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Liebe Leserinnen und Leser,
KayPetermann k.petermann@tim-europe.com
vor kurzem bin ich wieder einmal auf das Zitat gestoßen, dass Energieeffizienz der erste Treibstoff für die Bekämpfung des Klimawandels sei. Es stammt von der International Energy Agency und ist nicht ganz neu. Einsparung von Energie, nicht nur von fossilen Energieträgern zur CO2Reduktion, sondern auch bei den Erneuerbaren, um z.B. Landverbrauch oder den Verbrauch kritischer Rohstoffe möglichst gering zu halten, spielen eine entscheidende Rolle.
Die Erfassung und Analyse der Energiesituation eines Unternehmens ist wichtig, um regulatorische Anforderungen weiterhin erfüllen zu können, aber auch, um bei den aktuellen Energiepreisen die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Der Rohstoff für eine gezielte Analyse sind Daten, und auch diese sollten möglichst effizient und energiesparend gewonnen werden. Wie dies gelingen kann, und welche Anforderungen dabei zu erfüllen sind, um auch noch von öffentlicher Förderung profitieren zu können zeigt der Beitrag auf Seite 20.
Falls bei Ihrem Sommerurlaub Flugzeuge eine entscheidende Rolle gespielt haben sollten, zeigt der Beitrag auf Seite 16 welche Rolle Zahnstangengetriebe dabei für Ihre Sicherheit gespielt haben und auch zukünftig spielen werden.
Ich wünsche Ihnen eine unterhaltsame und informative Lektüre!
KayPetermann
Redakteur IEN D-A-CH
Nächste Ausgabe
Nachrichten aus der Industrie
Neue Produkte
Automatisierungstechnik: Es kann keine Smart-Factory ohne OT-Security geben
Automatisierungstechnik: Industrieroboter als ungewöhnliches Messmittel beim Test von Radarsensoren
Automatisierungstechnik:
Großer Sprung in der Automatisierung durch Bündelung der Leistung
Fokus Antriebstechnik & Motoren: Streifenlose Sauberkeit – Zahnstangengetriebe im Einsatz auf der Landebahn
Fokus Antriebstechnik & Motoren: Neue Produkte
Energieeffizienz: Effizient handeln und Fördermöglichkeiten nutzen. Energiemanagement und Monitoring nach DIN EN ISO 50001 im Unternehmen etablieren
Instandhaltung & Inspektion: Bahn frei: regelmäßige Inspektionen für eine sichere Fahrt
Berufsbilder rund um Digitalisierung im Fokus
30 junge Menschen starteten am 2. September 2024 ihre Ausbildung oder ihr duales Studium bei LAPP in Stuttgart. Dabei ist die Auswahl der Ausbildungsberufe im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie so groß wie nie zuvor. Aktuell sind 18 Ausbildungsberufe und duale Studiengänge im Angebot, drei mehr als im Vorjahr. Besonderer Schwerpunkt sind Berufsbilder mit IT-Bezug. Durch den zunehmenden Digitalisierungsgrad in der Produktion und bei den Kunden von LAPP steigt auch der Bedarf an Spezialist:innen in diesem Bereich. Neben Cyber Security Expert:innen bildet LAPP ab September auch zum ersten Mal in den Zukunftsfeldern Data Science und Informationstechnik aus. Seit vielen Jahren haben die Ausbildung und das duale Studium bei LAPP einen hohen Stellenwert. „Eine qualitätsvolle Ausbildung liegt uns und mir persönlich sehr am Herzen. Wir brauchen Best People in Business, damit wir für die Herausforderungen der Zukunft gut aufgestellt sind. Dafür benötigen wir vor allem Mitarbeitende, die gerne hier arbeiten, wachsen und sich entwickeln können. Bei uns haben engagierte Berufsanfängerinnen und Berufsanfänger alle Chancen. Gerade in Zeiten des Fachkräftemangels ist die Ausbildung für uns ein wichtiges Instrument zur Nachwuchssicherung“, betont Matthias Lapp, Vorstandsvorsitzender der Lapp Gruppe.
Neuauflage der Marktstudie zu Servoantrieben
AERZEN feiert 160-jähriges Firmenjubiläum
Der Markt für Servoantriebe wächst trotz des derzeit eher schwierigen konjunkturellen Umfelds weiter, kapp 60 Prozent der befragten Unternehmen im Maschinenbau rechnen mit einer steigenden Nachfrage. Wichtige Trends sind die Integration von mehr Sicherheitsfunktionen, aber auch Erwartungen an die Nachhaltigkeit wie Reparierbarkeit, Netzrückspeisung und DC-Pufferung/DC-Verbund. Zu diesen Ergebnissen kommt die aktuelle, unabhängige Studie, die Dipl.-Betriebswirtin Michaela Rothhöft, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Fachhochschule Südwestfalen, auf freiberuflicher Basis erstellt hat. Konzeptionell unterstützt wurde sie dabei von den VDMA-Fachverbänden Elektrische Automation und Antriebstechnik. Im Rahmen der seit 2003 zum sechsten Mal durchgeführten Studie gaben im Januar/Februar 2024 bundesweit 239 Maschinenbauer und Ingenieurbüros Auskunft über Kaufverhalten, technische Anforderungen und zukünftige Entwicklungen zum Thema Servoantriebe. Insgesamt zeigt sich, dass der Faktor Zeit bei der Anwendung von Servoantrieben eine immer größere Rolle spielt. Einfachere Inbetriebnahme und Kompatibilität zwischen den Herstellern werden als Wunsch der Kunden für die Zukunft genannt, ebenso die Möglichkeit der Beschaffung aus einer Hand.
Das niedersächsische Familienunternehmen AERZEN wurde 1864 vom Fabrikanten und Diplomkaufmann Wilhelm Meyer gegründet und konzentrierte sich anfangs auf die Herstellung und Reparatur von landwirtschaftlichen Maschinen und Gerätschaften. Aus der reinen Maschinenfabrik hat sich inzwischen Global Player mit weltweit über 50 Tochtergesellschaften und rund 2.500 Mitarbeiter entwickelt. 1868 hat AERZEN das erste europäische Drehkolbengebläse nach dem Roots-Prinzip gebaut – und legte damit den Grundstein für eine Erfolgsgeschichte. Zunächst waren die Aggregate nur ein Nebenprodukt und kamen in den Feldmaschinen des Unternehmens zum Einsatz. Dank der großen Einsatzbreite stieg die Nachfrage jedoch rasant und die Drehkolbengebläse aus Aerzen eroberten die Welt. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts galt die Aerzener Maschinenfabrik im Maschinenbau als einer der weltweit leistungsfähigsten Gebläsehersteller und prägt auch weiterhin den technologischen Fortschritt in der Gebläse- und Verdichtertechnik.
HARTING investiert in globales Headquarter in der Schweiz
Die HARTING Technologiegruppe hat angekündigt, überregionale Top-Management Positionen in der Schweiz zu bündeln, welche die globale Steuerung weiter vorantreiben. „Der Aufbau des globalen Headquarters in der Schweiz ist für HARTING ein weiterer Schritt in unserer strategischen Weiterentwicklung und Internationalisierung mit dem Ziel, global wettbewerbsfähig und regional schlagkräftig aufgestellt zu sein. So werden wir auch den globalen Rahmenbedingungen und den Anforderungen unserer Kunden gerecht“, erläutert Philip Harting, CEO der HARTING Technologiegruppe. HARTING ist seit mehr als 40 Jahren in der Schweiz aktiv. Dort ist das Unternehmen mit einem Produktionsstandort präsent und steuert unter anderem bereits seine globalen Innovation Hubs aus der Schweiz. Die Planung für das globale Headquarter in der Schweiz ist noch in einem frühen Stadium. Gleichzeitig bleibt für die Familie Harting Deutschland mit Espelkamp und Umgebung ein zentraler Ankerpunkt. Der Unternehmenssitz der HARTING Stiftung & Co. KG bleibt in Espelkamp. Die zahlreichen Projekte und Initiativen in der Region werden fortgesetzt.
EFCO Electronics stellt eine neue Generation seiner Eagle-Eyes AIH-Familie mit "CometLake"-Prozessoren von i3 bis i9, einem mit 2.5 GB ausgestatteten LAN-Interface sowie einer austauschbaren KI-BeschleunigerHardware vor. Neu in dieser Geräteklasse ist das 2.5-GB-Hochgeschwindigkeits-LAN mit PoE (Power over Ethernet). So können leistungsstarke Kameras mit hohen Bildfrequenzen über ein einziges Kabel direkt am PC angeschlossen werden. Allen Versionen gemeinsam sind die zahlreichen Schnittstellen,darunterauchdieinIndustrieanlagenimmernochhäufiganzutreffendeRS-485.NebenWifi6undBluetoothsindauchKommunikationsmodulefür4G,5G,GPSsowieGSM/GPRSverfügbar. DerLGA-1200-SockeldiesesRechnersnimmtProzessorenbis95W auf. AlleAusführungenderneuenEagle-Eyes-AIH-Familiezeichnen sichdurcheindurchdachtesthermischesDesignaus,daseinen lüfterlosenAufbauderGerätemitbiszu35WProzessorleistung ermöglicht.WeiterhinistdieBaureihemitzahlreichen,praxisbewährtenFeaturesausgestattet,diedenEinsatzimindustriellen Umfeldstarkvereinfachen,wieetwaeinDC-Weitbereichseingang von9...48V,derSurge-undÜberspannungsschutz(200V/1ms) anallenEingängenoderdie16digitalenIOs,diesichbequemüber dieHochspracheansteuernundauslesenlassen.
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bauteile&komponenten
Damit das Bier sicher läuft: Gleitlager für eine wartungsfreie Abfüllanlage
Die renommierte belgische Brauerei Chimay, bekannt für ihr traditionelles Trappistenbier, setzt in ihrer Abfüllanlage auf die wartungsfreie Lagertechnik von igus. Mit dem Tausch von rostigen und festgeklebten Kugellagern mit schmierfreien igubal H3-Lagereinsätzen von igus konnte die Brauerei ihre Effizienz steigern und Wartungsarbeiten reduzieren.
Die Brauerei Chimay ist eine von zwölf Brauereien weltweit, die Trappistenbier herstellt. Das Besondere: Der Großteil ihrer Gewinne ist für soziale Projekte bestimmt, Details liefert die Webseite https://chimay. com/en/chimay-a-very-special-beer/. Chimay, das in der Abtei Notre-Dame de Scourmont in der belgischen Provinz Hennegau gebraut wird, produzierte im Jahr 2018 rund 185.000 Hektoliter Bier. Die hohen Produktionsanforderungen stellten die Abfüllanlagen vor besondere Herausforderungen, insbesondere durch häufige Ausfälle und das Festkleben herkömmlicher metallischer Kugellager an den Wellen. Der Austausch eines defekten Kugellagers dauerte bis zu 1,5 Tage, was leider zu Produktionsausfällen führte. Im Rahmen eines Projekts zur Optimierung der Abfüllanlagen wandte sich Chimay an igus, um eine dauerhafte Lösung für diese Problematik zu finden. Nach ausführlichen Testreihen und Optimierungen erwies sich das igubal H3-Lager als optimale Wahl. Seit der Umstellung im September 2022 zeigt das Lager nur einen sehr geringen Verschleiß.
Schmierfrei, sicher und leicht zu reinigen Die igubal H3-Lager bieten zahlreiche Vorteile, die den Produktionsprozess der Brauerei erheblich verbessern. Sie bestehen aus tribologisch optimierten Hochleistungskunststoffen. Das macht sie schmier- und wartungsfrei sowie frei von Korrosion. Gerade bei höheren Drehzahlen von bis zu 200 U/min kommt der Lagerwerkstoff nicht an seine Grenzen. Die igubal Lagereinsätze sind wesentlich einfacher zu installieren und auszutauschen als metallische Kugel-
lager, wodurch sich die Wartungszeiten drastisch reduzieren lassen. Zudem treten keine verschleißbedingten Wellenschäden mehr auf, was die Lebensdauer der gesamten Anlage verlängert. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Widerstandsfähigkeit der igubal H3-Lagereinsätze gegen Chemikalien. Trotz regelmäßiger Reinigungsprozesse zeigen sie keine Anzeichen von Schäden auf. Durch diese Eigenschaften erreicht die Anlage eine beeindruckende Geschwindigkeit von 55.000 Flaschen pro Stunde. Nach einer erfolg-
reichen Testphase an drei verschiedenen Produktionsförderern hat Chimay bereits 150 weitere Lagereinsätze bestellt, um die restlichen Kugellager zu ersetzen. „Mit den igubal H3-Lagern, die unter hohen hygienischen Bedingungen sehr leistungsfähig sind, konnten wir das wichtigste Problem an unseren Förderanlagen lösen und die Lebensdauer unserer Anlagen erheblich verlängern“, sagt Vivien De Schryver, Wartungstechnikerin bei Chimay.
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automatisierungstechnik
Es kann keine Smart-Factory ohne OT-Security geben
Die größte Sicherheitsgefahr für die Industrie geht von Cyber-Kriminellen aus, die nicht staatlich oder politisch motiviert sind. Sie sind für 61 Prozent der registrierten OT-Angriffe verantwortlich – mit dem Ziel der finanziellen Erpressung. Dies geht aus dem Security Navigator 2024, einer Untersuchung von Orange Cyberdefence hervor. Autor: Emmanuel Routier, Vice President Smart Industries, Orange Business
Aufgeschlüsselt nach Sektoren ist die Produktion (58 %) bei weitem der am häufigsten angegriffene Sektor – dreimal so häufig wie der zweitplatzierte mit Banken & Versicherungen. Um die Größenordnung der Bedrohung der Cybersicherheit zu verdeutlichen: Wäre Cyberkriminalität ein Land, so wäre es nach China und den USA die drittgrößte Volkswirtschaft. Würde man Cyberkriminalität anhand des BIP messen, wäre sie profitabler als der weltweite Handel mit allen wichtigen illegalen Drogen zusammen.
Risiko oder Chance - die zwei Seiten der Digitalisierung
Produktionsanlagen, Sensoren oder Roboter sind heute zunehmend mit der IT und der Cloud vernetzt. Durch die Konvergenz von OT- und IT-Netzwerken wollen Unternehmen das Potenzial von Remote-Management, Big Data und fortschrittlichen Analysen nutzen, um ihre Effizienz zu steigern oder sich neue Geschäftsfelder zu eröffnen.
Allerdings wurden OT-Geräte oft nicht sicherheitsorientiert entwickelt und sind mit den etablierten IT-Prozessen nicht kompatibel. Dies erhöht das Risiko von Cyberattacken, die nicht nur für die Betriebstechnologie gefährlich werden, sondern gegebenenfalls auch Mensch und Infrastruktur physisch bedrohen. So können beispielsweise während einer Attacke Werte in einem System verändert und Sicherheitsmechanismen deaktiviert werden, so dass eine Anlage erst bei einem Sicherheitsabstand von 0,1 m statt 1 m ihre Geschwindigkeit reduziert – eine Situation, die sehr gefährlich werden kann.
Warum Industrieunternehmen zur Zielscheibe werden
Durch die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung sowie ausgefeilte Angriffsmethoden sind Unternehmen anfällig für Cyber-Attacken. Hierfür gibt es drei Gründe: Der erste liegt in der Kultur bzw. gängigen Praxis vieler Industrieunternehmen: Die Lebenszyklen von OT-Systemen sind lang, oft 20 bis 30 Jahre. Um gegen potenzielle Angriffe gewappnet zu sein, müssten diese OT-Systeme dringend regelmäßig, das heißt täglich bis stündlich, aktualisiert werden. Dies geschieht jedoch oft noch nicht. Zweitens neigen Produktionsunternehmen trotz der drohenden Folgen schneller dazu, Lösegeld zu zahlen als andere Ziele. Der Grund: Sie denken, dass sie sich die Kosten einer ungeplanten Unterbrechung einer Produktionsmaschine nicht leisten können. Diese liegen zwischen 39 Tausend und 2 Millionen Dollar pro Stunde - je nach Sektor. (Siemens, True Costs of Down Time in 2022) Und drittens fehlt das entsprechende Be-
wusstsein für die Notwendigkeit, ihre Betriebstechnologie abzusichern.
Ohne Sicherheit für die OT-Systeme ist eine intelligente Fertigung jedoch grob fahrlässig. Doch selbst Unternehmen, die sich um OT-Security bemühen, stehen vor der Herausforderung, dass Experten mit IT-Securityund OT-Fachwissen auf dem internationalen Cybersecurity-Markt rar sind.
OT-Sicherheit muss zur Chefsache werden In einer idealen Welt entwickelt und verantwortet der Leiter der OT-Security eine maßgeschneiderte OT-Sicherheitsstrategie, um industrielle Kontrollsysteme, Prozessleittechnik, SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) und andere OT-Systeme zu schützen. Das IT-Sicherheitsteam wird zur Integration von IT- und OT-Systemen eingebunden, um Sicherheitslösungen zu implementieren, Risikobewertungen durchzuführen und die Behandlung von Sicherheitsvorfällen zu koordinieren. Die Compliance-Abteilung überwacht die Erfüllung nötiger Vorschriften und Standards.
Doch in der Praxis fehlt den Verantwortlichen oft das nötige Budget, um einen umfassenden Sicherheitsrahmen umzusetzen. Zudem darf für die Implementierung der Produktionsbetrieb nicht ausgesetzt werden, da dies zu Umsatzeinbußen führen würde. Bei der enormen Bedrohungslage ist dies allerdings zu kurz gedacht. Man stelle sich nur die finanziellen Verluste durch Produktionsausfälle, die Kosten für Reparatur und Wiederherstellung sowie die Auswirkungen auf Lieferketten vor. Nicht zu vergessen sind Datenverlust, Verletzungen des geistigen Eigentums und Reputationsschäden. Es ist also höchste Zeit,
dass OT-Security vom Management als strategisches Unternehmensziel priorisiert wird und angemessene finanzielle Mittel bereitgestellt werden. Als Faustregel kann man hier von rund 5 bis 7 Prozent des IT-Budget ausgehen,
Der Weg zur Minimierung einer 7,8 Billionen Dollar Bedrohung
Doch wie lässt sich ein robuster Sicherheitsrahmen konkret umsetzen, der auf die Bedürfnisse der Fertigungsindustrie zugeschnitten ist und den Schutz von Produktionsanlagen, vernetzten Maschinen und kritischen Systemen umfasst? Fehlen die Inhouse-Ressourcen und Kenntnisse empfiehlt es sich, auf die Expertise eines externen Partners zurückzugreifen. Die wichtigsten Handlungsfelder sind:
• Identifizierung und Klassifizierung von OT-Assets: Durch eine gründliche Bestandsaufnahme und Klassifizierung aller operativen Technologien und zugehörigen Assets wird ein klares Verständnis für die OT-Umgebung geschaffen, um potenzielle Schwachstellen zu identifizieren.
• Risikobewertung und -management: Kontinuierliche Analysen und Bewertungen der Risiken in der OT-Infrastruktur ermöglichen die Identifizierung und Implementierung angemessener Sicherheitsmaßnahmen, um Bedrohungen zu minimieren und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Angriffen zu stärken.
• Implementierung von Sicherheitskontrollen und -maßnahmen: Durch die Umsetzung geeigneter Sicherheitskontrollen wie Zugriffskontrolle, Netzwerksegmentierung, Verschlüsselung und Überwachung wird die Sicherheit der Systeme gewährleistet und unbefugter Zugriff verhindert.
• Incident Response: Ein klar definierter Plan zur Reaktion auf Sicherheitsvorfälle ist notwendig. Dieser umfasst die Erkennung, Analyse und Reaktion auf Sicherheitsvorfälle, um Schäden zu begrenzen und die betroffenen Systeme wiederherzustellen.
• Schulung der Belegschaft: Mitarbeiter sind oft die erste „Verteidigungslinie“ gegen Cyberangriffe. Gezielte Schulungen schärfen das Bewusstsein für Sicherheits-
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risiken und machen die Belegschaft zu einem aktiven Teil der Sicherheitsstrategie.
Die Bedrohungslage ist akut, und die Kosten von Cyberangriffen werden steigen. Für 2023 geht Cybersecurity Ventures von einem weltweiten Verlust von 7,8 Billionen Dollar aus. Es ist dringend geboten, OT-Security als integralen Bestandteil der Unternehmensstrategie zu etablieren und die erforderlichen Ressourcen bereitzustellen. Durch gezielte Investitionen, Schulungen und Partnerschaften können Unternehmen nicht nur ihre eigenen Interessen schützen, sondern auch zur Stärkung der globalen Cyber-Resilienz beitragen.
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Die größten Gefahren für Industrieunternehmen gehen von folgenden Sicherheitslücken aus:
• Eine Unternehmenskultur nach dem Prinzip „Never change a running system“.
• schwache Zugriffskontrollen und unsichere Remote-Zugriffsmöglichkeiten beispielsweise für Wartungs- und Diagnosezwecke.
• schwache, veraltete Passwörter und eine unzureichend verschlüsselte Kommunikation.
• verwundbare Systeme durch veraltete Software und Betriebssysteme, die nicht mehr unterstützt werden und anfällig für Sicherheitslücken sind. Fehlende regemäßige Updates und Patches erhöhen zudem das Risiko.
• Last but not least: Der Einsatz von USB-Sticks.
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Robotereinsatz zur Prüfung von Radarsensoren
In moderne Autos werden heute mehr und mehr Radarsensoren verbaut. Diese immer komplexer werdenden Sensoren müssen in der Produktion getestet und kalibriert werden, um im Betrieb zuverlässige Ergebnisse zu liefern. Für diese Aufgaben entwickelt und produziert die Firma NOFFZ Technologies GmbH Test- und Automatisierungssysteme.
Sensoren auf Basis von Radar oder anderen Technologien kommt in modernen KFZ eine wichtige Rolle zu. Denn sie unterstützen den Fahrer zum teil- bzw. autonomen Fahren mit Assistenzsystemen. Moderne Radarsensoren sind komplette Systeme aus teilweise Dutzenden Radarantennen und einer integrierten Signalverarbeitung. Aufgrund dieser Komplexität müssen sie im Rahmen der Qualitätssicherung getestet und kalibriert werden. Die mittelständische NOFFZ Technologies GmbH hat für diese Aufgabe die Universelle Tester Plattform (UTP) entwickelt, die das Unternehmen weltweit vertreibt. Besonders herausfordernd ist die exakte Positionierung und Bewegung der Radarsensoren im der Testkammer. In den ersten Versionen wurden die Prüflinge in zwei Richtungen gekippt, um so eine horizontale und vertikale Position eines zu detektierenden Objekts zu simulieren. Diese getrennte Verstellung von Azimut und Elevation genügt aber nicht mehr den gestiegenen Anforderungen an moderne Radarsensoren. Der Prüfling muss sich also gleichzeitig um beide Achsen bewegen können, um so zu simulieren, dass das gesamte Blickfeld abgedeckt wird.
Industrieroboter als Messmittel Bei NOFFZ entschied man sich dafür, die Bewegung des Prüflings mit einem Industrieroboter aus der MELFA-FR-Serie von Mitsubishi Electric zu realisieren. Die Auf -
gabe, den Prüfling wie gewünscht innerhalb des Systems zu bewegen, stellt hohe Anforderungen an den verwendeten Roboter. Besonders wichtig waren die absolute Genauigkeit sowie die Wiederholgenauigkeit.
In den Systemen wird der Roboter quasi als Messmittel verwendet. Der rechnerische Mittelpunkt des Sensors (Center of Rotation) muss bei der Kalibrierfahrt des Prüflings im Testsystem stets im Mittelpunkt der Rotationsbewegungen liegen. Zudem müssen Roboterbewegung und Kalibrierprogramm exakt synchronisiert werden, weswegen NOFFZ eine Echtzeitsteuerung verwendet, um den Roboter direkt anzusteuern. Aus den geforderten Bewegungen des Radarsensors in der Messkammer berechnet ein Embedded-System dabei die Bahnbewegungen für den Roboter.
Universelles System
Die Kalibrierung des Radarsensors wird direkt während des Tests durchgeführt. Dabei werden die Kalibrierungs-Parameter in das Sensormodul geschrieben, in dem bei den komplexeren Radarsensoren ein DSP verbaut ist. Anschließend wird der Sensor in der Regel nochmals getestet. Der gesamte Vorgang dauert zwischen wenigen Sekunden und gut einer Minute. Die Software des UTP ist so aufgebaut, dass die Messaufgabe nur durch Parametrieren erstellt werden kann. Der Kunde muss nach der Inbetriebnahme des Systems daher nicht mehr programmieren.
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automatisierungstechnik
Großer Sprung in der Automatisierung durch Bündelung der Leistung
Seit April 2024 ist der Industrial-Automation-Spezialist Destaco ein Teil der Stabilus Gruppe. Das Angebotsspektrum von Destaco ergänzt das von Stabilus und lässt sich gerade für Industriekunden zu ganzheitlichen Lösungen verbinden. Dies zeigt sich unter anderem in der Automatisierung. Hier ergeben sich vor allem durch die Kooperation mit der Stabilus Expertenmarke ACE für Anwender neue Möglichkeiten.
Produkte der Stabilus Gruppe, wie zum Beispiel Industriegasfedern, Industriestoßdämpfer und Luftfedern, sind dafür bekannt, Geschwindigkeiten zu regulieren, Bewegungsabläufe zu kontrollieren, Massenkräfte auf den Punkt genau zu bremsen und Schwingungen zu dämpfen. Destaco hat sich einen Namen mit manuellen Spannern, Kraftspannern und End-of-Arm-Tools für Robotik sowie mit Greifern und Indexern für die Automatisierung gemacht. Die Kombination dieser Lösungen führt zu einem bisher nicht gekannten Angebot innovativer Produkte und Beratungsleistungen aus einer Hand. Mit diesem lässt sich für Unternehmen aus der Produktionsindustrie nicht nur die Produktivität steigern. Es können zudem auf Basis der jetzt in der Stabilus Gruppe zur Verfügung stehenden innovativen Technologien ganze
Fertigungslinien nachhaltig modernisiert und optimiert werden.
Beispiel Automotive: Synergien für eine zukunftsweisende Automatisierung Wie die Komponenten von ACE und Destaco bei der Herstellung von Automobilen zusammenarbeiten, zeigt sich anhand verschiedener Phasen des Herstellungsprozesses und in unterschiedlichen Montageumgebungen bei der Automobilfertigung. So spielen die hochwertigen Lösungen zum Beispiel bei der Karosseriemontage eine wichtige Rolle und stellen sowohl die Effizienz als auch die Qualität beim automatisierten Schweißen und Befestigen von Fahrzeugteilen sicher. Dabei sorgen im Rahmen von präzisen Positionierungsabläufen zum einen manuelle, pneumatische, hydraulische sowie elektrische Span-
ner von Destaco für zuverlässiges Halten der Karosseriekomponenten an Ort und Stelle. Zum anderen tragen elektrisch oder pneumatisch betätigte Greifer und Blechgreifer vom selben Hersteller zur Handhabung mit präzisen Bewegungen bei. Wenn bei diesen Arbeitsschritten der Industrieroboter zum Werkstück schwenkt, um den programmierten Schweißpunkt zu setzen, ist es ein Industriestoßdämpfer von ACE, der die kinetische Energie dieser Bewegung absorbiert. Dadurch wird einerseits gewährleistet, dass der Roboter während jeder Schicht und stets Takt für Takt exakt an der identischen Position stoppt, um für die gewünschte genaue Verbindung zu sorgen. Andererseits verringert die rückprallfreie Verzögerung der hydraulisch und damit stromlos funktionierenden Dämpfer nicht nur Taktzeiten, sondern auch Verschleißprozesse im Inneren und Äußeren des Roboters sowie die Energiekosten, weil keine Druckluft für die pneumatische Endlagendämpfung zu Buche schlägt. Überdies verhindern sowohl die einstellbaren als auch die selbsteinstellenden Industriestoßdämpfer von ACE eine Übertragung von unerwünschten Massenkräften auf die Karosserie, welche die Schweißqualität beeinträchtigen würde.
Lösungen von Stabilus leisten auch bei der sogenannten Hochzeit in der Automobilfertigung, dem Einbau und der Verbindung des Antriebsstrangs inklusive des Motors und des Getriebes mit der Karosserie, wertvolle, weil Zeit und Kraft sparende Dienste. Hierfür kommen verschiedene Positionierungssysteme von Destaco in Frage. Von den Basis- und Aufbaulineareinheiten sowie den Schwenkeinheiten des Unternehmens über mechanische oder Servo-Rundschalttische bis hin zu Kupp-
lungen für unterschiedlichste Anforderungen und Belastungen sorgen sie stets für die präzise Platzierung des Motors im Chassis. Industrie-Gasdruck- und -Gaszugfedern von ACE übernehmen dabei Aufgaben, welche die Muskelkraft des Bedienpersonals unterstützen oder ersetzen, indem sie das kontrollierte Absenken des Motors in den Motorraum zusätzlich erleichtern. Auf diese Weise lassen sich Schäden oder Fehlausrichtungen während des Einbaus verhindern.
Kunden konkurrenzfähiger machen
Im Rahmen der hier beschriebenen Fertigungsabläufe ebenso wie in vielen weiteren der industriellen Automatisierung kann die Kombination von Klemm-, Greif- und Positio-
nierungssystemen von Destaco mit den in den Bereichen der industriellen Dämpfungs- und Schwingungstechnik führenden Technologien und Dienstleistungen von ACE zu ebenso hocheffizienten wie hochwertigen Lösungen im Maschinen- und Anlagenbau führen. So profitieren Kunden der Stabilus Gruppe nicht allein im Bereich der Automobilherstellung von Vorteilen wie geringeren Ausschussraten, weniger Schäden und höherer Produktionszuverlässigkeit. Sie haben überdies ab sofort Zugang zu einem neuen, leistungsstarken Angebot, das Komponenten für zukunftssichere, qualitätsorientierte automatisierte Montagelinien aus einer Hand zur Verfügung stellt. Dieses Angebot ist einzigartig, weil die Bündelung der Kompetenzen von ACE und von
Destaco zu einem außerordentlich umfassenden Dämpfungs- und Automatisierungsportfolio führt. Ebensolche Mehrwerte versprechen die weiteren Expertenmarken der Stabilus Gruppe. So steht zum Beispiel die Hahn Gasfeder GmbH im Bereich von Gasdruck- und Gaszugfedern, wie auch mit weiteren Komponenten zur Geschwindigkeitsregulierung für Topqualität in Kombination mit hoher Fertigungsflexibilität, die auch bei jeglichen Sonderanforderungen unter Beweis gestellt werden. Das Gleiche gilt für Fabreeka, den Spezialisten im Bereich Schwingungsisolierung, dessen Produkte und Beratungsleistungen bei entsprechenden Kundenanforderungen außerordentliche Mehrwerte und Flexibilität bieten.
Alles in allem ergeben die unter dem Dach von Stabilus zusammengeführten Leistungen aus Vertrieb, Technik und Lagerhaltung für Kunden weltweit eine bis dato nicht gekannte Präsenz. Dementsprechend strebt Stabilus für Industriekunden den besten globalen Service an, der unter anderem dadurch erreicht wird, dass jeder Kunde auf Vertriebsseite eine persönliche Kontaktperson hat, die für alle Automatisierungslösungen ansprechbar ist und sowohl extern wie intern für schnelle Reaktionszeiten sorgt. Dieses hochwertige und individuelle Dienstleistungsangebot wird abgerundet durch online stets verfügbare Berechnungssoftware und Konfigurationstools, kostenlose Beratungsleistungen durch die Vertriebsingenieure sowie telefonischen Kundensupport für maßgeschneiderte Lösungen.
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Streifenlose Sauberkeit
Wenn Flugzeuge auf der Landebahn aufsetzen, kommt es durch die Reibung zwischen Reifen und Asphalt zu starkem Gummiabrieb. Das kann zum Problem werden, denn bei Nässe verwandelt sich die verschmutzte Landebahn in eine rutschige Fläche und der Bremsweg der Maschinen verlängert sich deutlich. Flughäfen müssen deshalb ihre Runways regelmäßig reinigen, um die Verkehrssicherheit zu gewährleisten.
Bisher werden meist konventionelle Fräshauben für die Entfernung der Verschmutzungen auf Landebahnen eingesetzt. Diese mit Wasserhochdruck arbeitenden Systeme haben allerdings oft einen Nachteil: Schmutzwasser staut sich unter den Hauben. Der Wasserstrahl trifft deshalb zuerst auf das Stauwasser und wird so abgeschwächt. Das mindert die Effizienz des Reinigungsvorgangs. Ein Teil des Schmutzwassers tritt zudem unter der Haube aus, gelangt in die Poren des Asphalts und setzt sich dort fest. Auf der Oberfläche bilden sich dann unansehnliche Streifen. Bei tl traffic-lines und Maschinenbau Cernota kennt man das Problem gut. „Wir haben jahrelang Wasserhochdruck-Reinigungssysteme namhafter Hersteller gewartet und repariert“, berichtet Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Appel. Seine Kollegen und er wussten deshalb genau, wo die Schwachstellen der Geräte lagen. Und
In den duo twister-Modulen sind lean SL Doppel-Zahnstangengetriebe verbaut, speziell für Anwendungen mit Greif-, Schließ- und Zentrierbewegungen.
Bild: LEANTECHNIK AG
sie waren sich sicher: Das Verfahren lässt sich optimieren. Die Ingenieure entwickelten das Wasserhochdruckverfahren weiter und änderten einige entscheidende Details. So entstand der „twister“ – ein neuartiges Reinigungsmodul mit Wasserhöchstdruck-Technologie (3.500 bar). Das System verfügt im Gegensatz zu herkömmlichen Wasserhochdruck-Fräshauben über eine patentierte Ringspaltabsaugung: Sie saugt das Schmutzwasser sofort ab, sodass keine Staunässe entsteht. Der Wasserstrahl trifft deshalb direkt auf die Oberfläche und reinigt sie dadurch viel effizienter als übliche Fräshauben. Zur gründlichen Reinigung trägt auch die Absaugung loser Gummipartikel bei, die dem Einsatz des Wasserstrahls vorausgeht. Zudem können bei diesem Verfahren statt der sonst üblichen Rundstrahldüsen wesentlich oberflächenschonendere Flachstrahldüsen zur Reinigung eingesetzt werden.
Flexibel einstellbare Arbeitsbreite
Der „twister“ wurde für Demarkierungsarbeiten auf Fahrbahnen konstruiert und kann Flächen mit einer Breite von 350 mm bis 520 mm von Farbe und Thermoplastik über Folie bis hin zu Kaltplastik-Agglomeraten reinigen. Allerdings eignet sich das Modul wegen seiner geringen Arbeitsbreite nur bedingt für größere Flächen wie z. B. Landebahnen von Flughäfen. Deshalb hat Maschinenbau Cernota im Auftrag von tl traffic-lines speziell für dieses Einsatzgebiet den duo twister entwickelt. Er besteht aus zwei um ein gemeinsames Zentrum rotierenden twister-Einheiten und bot ursprünglich eine feste Arbeitsbreite von 3100 mm.
„Da der Markt aber bald nach Modulen mit bis zu 4200 mm Breite verlangte, haben wir den duo twister erweitert“, erinnert sich Martin Ap-
pel. „Wir wollten eine Lösung, bei der sich die Arbeitsbreite stufenlos bis maximal 4200 mm einstellen lässt.“ Die Herausforderung bestand darin, eine präzise einstellbare Konstruktion mit Selbsthemmung zu bauen: Sie soll verhindern, dass sich die Arbeitsbreite während des Reinigungsvorgangs z. B. durch Erschütterungen am Modul verändert. Nach intensiver Recherche fanden die Ingenieure die ideale Komponente dafür: Zahnstangengetriebe von LEANTECHNIK. „Die Getriebe erfüllen unsere hohen Qualitätsansprüche und bieten ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis“, begründet Martin Appel die Entscheidung. Neben der hohen Präzision war ihm und seinen Kollegen besonders die Robustheit der Getriebe wichtig, denn die duo twister-Module müssen auch bei Wind und Wetter einwandfrei funktionieren.
Getriebe können beliebig miteinander kombiniert werden
Zahnstangengetriebe von LEANTECHNIK sind für ihre Präzision und Robustheit bekannt. Namhafte Unternehmen setzen sie weltweit in anspruchsvollen Positioniersystemen ein – in der PKW-Fertigung ebenso wie in der Lebensmittelproduktion oder in Verpackungsanlagen.
Die Zahnstangengetriebe sind in den Serien lifgo und lean SL erhältlich, die für unterschiedliche Anwendungsgebiete entwickelt wurden. Lifgo-Getriebe eignen sich für alle Einsatzgebiete, in denen schwere Lasten präzise und synchron positioniert werden müssen. Sie werden in mehreren Ausführungen mit Hubkräften von 2.000 bis 25.000 N gefertigt und erreichen Hubgeschwindigkeiten von 3 m/s. Darüber hinaus gibt es Varianten für Anwendungen mit langen Verfahrwegen, mit Greif- und Zentrierbewegungen oder eine Kombination aus beidem.
lean SL-Zahnstangengetriebe (l.) eignen sich einfachere, synchrone Hubaufgaben, die lifgo-Zahnstangengetriebe (r.) nehmen es mit Lasten bis 2,5 t auf. Bild: LEANTECHNIK AG
Einfache synchrone Positionieraufgaben ohne Querkraftaufnahme lassen sich dagegen am besten mit den lean SL-Zahnstangengetrieben realisieren. Lean SL-Zahnstangengetriebe sind in drei Baugrößen und zwei Ausführungen erhältlich. Sie können Hubkräfte von 800 bis 8.000 N aufnehmen und Hubbewegungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 0,6 m/s realisieren. Neben dem Standardmodell fertigt LEANTECHNIK auch eine Variante für Greif- und Zentrierbewegungen. Für Anwendungen mit geringem Bauraum ist das extrem kompakte lean SL 5.m verfügbar, das lediglich 0,36 Kilogramm wiegt und für Hubkräfte bis 300 N ausgelegt ist. Auch schwere Lasten bewältigt das Zahnstangengetriebe lean SL mühelos – in der
Baugröße 5.5 nimmt es Hubkräfte von bis zu 25.000 N auf. Alle lifgo- und lean SL-Zahnstangengetriebe lassen sich frei miteinander kombinieren und auch beliebig aneinanderreihen.
Deutlich schneller und gründlicher In den duo twister-Modulen sind lean SL-Zahnstangengetriebe in der Ausführung lean SL doppel 5.3 (Hubkraft: 8.000 N) verbaut. Für die Anbindung an die Antriebseinheit verfügen die Getriebe über eine Hohlwelle mit Passfedernut (Ø35H7), die hochdynamische, spielarme und lastwechselreiche Bewegungen ermöglicht. Darüber hinaus bietet LEANTECHNIK noch drei weitere Ritzelwellen-Enden für seine Zahnstangengetriebe an.
Ursprünglich für die Entfernung von Gummiabrieb auf Landebahnen konstruiert, können die Die duo twister-Module auch auf Baustellen oder Rennstrecken eingesetzt werden.
Bild: tl traffic-lines GmbH
Jedes duo twister-Modul ist mit einem Getriebe ausgestattet, an dem zwei Zahnstangen verfahren. „Damit kann der Kunde die Arbeitsbreite exakt so einstellen, wie er es benötigt“, beschreibt Ingenieur Martin Appel. Das ist von großem Vorteil, denn herkömmliche Hochdruck-Reinigungssysteme haben feste Arbeitsbreiten von meist unter 2 m. „Da die Touch-Down-Zone etwa 16 m breit ist, müssen diese Fahrzeuge oft hin und her fahren oder es müssen mehrere Fahrzeuge versetzt fahren“, so Appel. „Mit unseren duo twister-Modulen schafft ein einziges Fahrzeug dieselbe Arbeit in deutlich kürzerer Zeit.“ Der Anwender kann mit den Modulen 6,5 Stunden am Stück arbeiten und so Flächen von bis zu 5.000 m2 pro Stunde reinigen.
Nicht nur Flughäfen sind interessiert Durch den Einsatz der LEANTECHNIK-Zahnstangengetriebe konnte bei den duo twister-Modulen die stufenlos verstellbare Arbeitsbreite optimal umgesetzt werden. Die Spurbreite lässt sich jetzt millimetergenau einstellen und bleibt dank der selbsthemmenden Konstruktion während des gesamten Reinigungsvorgangs unverändert. Die Arbeitshöhe der duo twister-Module kann zudem elektrisch exakt an die Umgebungsbedingungen angepasst werden.
Der Markt zeigt unterdessen großes Interesse an dem innovativen Frässystem – nicht nur Flughäfen, sondern auch Baufirmen und Rennstrecken-Betreiber haben bereits angefragt. Die Module können nämlich selbst Fahrbahn-Markierungen, Ölspuren oder Betonschlämme rückstandsfrei entfernen.
Energiemanagement und Monitoring nach DIN EN ISO 50001 im Unternehmen etablieren
In der heutigen industriellen Landschaft ist Energie nicht nur eine unverzichtbare Ressource, sondern auch ein entscheidender Kostenfaktor. Unternehmen müssen effizient und sparsam mit Energie umgehen, um wettbewerbsfähig und zukunftssicher zu bleiben. Dies wird durch ein detailliertes Energiemonitoring und effektives Energiemanagement ermöglicht, das auch zur Nachhaltigkeit des Unternehmens beiträgt. Gleichzeitig fordert der Gesetzgeber, dass bestimmte Kriterien erfüllt werden, um von Förderungen und Entlastungen wie der Rückzahlung von Energie- und Stromsteuern profitieren zu können.
Die aktuelle Situation
Trotz der Bedeutung eines strukturierten Energiemanagements ist die Realität in vielen Unternehmen oft eine andere. Energieverbräuche werden häufig in unübersichtlichen Tabellen oder Listen erfasst, was eine umfassende Übersicht erschwert. Diese veralteten Methoden bieten nur eine aktuelle Momentaufnahme der Energiesituation im Unternehmen und ermöglichen keine Analyse von Spitzenverbräuchen oder automatisierte Berechnung von Kennzahlen. Ohne diese Daten bleibt das Einsparpotenzial oft unentdeckt. An dieser Stelle kommt ein wirksames Energiemanagementsystem ins Spiel.
Die Energiemanagementlösung
Immer mehr Unternehmen setzen auf ein Energiemanagement, um Energiekosten zu senken und gleichzeitig wirtschaftlicher zu arbeiten. Das Energiemanagement umfasst eine Reihe von Maßnahmen, die darauf abzielen, den Energieeinsatz für die erforderliche Leistung zu minimieren. Dabei werden beste-
hende Prozesse, Systeme, bauliche Gegebenheiten und menschliches Verhalten berücksichtigt. Das Hauptziel dieser Maßnahmen ist die Reduzierung von Energieverbräuchen und -kosten.
In jedem Unternehmen gibt es viele verschiedene Energieverbraucher, von der Produktion über das Lager bis hin zur Verwaltung. Diese Verbraucher tragen zum gesamten Energiebedarf bei. Um die Daten aus all diesen Quellen effizient zu managen, sind Experten für Schnittstellenintegration gefragt. Ob ein Unternehmen noch am Anfang steht und eine
Bestandsaufnahme benötigt oder bereits über ein Energiemanagementsystem verfügt und nur Software für die Überwachung und Analyse sucht, Delphin bietet skalierbare Lösungen, die individuell angepasst werden können und sich optimal in bestehende Infrastrukturen integrieren lassen. So entsteht ein förderfähiges Energiemanagement-System.
Energiemanagement-Software Lösung
Die Softwarelösung von Delphin, förderfähig durch die BAFA gemäß ISO 50001, bietet ein umfassendes Paket mit vielseitigen
Schnittstellen sowie Visualisierungs- und Analysemöglichkeiten. Alle Energie- und Prozessdaten eines Unternehmens können automatisiert erfasst, verwaltet und zentral bereitgestellt werden. Bereits installierte Messtechnik-Hardware und Energiezähler lassen sich problemlos in die Delphin Software integrieren. Auf allen Unternehmensebenen stehen relevante Informationen und Daten zur Verfügung, was Zeit spart, Reaktionszeiten verkürzt und den Verwaltungsaufwand erheblich reduziert.
Passende Energiemanagement-Hardware Delphin bietet auch die erforderlichen Hardware-Lösungen zur Erfassung und Überwachung der einzelnen Verbraucher. Mit flexiblen analogen und digitalen Signaleingängen sowie vielseitigen Schnittstellen wie OPC UA und Modbus TCP können sämtliche Energie-
und Prozessdaten in einem System gebündelt werden. Diese Hardware ist ebenfalls förderfähig, wenn sie zum Aufbau eines Energiemanagement-Systems beiträgt. Die Kombination aus Hard- und Software gewährleistet ein nahtloses Zusammenspiel von der Datenerfassung bis zum Reporting und erfolgreichen Audit nach ISO 50001.
Fazit
Ein Energiemanagementsystem stärkt nicht nur die Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens, sondern trägt auch zur Nachhaltigkeit bei. Die betriebliche Effizienz wird signifikant verbessert – in Zeiten begrenzter Ressourcen und potenzieller Versorgungsengpässe ein wichtiger Hebel, den jedes Unternehmen nutzen sollte.
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Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausführkontrolle (BAFA) unterstützt Unternehmen und Organisationen im Bereich der Energieoptimierung mit attraktiven Förderungen. Auch Energiemanagement-Software, die eine Konformität mit der ISO 50001 aufweist, wird anerkannt. Gefördert wird Software und Hardware, die Energiemanagementsysteme unterstützt und messtechnische Daten für eine energetische Bewertung analysiert. Die Software muss die Möglichkeit bieten, die durch das Unternehmen gesetzte Energieziel in den Bereichen Controlling und Monitoring zu erfüllen. Delphin hierzu Beratung anbieten, beispielsweise zur BAFA förderfähigen Software ProfiSignal 20.0. NUTZEN SIE DIE BAFA-FÖRDERUNG FÜR EINE ENERGIEMANAGEMENT-LÖSUNG
- Montageanlagen und Grundsysteme
- Handhabungstechnik
- Prozesstechnik zum Fügen, Bearbeiten, Prüfen und Kennzeichnen
Alle Energiedaten auf einen Blick – auf Mobilgeräten oder am PC
instandhaltung&inspektion
Bahn frei: regelmäßige Inspektionen für eine sichere Fahrt
Wie in Europas größtes Schienennetz Thermografie für sicheres Reisen einsetzt wird. Autoren: Frank Liebelt, freier Journalist und Cemil Çaylı, Channel Sales Manager DACH Teledyne FLIR.
Die Sicherheit der Fahrgäste im gesamten EU-Schienennetz verbessert sich von Jahr zu Jahr: 2022 gab es gemäß den Daten der ERA (European Union Agency for Railways) fast ein Drittel weniger Unfälle als 2010. Kontinuierliche Verbesserungen von Komponenten, Infrastruktur und Inspektionsmethoden spielen zweifellos eine entscheidende Rolle. Zum Schutz der Fahrgäste, der Fracht und der lebenswichtigen Infrastruktur, und um Sicherheitsbedenken frühzeitig zu erkennen, erwirbt die Deutsche Bahn Wärmebildkameras für ihr fast 33.300 Kilometer langes Schienennetz –
das größte in Europa.
Das Unternehmen setzt seit 40 Jahren Thermografie für die vorausschauende und zustandsbasierte Wartung seines Streckennetzes ein. Treibende Kraft bei DB Energie (als Teil der „Technischen Beratung Ost“ des Eisenbahnbetreibers) ist die Ingenieurin Xiaoying Wang.
Wang nutzt die Erkenntnisse aus den thermischen Verfahren, um Freileitungen, Umrichter und Umrichteranlagen sorgfältig auf Stromanomalien oder überhitzte Komponenten zu untersuchen, die sonst nicht nur das komple-
xe Streckennetz, sondern auch seine Nutzer gefährden könnten.
Thermographie als „einzige Möglichkeit“, Fehler zu finden
Das Expertenteam der Deutschen Bahn muss sicherstellen, dass ihr Wissen so umfassend ist wie ihre ausgedehnte Infrastruktur und darf sich nicht allein auf Xiaoying Wang und ihr kleines, aber effizientes Team verlassen. Stattdessen arbeitet das Team nach dem Prinzip „Teile und Herrsche“. Mit Wärmebildkameras der Einstiegsklasse (z. B. FLIR E8 oder FLIR ONE Pro) nehmen die Mitarbeiter Bilder von Komponenten auf, die Probleme verursachen könnten. Dank der klaren Bilder und der Fülle an Daten, die diese Einstiegsgeräte liefern, kann Wang die Ergebnisse aus der Ferne interpretieren und entsprechende Empfehlungen aussprechen, oder sie verwendet ihre bewährte FLIR T1020sc mit Standard-, Weitwinkel- und Teleobjektiven für genauere Untersuchungen.
Ein wesentlicher Bestandteil der Inspektion ist die Abstimmung mit der zentralen Netzwerkstelle. Dabei wird festgelegt, an welchen Stellen des weitläufigen Schienennetzes das Team Messungen durchführen muss und welche Komponenten überwacht werden müssen. „Fast alles entlang der Bahnlinie ist auf Redundanz ausgelegt“, erklärt Wang. „Damit wird sichergestellt, dass die Vorgänge auch bei Ausfall einer Komponente reibungslos weiterlaufen.“ Genau diese Redundanz sorgt aber auch dafür, dass die Komponenten selten an ihre Leistungsgrenzen stoßen. Wenn das technische Serviceteam eine bestimmte Komponente untersuchen möchte, muss es sicherstellen, dass die Belastung nicht gleich-
Die Diplomingenieure Pooria Memari (l.) und Xiaoying Wang (r.) aus dem Servicebereich Technik der Abteilung „Technisches Consulting Ost“ von DB Energie mit Andreas Blug von der Rolf Weber Gruppe und dem großen Teleobjektiv der FLIR T1020sc
Überprüfung von Umrichtern an den Leitungen
mäßig auf alle Teile der Anlage verteilt wird, wie es normalerweise der Fall wäre, sondern hauptsächlich auf das zu untersuchende Teil einwirkt.
„Die Thermografie ist die einzige Möglichkeit, zu sehen, ob alles in Ordnung ist oder ob eine Komponente sofort oder bei der nächsten geplanten Abschaltung ausgetauscht werden muss.“
Während Energieversorger häufig Drohnen einsetzen, um Stromleitungen zu überprüfen, können sich die Lastverhältnisse an den Freileitungen der Deutschen Bahn zu schnell ändern. Wenn Inspektionen bei hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden, fehlt die notwendige Auflösung, um Komponenten genau zu untersuchen. Um dies zu berücksichtigen, planen Wang und ihr Team eine genaue Route, zeichnen jede Verbindung auf und überprüfen sie persönlich. Diese könnte aus bis zu 30 Knoten pro Strecke bestehen, von denen jeder eine sorgfältige Inspektion auf der Strecke erfordert.
Höchste Präzision ist bei der Arbeit mit dem Teleobjektiv notwendig. Schließlich möchte man die Temperatur des Bauteils, nicht die des darauf sitzenden Vogels erfassen.
Ein weiteres entscheidendes Element des thermografisch geprüften Netzes sind die Umrichter und Umrichteranlagen. Dies ist entscheidend, da die Flotte der Deutschen Bahn mit einer Frequenz von 16,7 Hertz betrieben wird, während das Stromnetz mit 50 Hertz arbeitet. Umrichterstationen wandeln den Strom in eine geeignete Spannung um und verhindern so die Überhitzung von Bauteilen, elektrische Schäden und Brände. Die Stationen bestehen aus riesigen rotierenden Maschinenteilen, allein Elektromotor und Generator wiegen bis zu 140 Tonnen. Dieses kleine, robuste Bauteil zur Spannungsumwandlung kann eine beträchtliche Menge an Wärme erzeugen. Eine Inspektion mit der FLIR T1020sc liefert so scharfe Bilder des Innenraums und der Wärmeabstrahlung der einzelnen Komponenten, dass Verschleiß, Anomalien oder potenzielle Ausfälle behoben werden können, bevor sie Schlimmeres anrichten.
Aus Sicherheitsgründen sind in einigen Umrichteranlagen viele Schaltschränke so konstruiert, dass sie nicht geöffnet werden können. Um dieses Problem zu umgehen, verwendet Wang eine FLIR T1020. Mit Hilfe eines ferngesteuerten Roboters führt sie halbautomatische Inspektionen in Bereichen durch, die für Menschen nicht zugänglich sind.
Blick in die Zukunft: Photovoltaik und Wärmebildgebung
Die Deutsche Bahn hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2040 klimaneutral zu wer-
den. Die Nutzung erneuerbarer Energien und neuer Technologien ist dabei ein wesentlicher Bestandteil.
Um Technologien und Energiekonzepte unter realen Bedingungen besser erforschen und testen zu können, betreibt die Deutsche Bahn das RealLabor Energie in Berlin. Um sicherzustellen, dass ein Teil der benötigten Energie nachhaltig erzeugt wird, gibt es dort einen Photovoltaik-Carport und einen „Solarmover“, der sich nach der Sonne ausrichtet. Mit der Wärmebildkamera von FLIR kann die korrekte Funktion überprüft werden. Wang verwendet die FLIR T1020s mit Standard-, Weitwinkelund Teleobjektiven sowohl für hochauflösende Wärmebilder aus der Ferne – was zur Vermeidung von Lichtbögen bei der Inspektion in einem Hochspannungsbereich unerlässlich ist – als auch für Nahaufnahmen von Schaltschränken, um sicherzustellen, dass sich alle Komponenten im Sichtfeld befinden.
Training und Support durch einen Teledyne-FLIR-Integrator
Die Rolf Weber Gruppe steht als Teledyne-FLIR-Integrator zur Verfügung und bietet wichtige Einblicke in die FLIR-Technologie und ihre effektivsten Anwendungen.
Andreas Blug von der Rolf Weber Gruppe sagt: „Es ist nicht nur notwendig, den Mitarbeitern Wärmebildkameras zur Verfügung zu stellen, sondern sie auch im Umgang mit diesen zu schulen. Nur so lassen sich aussagekräftige Wärmebilder erstellen.“
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Xiaoying Wang und der mit einer FLIR T1020sc ausgestattete Roboter, der Bereiche abdeckt, die für Menschen nicht zugänglich sind.
neue produkte
Neue Hardware und Bedienkonzept für die CNC-Steuerung
Erweiterte Konnektivität, mehr Nachhaltigkeit und höhere Cybersicherheit
Unter dem Motto „Accelerate transformation for a sustainable tomorrow“ präsentiert Siemens neue Hardware für die CNC-Steuerung Sinumerik 828D, die speziell auf den Kompakt- und Mittelklasse-Maschinenmarkt zugeschnitten ist. Die neuen Prozessoreinheiten PPU271.5, PPU270.5, PPU290.5 und PU272.5 sowie das neu gestaltete Bedienkonzept Sinumerik 828D MCP bieten eine Vielzahl von Funktionen und Möglichkeiten, die Produktivität, Nachhaltigkeit und Effizienz von Fertigungsprozessen steigern. Mit den neuen Prozessoreinheiten ist das Upgrade der Sinumerik 828D auf die Softwareversion 5.24 möglich und somit der Weg frei für Sinumerik Run MyVirtual Machine. Wie bei der Sinumerik One, der Digital Native Steuerung, ermöglicht Run MyVirtual Machine die Erstellung, Validierung und Optimierung von NC-Programmen mit einem digitalen Zwilling der Maschine, ohne die Produktion zu unterbrechen. Das verkürzt die Einrichtezeit an der realen Maschine um bis zu 20 Prozent und minimiert Fertigungsrisiken. Zusätzlich sind der Arbeitsraum der Maschine, Aufspannung, Werkzeug- und Materialabtrag in allen Phasen des NC-Programms bis ins Detail visualisierbar. Mögliche Kollisionen können somit bereits im Vorfeld erkannt und eliminiert werden. Das Training neuer Mitarbeiter mit Run MyVirtual Machine spart zudem Maschinenzeit und minimiert das Risiko von Schäden durch Fehlbedienung.
Neu gestaltetes Bedienkonzept Passend zu der neuen Generation der Prozessoreinheiten wird das neu gestaltete Bedienkonzept Sinumerik 828D MCP ein-
geführt. Damit bringt Siemens auch für die Sinumerik 828D eine noch intuitivere Maschinenbedienung auf den Markt, die CNC-Anwendern mehr Komfort, Effizienz und Flexibilität bietet. Zum neu gestalteten Bedienkonzept Sinumerik 828D MCP gehören deutlich größere und innovativ gestaltete Bedienfelder mit 12,1-Zoll- und 15,6-ZollScreens sowie mechanische Tasten. Mit Create MyHMI /3GL können zusätzlich weitere Anpassungen der Benutzeroberfläche für spezifische Anwendungsbereiche vorgenommen werden.
Transparenz im Bereich Energieeffizienz und verbesserte Security-Funktionen Die neuen Prozessoreinheiten verfügen über eine X120-Schnittstelle, was die Verbindung mit externen Geräten wie Sinumerik
HT (Handheld Terminal) 10 oder Edge-Geräten ermöglicht. Das erweitert die Einsatzfähigkeit und erhöht die Produktivität. Durch die Ctrl-E-Tastenkombination erhält der Anwender zudem eine umfangreiche Analysefunktion, die Transparenz bezüglich des Energieverbrauchs herstellt. Im Bereich Cybersicherheit bieten die neuen Prozessoreinheiten Sicherheitsfunktionen wie Sicherheitsarchiv, Benutzerverwaltung und Zertifikatsspeicher und schützen so vor Manipulation und Produktpiraterie. Mit der neuen Hardware und der damit verbundenen neuen Software für die Sinumerik 828D ebnet Siemens auch hier den Weg in die Welt der Digitalen Zwillinge zu mehr Flexibilität, Produktivität und Nachhaltigkeit.
