleistung

LMT Group

ASCO

Mahr AG

Marposs

B&R

5, 29, 31, 44, 56

Baumer Electric

49, 57

Beckhoff

Maxon Motor

52 US 3, 42

Mechtec

24, 40

Mesago

Bibus Blaser Swisslube

Max Mitschjeta

Bosch Rexroth

Messe Düsseldorf

Brankamp

Messe München

Burson-Marsteller

MESSER Eutectic Castolin SA

Bystronic Sales

Meusburger Georg

Cadfem

Newemag

CERATIZIT

norelem

COMSOL Multiphysics

OBT

CONNEX

P.E. Schall

COSCOM

30, 48, 57

CSC Switzerland

Parkem Pilz

52, 56 38 41, 59 47 4 58 3, 31

Profibus

DMG MORI Schweiz

Ringspann

DIHAWAG

9, 56

Dolphin Systems

Robotec Solutions

Eichenberger Gewinde

Rösler Schweiz

Elektromotorenwerk Brienz

SCHNEEBERGER

Endress + Hauser Flowtec

Schunk Intec

EUROFORUM

SF-Filter

F&P Robotics

Sick

FANUC

US 4, 28

Fastems

FAULHABER MINIMOTOR

4, 51

Siemens

9 13 8 12, 59 13

Sirag

Solid Solutions

FM-Racine Hydraulik

Spälti

Föhrenbach

Springmann

Friedrichstadt Palast Berlin

Stiftung Brändi

55, 58 9 58

Gebr. Heller

STÖBER

Gebrüder Brem

Swissmem Kaderschule

Switzerland Global Enterprise

GF Machining Solutions

9, 24

GIETEC

Haas Automation

HandlingTech

Handtmann A-Punkt Automation

Hartmetall-Werkzeugfabrik Hermle Igus

9 20 4, 5, 59

13, 57

Thür & Co

Triag

TRUMPF Urma Walter (Schweiz) Walter Maschinenbau

7, 24 9 40 9

Walter Meier (Fertigungslösungen) 17

INTEGRAL concept

Werner Langer

Intool

WF Steuerungstechnik

Isoware

Wild & Küpfer

Wittenstein

WSW

Johannsen KAESER

7 US 2

Kennametal

Kerkenberg

YASKAWA

11.2015 technica

fachzeitschrift für die fertigungstechnik und automation ISSN 0040-0866, 64. Jahrgang 2015 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Auflage und Verbreitung WEMF/SW-Beglaubigung 2014 Druckauflage: 10 200 Exemplare* Total verbreitete Auflage: 0 8872 Exemplare Davon verkauft: 0 1412 *inkl. Probe- und Werbeexemplare, Veranstaltungen und Messen Q- Publikation 2015: Auszeichnung zur Qualitätszeitschrift 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 Roland Kühne 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 Christof Lampert, Tel. +43 5522 21 336 Externe redaktionelle Mitarbeiter 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 Nicole Lüscher, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Anzeigentarif unter www.technica-online.ch Verkauf Marktspiegel Peter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 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 Layout/Produktion Pia Zimmermann Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Axel Wüstmann www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB AZ Anzeiger AG AZ Verlagsservice AG AZ Fachverlage AG Atmosphären Verlag GmbH AZ Management Services AG AZ Regionalfernsehen AG AZ TV Productions AG AZ Zeitungen AG FixxPunkt AG Belcom AG Media Factory AG Mittelland Zeitungsdruck AG Vogt-Schild Druck AG VS Vertriebs GmbH Weiss Medien AG Dietschi AG TrisCom-Media AG Radio 32 AG AZ Vertriebs AG Zofinger Tagblatt AG