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10 TECHNOLOGIETREIBER MITTELSTAND GASTBEITRAG: MARIA-ELISABETH SCHAEFFLER – RENAISSANCE VON FAMILIENUNTERNEHMEN FÜNF JAHRE TEC.NEWS | WINDPARKS | ICE3 UND INDUCOM9 | ANWENDUNGSNEUTRALE VERKABELUNG | AUTOMATISIERUNGSTRENDS | PAREOS: DIE ZUKUNFT IST STECKBAR | USA: VERTRAUEN IN HAN | ETHIK UND UNTERNEHMERTUM people | power | partnership
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10<br />
TECHNOLOGIETREIBER MITTELSTAND<br />
GASTBEITRAG: MARIA-ELISABETH SCHAEFFLER – RENAISSANCE VON FAMILIENUNTERNEHMEN<br />
FÜNF JAHRE TEC.NEWS | WINDPARKS | ICE3 UND INDUCOM9 | ANWENDUNGSNEUTRALE<br />
VERKABELUNG | AUTOMATISIERUNGSTRENDS | PAREOS: DIE ZUKUNFT IST STECKBAR |<br />
USA: VERTRAUEN IN HAN | ETHIK UND UNTERNEHMERTUM<br />
people | power | partnership
DIE ZEHNTE AUSGABE …<br />
… stellt einen kleinen Grund zum<br />
Feiern dar. Die Jubiläumsausgabe steht<br />
unter dem Motto „Technologietreiber<br />
Mittelstand“. Im Editorial blickt Dietmar<br />
<strong>Harting</strong> auf fünf Jahre tec.News zurück.<br />
Ein gelungenes Beispiel für das Titelthema<br />
liefert Maria-Elisabeth Schaeffler,<br />
die als Gesellschafterin das größte<br />
deutsche inhabergeführte Industrie-<br />
Unternehmen – die INA-Schaeffler-Unternehmens<br />
gruppe – leitet, mit ihrem Beitrag<br />
„Gut gerüstet für die Zukunft – Familienunternehmen<br />
erleben eine Renaissance“.<br />
Mit Beiträgen über Windenergie,<br />
Bahntechnik in Deutschland und USA,<br />
Maschinenvernetzung und vielen weiteren<br />
Themen zeigt HARTING seine breiten<br />
technologischen Fähigkeiten. Und neben<br />
handfesten technischen Lösungen lassen<br />
wir am Ende den Blick auch auf das<br />
Themenfeld „Ethik und Unternehmertum“<br />
und auf die vorangegangenen Ausgaben<br />
schweifen.<br />
2<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
I n h a l t<br />
Impressum.<br />
Herausgeber: HARTING KGaA, M. <strong>Harting</strong>, Postfach 1133, D-32325 Espelkamp, Tel. +49 (0)5772 47-0, Fax +49 (0)5772 47-400, Internet: www.HARTING.com – Chefredaktion:<br />
W. Padecken – Stellv. Chefredaktion: Dr. H. Peuler – Gesamtkoordination: Abteilung Publizistik und Kommunikation, W. Padecken – Redaktionelle Beratung: Bickmann & Collegen Unternehmensberatung,<br />
Hamburg – Layout & Illustration: Contrapunkt, Berlin – Produktion und Druck: Druckerei Meyer GmbH, Osnabrück – Auflage: 20000 Exemplare weltweit (deutsch<br />
und englisch) Bezug: Wenn Sie an einem regelmäßigen, kostenlosen Bezug dieses Magazins interessiert sind, sprechen Sie die nächst gelegene HARTING-Niederlassung, Ihren HARTING-Vertriebsmitarbeiter<br />
oder einen der örtlichen HARTING- Distributoren an. Außerdem können Sie die tec.News online unter www.HARTING.com bestellen. Nachdruck: Für den ganzen oder auszugsweisen<br />
Nachdruck von Beiträgen ist eine schrift liche Genehmigung der Redaktion erforderlich. Das gilt ebenso für die Aufnahme in elektronische Daten banken und die Vervielfältigung<br />
auf elektronischen Medien (z. B. CD-Rom und Internet) – Alle verwendeten Produktbezeichnungen sind Warenzeichen oder Produktnamen der HARTING KGaA oder anderer Unternehmen<br />
– Trotz sorgfältiger Überprüfung können Druckfehler oder kurzfristige Änderungen der Produkt spezifikationen nicht vollständig ausgeschlossen werden. Bindend für die HARTING KGaA sind<br />
daher in jedem Falle die Angaben im ent sprechenden Katalog. Umweltfreundlich gedruckt auf 100% chlorfrei gebleichtem Papier mit hohem Recyclinganteil.<br />
© 2002 by HARTING KGaA, Espelkamp. Alle Rechte vorbehalten.<br />
people | power | partnership<br />
3
tec.<br />
E d i t o r i a l<br />
Happy Birthday:<br />
Fünf Jahre HARTING Technologie-Magazin<br />
Dietmar <strong>Harting</strong><br />
Auge, dass Produkte und Dienstleistungen zunehmend modular<br />
zusammengesetzt werden. Daher auch unsere großen Anstrengungen<br />
im Bereich der Normung und Standardisierung. Durch<br />
diesen ganzheitlichen Ansatz wollen wir die reibungslose Einführung<br />
neuer Technologien für unsere Kunden ermöglichen.<br />
W<br />
ir wollen die Zukunft mit Technologien für Menschen<br />
gestalten.“ So lautet eine der drei Aussagen der Vision<br />
der HARTING Technologiegruppe.<br />
Diesem Anspruch zu genügen, haben sich alle Gesellschaften<br />
der Unternehmensgruppe auf ihre Fahne geschrieben. Technologien<br />
aufzugreifen, zu entwickeln und innovative Produkte und<br />
Dienstleistungen zu generieren, erfordert Umsicht im Umgang<br />
mit Kunden, Lieferanten und Wissenschaftlern, Neugier, Mut zum<br />
Neuen, gleichsam Pioniertum und starke innere, zielorientierte<br />
Antriebskräfte. Hierbei ist insbesondere eine schnelle Reaktionsfähigkeit<br />
auf eine Kundenanfrage der kritische Erfolgsfaktor und<br />
damit das entscheidende Differenzierungsmerkmal gegenüber<br />
dem Wettbewerb.<br />
Der amerikanische Technologe Alvin Toffler beschreibt diesen<br />
Ablauf als das neue, beschleunigte Wertschöpfungssystem, das<br />
immer mehr auf den permanenten Austausch von Daten, Informationen<br />
und Wissen angewiesen ist: „Ohne Wissensaustausch<br />
keine Wertschöpfung“.<br />
Die wesentliche Aufgabenstellung ist weiterhin, die Schaffung<br />
von neuen Produkten und Dienstleistungen als Wertschöpfungsprozess<br />
zu verstehen. Dieser Prozess ist erst dann erfolgreich abgeschlossen,<br />
wenn durch die Markteinführung ein angestrebter<br />
Return on Investment erzielt wird.<br />
Die Technologiegruppe HARTING nutzt ihr Magazin tec.News,<br />
um Kunden, Partnern und Freunden das breite Spektrum ihrer<br />
Innovationen mit einem jeweiligen Schwerpunktthema zu vermitteln.<br />
Wir sehen gerade als mittelständisches Familienunternehmen<br />
unsere Zukunft im Rahmen der neuen Tempowirtschaft in<br />
Innovation und Schnelligkeit.<br />
Als hocheffizienter und flexibler Zulieferer in der Wertschöpfungskette<br />
der globalen Wirtschaft stehen wir unseren Kunden<br />
mit einem weltumspannenden Netz von eigenen Landesgesellschaften<br />
zur ständigen Verfügung. Die im Oktober 2001 durchgeführte<br />
Neuorganisation der HARTING-Gruppe in einzelne<br />
– auch rechtlich – selbstständige globale Gesellschaften trägt<br />
im übrigen dazu bei, das Gebot von Schnelligkeit und Innovation<br />
zu erfüllen.<br />
In diesen Unternehmen pflegen wir eine eigene Kultur, verbunden<br />
mit einer in unserer Vision, Philosophie und in unserem Umgang<br />
miteinander festgeschriebenen Ethik, wie sie gerade in mittelständischen<br />
Familienunternehmen stark ausgeprägt ist.<br />
Das Gedankengut, der Werte-Kontext und der Ansatz familiengeführter<br />
Unternehmen wird auch in der Führung der INA-<br />
Schaeffler Unternehmensgruppe deutlich. So freut es mich ganz<br />
besonders, dass Frau Maria-Elisabeth Schaeffler in unserer<br />
Jubiläumsausgabe – der 10. – mit ihrem Gastbeitrag gleichsam<br />
beispielhaft verdeutlicht, wozu Unternehmen im Familienbesitz<br />
und unternehmergeführt in der Lage sind.<br />
Wir wünschen unseren Kunden und allen anderen Lesern auch in<br />
Zukunft viele neue Anregungen, Erkenntnisse und Erfolge in der<br />
Partnerschaft mit der HARTING Technologiegruppe .<br />
Wir widmen uns bei HARTING mit ganzer Hingabe dieser Aufgabenstellung.<br />
Die Optimierung dieses Innovationsprozesses ist<br />
unser aller Anliegen. Hierbei haben wir auch die Tatsache stets im<br />
4<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
people | power | partnership<br />
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HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
GASTBEITRAG<br />
Gut gerüstet für die Anforderungen der Zukunft –<br />
Familienunternehmen erleben eine Renaissance<br />
Maria-Elisabeth Schaeffler<br />
Z<br />
ukunft braucht Herkunft“ lautet ein Gedanke des<br />
Philosophen Odo Marquard, der aus der Spannung<br />
zwischen beschleunigter Veränderung und der Langsamkeit<br />
des Menschen folgerte, dass Menschen nicht beliebig viel Innovation<br />
vertragen und daher ihre Kontinuitäten besonders<br />
schützen müssen.<br />
Ich bin davon überzeugt, dass dieser Gedanke auch in der Welt<br />
der Wirtschaft gilt. Nach der Krise der New Economy, den Pleiten,<br />
Pech und Pannen börsennotierter Unternehmen – inzwischen<br />
nicht nur am Neuen Markt – werden die Vorteile von Familienunternehmen<br />
wieder deutlicher gesehen und neu gewürdigt. Familienunternehmen<br />
erleben eine Renaissance. Werte wie Solidität<br />
und Verantwortlichkeit des Wirtschaftens, Beständigkeit in der<br />
Unternehmensentwicklung, die aktive Gestaltung der Verbindung<br />
von Unternehmensgeschichte und Unternehmenskultur<br />
wurden und werden gerade in diesen Unternehmen besonders<br />
gepflegt. Die „Family Economy“ beweist gerade in der aktuell<br />
schwierigen wirtschaftlichen Lage ihre unveränderte Kraft und<br />
Tragfähigkeit.<br />
des Betriebes verwurzelt. So auch INA mit dem fränkischen<br />
Herzogenaurach.<br />
Mein verstorbener Mann Georg Schaeffler und mein Schwager<br />
Wilhelm Schaeffler hatten das Unternehmen 1946 hier gegründet<br />
und wir sind diesem Standort bei aller globalen Expansion bis<br />
heute treu geblieben.<br />
1949 erfand Georg Schaeffler das käfiggeführte Nadellager und<br />
begründete damit den Aufstieg des Unternehmens. In diesem<br />
Segment nahm INA – die Abkürzung für Industrie-Nadellager<br />
– von Anfang an eine führende Position auf dem Weltmarkt<br />
ein. 1956 begann die Expansion ins Ausland mit einem Werk in<br />
Frankreich, zwei Jahre später folgte Brasilien, um den Kunden<br />
Volkswagen auch in einem südamerikanischen Land beliefern<br />
zu können. Seit 30 Jahren sind wir in den Vereinigten Staaten<br />
präsent, mittlerweile mit sieben Werken. In den vergangenen fünf<br />
Jahren wuchs der Umsatz im Durchschnitt jeweils um 14 Prozent<br />
und übertraf damit deutlich die Steigerungsrate der gesamten<br />
Wälzlagerbranche.<br />
Das war schon einmal anders: In Zeiten des Börsenbooms ist<br />
Familienunternehmen des Öfteren der Niedergang vorausgesagt<br />
worden. Als Gründe wurden angeblich mangelnde Liquidität, unzeitgemäße<br />
Strukturen oder ein überholtes Management angegeben.<br />
Doch in Wahrheit ist nicht selten das Gegenteil der Fall. Sich<br />
zurückhaltend zu präsentieren und fast unbemerkt kontinuierlich<br />
und energisch nach vorne zu arbeiten, hat sich für viele Familienunternehmen<br />
bewährt. Immerhin sind ein bedeutender Teil der<br />
Unternehmen in der EU Familienunternehmen, wobei Klein- und<br />
Mittelbetriebe überwiegen. Sie spielen unverändert eine große<br />
volkswirtschaftliche Rolle. Auch die INA Holding Schaeffler KG<br />
(INA) kann eine erfolgreiche Entwicklung mit beträchtlichem<br />
Wachstum vorweisen und ist dennoch – als Kommanditgesellschaft<br />
– immer ein Familienunternehmen geblieben.<br />
Worin genau liegen nun die Stärken der Familienunternehmen?<br />
Die Erfolgsgeschichte der INA kann sichere Hinweise dafür<br />
geben.<br />
Standorttreue ist für viele Familienbetriebe von großer Bedeutung.<br />
Die meisten von ihnen sind fest mit dem Gründungsort<br />
Mit diesem Umsatz und den nunmehr 7.000 Mitarbeitern allein<br />
in Herzogenaurach (52.000 Mitarbeiter weltweit) ist INA einer<br />
der größten Arbeitgeber und Steuerzahler der Region. Von Herzogenaurach<br />
aus wird INA geführt, hier hat die weltweit zuständige<br />
zentrale Forschungsabteilung ihren Sitz, und hier wird selbstverständlich<br />
wie seither produziert.<br />
Die lokale Verankerung, die Bindung zu Herzogenaurach und zu<br />
den Menschen der Region ist Ausdruck der starken Identifikation<br />
unserer Familie mit dem Unternehmen. Diese enge Bindung der<br />
Familie Schaeffler an die Mitarbeiter erfährt im Gegenzug eine<br />
außergewöhnliche Einsatzbereitschaft und Loyalität der Belegschaft.<br />
Die starke emotionale Bindung ist beidseitig und hat sich<br />
dauerhaft bewährt. Man kann sich aufeinander verlassen, man<br />
kennt sich, vertraut sich und kann Kräfte daher ganz darauf<br />
konzentrieren, gemeinsame Ziele zu verfolgen.<br />
Diese über viele Jahre gewachsene Atmosphäre der Gemeinschaft<br />
und Verbundenheit ist auch eine Basis, um in Absprache mit den<br />
Sozialpartnern einvernehmliche Regelungen zu finden, die die Interessen<br />
aller langfristig wahren. Ein Beispiel ist die 1998 erfolgte<br />
7<br />
people | power | partnership
Einführung eines neuen Arbeitszeitmodells, das Arbeitsplätze am<br />
Standort Herzogenaurach und in den übrigen deutschen Werken<br />
der INA nachhaltig sichert, indem es die Flexibilität zwischen<br />
Arbeitszeiten und Produktionskapazitäten erhöht.<br />
nicht immer spektakulär, aber kontinuierlich, dynamisch und<br />
profitabel wachsen. Sicherlich auch aus diesem Grund erlebt das<br />
vermeintliche „Auslaufmodell“ des Familienunternehmens eine<br />
wohlverdiente Renaissance.<br />
INA hat, wie viele Familienunternehmen, in der Geschäftsführung<br />
keine mehrstufige Hierarchie. Wir führen mit kurzen<br />
Abstimmungs- und Entscheidungswegen, bei klar zugewiesener<br />
Aufgabenverantwortung. Die Entscheidungswege sind kürzer<br />
als in großen Konzernen, in denen mehrere Gremien und Abstimmungswege<br />
zu berücksichtigen sind. Wir entscheiden und<br />
handeln schnell und ohne Umwege – ein bedeutsamer Vorteil in<br />
Zeiten des immer schärferen globalen Wettbewerbs, der unseren<br />
Kunden in aller Welt unmittelbar zugute kommt und ganz entscheidend<br />
zu unserem Markterfolg beiträgt. Wir kennen kurze<br />
Entwicklungszeiten, der Weg von der Idee, der Produktinnovation<br />
zum Kunden ist eine Gerade. Die Geradlinigkeit und Schnelligkeit<br />
in unseren Entscheidungen ermöglicht es, dass wir uns auf die<br />
Erfüllung der Kundenwünsche konzentrieren können.<br />
Die aktive Beteiligung von Familienmitgliedern, ob im Management<br />
oder in der Rolle eines aktiven „Aufsichtsrats“, sorgt für<br />
Kontinuität in der Unternehmensführung und stellt damit einen<br />
wesentlichen Stabilitätsfaktor dar. In der Regel entstehen dadurch<br />
auch längerfristige Bindungen des Managements an das Unternehmen,<br />
die sich als Wettbewerbsvorteil erweisen.<br />
Eine der sicherlich größten Herausforderungen und auch Risiken<br />
für Familienunternehmen besteht in der vorausschauenden<br />
Regelung des Unternehmensüberganges vom Gründer auf nachfolgende<br />
Generationen. Hier gilt es, sich frühzeitig der Zwangsläufigkeit<br />
dieser Entwicklung bewusst zu sein und rechtzeitig die<br />
Weichen für die Zukunft im wohlverstandenen Interesse, nicht<br />
nur der Erben, sondern des gesamten Unternehmens und seiner<br />
Mitarbeiter zu stellen.<br />
Familienunternehmen haben einen weiteren großen Vorteil im<br />
Vergleich zu börsennotierten Kapitalgesellschaften: Sie sind<br />
nicht dem permanenten Druck des Kapitalmarktes, der Aktionäre,<br />
Analysten und Investoren ausgeliefert. Sie müssen sich daher<br />
nicht an kurzfristigen Zielgrößen orientieren und quartalsweise<br />
möglichst spektakuläre Ankündigungen machen, um den Aktienkurs<br />
zu pflegen.<br />
Die Übernahme der FAG Kugelfischer durch INA zeigt, wie sich<br />
Vorteile eines Familienunternehmens in der unternehmerischen<br />
Praxis bewähren: Die Schnelligkeit der Entscheidungsfindung<br />
und deren Umsetzung, die hohe Flexibilität und die gemeinsame<br />
Zuversicht waren von großer Bedeutung für unseren kurzfristigen<br />
Entschluss und den Erfolg zur Übernahme des Wälzlagerherstellers<br />
FAG Kugelfischer im benachbarten Schweinfurt. Entscheidungen<br />
wurden schnell vorbereitet und getroffen, es galt das Prinzip<br />
„gesagt, getan“. Die Zukunft wird zeigen, dass die Kombination<br />
von INA, FAG, LuK und Rege erfolgreich sein wird. Schon jetzt<br />
werden erste gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
erarbeitet. Das gebündelte Potenzial der Firmen wird zum Vorteil<br />
für unsere Kunden eine Vielzahl neuer und noch weiter verbesserter<br />
Produkte entstehen lassen. Schon heute steigt die Zahl der<br />
Patentanmeldungen beachtlich.<br />
Wir haben es immer als unsere Aufgabe gesehen, INA – auch zum<br />
Wohle unserer Mitarbeiter – verantwortungsvoll und erfolgreich<br />
weiterzuentwickeln. Mit unseren Firmen INA, LuK, Rege und<br />
FAG gehören wir heute auf dem Wälzlagermarkt zu den weltweit<br />
führenden Unternehmensgruppen und können wir mit Zuversicht<br />
in die Zukunft blicken.<br />
INA Holding Schaeffler KG ist und bleibt ein Familienunternehmen,<br />
sowohl aus tiefer Überzeugung, als auch aufgrund rationaler<br />
Entscheidung. Familienunternehmer sind keine Romantiker,<br />
sondern leidenschaftliche und pflichtbewusste Unternehmer, die<br />
sich dem Allgemeinwohl verbunden fühlen. Das ist der Grund,<br />
weshalb wir erfolgreich waren, sind und bleiben werden.<br />
Vielleicht können wir mit unserer Arbeit auch ein wenig dazu<br />
beitragen, die Renaissance des „Erfolgsmodells Familienunternehmen“<br />
weiter zu beleben.<br />
Familienunternehmen haben die Möglichkeit, langfristige Ziele,<br />
sogar eine unternehmerische Vision in Angriff zu nehmen und<br />
diese mit dem notwendigen Atem konsequent umzusetzen. So<br />
können sehr erfolgreiche Unternehmen entstehen, die zwar<br />
8<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Maria-Elisabeth Schaeffler und die INA Holding Schaeffler KG<br />
Maria-Elisabeth Schaeffler, geboren in Prag, aufgewachsen in<br />
Wien, ist zusammen mit ihrem Sohn Gesellschafter der INA<br />
Holding Schaeffler KG – ein Unternehmen, das vor 56 Jahren von<br />
ihrem verstorbenen Mann Georg Schaeffler und ihrem Schwager<br />
Wilhelm Schaeffler gegründet wurde und heute in Deutschland<br />
eines der größten Unternehmen in Familienbesitz ist und zu den<br />
weltweit führenden Unternehmen in der Wälzlagerindustrie<br />
zählt.<br />
Zur Holding gehören die Unternehmen der INA-Gruppe, die<br />
Unternehmen der LuK-Gruppe und das Unternehmen Rege sowie<br />
seit der Übernahme im letzten Jahr die Unternehmen der<br />
FAG-Gruppe.<br />
Seit zehn Jahren ist Maria-Elisabeth Schaeffler aktiv in die<br />
geschäftlichen Belange der INA-Gruppe eingebunden. Ihr im<br />
August 1996 verstorbener Mann hat ihr die Verpflichtung und<br />
Verantwortung übertragen, INA zu erhalten und in die Zukunft<br />
zu führen.<br />
Die INA Holding Schaeffler KG ist ein international agierendes<br />
High-Tech-Unternehmen und weltweit führend im Bereich Wälzlager,<br />
Lineartechnik und Motorenelemente sowie Kupplungen<br />
und Getriebesysteme. Alle INA-Betriebe sind zertifiziert nach<br />
ISO 9001. Das Umweltmanagement ist weltweit nach ISO 14001<br />
zertifiziert.<br />
Am 30. April 2001 wurde Maria-Elisabeth Schaeffler mit dem<br />
Verdienstkreuz am Bande des Verdienstordens der Bundesrepublik<br />
Deutschland ausgezeichnet. In seiner Laudatio würdigte der<br />
bayerische Staatsminister Dr. Günther Beckstein die herausragenden<br />
unternehmerischen Leistungen und das soziale Engagement<br />
der Unternehmerin.<br />
Neben ihrer Tätigkeit als Unternehmerin wurde Maria-Elisabeth<br />
Schaeffler im März 2000 als erste Frau in das zehnköpfige<br />
Präsidium der Industrie- und Handelskammer Nürnberg für<br />
Mittelfranken gewählt. In Anerkennung ihrer herausragenden<br />
Verdienste um die mittelfränkische Wirtschaft – und hier insbesondere<br />
um die Ausbildung junger Menschen – wurde sie mit<br />
der Kammer-Ehrenmedaille der IHK Nürnberg für Mittelfranken<br />
ausgezeichnet.<br />
9<br />
people | power | partnership
10<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
PRAXIS<br />
Industrielle Stromgewinnung durch Windparks –<br />
Moderne Verbindungstechnik schafft Effizienz<br />
Thomas Heckmann & André Kelle<br />
W<br />
indmühlen haben eine Jahrtausend alte Geschichte.<br />
In Europa sind sie seit dem 12. Jahrhundert im Einsatz.<br />
Die „moderne Nutzung“ als Stromerzeuger begann in<br />
Deutschland in den frühen 80er Jahren mit Pilotprojekten<br />
wie Growian. Jedoch lieferten noch viele Pionierprojekte<br />
aufgrund vielfältiger technischer Probleme als Resultat eher<br />
die „Nichtmachbarkeit“. Eine Reihe von Unternehmen – unter<br />
ihnen auch ehemalige Handwerksbetriebe – setzten dennoch<br />
die Entwicklung in Richtung zuverlässiger und produktiver<br />
Serienanlagen fort. Seither ist mit den entsprechenden Anteilen<br />
aus wissenschaftlicher Forschung, reger Ingenieursarbeit<br />
und einer guten Portion Idealismus die Entwicklung immer<br />
leistungsfähigerer Windkraftanlagen vorangetrieben worden.<br />
Die durch diese Anlagen bereitgestellten elektrischen Leistungen<br />
liegen mittlerweile in Größenordnungen von mehreren Megawatt<br />
und werden im industriellen Maßstab gefertigt und betrieben.<br />
Die inzwischen längst professionell geführten Windkraftanlagenhersteller<br />
mit Umsätzen z.T. in Milliardenhöhe und weltweit<br />
ca. 40.000 direkt beschäftigten Personen benötigen für ihre zu<br />
„High-Tech-Anlagen“ gereiften Produkte als Zulieferunternehmen<br />
innovative und zuverlässige Partner.<br />
Die neu aufgestellten Einzelanlagen wurden früher oftmals von<br />
privaten Investoren als eher private Kapitalanlage betrieben,<br />
welche geringe Amortisationszeiten und attraktive Renditen in<br />
Aussicht stellten. Durch die Entwicklung immer leistungsstärkerer<br />
und somit teurerer Systeme und die Errichtung mehrerer<br />
Einzelanlagen im Verbund ist der zu tätigende Kapitalaufwand<br />
enorm angestiegen. Heutige Betreiber treten deshalb vornehmlich<br />
als Gesellschaft bzw. Großkonzern auf, die den finanziellen<br />
Aufwand leisten können.<br />
HOHE WINDGESCHWINDIGKEIT ALS HAUPTKRITERIUM<br />
In den letzten Jahren wurden an vielen strategisch günstig gelegenen<br />
Stellen regelrechte Windparks errichtet. Jedoch lässt sich<br />
nur durch eine über einen längeren Zeitraum durchgeführte Wetter-<br />
bzw. Windmessung eine sinnvolle Wirtschaftlichkeitsprognose<br />
erstellen. Als Grundlage zur Erzielung eines möglichst<br />
hohen Energie- und damit Gewinnoutputs sei die Notwendigkeit<br />
einer konstant hohen Windgeschwindigkeit genannt. Werte von<br />
10-12 m/s sind hier ideal. Diese Behauptung lässt sich durch den<br />
mathematischen Ausdruck für die theoretische Windleistung<br />
untermauern:<br />
P Wind = ½ * ϕ Luft * A Rotor * ν Wind<br />
3<br />
mit P Wind : Windleistung [W]<br />
ϕ Luft : Luftdichte [kg/m 3 ]<br />
A Rotor : vom Rotor umstrichene Kreisfläche [m 2 ]<br />
ν Wind : Windgeschwindigkeit [m/s]<br />
Wie hieraus ersichtlich ist, besteht eine extreme Abhängigkeit<br />
der Leistungsausbeute einer Windkraftanlage von der Windgeschwindigkeit,<br />
d. h. bei doppelter Geschwindigkeit lässt sich<br />
eine bis zu achtfache Ausbeute erreichen. In Anbetracht der<br />
Tatsache, dass dazu noch die wirklich günstigen Standorte an<br />
Land bereits – sofern genehmigungsfähig – für die Aufstellung<br />
von Anlagen kurzfristig erschlossen sein werden, müssen neue<br />
Wege eingeschlagen werden. Dieser Umstand begründet aktuell<br />
die Tendenz zur Erhöhung der Nabenhöhe auf weit über 100 m,<br />
um Verwirbelungen durch Bodenrauigkeiten zu minimieren und<br />
die in der Höhe generell stärkere mittlere Windgeschwindigkeit<br />
auszunutzen.<br />
OFFSHORE-WINDPARKS ALS ZUKUNFTSLÖSUNG<br />
Wirklich entscheidendes, bisher weitgehend ungenutztes Potenzial<br />
für einen Ausbau dieser sauberen Form der Energiegewinnung<br />
findet man jedoch auf See. Die unter dem Namen Offshore-Technik<br />
bekannt gewordene Lösung hat zum Ziel, die küstennahen<br />
Meeresgebiete, insbesondere in der Nord- und Ostsee, für die<br />
Windkraft zu erschließen. In Vorbereitung dazu wurden u.a. in<br />
Dänemark und Schweden Offshore-Pilotanlagen verschiedener<br />
Hersteller errichtet und langjährig betrieben. So müssen zahlreiche<br />
technische Herausforderungen gemeistert werden. Besonders<br />
zu nennen sind die extremen dynamischen Belastungen der Anlagen<br />
durch Gezeitenströmungen, meterhohe Wellen, Sturmböen<br />
und das sehr aggressive Seeklima.<br />
11<br />
people | power | partnership
Effiziente und rentable Offshore-Anlagen können grundsätzlich<br />
nur im Anlagenverbund betrieben werden. Diese Windparks sind<br />
zurzeit an mehreren Stellen in Nord- und Ostsee in Planung.<br />
Hierbei beinhalten diese Großprojekte etwa 20-100 Einzelanlagen<br />
mit einer möglichen Gesamtleistung von bis zu 500 MW und<br />
Ausdehnungen von 50-100 km 2 . Um solche Vorhaben überhaupt<br />
technisch sinnvoll zu gestalten, müssen besondere Randbedingungen<br />
vorliegen bzw. beachtet werden. Die Wassertiefen dürfen<br />
30-40 m nicht übersteigen, um den Aufwand für die Gründung<br />
der Masten im Rahmen zu halten. Ferner ist eine küstennahe<br />
Lage erstrebenswert, weil der Hauptanteil der elektrischen<br />
Verbindungskosten von der (See-)Kabellänge und nicht deren<br />
Kabelquerschnitt bestimmt wird. Die Forderungen gehen u. a.<br />
aus diesem Grund zum Bau möglichst großer und damit leistungsfähiger<br />
Windkraftanlagen von bis zu 5 MW.<br />
Jedoch steht der Notwendigkeit möglichst kurzer Kabelwege aus<br />
wirtschaftlichen und technischen Gründen (Übertragungsverluste)<br />
das Gebot einer möglichst sauberen, laminaren Windanströmung<br />
gegenüber. Um Leistungseinbußen durch Turbulenzen<br />
der Nachbaranlage und erhöhte dynamische Materialbelastung<br />
zu vermeiden, erscheint ein gegenseitiger Abstand von etwa 10<br />
Rotordurchmessern als geeigneter Kompromiss. Weiterhin ist<br />
die doch sehr hohe Gesamtleistung eines solchen Windparks zu<br />
beachten. Falls Übertragungsleistungen von bis zu 500 MW realisiert<br />
werden, muss ein Anschluss an das landnahe Hoch- bzw.<br />
Höchstspannungsnetz erfolgen, um die erzeugten Energiemengen<br />
abführen zu können. Selbst die sehr verlustarme Hochspannungsgleichstromübertragung<br />
(HGÜ) mit Spannungsebenen von 750<br />
kV ist im Gespräch.<br />
HOHE TECHNISCHE ANFORDERUNGEN<br />
AN DIE ANLAGENKOMPONENTEN<br />
Nur durch hochwertige Oberflächenveredelungen lässt sich<br />
hier eine zuverlässige, dauerhafte Schutzwirkung erzielen.<br />
Weiterhin ist es entscheidend, sensible Anlagenteile, wie z. B die<br />
elektrischen Anlagen und Komponenten, vor Wasserbenetzung zu<br />
bewahren. Diesbezüglich kommen von den Windanlagenherstellern<br />
vielfach Forderungen für elektrische Verbindungen bis zur<br />
druckdichten Lösung, d. h. Realisierung der Schutzklasse IP 68.<br />
KOMPLEXES RECHTSSYSTEM<br />
FÜR DIE GENEHMIGUNGEN<br />
Insgesamt liegen in Deutschland zurzeit etwa 15 Anträge zur<br />
Errichtung von Windparks im Wattenmeer außerhalb der 12 Meilen-Zone<br />
beim Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie<br />
(BSH) vor. Durch die Festschreibung der Einspeisevergütung laut<br />
dem „Erneuerbare Energien Gesetz“ (EEG) von 9,1 Cent/kWh bis<br />
zum Jahr 2006 ist bei der Antragstellung von deutlich steigender<br />
Tendenz auszugehen.<br />
Neben der Beurteilung der technischen Machbarkeit sind jedoch<br />
auch hier wiederum gegensätzliche Umweltschutzaspekte zu beachten.<br />
Mögliche Schiffskollisionen mit all ihren Folgen und Beeinträchtigungen<br />
der Vogel- und Unterwasserwelt sind besonders<br />
zu erfassen und verkomplizieren die Genehmigungsverfahren.<br />
HOHE TECHNISCHE ANLAGENVERFÜGBARKEIT<br />
UNABDINGBAR<br />
Eine weitere äußerst wichtige Forderung für einen effizienten<br />
Betrieb solcher Großanlagen ist deren zeitliche Verfügbarkeit.<br />
Technische Spitzenwerte von 95-97 % lassen sich nur durch sorgfältigste<br />
Planung, Entwicklung und Auswahl der Anlagenkomponenten<br />
erzielen. Um im Wartungs- bzw. Fehlerfall eine minimale<br />
Reparaturzeit zu erzielen, müssen Konzepte für ferngesteuerte<br />
Eingriffe und die schnelle Erreichbarkeit der Anlagen sichergestellt<br />
werden. Schiffsandockvorrichtungen sowie mögliche Landeplattformen<br />
für Helikopter sind nötig. Ebenfalls sind besondere<br />
Betriebseinrichtungen wie Schwerlast- und Hebeeinrichtungen<br />
unbedingt in jeder Anlage zu installieren.<br />
HARTING ALS FLEXIBLER KOMPONENTENZULIEFERER<br />
Besondere Bedeutung kommt insgesamt dem Schnellaustausch<br />
der Systeme zu. Hier erfüllt HARTING mit einem umfangreichen<br />
Programm an Steckverbindern verschiedenster Art und für<br />
unterschiedlichste Anwendungsbereiche einen entscheidenden<br />
12<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Beitrag als Zulieferer der Windenergiebranche. Das benötigte<br />
Produktspektrum reicht hierbei von den Hochstromkomponenten<br />
für Anwendungen bis 650 A bis zu Lösungen für den Daten- bzw.<br />
Bustransfer wie dem RJ 45 im industrietauglichen Gehäuse.<br />
Durch die kontinuierliche Begleitung der Kunden im Entwicklungs-<br />
und Produktionsprozess ließen sich bis dato viele Applikationen<br />
für Steckverbinder definieren, die sich durch langjährige<br />
Bewährung inzwischen als eine Art Standard etablieren konnten.<br />
Zum anderen erfordert die Weiterentwicklung von Anlagen<br />
und Modulen ebenso vom Lieferanten entsprechend veränderte<br />
Schnittstellen. Mit Blick auf das Gesamtsystem einer Windkraftanlage<br />
ergeben sich folgende Beispiele aus dem benötigten Spektrum<br />
von Steckverbindungen.<br />
KOMPLEXE ANFORDERUNGEN AN STECKSYSTEME –<br />
HOCHLEISTUNGSSTECKVERBINDER<br />
Das Problem der aggressiven Seeluft ist lange bekannt und<br />
führte zu entsprechenden Entwicklungsaktivitäten. So besitzen<br />
Gehäusevarianten für erhöhte Umweltanforderungen und für verbesserte<br />
Druckdichtigkeit eine schützende Unterchromatierung,<br />
die sich im langjährigen Einsatz bewährt hat.<br />
Ferner besteht bei der Funktion der elektrischen Energieerzeugung<br />
das Problem, hohe Ströme und Spannungen mehrfach zu<br />
verbinden. Im Falle der Steckbarmachung bietet sich in verschiedenen<br />
möglichen Konfigurationen eine Hochstromverbindung der<br />
Familie HC Modular an. Mit einer Stromtragfähigkeit von bis zu<br />
650 A bei Spannungen bis 4 kV lassen sich solche mehrpoligen<br />
Steckverbindungen in Verbindung mit HPR-Gehäusen (HPR:<br />
High Pressure Resistant) zu einem äußerst robusten System<br />
zusammenstellen.<br />
Eine besondere Herausforderung für das Design von Windkraftanlagen<br />
ist die Übergabe von elektrischen Verbindungen vom<br />
rotierenden System auf das dazu relativ feststehende System.<br />
Zum Einsatz kommen Schleifringe verschiedenster Art. Zur<br />
schaltungstechnischen Integration kommen abhängig von den<br />
mechanischen und elektrischen Anforderungen bestimmte<br />
Steckverbinder zur Anwendung. Schleifringe mit einer Zweiteilung<br />
sind eine überaus beachtenswerte Variante. Insbesondere<br />
durch die vollständige mechanische Integration von Steckverbindereinsätzen<br />
in die Flanschverbindung erringt der Schleifring im<br />
Flanschübergang zusätzlich den gewünschten Funktionsumfang<br />
einer elektrischen Steckverbindung (siehe Abb. Seite 14).<br />
RJ 45-DATENTRANSFERSYSTEME<br />
FÜR RAUE EINSATZBEDINGUNGEN<br />
Basis für die Realisierung einer modernen Anlagensteuerung<br />
sind leistungsfähige und zuverlässige Verbindungen für den<br />
Datenaustausch und lokale Stromversorgungen. Über die weit<br />
verbreitete Schnittstelle RJ 45 erfolgt üblicherweise die Vernetzung<br />
von Bedien-, Überwachungs- und Programmiereinheiten.<br />
Durch die Integration von Jack<br />
und Plug dieses Standards in<br />
ein industrietaugliches Gehäuse<br />
erreicht der Han-Brid® RJ<br />
45 eine Schutzart (IP 65 bis<br />
IP 68), die den Umgebungsbedingungen<br />
innerhalb und<br />
außerhalb einer Windkraftanlage<br />
Rechnung trägt. Zwei 10<br />
A-Leistungskontakte dienen<br />
z.B. der Option, eine Stromversorgung<br />
zu realisieren. Bei weiterreichenden<br />
Anforderungen<br />
an die Abschirmung innerhalb<br />
der Steckverbindung empfiehlt<br />
sich der Han-Quintax®. Diese<br />
Steckverbindung ermöglicht<br />
den sicheren Datenaustausch<br />
empfindlicher Signale z.B. bei<br />
Bussystemen (Übertragungsrate:<br />
100 Mbit/s) durch das<br />
Prinzip einer koaxialen Steckverbindung.<br />
Die für die Vernetzung weit<br />
verbreiteten LWL-Verbindungen<br />
gilt es entsprechend der<br />
unterschiedlichen Lichtleitertypen<br />
auch nach oben bereits<br />
beschriebenen Anforderungen<br />
Han-Brid RJ 45<br />
Han-Quintax<br />
SC-Modul<br />
steckbar auszuführen. Mit dem SC-Modul lassen sich Standard<br />
SC-Verbinder verschiedener Hersteller in ein Modul aus der Reihe<br />
Han-Modular® integrieren. Ohne zusätzliche Werkzeuge können<br />
durch „Snap-in“ bis zu vier Glasfaser-Verbindungen (50/125<br />
µm; 62,5/125 µm) in das SC-Modul eingesetzt und ebenso leicht<br />
demontiert werden. Durch die vielfältigen Einbaumöglichkeiten<br />
wie z.B. in ein Han-Compact®-Gehäuse erreicht auch diese Steckverbindung<br />
eine Schutzart von mindestens IP 65.<br />
13<br />
people | power | partnership
Die bereits im DESINA-Standard festgelegte Schnittstelle einer<br />
Hybrid-Steckverbindung bietet als aktiver Steckverbinder die<br />
Übertragung von Lichtleitersignalen und die galvanische Verbindung<br />
mit bis zu fünf 10 A-Kontakten, insbesondere für die<br />
Bus-Stromversorgung. Die Lichtleiterverbindung – ausführbar in<br />
POF und HCS – ermöglicht mit einem HCS-Leiter eine Übertragungsrate<br />
von bis zu 12 Mbit/s bei einer<br />
maximalen Länge von 300 m. Die zulässige<br />
Leitungslänge bei einem POF-Leiter<br />
beträgt maximal 50 m.<br />
NUTZEN DER MODULARITÄT<br />
Auch für das Design von Windkraftanlagen<br />
wird sich zunehmend ein Prozess der Standardisierung und<br />
Modularisierung herausbilden. Wesentliches Prinzip wird es sein,<br />
Module an Fertigungsstätten mit geeigneten technischen und<br />
wirtschaftlichen Voraussetzungen zu produzieren. Die Prüfung<br />
von Modulen im Herstellprozess bzw. in der Ausgangskontrolle<br />
über ein Interface mit Steckverbindern belegt die definierte<br />
Funktion des Moduls an der Schnittstelle. Eine Ausweitung der<br />
Qualitätssicherung in der Art, die möglichst alle Inputfaktoren<br />
einer Wertschöpfungskette einbezieht, ist nachgewiesener Maßen<br />
wirtschaftlich: in der Regel werden die Kosten des Produkts durch<br />
einen Rückgang der Kosten für Ausschuss bzw. Reklamationen<br />
überkompensiert.<br />
Die Bedingungen für Aufbau, Wartung und Fehlerbehebung von<br />
Windkraftanlagen liefern ein weiteres Argument für die Wirtschaftlichkeit<br />
der Verwendung von Steckverbindern. Sowohl der<br />
Aspekt oben beschriebener Qualitätssicherungsstrategien als<br />
auch der enorme Kostenanteil von Personal und Betriebsmitteln<br />
lassen jede Minute während der Montage, die durch die Steckbarkeit<br />
der Anschlüsse vermieden wird, wertvoll erscheinen. Durch<br />
einen derartigen Aufbau der peripheren Anlagenkomponenten<br />
können Ziele wie eine Verfügbarkeit bis zu 97 % erreicht werden.<br />
Die zukünftigen Service- und auch Retrofit-Aufträge, die<br />
insbesondere auch durch weitere externe Anbieter übernommen<br />
werden könnten, verlieren durch Modularisierung von Anlagenteilen<br />
und durch die Steckbarkeit der Schnittstellen systematisch<br />
an Komplexität. Allein durch den Einsatz von codierbaren Stecksystemen,<br />
die durch entsprechende Freigabeuntersuchungen der<br />
vorkonfektionierten Anschlüsse geprüft sind, ist eine überaus<br />
hohe Anschlusssicherheit gewährleistet.<br />
Somit ergibt sich ein weiterer zukunftsweisender Aspekt, der<br />
aufzeigt, wie die vor uns liegenden Anforderungen erfüllt werden<br />
können, um der sauberen, innovativen Windenergie eine<br />
erfolgreiche Zukunft zu sichern.<br />
André Kelle<br />
Applikationsingenieur<br />
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG<br />
andre.kelle@HARTING.com<br />
Thomas Heckmann<br />
Market Manager Environmental Equipment<br />
HARTING Electric GmbH & Co. KG<br />
thomas.heckmann@HARTING.com<br />
14<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
SC-Funktionalität im Han-Modular®<br />
Jürgen Bösch<br />
I<br />
m Maschinen- und Anlagenbau, wie auch in der<br />
Verkehrstechnik, besteht zunehmend der Wunsch<br />
nach flexibel aufgebauten Lösungen. Mit der Industriesteckverbinder-Baureihe<br />
Han-Modular trägt HARTING diesen<br />
Forderungen Rechnung.<br />
Durch die Kombinationsmöglichkeit von LWL SC-Steckverbindern<br />
und elektrischen Kontakten in einem Gehäuse spielt die Steckverbinder-Baureihe<br />
Han-Modular ihre Stärken auch hier voll aus, und<br />
HARTING stellt einmal mehr das Innovationspotenzial bei der<br />
Umsetzung praxisgerechter Systemlösungen unter Beweis.<br />
Gehäuse, unterschiedlich in Größe und Ausführung, die mit<br />
einer Vielzahl unterschiedlicher Kontakteinsätze kombinierbar<br />
sind, bieten dem Anwender den Vorteil einer auf den spezifischen<br />
Anwendungsfall optimal abgestimmten Lösung. Neben Einsätzen<br />
für Ströme bis zu 100 A und Spannungen bis zu 5 kV existieren<br />
Einsätze für Anwendungen im Bereich der Pneumatik sowie elektrisch<br />
geschirmte Ausführungen, die im Feld der industriellen<br />
Datenübertragung ihren Einsatz finden.<br />
Für den stetig wachsenden Markt der optischen Datenübertragung<br />
hat HARTING einen neuen Kontakteinsatz entwickelt, der<br />
die Verwendung handelsüblicher Lichtwellenleiter-Steckverbinder<br />
des Typs SC erlaubt. SC-Steckverbinder haben sich seit Jahren<br />
als Standard für Telekommunikation und Gebäudeverkabelung<br />
bewährt. Häufig ergeben sich dabei Erfordernisse, die eine aufwändige<br />
Kapselung einzelner SC-Steckverbinder in speziellen<br />
Gehäusen höherer Schutzart erforderlich machen. Daneben werden<br />
nicht selten mehrere Einzelsteckverbinder auf Patchfeldern<br />
zusammengeführt.<br />
Beide Aspekte lassen sich bei Verwendung des Han-Modular-<br />
Systems auf elegante Weise lösen. Dabei werden bis zu 24 LWL<br />
SC-Kontakte in ein Steckverbindergehäuse der Schutzart IP 65 bis<br />
IP 68 integriert. Die einfache Handhabung, wie auch die Option<br />
der Kodierbarkeit, minimieren Service- und Wartungszeiten und<br />
erhöhen die Verfügbarkeit des Gesamtsystems.<br />
Im industriellen Sektor verlangen neue Kommunikations- und<br />
Feldbussysteme, wie z.B. Ethernet, vermehrt einen hybriden<br />
Aufbau. Neben einem Datensignal von bis zu 100 Mbit/s sollen<br />
Versorgungsspannungen über mehrere 100 m übertragen werden.<br />
Für die störungsfreie Datenübertragung bieten sich dazu<br />
GI-Lichtwellenleiter der Ausführungen 50/125 µm oder 62,5/125<br />
µm an.<br />
Jürgen Bösch<br />
Product Manager<br />
Global Business Unit Electric<br />
HARTING Electric GmbH & Co. KG<br />
juergen.boesch@HARTING.com<br />
15<br />
people | power | partnership
16<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
PRAXIS<br />
ICE3: High-tech made in Germany<br />
Frank Düker<br />
W<br />
er heutzutage in Deutschland große Entfernungen mit<br />
der Bahn zurücklegt, für den ist es mittlerweile selbstverständlich,<br />
dazu den ICE zu benutzen. Der Slogan „doppelt<br />
so schnell wie das Auto, halb so schnell wie das Flugzeug“<br />
zeigt die Stärken des ICE, nämlich die Geschwindigkeit. Für<br />
viele Reisende steht der Begriff ICE als Synonym für Hochgeschwindigkeit<br />
kombiniert mit hohem Reisekomfort. Der ICE<br />
ist „das“ High-tech-Produkt der Deutschen Bahn.<br />
Die Entwicklung der ICE-Züge begann 1985 mit dem Bau des IC-<br />
Experimental, dem Erprobungsträger des ICE1. Nach ausgedehnten<br />
Testreihen wurde das offizielle ICE-Zeitalter bei der Deutschen<br />
Bahn 1991 mit Aufnahme des Hochgeschwindigkeitsverkehrs<br />
durch ICE1-Züge auf der Neubaustrecke Hannover-Würzburg eingeleitet.<br />
Die Fahrzeiten von Hamburg nach München verkürzten<br />
sich dadurch erheblich. Die erste Generation der ICE-Züge bestand<br />
aus zwei Triebköpfen und max. 14 Mittelwagen.<br />
Schon ein Jahr später – 1992 – begann man, sich mit dem Nachfolger,<br />
dem ICE2, zu befassen. Gegenüber der 1. Generation sollte<br />
beim ICE2 die Möglichkeit bestehen, zum einen Zugkonfigurationen<br />
wie beim ICE1 (zwei Triebköpfe + Mittelwagen) zu bilden<br />
und zum anderen so genannte Halbzüge (ein Triebkopf + fünf<br />
Mittelwagen + ein Steuerwagen) zu koppeln. Die Auslieferung<br />
der ICE2-Züge begann Ende 1995.<br />
Für die neueste Generation der ICE-Züge, dem ICE3, enthielt das<br />
Pflichtenheft u.a. Forderungen nach einer stärkeren Motorisierung,<br />
geringerem Gewicht, der Erhöhung der spezifischen Antriebsleistung,<br />
einer Höchstgeschwindigkeit von 330 km/h und<br />
Einsatz im benachbarten Ausland. Somit entstand ein Triebzug,<br />
bei dem sich die Antriebstechnik auf den gesamten Zug verteilt.<br />
Dieses Konzept hat viele Vorteile:<br />
l leichtere Abschottung der Schallquellen des Antriebs, da diese<br />
unter dem Zug montiert sind<br />
l energiesparendes Bremssystem<br />
l höhere Sitzplatzkapazität bei gleicher Zuglänge<br />
ZUGBILDUNGSKONZEPT, ZUGSICHERUNGS-<br />
UND BREMSSYSTEME<br />
Genau wie beim ICE2 wurde auch beim ICE3 das Flügelkonzept<br />
umgesetzt, d.h. ein achtteiliger Triebzug (Halbzug) kann mit einem<br />
weiteren Halbzug des ICE3 gekuppelt werden. Je nach Bedarf<br />
können zwei Halbzüge zu einem Langzug gekuppelt werden oder<br />
als Halbzug fahren. Auf Grund der Tatsache, dass sich bei den<br />
verschiedenen europäischen Bahngesellschaften unterschiedliche<br />
Zugsicherungssysteme entwickelt haben, wurde der ICE3 mit<br />
verschiedenen Automatic-Train-Protection-Systemen zur Zugsicherung<br />
und -beeinflussung ausgestattet. Beim ICE3 wurden auch<br />
zukünftige Zugsicherungssysteme berücksichtigt, die europaweit<br />
VERGLEICHSDATEN ICE1, ICE2 UND ICE3<br />
ICE 1 ICE 2 ICE 3 ICE 3M<br />
Baureihe 401 402 403 406<br />
Dauerleistung 9600 kW 4800 kW 8000 kW 8000 kW<br />
Höchste Anfahrzugkraft 400 kN 200 kN 300 kN 300 kN<br />
Vmax 280 km/h 280 km/h 330 km/h 330 km/h<br />
Baujahre 1989-92 1995-97 ab 1999 ab 1998<br />
Inbetriebnahme 1991-1993 1997-98 2000 2000<br />
Zuglänge 358 m 200 m 200 m 200 m<br />
Leergewicht 782 t 410 t 409 t 435 t<br />
Anzahl der Züge 59 44 37 17<br />
Sitzplätze 685 391 415 404<br />
Wagen 10-14 6 8 8<br />
Triebköpfe 2 1+1 Steuerwagen - -<br />
Angetriebene Mittelwagen - - 4 4<br />
17<br />
people | power | partnership
die Basis für einen signaltechnisch sicheren Betrieb des ICE3<br />
bilden. Außerdem wurden drei unterschiedliche, unabhängig<br />
voneinander wirkende Bremssysteme realisiert:<br />
l eine generatorische Bremse mit Netzrückspeisung in den angetriebenen<br />
Wagen (max. Bremsleistung: 8200 kW)<br />
l eine Wirbelstrombremse in den nicht angetriebenen Wagen,<br />
deren Versorgung bei Netzausfall durch den generatorischen<br />
Betrieb der Fahrmotoren sichergestellt ist<br />
l eine pneumatische (Druckluft-) Bremse in allen Wagen. Im Störungsfall<br />
kann der Zug allein mit der pneumatischen Bremse<br />
aus der Höchstgeschwindigkeit heraus zum Stillstand gebracht<br />
werden.<br />
TRAKTIONSAUSRÜSTUNG<br />
Ein Halbzug besteht aus vier angetriebenen und vier nicht<br />
angetriebenen Wagen. Jeweils vier Wagen (Endwagen, Transformatorwagen,<br />
Stromrichterwagen und Mittelwagen) bilden<br />
elektrisch eine Einheit. Auf jeweils allen vier Achsen werden<br />
End- und Stromrichterwagen angetrieben. Transformatorwagen<br />
und Mittelwagen sind antriebslos. Bedingt durch die verteilte<br />
Antriebsausrüstung mit 50 % angetriebenen Radsätzen sind<br />
Steigungen bis zu 40 Promille zu bewältigen, wobei die Radsatzlasten<br />
bei max. 17 t liegen. Die Traktionsausrüstung des ICE3 ist<br />
für verschiedene Netzspannungen – 15 kV / 16,7 Hz DBAG, SBB<br />
sowie ÖBB und 1,5 kV DC und 25 kV / 50 Hz SNCF (französische<br />
Staatsbahn) und NS (niederl. Staatsbahn), 3 kV SNCB (belgische<br />
Staatsbahn) – ausgelegt. Ein Passieren der Grenzen auch bei unterschiedlichen<br />
Netzspannungen kann ohne Probleme erfolgen.<br />
Der Systemwechsel findet in Abhängigkeit der vorhandenen<br />
Infrastruktur fahrend oder stehend statt. Alle dazu benötigten<br />
Funktionen sind in die Zugsteuerung integriert.<br />
Auf den beiden Transformatorwagen befinden sich die Komponenten<br />
der AC-Hochspannungsanlage, wozu der Stromabnehmer<br />
(Pantograph), der Überspannungsableiter und der Vakuumhauptschalter<br />
mit Erdungsschalter zur Einspeisung des Haupttrafos<br />
gehören. Die Trafowagen sind über eine im Dach verlegte Hochspannungsleitung<br />
miteinander verbunden, die im Fehlerfall über<br />
Trennschalter aufgetrennt werden kann. Auf den Mittelwagen befinden<br />
sich jeweils die Pantographen für den AC-Betrieb mit 25<br />
kV bzw. für den Betrieb unter Schweizer Netz, die ebenfalls an die<br />
Hochspannungsleitung angeschlossen sind. Die Pantographen für<br />
den Gleichstrom-Betrieb befinden sich auf den Stromrichterwagen.<br />
Die Einspeisung in die DC-Hochspannungsanlage (montiert<br />
in einem unter dem Wagenboden angeordneten DC-Container)<br />
erfolgt über einen für 25 kV ausgelegten Trennschalter. Der<br />
Haupttransformator ist unter dem Trafowagen angeordnet. Einsystem-<br />
und Mehrsystemtrafos sind weitestgehend baugleich. Die<br />
Umschaltung der Sekundäranschlüsse bei einem Wechsel von 15<br />
auf 25 kV erfolgt in einem Trennschaltergerüst, welches neben<br />
dem Trafo montiert ist. Bei den Fahrmotoren kommen vierpolige,<br />
gehäuselose, fremdbelüftete Drehstrom-Asynchronmotoren mit<br />
Käfigläufer zum Einsatz. Die Antriebsleistung beträgt 500 kW je<br />
Fahrmotor, die maximale Drehzahl liegt bei 6.000 1/min.<br />
ELEKTRISCHES BORDNETZ UND KLIMAANLAGE<br />
Das Bordnetz versorgt die Hilfsbetriebe (z.B. Pumpen, Lüfter),<br />
die Küchenverbraucher (z.B. Mikrowelle) und die Komfortverbraucher<br />
(z.B. Klimaanlage, Heizung) mit elektrischer Energie.<br />
Die Konzeption erfolgte unter Berücksichtigung der entsprechend<br />
in Europa verbreiteten Spannungssysteme (15 kV 16,7 Hz, 25 kV<br />
/ 50 Hz, 3 kV DC, 1,5 kV DC). Aus diesem Grunde wurde eine<br />
670-V-DC-Zugsammelschiene realisiert, die durch den gesamten<br />
Triebzug geht und große Vorteile auf Grund des Gewichts, des<br />
Einbauraums, der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit aufweist.<br />
Aus der Zugsammelschiene wird ein konstantes oder drehzahlvariables<br />
Drehstromsystem (max. 440 V, 60 Hz) erzeugt, das<br />
durch Ausgangsstromrichter, die unter den einzelnen Waggons<br />
angeordnet sind, versorgt wird.<br />
Die installierte Bordnetzleistung pro Halbzug beträgt 1000 kVA,<br />
wobei der max. Bedarf bei voller Leistung der Traktions-Hilfsbetriebe<br />
und der Klimaanlagen ca. 800 kVA beträgt. Ferner gehört<br />
zum Bordnetz eine ebenfalls durch den gesamten Triebzug gehende<br />
110-V-Batteriesammelschiene, die die Wagenbeleuchtung, die<br />
Elektroniksteuergeräte wie Antriebssteuergerät, Bremssteuergerät,<br />
Zentrale Zugsteuerung und Türsteuerung sowie die konventionelle<br />
Schaltungsebene versorgt. An der Batteriesammelschiene<br />
werden zwei Sätze Bleibatterien mit jeweils 280 Ah betrieben,<br />
die unter den Mittelwagen untergebracht sind. Jeder Batteriesatz<br />
verfügt über ein Ladegerät mit 60 kW Leistung, das aus der 670-<br />
V-Zugsammelschiene versorgt wird. Um bei Netzspannungsausfall<br />
eine Weiterversorgung der wichtigsten Hilfsbetriebe, der<br />
Wirbelstrombremse sowie der Klimaanlage zu gewährleisten,<br />
kann jedes Batterieladegerät aus der Batterie 30 kW in die 670-<br />
V-Zugsammelschiene einspeisen.<br />
Zum ersten Mal wurden beim ICE3 luftgestützte Klimaanlagen<br />
eingesetzt, deren Technik sich in der Luftfahrt bereits bewährt<br />
hat und die für die Erfordernisse an den Bahnbetrieb modifiziert<br />
wurden. Bei diesen Klimaanlagen kann der Einsatz von<br />
18<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
konventionellen, umweltschädigenden Kühlmitteln auf Grund<br />
der Nutzung von Luft als Kühlmedium entfallen. Weitere große<br />
Vorteile dieser Klimatechnik liegen in den reduzierten Instandhaltungsaufwendungen<br />
und im geringeren Gewicht. Auch die<br />
Personalkosten beim Austausch der Klimakomponenten werden<br />
durch den Wegfall des Entleerens und Wiederbefüllens des Kühlmittelkreises<br />
reduziert.<br />
LEITTECHNIK UND DATENKOMMUNIKATION IM ZUG<br />
Das Kernstück der ICE3-Leittechnik bildet das zentrale Steuergerät.<br />
Die Ausführung erfolgte redundant, d.h. in jedem Endwagen<br />
befinden sich zwei Steuergeräte. Bei Ausfall eines Gerätes erfolgt<br />
die automatische Umschaltung auf das andere Steuergerät. Ein<br />
Train-Communication-Network (TCN) Bussystem sorgt für die Integration<br />
aller 116 Steuerungen des ICE3 und besteht prinzipiell<br />
aus dem Zugbus (Wire Train Bus; WTB) und dem Fahrzeugbus<br />
(Multifunctional Vehicle Bus; MVB). Vier Wagen bilden jeweils<br />
über ein MVB-Segment, welches über Gateways mit dem WTB<br />
verbunden ist, eine Traktionseinheit. Die einzelnen Steuerungen<br />
sind über den MVB angeschlossen. Der Datenaustausch zwischen<br />
den beiden Traktionseinheiten, sowie zwischen zwei gekuppelten<br />
Halbzügen erfolgt über den WTB. Über zwei im Führerstand<br />
integrierte Displays, in die ein Diagnosesystem implementiert<br />
wurde, welches jederzeit einen Überblick über betriebliche<br />
Besonderheiten und Störungen verschafft, erhält der Triebfahrzeugführer<br />
ausführliche Informationen über den aktuellen Status<br />
der verschiedenen Systeme. Die Diagnosemeldungen werden über<br />
Mobilfunk an die entsprechenden Werkstätten weitergeleitet.<br />
EINSATZSTRECKEN DES ICE3<br />
Der Planbetrieb des ICE3 bei der Deutschen Bahn und den Niederländischen<br />
Staatsbahnen begann mit der Expo 2000 am 1. Juni<br />
2000. Der Einsatz erfolgte auf den Strecken München-Hannover,<br />
Basel-Frankfurt-Hannover und Köln-Düsseldorf-Hannover. Seit<br />
November 2000 fahren diese Züge von Amsterdam über Köln<br />
nach Frankfurt (über die alte Rheinstrecke). Seit Anfang 2001<br />
sind alle 50 Züge im Einsatz. Nach Inbetriebnahme der Neubaustrecke<br />
Köln-Frankfurt verbinden diese Züge die beiden Metropolen<br />
mit 330 km/h.<br />
elektrischen Verbindungen entfallen können, was insgesamt die<br />
Wartungszeiten und -kosten reduziert. Auch beim ICE3 werden in<br />
verschiedenen Applikationen HARTING-Steckverbinder verwendet,<br />
von denen zwei exemplarisch vorgestellt werden.<br />
MOTORSENSORIK<br />
Bei dieser Applikation, die unter dem Wagen in der Nähe des jeweiligen<br />
Antriebs montiert ist, kommen die Han® 24HP-Gehäuse<br />
mit Han-Quintax®-Kontakten für die Übertragung von Motordaten<br />
(Temperaturüberwachungen, Drehzahlgeber) zum Einsatz.<br />
MVB-VERTEILERBOX<br />
Die MVB-Verteilerbox befindet sich im Wageninneren und separiert<br />
den MVB. Der MVB ist redundant aufgebaut (line A + B) und<br />
befindet sich innerhalb des Wagens in einem Kabel. Um einen<br />
sicheren Betrieb zu gewährleisten, wird der Bus physikalisch auf<br />
zwei Kabel aufgeteilt und separat zum Wagenübergang geführt.<br />
Auf der Gegenseite wird der Bus wieder zusammengeführt. Zum<br />
Einsatz kommen hier D-Sub-Steckverbinder in InduCom9-Gehäusen<br />
(siehe nachfolgenden Artikel über InduCom9).<br />
STECKVERBINDER-TECHNOLOGIE IM ICE<br />
Von der Bahn wurde eine Option auf 13 weitere ICE3-Züge eingelöst,<br />
Montagebeginn im Herbst 2002. Ein weiterer Erfolg für diese<br />
Technologie zeigt die Tatsache, dass der ICE3 zukünftig auch in<br />
Spanien fährt. Vom AVE S103 – so heißt der Zug offiziell – werden<br />
16 Züge im Auftrag von Siemens ab Herbst 2002 gebaut.<br />
Neue Züge und Lokomotiven werden heutzutage fast ausschließlich<br />
modular aufgebaut. Demzufolge gewinnt die Steckverbinder-<br />
Technologie für die Bahnindustrie immer mehr an Bedeutung.<br />
Dies ist eine Herausforderung, der sich HARTING auch in Zukunft<br />
sowohl im Bereich Energie- wie auch Signalübertragung stellen<br />
wird. In Zusammenarbeit mit den Systemlieferanten wird die<br />
Technologiegruppe HARTING den Transportation-Markt weiterhin<br />
mit Lösungen für komplexeste Anforderungen und einfachste<br />
Handhabung versorgen.<br />
DER ICE3 UND HARTING<br />
Um bei diesem Zug im Bedarfsfall Aggregate möglichst schnell<br />
tauschen zu können, erfolgt der Aufbau in modularer Bauweise.<br />
Somit ist die Steckverbinder-Technik hier ein sehr wichtiges<br />
Thema. Bei auszutauschenden Aggregaten werden lediglich die<br />
Steckverbindungen getrennt, so dass aufwändige Demontagen der<br />
Frank Düker<br />
Technischer Applikationssupport<br />
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG<br />
frank.dueker@HARTING.com<br />
19<br />
people | power | partnership
20<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
PRAXIS<br />
InduCom9 – Kommunikationsstrukturen in der Bahntechnik,<br />
robuste Schnittstellen mit zusätzlicher Funktionalität<br />
Simon Seereiner<br />
Produkten der Han®-Serie finden aber auch immer mehr<br />
Steckverbinder für elektronische Geräte Einzug in diesen<br />
Anwendungsbereich. Hierbei handelt es sich zum größten<br />
Teil um Schnittstellen der D-Sub-Baureihe nach DIN 41652<br />
sowie 41612. Diese – meist in Metallgehäuse eingebauten<br />
– Schnittstellen sind besonders häufig dort zu finden, wo<br />
Applikationen in der Nähe von elektromagnetischen Störquellen<br />
wie z.B. Stromrichtern aufgebaut sind.<br />
In industriellen Fertigungsstätten haben sich spezielle Bussysteme<br />
im Bereich der Maschinensteuerung etabliert. Ähnliche Kommunikationsstrukturen<br />
haben auch im Bereich der Bahntechnik<br />
Einzug gehalten. Da aber in diesem Marktsegment andere Anforderungen<br />
an die Kommunikation der einzelnen Busteilnehmer gestellt<br />
werden als in der Fabrikautomation, können Standardbusse<br />
wie Profi- oder Interbus hier nicht eingesetzt werden.<br />
TRAIN COMMUNICATION NETWORK (TCN)<br />
Die internationale Eisenbahner Union (UIC) hat gemeinsam mit<br />
der internationalen Elektrotechnischen Normungsorganisation<br />
(IEC) in zehnjähriger Arbeit einen Standard für die Kommunikation<br />
im Schienenverkehr erarbeitet. Dieses auch als Bahnbus<br />
bekannte Kommunikationsprotokoll ist unter der Mitwirkung führender<br />
Hersteller und Eisenbahngesellschaften entstanden und<br />
ermöglicht die Interoperabilität der Schienenfahrzeuge sowie die<br />
Austauschbarkeit ihrer Ausrüstungen untereinander.<br />
H<br />
ARTING-Steckverbinder sind seit Jahren ein Markenzeichen<br />
für robuste und zuverlässige Schnittstellentechnologie<br />
in der Bahntechnik. Neben den bekannten<br />
Das Kommunikationsnetz des TCN besteht aus zwei Hauptkomponenten.<br />
Der Wire Train Bus (WTB) ist der Zugbus, der die einzelnen<br />
Wagen eines Zuges miteinander verbindet. Dieser kann auf<br />
einer Länge von 860 m bei einer Übertragungsgeschwindigkeit<br />
von 1 Mbit/s bis zu 32 Fahrzeugsegmente miteinander verbinden.<br />
Der Vorteil dieser Buskommunikation liegt darin begründet, dass<br />
sich bei einer Änderung der Zugkomposition die Eigenschaften<br />
und die Positionen der einzelnen Fahrzeugsegmente automatisch<br />
am Hauptmaster neu konfigurieren und damit eine eindeutige<br />
Identifikation der Zugsegmente innerhalb des Bordnetzwerkes<br />
vereinfacht wird.<br />
Der Multifunctional Vehicle Bus (MVB) ist für die Kommunikation<br />
der Ausrüstung innerhalb eines Zuges zuständig. Bei einer<br />
Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 1,5 Mbit/s kann er<br />
4096 intelligente Steuerungen sowie E/A-Geräte miteinander<br />
verbinden.<br />
Während der WTB die zwei Zentralrechner der Endwagen eines<br />
Zuges miteinander vernetzt, werden vom MVB die Türen, Stromrichter<br />
sowie Bremssysteme bis hin zu den sanitären Anlagen gesteuert.<br />
Beide Bussysteme nutzen die gleichen Protokollschichten<br />
und garantieren ein deterministisches Verhalten.<br />
Durch die Standardisierung dieser Kommunikationsprotokolle<br />
wurde eine breite Akzeptanz dieser Bussysteme im Markt<br />
geschaffen. Mehrere tausend Schienenfahrzeuge haben diese<br />
Kommunikationsstruktur bereits implementiert und fast alle<br />
Neufahrzeuge werden damit ausgestattet.<br />
STECKVERBINDERLÖSUNGEN FÜR DAS TCN<br />
Die in der Bahntechnik herrschenden Umgebungsbedingungen<br />
sind geprägt durch elektromagnetische Störungen, starke Vibrationen<br />
sowie stark variierende Temperaturen. Um elektronische<br />
Komponenten in solchen Umgebungen sicher miteinander zu<br />
21<br />
people | power | partnership
verbinden, sind spezielle Verbindungstechniken notwendig. Das<br />
bei Bahnsteuerungen zum Einsatz kommende Standardkommunikations-Interface<br />
ist der bekannte D-Sub nach DIN 41652.<br />
Um den Umgebungsbedingungen gerecht zu werden, wird dieser<br />
in spezielle, störstrahlgesicherte Gehäuse eingesetzt. Um eine<br />
optimale Abschirmung gegen mögliche Störstrahlen zu gewährleisten,<br />
wird das Schirmgeflecht der Kabel mit einer sehr robusten<br />
Anschlusstechnik am Gehäuse angebunden.<br />
ANFORDERUNGEN<br />
AN KOMMUNIKATIONS-<br />
SCHNITTSTELLEN<br />
Die als Crimpflanschtechnik<br />
bekannte Anschlusstechnik<br />
erlaubt den niederohmigen,<br />
vollflächigen 360°-Anschluss<br />
des Schirmgeflechtes des Kabels<br />
am Gehäuse. Hierbei wird<br />
ein gedrehter Flansch unter<br />
das Schirmgeflecht des Kabels<br />
geschoben und mit einer zu<br />
dem Kabelaußendurchmesser<br />
passenden Hülse vercrimpt.<br />
Die dadurch erreichte Anbindung<br />
des Kabelschirms an das<br />
Metallgehäuse sowie die niederohmige<br />
und induktivitätsarme<br />
Verbindung zur Masse sorgen für eine optimale HF-Dichtigkeit<br />
im Vergleich zu bestehenden Schirmanbindungskonzepten. Außerdem<br />
ermöglicht diese Technik einen personal unabhängigen,<br />
gleichbleibenden und stets reproduzierbaren hohen Qualitätsstandard<br />
in der Fertigung. Dies ist bei Einsatz in Bussystemen mit<br />
vielen Teilnehmerschnittstellen von besonderer Bedeutung.<br />
Ein weiterer entscheidender Vorteil der Crimptechnik ist die<br />
robuste Anbindung des Kabels an das Gehäuse. Das Kabel wird<br />
hierbei verdrehsicher angebunden und bietet eine sehr gute Zugentlastung.<br />
Selbst dicke Leitungen bis zu einem Außendurchmesser<br />
von 13,5 mm lassen sich so problemlos an ein neunpoliges<br />
D-Sub-Gehäuse anschließen. Die homogene Verformung des<br />
Materials zwischen Crimpflansch und Crimphülse wirkt sich<br />
ebenfalls positiv auf die Biegebelastbarkeit des Kabels aus, da<br />
der Außenmantel des Kabels gleichmäßig verformt wird.<br />
BUSSCHNITTSTELLE INDUCOM9<br />
FÜR MVB- UND WTB-APPLIKATIONEN<br />
Neue Einsatzgebiete bei MVB-Applikationen erhöhen auch die<br />
Anforderung an die dazugehörige Schnittstelle. So beinhaltet<br />
das mittlerweile für den MVB spezifizierte D-Sub-Gehäuse des<br />
InduCom9 zusätzlich eine Leiterkarte im Gehäuse, auf der sich<br />
elektronische Bauelemente befinden. Lötbrücken ermöglichen<br />
die Auswahl unterschiedlichster Funktionen des eingesetzten<br />
Bussystems. Die entsprechende Lötbrücke für die Ansteuerung<br />
der Messkondensatoren sowie der Abschlusswiderstände muss<br />
einfach nur durchtrennt werden, um spezielle Messaufgaben<br />
bei der Installation des Bussystems zu übernehmen. Mit diesem<br />
Gehäuse können Busverdrahtungen in einer T-Funktionalität realisiert<br />
werden, die bei Ausfall einer Baugruppe oder beim Trennen<br />
der Verbindung den Bus nicht unterbrechen.<br />
Der Anschluss der Leitungen erfolgt mit Hilfe der zurzeit kleinsten<br />
am Markt verfügbaren Käfigzugfederklemmen. Diese in der<br />
Bahntechnik verbreitete Anschlusstechnik zeichnet sich durch<br />
geringe Empfindlichkeit gegen Vibrationen aus. Sie wird in der<br />
Bahntechnik neben der weit verbreiteten Crimptechnik akzeptiert<br />
und bei Neuprojekten aufgrund der Zeitersparnis bei der<br />
Installation bevorzugt.<br />
22<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Der Forderung nach Miniaturisierung der Steuerungen wird<br />
durch die extrem hohe Packungsdichte mehrerer Gehäuse<br />
nebeneinander sowie untereinander Rechnung getragen. Dabei<br />
wird das Standardteilungsmaß des D-Sub nur um wenige zehntel<br />
Millimeter überschritten, was ein dichtes Aneinanderreihen der<br />
InduCom9-Gehäuse möglich macht. Diese optimale Packungsdichte<br />
ermöglicht einen Einbau in Baugruppen mit einem Teilungsmaß<br />
von 3 TE (15,24 mm).<br />
Die vom Management der Deutschen Bahn AG angesprochenen<br />
Visionen der berührungslosen Fahrgastkontrolle sowie Multimedia-Terminals<br />
mit Internet-Anschluss und Video on Demand an<br />
jedem Sitzplatz wären mit dieser Übertragungstechnik zu realisieren.<br />
Auch für diese zukünftigen Anwendungen wird HARTING<br />
dem Markt wieder innovative und gleichzeitig robuste Interface-<br />
Lösungen zur Verfügung stellen.<br />
ETHERNET IN DER BAHNTECHNIK<br />
Angesichts der aktuellen Bestrebungen zur Standardisierung<br />
eines ethernetfähigen Feldbusprotokolls im Automatisierungsumfeld<br />
ist auch in der Bahntechnik das Bedürfnis nach einheitlicher<br />
Kommunikation in den letzten Jahren gestiegen. Ethernet<br />
könnte schon in wenigen Jahren die bestehenden MVB- und WTB-<br />
Kommunikationsprotokolle sinnvoll ergänzen. In einer späteren<br />
Ausbaustufe wäre eine Substitution des existierenden Bussystems<br />
ebenso denkbar.<br />
Simon Seereiner<br />
Strategic Market Manager Industrial<br />
Global Business Unit Electronics<br />
HARTING Electronics GmbH & Co. KG<br />
simon.seereiner@HARTING.com<br />
23<br />
people | power | partnership
24<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
TECHNOLOGIE<br />
Automatisierungs- und Leittechnik –<br />
Neue technologische und organisatorische Trends<br />
Prof. Dr.-Ing. Werner Söte<br />
O<br />
rganisatorische und technologische Trends sind<br />
wesentliche Einflussgrößen bei der Entwicklung der<br />
Automatisierungs- und Leittechnik zu einer offenen Systemtechnik,<br />
eine Voraussetzung zur Integration in unternehmensübergreifende<br />
Geschäftsprozesse. Starke Vernetzungen der<br />
dezentralen Strukturen führen zur deutlichen Erhöhung der<br />
Komplexität. Deren zukunftsorientierte Beherrschung kann<br />
nur durch einfache, klare Strukturen erfolgen.<br />
ERP<br />
& PPS<br />
MES & SCADA<br />
OPC<br />
ERP:<br />
PPS:<br />
Enterprise Resource Planning<br />
Production Planning System<br />
MES: Manufacturing Execution<br />
System<br />
SCADA: Supervisory Control<br />
and Data Aquisition<br />
OPC:<br />
OLE for Process Control<br />
ORGANISATORISCHE TRENDS<br />
In der industriellen Produktion mit den zugehörigen Dienstleistungen<br />
vollzieht sich derzeit ein tiefgreifender und schneller<br />
Wandel. Auf den internationalen Absatzmärkten der Fertigungsindustrie<br />
und der verfahrenstechnischen Industrie sind<br />
Tendenzen zu beobachten, die sich in kurzen Produktzyklen,<br />
Lieferzeiten, veränderter Fertigungstiefe sowie einer Zunahme<br />
der Produktvarianten, bei steigenden Anforderungen an die<br />
Qualität, äußern. Nicht nur aus diesen Gründen müssen die<br />
Unternehmen organisatorische Maßnahmen ergreifen, um ihre<br />
Kernkompetenzen zu optimieren.<br />
Hier ist die informationstechnische Integration der verschiedenen<br />
Geschäftsprozesse, die in vielen Unternehmen in Teilbereichen<br />
schon erfolgt ist, ein wichtiger Schritt (Bild 1). Häufig ist der<br />
Informationsfluss in einem Unternehmen historisch gewachsen.<br />
Strukturen aus zwei unterschiedlichen informationstechnischen<br />
Welten begegnen sich bei den Geschäftsprozessen wie der Fertigung<br />
und dem betriebswirtschaftlichen Bereich. Zukünftig wird<br />
die MES (Manufacturing Execution System)-Ebene ein wichtiger<br />
Integrationsfaktor werden. In dieser Ebene ist aber noch kein<br />
klarer Industrie-Standard erkennbar.<br />
Aktorik / Sensorik<br />
Abb. 2: Informationsfluss im Unternehmen<br />
Die veränderte Fertigungstiefe führt zu einer verstärkten informationstechnischen<br />
Integration der Zulieferunternehmen. In der<br />
logistischen Kette werden Planungsdaten, Qualitätsdaten oder<br />
auch Trace and Tracking-Funktionalitäten ausgetauscht. Das<br />
Supply Chain Management (SCM) hat eine hohe strategische<br />
Bedeutung, auch für kleine und mittlere Unternehmen (Bild<br />
3). Voraussetzung für die Integration in den unternehmensübergreifenden<br />
Informationsfluss ist, dass man offene Informationssysteme<br />
in den verschiedenen Unternehmensebenen (Bild<br />
2) einsetzt. Dies führt zu kostengünstigen Lösungen bei hoher<br />
Informationsqualität. Die erläuterten organisatorischen Trends<br />
sind wichtige Randbedingungen für den zukunftsorientierten<br />
Einsatz der Automatisierungs- und Leittechnik.<br />
TECHNOLOGISCHE TRENDS<br />
Der volumenstarke Markt der Informationstechnik mit PC, Standardsoftwaresystemen<br />
und objektorientierte Programmiertools<br />
haben die Entwicklung der Automatisierungs- und Leittechnik<br />
Betriebswirtschaftlicher<br />
Prozess<br />
Vertrieb<br />
Supply Chain Planning<br />
Vollständige Logistikkette<br />
E-Commerce<br />
Lieferant<br />
Navison<br />
Produzent<br />
People-Soft<br />
Distribution<br />
SAP<br />
mySAP.com<br />
Händler<br />
Oracle<br />
Technischer Prozess<br />
Kommunikationssystem<br />
& Informationssystem<br />
Abb. 1: Integration der Geschäftsprozesse<br />
Abb. 3: Unternehmensübergreifender Informationsfluss<br />
25<br />
people | power | partnership
Kommunikationstechnik<br />
Automatisierungs-/<br />
Leittechnik<br />
Abb. 5: Fahrzeugbordnetz<br />
Informations -<br />
technik<br />
Integration von control- und sicherheitsgerichteten Funktionen in<br />
der Aktorik, Sensorik und im Verbindungsbereich.<br />
Abb. 4: Technologieeinflüsse auf die Automatisierungstechnik<br />
zu einer prozessübergreifenden Systemtechnik stark geprägt<br />
(Bild 4), analog dazu die Kommunikationstechnik mit dem<br />
Ethernet (TCP/IP-Protokoll), wire-less-Technologien und den<br />
Internetdiensten. Die Entwicklung des Kraftfahrzeuges führt zu<br />
mechatronischen Systemen, wie X-by-wire-Technik oder Energiemanagement,<br />
um nur einige Punkte zu nennen. Zusätzlich erfolgt<br />
die Integration von Telematiksystemen und des Infotainment ins<br />
Fahrzeug (Bild 5). Das Marktvolumen der Fahrzeugelektronik<br />
wächst entsprechend in den nächsten Jahren überproportional.<br />
Dieser technologische Wandel hat, wie beim CAN-Bus sichtbar,<br />
einen Einfluss auf die Automatisierungstechnik. Mechatronische<br />
Systeme werden auch in anderen Branchen Eingang finden, was<br />
zu einer Verstärkung des Effektes führt.<br />
Die Parametrierung der Anlagen und die Wartung sollen nutzerfreundlich<br />
und vorwiegend zentral erfolgen. Engineering-Tools<br />
erhalten durch diese Entwicklung eine wesentliche strategische<br />
Bedeutung. Langfristig werden sich nur dezentrale Systeme am<br />
Markt durchsetzen, deren gesamte Funktionalität über ein integriertes<br />
zentrales Engineering-Tool parametrierbar und wartbar<br />
ist. Die Tools werden in Toolketten eingebunden, was eine durchgängige<br />
Datenkonsistenz im vollständigen Life-Cycle ermöglicht,<br />
von der Angebotsphase bis zum Betrieb (Bild 7). Off- und On-Line-<br />
Simulationssysteme begleiten den gesamten Planungsprozess bis<br />
zur Inbetriebnahme, auch während des Betriebes als integraler<br />
Bestandteil in der Leittechnik. Dies wird die Qualität und die<br />
Produktivität des Planungsprozesses deutlich verbessern und die<br />
Inbetriebnahmekosten erheblich reduzieren, was auch zu einer<br />
verbesserten Verlässlichkeit von Anlagen führt.<br />
Der Marktdruck im Bereich der Automatisierungstechnik führt<br />
in Richtung größere Flexibilität und höhere Verfügbarkeit von<br />
ZUKUNFTSORIENTIERTE ENTWICKLUNGEN<br />
Geht man von den organisatorischen und technologischen Randbedingungen<br />
aus, prägen diese Entwicklungen entscheidend<br />
die Automatisierungstechnik. Dies führt zu stark dezentralen<br />
verteilten Systemen. Im feldnahen Bereich sind der CAN-Bus mit<br />
Device Net, CANopen neben Profibus-DP, AS-Interface oder LON<br />
in der Gebäudetechnik die wesentliche Technologietreiber. Auf<br />
den nächsten Ebenen wird sich das Ethernet mit TCP/IP, Switch-<br />
Technologien und Vollduplexbetrieb als Kommunikationssystem<br />
weiter durchsetzen. Voraussetzung ist, dass eine standardisierte<br />
Anwenderschicht für die Automatisierungstechnik (Bild 6) entsteht.<br />
Der Trend zu verteilten Systemen führt zu einer stärkeren<br />
Fahrzeugelektronik<br />
Anwendungsschicht<br />
PROPRIETÄRE SCHICHT<br />
Modbus<br />
ProfiNet<br />
EtherNet / IP<br />
Abb. 6: Kommunikationsschichten<br />
Jahr 2002 ca. Jahr 2005<br />
TCP / UDP<br />
IP<br />
Ethernet<br />
1 MBit/s – 10 GBit/s<br />
STANDARDISIERTE SCHICHT<br />
26<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
TOOLKETTE<br />
Schaltbild Architektur Fertigungsplan Fertigung<br />
Fernwartungssystem<br />
Konfiguration eMail Client<br />
Mehrwertdienste E-Services<br />
Internet / Intranet<br />
SMS<br />
Integration von Simulationssystemen<br />
Abb. 7: Integrierte Projektierungs-/Validierungssysteme -Engineering Networking<br />
Servicepoint<br />
Router<br />
Firewall<br />
Provider<br />
stationären Anlagen; dies gilt auch bei ortsungebundenen, wie<br />
bei Baufahrzeugen und der allgemeinen Fahrzeugtechnik. Hier<br />
ist das Aufgabenfeld des Teleservices. Eine wichtige Komponente<br />
ist die Fernbeobachtung. Das Fachpersonal vor Ort wird im Servicefall<br />
bei der Fehlersuche oder bei der Inbetriebnahme durch<br />
eine internetgestützte Service-Leitstelle unterstützt. Weiter kann<br />
man dezentrale Anlagen wie Automaten, z.B. für Lebens- und Genussmittel,<br />
mit dynamischen Internetverbindungen im Low-Cost-<br />
Bereich ausrüsten. Diese übertragen Störungsprotokolle aber auch<br />
Verbrauchsstatistiken und andere Werte (Bild 8). Die Aufgaben<br />
der internetgestützten Telewartung werden sich in nächster Zeit<br />
entwickeln, wenn die kritischen Punkte um die Sicherheitsproblematik<br />
technisch und rechtlich gelöst sind. Der Teleservice führt<br />
zu neuen Dienstleistungen mit einer engen Verzahnung zwischen<br />
prozessabhängiger Wartung und Logistik.<br />
Die Automatisierungstechnik wird schon heute, zukünftig<br />
verstärkt, durch die im Bild 4 skizzierten Technologietreiber beeinflusst<br />
werden. Es sind aber die besonderen Anforderungen in<br />
diesem Bereich zu berücksichtigen, wie hohe Verfügbarkeit und<br />
Zuverlässigkeit, Echtzeitverhalten und deterministisches Verhalten,<br />
intuitive und einfache Bedienbarkeit oder auch konsistente<br />
Integration in den Planungsprozess, um nur einige Parametergrößen<br />
zu nennen.<br />
Modem<br />
Anlagennetz<br />
Feldbus / OPC<br />
allg. Feldgerät<br />
Dezentrale I/O<br />
SPS<br />
Abb. 8: Internetgestützter Teleservice<br />
weitgehender Integration von Standardtechnologien erwartet.<br />
Komplexe Anwendungsfälle mit umfangreichen verteilten Systemen<br />
und häufigem Rekonfigurationsbedarf müssen beherrschbar<br />
bleiben. Die Planungs- und Engineering-Tools erhalten eine strategische<br />
Bedeutung in der Toolkette. Es darf aber nicht zu einer<br />
Überautomatisierung führen. Wichtig ist die einfache vertikale<br />
Integrationsfähigkeit mit den anderen Geschäftsprozessen. Dies<br />
ist eine Voraussetzung für eine integrierende Automatisierungsund<br />
Leittechnik im Rahmen des Supply Chain Managements, was<br />
die Wettbewerbsfähigkeit vieler Unternehmen erhöht.<br />
Die sich entwickelnde starke Vernetzung zu verteilten Systemen<br />
beeinflusst entscheidend die Automatisierungs- und Leittechnik.<br />
Eine größere Anzahl von parallelen Softwareprozessen mit Kommunikationsbeziehungen<br />
– Erzeuger/Verbraucher, Client/Server<br />
– erhöhen die Komplexität. Stärkere kurzfristigere Marktveränderungen<br />
lösen häufiger Modifikationen im Live-Cycle einer Produktionsanlage<br />
aus. Dies erfordert eine kostengünstige schnelle<br />
Adaptierung der Automatisierungs- und Leittechnik an die neuen<br />
Produktions-Randbedingungen.<br />
Zusammenfassend ergibt sich, dass der internationale Automatisierungsmarkt<br />
klar strukturierte, einfache Systeme mit<br />
Prof. Dr.-Ing. Werner Söte<br />
Fachhochschule Osnabrück,<br />
Fachbereich Elektrotechnik und Informatik<br />
Sprecher des Angewandten Forschungsschwerpunktes<br />
Automatisierungssysteme (AFAS)<br />
27<br />
people | power | partnership
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
PRAXIS<br />
Anwendungsneutrale Verkabelung<br />
des Maschinennetzwerkes<br />
Andreas Huhmann<br />
E<br />
s bleibt alles gleich. Wer die Feldbusinstallation kennt,<br />
kann auch Ethernet installieren. Für HARTING stellte<br />
sich die erste Herausforderung Ethernet in der adäquaten Lösung<br />
der Steckverbinderproblematik. Der RJ Industrial setzt<br />
hier einen Maßstab, da er nicht nur das industrietaugliche<br />
Gehäuse, sondern auch einen industrietauglichen RJ 45-Kontakteinsatz<br />
darstellt.<br />
ANWENDUNGSNEUTRALE VERKABELUNG DIN EN 50173<br />
Office 50173 Machine 50173<br />
Campus backbone<br />
cabling subsystem<br />
Building backbone<br />
cabling subsystem<br />
Floor backbone<br />
cabling subsystem<br />
Machine<br />
cabling subsystem<br />
Für HARTING ist der Ethernetsteckverbinder – eingebettet in die<br />
Thematik durchgängiger Installationssysteme – der Schlüssel,<br />
um Ethernet in der Industrie beherrschbar zu machen. Weil hier<br />
Difference ???<br />
campus distributor<br />
building distributor<br />
floor distributor<br />
machine distributor MO<br />
terminal outlet<br />
machine outlet<br />
Abb.: Structured cabling systematics<br />
Wenn die Arbeitsgruppen der Anwendungsneutralen Verkabelung<br />
über die Industrie sprechen, sind sie durch ihren Office-<br />
Hintergrund geprägt. Die Maschine ist eine separate Einheit,<br />
die in Netzwerke der Gebäudeverkabelung einbezogen wird. Da<br />
hier Office und Industrie konvergieren, ist eine höhere Hierarchieebene<br />
durch das Office, die Feldebene aber durch die Umgebungsbedingung<br />
der Maschine geprägt. Die Unvereinbarkeit der<br />
Office- und Maschinen-Umgebungen wurde bereits beschrieben.<br />
Es wird zukünftig nicht jegliche Installation anhand der Forderungen<br />
der Maschine auszulegen sein. Es ergeben sich klare<br />
Übergänge, die zwischen den Welten wandeln. Ein praktikabler<br />
Weg wird in der DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik) als<br />
Vorbereitung einer Industrie-DIN EN 50173 beschritten: Unterhalb<br />
des Maschinenverteilers (MD) wird ein MO – das Machine<br />
Outlet – definiert. Oberhalb dieses Outlet befindet sich ein Industriegebäudenetzwerk,<br />
unterhalb das Maschinennetzwerk.<br />
die bestehenden Feldbussysteme den Standard setzen, stellen<br />
diese auch für Ethernet eine solide Grundlage dar. Andererseits<br />
beinhaltet die DIN EN 50173 den Standard der Office-Verkabelung.<br />
Lange haben sich diese konkurrierenden Standpunkte<br />
dogmatisch gegeneinander behauptet. Im Sinne des Anwenders<br />
hat HARTING hier die Anforderung der Applikation in den Vordergrund<br />
gestellt. Eine Analyse bei Key-Kunden hat dabei gezeigt,<br />
dass sowohl Office- als auch Feldverkabelung in gewissen<br />
Bereichen ein gerechtfertigtes Nebeneinander führen werden. Es<br />
kommt nur auf die richtigen Schnittstellen an.<br />
Machine 1<br />
Machine 2<br />
28<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Diese Differenzierung ist wichtig,<br />
denn sie trägt den unterschiedlichen<br />
Anforderungen Rechnung. Gateway Industrie PC / SPS<br />
Feldbus<br />
Alle kontroversen Diskussionen<br />
400 V<br />
der Vergangenheit sind an dieser<br />
24 V<br />
dezentrale<br />
Unterteilung entbrannt. In den<br />
Feldbaugruppe<br />
Anforderungen der PNO (Profibus-<br />
400 V<br />
Nutzer-Organisation) und anderer<br />
BUS<br />
T-Stück<br />
Han® InduNet<br />
feldbusorientierter Organisationen<br />
Systemkabel Einspeise-Steckverbinder<br />
Sternkoppler<br />
– Han® Q 8/0 Wanddurchführung<br />
Medienkonverter<br />
wurde verstärkt das Maschinennetzwerk<br />
– Han-Brid® Hybrid-Steckverbinder Daten T-Stück aktiv<br />
betrachtet. Im Office versteht<br />
man unter der Anwendungsneutralität<br />
Energie T-Stück<br />
der Verkabelung die Nutzung<br />
einer Verkabelung für unterschiedliche<br />
Applikationen wie ISDN und<br />
Ethernet. Als Anwendung wird also<br />
das übertragene Datenprotokoll verstanden.<br />
Im Industrieumfeld kann<br />
Antrieb<br />
Abb.: Feldbus-Systemverkabelung<br />
Sensor-Aktor-Box<br />
unter Anwendungsneutralität der einfache Umstieg klassischer<br />
Feldbussysteme in Richtung Ethernet verstanden werden. Die<br />
Veränderung des Kommunikationsprotokolls darf die Struktur<br />
der Kommunikation nicht so verändern, dass der Gesamtaufbau<br />
einer Maschine dadurch beeinflusst wird.<br />
Es entstehen zwei Verkabelungsklassen für PROFInet-Anwendungen:<br />
innerhalb und außerhalb des Schaltschranks. Diese Klassen<br />
sind so ausgelegt, dass sie einen großen Anteil der industriellen<br />
Applikationen abdecken. Eine Spezifikation dieser Klassen folgt<br />
den Erfahrungen der Profibus-Richtlinie.<br />
VERKABELUNG FÜR PROFINET<br />
Die PROFInet-Steckverbinder übernehmen die Aufgabe, Geräte<br />
oder ganze Netzsegmente steckbar zu verbinden. Damit diese<br />
Verbindung zuverlässig funktioniert, ist eine Auslegung der<br />
Schnittstellen entsprechend der industriellen Umgebungsanforderungen<br />
notwendig. Steckverbinder, die über einen langen<br />
Lebenszyklus z.B. einer Werkzeugmaschine sicher funktionieren,<br />
unterscheiden sich signifikant von Officelösungen.<br />
Aber auch innerhalb der industriellen Applikation existieren unterschiedlichste<br />
Anforderungen. Die Differenzierung innerhalb<br />
der Industrie besteht einerseits in einer Verkabelung innerhalb<br />
oder außerhalb des Schaltschranks, andererseits in der Integration<br />
der 24 Volt-Spannungsversorgung der Teilnehmer. Diese<br />
Integration der 24 Volt-Spannungsversorgung wird analog zum<br />
Profibus beim PROFInet als hybride Verkabelung bezeichnet.<br />
Der Schaltschrankinnenraum variiert in wesentlichen Eigenschaften,<br />
wie der Verschmutzung und der Temperatur, von den<br />
Etagenverteilern der Officewelt. Deswegen findet auch innerhalb<br />
des Schaltschranks eine Verschärfung der Anforderungen an die<br />
Steckverbinder gegenüber der Officeverkabelung statt.<br />
ÜBERTRAGUNGSPHYSIK<br />
Die Übertragungsphysik schließt die elektrische Twisted Pair-<br />
Verkabelung sowie die faseroptische Verkabelung ein. Die Übertragungsperformance<br />
der Steckverbinder ist an 100 Mbit Ethernet<br />
angepasst. Es sind nur solche RJ 45 als auch vierpolige M12<br />
zulässig, die die Eigenschaften der Kategorie 5 (DIN EN 50173)<br />
erfüllen.<br />
VERBINDUNGSKABEL<br />
Im Gegensatz zum Profibus sind bei PROFInet keine passiven<br />
T-Stücke möglich. Alle Geräte werden über eine aktive Netzkomponente<br />
angeschlossen. Um eine möglichst einfache Installation<br />
zu gewährleisten, wurde das Übertragungskabel als beidseitig<br />
identisch definiert. Diese Verbindungsleitung erfüllt damit die<br />
Funktion der Patchleitung, die beidseitig gleich konfektioniert<br />
ist. Die Kontaktbelegung des RJ 45 ist kompatibel zur IEEE 802.3<br />
gewählt. Es besteht damit Kompatibilität zur strukturierten Gebäudeverkabelung.<br />
29<br />
people | power | partnership
KONTAKTBELEGUNG<br />
Die Kontaktanordnung ist folgendermaßen spezifiziert:<br />
Signal<br />
Kontaktbelegung<br />
Funktion RJ 45 M12<br />
TD + Transmission data + 1 1<br />
TD - Transmission data - 2 3<br />
RD + Receiver data + 3 2<br />
RD - Receiver data - 6 4<br />
Abb: Kontaktbelegung<br />
Bei M12-Steckverbindern werden geschirmte, B-codierte Varianten<br />
eingesetzt. Die Kontaktposition 5 ist aber geschlossen. Die<br />
Stiftseite des Steckverbinders ist immer auf der Seite des Kabels.<br />
Durch die Auswahl dieses M12-Typs ist das Vertauschen mit Profibus-Leitungen<br />
sowie Sensor-/Aktor-Leitungen ausgeschlossen.<br />
Abb.: Verbindungsleitungen<br />
KUPPLUNGSSTECKVERBINDER<br />
Verlängerungskabel oder fliegende Kupplungen sind über Kupplungssteckverbinder<br />
realisierbar. Diese Kupplungen stehen für<br />
alle aufgeführten Steckverbinder zur Verfügung (M12, RJ 45).<br />
VERKABELUNGSTYPEN<br />
Die industrielle Verkabelung stellt Verbindungen zwischen Geräten<br />
im industriellen Umfeld her. Die eingesetzten Kabel sind<br />
diesem Umfeld entsprechend auszulegen. Steckverbinder müssen<br />
daher, unabhängig ob sie im IP 20-Bereich des Schaltschranks<br />
oder im IP 67-Bereich eingesetzt werden, zum Anschluss von<br />
Industriekabeln ausgelegt werden.<br />
Abb.: Kupplungssteckverbinder<br />
Kupplungssteckverbinder<br />
Durch das Einfügen von Kupplungssteckverbindern entstehen zusätzliche<br />
Stoßstellen, die die maximale Linklänge beeinflussen.<br />
Jede zusätzliche Steckstelle reduziert die Linklänge um 5 m. Ein<br />
Kupplungssteckverbinder reduziert damit die Länge um 10 m.<br />
Im Gegensatz zur Feldverkabelung (Abb. Feldverkabelung) kann<br />
aber bei der Verwendung einer reinen Schaltschrankverkabelung<br />
(Patchtechnik) ein in seiner Übertragungsperformance reduziertes<br />
Kabel eingesetzt werden (DIN EN 50173). Diese Ausnahme<br />
ist auch im Industrieumfeld zulässig. Die hierdurch reduzierten<br />
Übertragungsstrecken (maximal 10 m Patchkabel innerhalb einer<br />
Verbindung zwischen Komponenten) führt zu einer Einschränkung,<br />
die durch den durchgängigen Einsatz eines Kabeltyps<br />
nicht gegeben ist.<br />
Schaltschrank<br />
Patchtechnik<br />
Linktechnik<br />
Abb.: Feldverkabelung<br />
30<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
CROSS OVER<br />
Da 100 Base T-Ethernet im Vollduplexbetrieb immer über zwei<br />
getrennte Aderpaare geführt wird, findet ein Cross Over statt. Da<br />
ein Cross Over in der Installation zu vermeiden ist, sind alle Netzkomponenten<br />
so auszulegen, dass diese ein automatisches Cross<br />
Over durchführen. Es ist sicherzustellen, dass alle Endgeräte über<br />
eine Netzkomponente mit Autocrossing angeschlossen werden.<br />
1:1-VERKABELUNG RJ 45 – RJ 45<br />
DAS NEBENEINANDER DER INSTALLATIONSPHILOSOPHIEN<br />
Eine Maschine ist kein Gebäude. Eine Maschine steht aber meistens<br />
in einem Gebäude. Die Integration einer Maschine in ein<br />
Unternehmensnetzwerk ist damit so gut wie immer die Integration<br />
in ein Gebäudenetzwerk. Durch die Definition des MO ist es<br />
gelungen, eine saubere Schnittstelle zwischen unterschiedlichen<br />
Installationsphilosophien zu finden. Diese Trennung erlaubt es,<br />
das Beste aus beiden Welten für den Anwender verfügbar zu<br />
machen.<br />
Als Symbol das MO. Innen Anschlusstechnik, die sich im Office<br />
bewährt hat. Außen ein echter Industriesteckverbinder.<br />
Es bleibt alles gleich.<br />
Abb.: Kabelanschluss<br />
ANSCHLUSSTECHNIK UND SYSTEMVERKABELUNG<br />
Ein wesentliches Kriterium für<br />
die industrielle Verwendbarkeit<br />
besteht in der Beherrschbarkeit<br />
der Anschlusstechnik auch vor Ort.<br />
Hierzu stehen entsprechende Steckverbinder<br />
sowohl für M12 als auch<br />
für den RJ 45 zur Verfügung. Diese<br />
Steckverbinder sind mit Standardwerkzeugen<br />
einfach vor Ort konfektionierbar.<br />
Steckverbinderlösungen,<br />
die diese Option besitzen, sind bei<br />
dem Einsatz zu bevorzugen. Für den<br />
Endanwender unterscheidet sich die<br />
Systemverkabelung für PROFInet<br />
nicht von der Profibus-Verkabelung.<br />
Industrie PC / SPS<br />
Gateway<br />
400 V<br />
400 V<br />
24 V<br />
Systemkabel<br />
– Han® Q 8/0<br />
– Han-Brid®<br />
Antrieb<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Han®<br />
Einspeise-Steckverbinder<br />
InduNet<br />
Wanddurchführung<br />
Hybrid-Steckverbinder<br />
Daten T-Stück aktiv<br />
Sensor-Aktor-Box<br />
Energie T-Stück<br />
dezentrale<br />
Feldbaugruppe<br />
T-Stück<br />
Sternkoppler<br />
Medienkonverter<br />
Abb.: Ethernet-Systemverkabelung<br />
Andreas Huhmann<br />
Market Manager Industry<br />
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG<br />
andreas.huhmann@HARTING.com<br />
people | power | partnership<br />
31
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
Neue platzsparende Steckverbinderbaureihe<br />
Han-Compact®<br />
André Beneke<br />
Anbaugehäuse mit dem Verriegelungsbügel auch auf das Tüllengehäuse<br />
montiert werden, womit sich der Verriegelungsbügel<br />
des Steckverbinders dann auf der Kabelseite befindet. Auf diese<br />
Weise lassen sich auch Kabel-zu-Kabel-Verbindungen herstellen,<br />
ohne ein spezielles Kupplungsgehäuse oder andere Sonderteile<br />
zu benötigen.<br />
Die PE-Übergabe ist bei der Han-Compact-Serie durch zwei solide,<br />
voreilende Erdungskontakte zwischen Anbaugehäuse und kabelseitigem<br />
Tüllengehäusesatz realisiert. Es können Erdungskabel<br />
bis zu 10 mm 2 Querschnitt angeschlossen werden.<br />
I<br />
ndustrie-Rechtecksteckverbinder kommen heute in<br />
nahezu sämtlichen industriellen Bereichen zum Einsatz.<br />
Im allgemeinen Maschinenbau, in der Montage- und<br />
Handhabungstechnik, im Industrieroboterbereich und in<br />
der Bahnindustrie sind Steckverbinder nicht mehr wegzudenken.<br />
Auch in der so genannten High-Tech-Industrie – z.B.<br />
an Maschinen zur Herstellung und zum Handling von Wafern<br />
– leisten sie zuverlässig ihren Dienst. Die neue Steckverbinderbaureihe<br />
Han-Compact® aus dem Hause HARTING bietet<br />
neben platzsparendem Design höchste Flexibilität.<br />
Das Anbaugehäuse dieser Baureihe benötigt eine Anbaufläche<br />
von nur 49 x 35 mm, und der Öffnungsbereich des Verriegelungsbügels<br />
ermöglicht eine sehr platzsparende Montage mehrerer<br />
Steckverbinder nebeneinander.<br />
Es werden Tüllengehäuse mit geradem sowie seitlichem Kabeleingang<br />
mit M25-Verschraubung angeboten. Dabei ist das<br />
Tüllengehäuse zweigeteilt: Es besteht aus einem oberen Teil mit<br />
dem Kabeleingang sowie einem darunter verwendeten Trägerteil.<br />
Dieses Design ermöglicht zum einen eine leichte Montage der<br />
Einsätze in das Tüllengehäuse und zum anderen einen schnellen<br />
und sicheren Anschluss der Kabelseite.<br />
Von den Anbaumaßen sind das Trägerteil des Tüllengehäuses<br />
sowie das Anbaugehäuse identisch ausgelegt. Daher kann das<br />
Die Steckverbinderserie bietet die Schutzart IP65, wobei eine<br />
vernickelte Oberfläche einen entsprechenden Korrosionsschutz<br />
realisiert.<br />
Als Einsätze können für Han-Compact nahezu sämtliche Module<br />
aus der bewährten Baureihe Han-Modular® verwendet werden.<br />
Die Montage und Demontage der Module in die Gehäuse erfolgt<br />
werkzeuglos. Es lassen sich – in Verbindung mit dem High Density<br />
Modul (50 V, 5 A) – sehr robuste Signalverbindungen mit bis<br />
zu 25 Kontakten realisieren<br />
Es gibt Einsätze für 12 Han® D-Kontakte (DD-Modul, 250 V, 10<br />
A) sowie Module für die bekannten 16 Ampere Han® E-Kontakte<br />
(E-Modul sechspolig für 500 V und EE-Modul achtpolig für 400<br />
V). Darüber hinaus können Module zur Realisierung von Koax-<br />
Verbindungen und Pneumatik-Funktionen verwendet werden.<br />
Auch Lichtwellenleiterübertragung lässt sich innerhalb eines<br />
Han-Compact-Steckverbinders realisieren. In Verbindung mit dem<br />
DD-Modul, dem E- und EE-Modul sowie dem Multicontact-Modul<br />
können 1 mm POF-Verbindungen robust ausgeführt werden.<br />
Auch Glasfaserübertragung (Multimode) ist möglich: innerhalb<br />
des Multicontact-Moduls sowie des SC-Moduls.<br />
Insbesondere als Leistungssteckverbinder stellt Han-Compact<br />
eine optimale Lösung auf kleinstem Raum dar: In Verbindung<br />
mit dem Han® C-Modul lässt sich ein Steckverbinder für ein 3-<br />
Phasen-System (400/690 V) mit einer Stromtragfähigkeit von<br />
über 40 A pro Kontakt realisieren. Das Axialschraub-Modul er-<br />
32<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
möglicht sogar eine 1-Phasen-Übertragung von 60 A und mehr<br />
(Spannung: 1000 V).<br />
PLATZERSPARNIS BEI HOHER FLEXIBILITÄT …<br />
Eine Forderung, die aus verschiedenen Branchen immer wieder<br />
an die Lieferanten herangetragen wird, ist die nach möglichst<br />
platzsparenden und flexibel einsetzbaren Produkten. Diesem<br />
Anspruch trägt HARTING nun mit der Entwicklung der neuen<br />
Steckverbinderbaureihe Han-Compact Rechnung. Besonders<br />
platzsparend bzgl. der Anbausituation bietet sie durch ihr intelligentes<br />
Gehäusekonzept neben einer einfachen Verarbeitung die<br />
Realisierung vielfältiger Variationen mit einer überschaubaren<br />
Anzahl von Gehäusekomponenten.<br />
Durch die mögliche Verwendung nahezu sämtlicher Einzelmodule<br />
der Han-Modular- Baureihe als Einsatz für den Han-Compact-<br />
Steckverbinder eröffnet sich dem Anwender eine überaus große<br />
Flexibilität bzgl. der für die Applikation notwendigen Steckverbindervarianten.<br />
Dabei ergibt sich trotz der hohen Flexibilität nur ein<br />
begrenzter Bedarf für verschiedene Einzelkomponenten, was den<br />
Ansprüchen an eine reduzierte Lagerhaltung seitens der Kunden<br />
entgegen kommt.<br />
André Beneke<br />
Market Manager IT-Industry & Robotics<br />
Global Business Unit Electric<br />
HARTING Electric GmbH & Co. KG<br />
andre.beneke@HARTING.com<br />
33<br />
people | power | partnership
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
IP 67-Gerätefamilie schließt Lücke<br />
in der dezentralen Industrie-Automation<br />
Andreas Naß<br />
B<br />
edingt durch starken Wettbewerbs- und damit verbundenen<br />
Kostendruck im Anlagen- und Maschinenbau ist<br />
die Dezentralisierung von Automatisierungssystemen heute<br />
eines der Hauptthemen dieser Branche.<br />
34<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Ziel hierbei ist die „schaltschranklose“ Installation. Zentrale<br />
Diskussionsthemen sind die dazu benötigten Bussysteme sowie<br />
die Gerätetechnik. Seit einiger Zeit wird zunehmend auch über<br />
Installationskonzepte und die dafür notwendige elektromechanische<br />
Interface-Technologie diskutiert. Erste Installationskonzepte,<br />
wie zum Beispiel HARTING InduNet®, sind bereits auf dem<br />
Markt erhältlich. Die Integration von Automatisierungsgeräten<br />
in diese Installationskonzepte wurde bisher jedoch wenig vorangetrieben.<br />
Diese Lücke im Bereich der dezentralen Automatisierung wird<br />
nun durch eine neue IP 67-Gerätefamilie geschlossen. Bedarf<br />
besteht hier vor allem an Peripherie, welche die Buskommunikation<br />
im Feld sicherstellt. Hierzu zählen zum Beispiel Repeater,<br />
Medienkonverter, Ethernet Switches und Hubs oder auch Geräte,<br />
die beispielsweise Sternstrukturen mit Profibus realisieren.<br />
Solche Sternstrukturen werden bei Profibus mit der fortschreitenden<br />
Dezentralisierung benötigt, um einzelne Busteilnehmer<br />
mit Stichleitungen an den Profibus zu koppeln.<br />
In der Regel werden solche Geräte in der Schutzart IP 20 in separaten<br />
Schaltschränken untergebracht. Dies gilt insbesondere<br />
für Ethernet-Geräte. Die mit der dezentralen Automatisierung<br />
verbundenen Einsparpotenziale werden wegen der benötigten<br />
Schaltschränke nicht konsequent genutzt.<br />
Geräte standen zwar in der Schutzart IP 67 schon eingeschränkt<br />
zur Verfügung, waren aber im Bereich der Gehäusetechnologie<br />
und insbesondere im Bereich der Steckverbindertechnologie verbesserungsfähig.<br />
Auch fehlten bisher geeignete Steckverbinder,<br />
insbesonders im Bereich Ethernet, um die IP 67-Geräte zum<br />
Einsatz zu bringen.<br />
Die neue IP 67-Gerätebaureihe von HARTING ist integraler<br />
Bestandteil des gewählten Installationskonzepts. Ihr modularer<br />
Aufbau gewährleistet, dass sie für unterschiedliche Installationssysteme<br />
mit vertretbarem Kostenaufwand angeboten werden<br />
können. Hierdurch werden Montagezeiten und somit Kosten bei<br />
Neuinstallation und Wartung reduziert.<br />
eingebunden. Im Bereich der Rechtecksteckverbinder stehen für<br />
alle Bussysteme und Übertragungsmedien Steckverbinder in der<br />
Baugröße 3A zur Verfügung.<br />
Große Einsparpotenziale werden durch die Verwendung vorkonfektionierter<br />
Kabel erreicht. Wo dies nicht möglich ist stehen<br />
feldkonfektionierbare Lösungen in Schnellanschlusstechnik,<br />
wie zum Beispiel dem HARAX®, zur Verfügung.<br />
Abgerundet werden diese Installationskonzepte nun durch die<br />
neuen IP 67-Geräte. Diese stellen die Kommunikation im Feld<br />
über weite Strecken, beziehungsweise durch EMV-belastete<br />
Bereiche in Form von Repeatern, Switches, Hubs und Medienkonvertern<br />
sicher.<br />
Einen wichtigen Gesichtspunkt bei der Entwicklung solcher industrietauglichen<br />
IP 67-Geräte stellt neben der Elektronik auch<br />
die Gehäusetechnologie dar. Bei der Art der Befestigung ist man<br />
mit diesen Geräten sehr flexibel. Die Montage auf Hutschiene<br />
oder die Befestigung stehend oder flach an der Wand ist mit<br />
jedem Gerät möglich. Zeitverluste bei der Installation und somit<br />
zusätzliche Kosten durch Geräte mit einer falschen Montageart<br />
werden so vermieden.<br />
Der dezentrale Einsatz in der rauen Industrieumgebung stellt<br />
auch hohe Anforderungen an Dichtigkeit (IP 67), Vibrations- und<br />
Klimafestigkeit. Dies wird mit speziellen Gehäusen erreicht sowie<br />
durch besondere Maßnahmen beim Design der Elektronik.<br />
Die IP 67-Geräte mit ihrem Funktionsschwerpunkt im Bereich<br />
der Feldbustechnologie stellen die logische Weiterentwicklung<br />
des HARTING-InduNet-Konzeptes von passiven Schnittstellen<br />
hin zur kompletten IP 67-Systemlandschaft für die industrielle<br />
Kommunikation dar.<br />
Dieses Konzept ermöglicht es, die Einsparpotenziale durch die dezentralisierte<br />
Automatisierung optimal auszuschöpfen und bietet<br />
dem Anwender gleichzeitig einen höchstmöglichen Nutzen.<br />
Wie sieht nun ein solches Installationskonzept in der Industriekommunikation<br />
aus?<br />
Die Steckverbinder dienen dazu, teure Montagezeit und die Fehlerwahrscheinlichkeit<br />
zu reduzieren. Die Verbindung zwischen<br />
der IP 20- und der IP 67-Umgebung erfolgt durch aktive und<br />
passive Wanddurchführungen. Automatisierungsgeräte werden<br />
über für das jeweilige Bussystem geeignete Steckverbinder<br />
Andreas Naß<br />
Director Engineering<br />
Global Business Unit Electric<br />
HARTING Electric GmbH & Co. KG<br />
andreas.nass@HARTING.com<br />
35<br />
people | power | partnership
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
Geschirmter M12-Steckverbinder<br />
mit Schnellanschlusstechnik HARAX®<br />
Dirk Peter Post<br />
Metallgehäuse übertragen, so dass zeitraubende Arbeitsschritte<br />
entfallen. Schließlich werden die einzelnen Litzen durch das<br />
Verschrauben einer Überwurfmutter in den Schneidklemmen<br />
sicher kontaktiert.<br />
Das robuste Gehäuse, bekannt durch den HARAX M12 L, eignet<br />
sich hervorragend, um die entstehenden Kräfte und Momente<br />
aufzunehmen. Hinzu kommt die Vergleichbarkeit in der Handhabung,<br />
so dass sich für den geübten HARAX-Anwender nicht viel<br />
ändern wird. Nur die Schirmübergabe ist neu.<br />
In einem ersten Schritt wird ein geschirmter M12-Stecker für<br />
Ethernet entwickelt. In der Zukunft soll es dann auch eine Profibus-Variante<br />
geben.<br />
I<br />
n zahlreichen Applikationen sind geschirmte Leitungen<br />
Standard, wenn Signale und Daten sicher und ohne<br />
Verluste übertragen werden müssen. Kennzeichen dieser Art<br />
von Leitungen ist, dass neben den einzelnen Litzen noch ein<br />
zusätzliches Schirmgeflecht vorhanden ist. Dieser Typ von<br />
Kabel stellt entsprechende Anforderungen an die Steckverbinder-Hersteller.<br />
Jedoch erst wenn der Schirm korrekt<br />
angeschlossen bzw. aufgelegt ist, wird das komplette System<br />
vor schädlichen, störenden Einflüssen geschützt.<br />
Der einzige bisher auf dem Markt erhältliche M12-Steckverbinder<br />
greift auf die konventionelle Schraub-Anschlusstechnik zurück.<br />
Jede einzelne Leitung muss dabei einzeln abisoliert und zeitaufwändig<br />
angeschlossen werden. Dies verursacht entsprechende<br />
Lohnkosten für den Elektriker.<br />
Durch die Integration der Schnellanschlusstechnik HARAX ist<br />
es in naher Zukunft möglich, die Installationszeit auf ein Drittel<br />
zu reduzieren. In Summe gehen dadurch auch die Gesamtkosten<br />
zurück.<br />
HARAX überzeugt durch seine einfache Handhabung. Die einzelnen<br />
Litzen werden in einen Spleißring eingeführt und auf Länge<br />
abgeschnitten. Der Schirm wird durch einen Gleitring auf das<br />
Dirk Peter Post<br />
Product Manager<br />
Global Business Unit Electric<br />
HARTING Electric GmbH & Co. KG<br />
dirk-peter.post@HARTING.com<br />
36<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
Optische Übertragungstechnik für Winkelcodierer<br />
Theo W. Kessler<br />
D<br />
as unter der Leitung des Verbands deutscher Werkzeugmaschinenfabriken<br />
(VDW) entwickelte DESINA-Konzept<br />
(DEzentrale und Standardisierte INstAllationstechnik)<br />
definiert unter anderem Profile für elektromechanische<br />
Schnittstellen, für die Kabel- und Leitungstechnik sowie<br />
häufig verwendete Feldkomponenten wie Sensoren, Ventile<br />
und E/A-Verteilermodule.<br />
In der Winkelmesstechnik sind für Standardanwendungen<br />
kupferbasierte Signalleitungen<br />
von Interesse, für höhere<br />
Anforderungen bezüglich der<br />
Übertragungssicherheit und<br />
-entfernung kommen Lichtwellenleiter<br />
zur Datenübertragung<br />
zum Einsatz. Beide Varianten<br />
der Signalleitungen werden mit<br />
Cu-Leitern zur Spannungsversorgung<br />
in einem Steckverbinder<br />
kombiniert.<br />
Der Einsatzschwerpunkt für Winkelcodierer zum Anschluss an<br />
Profibus oder CANbus findet sich überall da an Maschinen und<br />
Anlagen, wo unter Ausnutzung größtmöglicher Rationalisierungseffekte<br />
Winkel und Wege zu erfassen sind, z.B. bei Transport- und<br />
Zuführeinheiten, Peripherieeinheiten, ausgedehnten Kran- und<br />
Verladeanlagen, in der Papiermaschinenindustrie und vielem<br />
mehr. Das ursprünglich für die Werkzeugmaschinenindustrie<br />
entwickelte DESINA-Konzept stellt somit die erarbeiteten Vorteile<br />
nun branchenübergreifend unter Beweis.<br />
Für beide Varianten bietet TWK-<br />
Elektronik, Düsseldorf, hochauflösende<br />
Winkelcodierer als<br />
Profibus- und CANbus-Schnittstelle<br />
an. Han-Brid®-Steckverbinder<br />
aus dem Hause<br />
HARTING gewährleisten den<br />
einfachen und standardisierten<br />
Anschluss an die Übertragungsmedien.<br />
Theo W. Kessler<br />
Geschäftsführer<br />
TWK-Elektronik GmbH<br />
37<br />
people | power | partnership
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
Die Zukunft ist steckbar –<br />
steckbarer parallel optischer Link PAREOS<br />
Rainer Bussmann<br />
S<br />
chnelle Verbindungen zwischen Baugruppen spielen<br />
eine immer größere Rolle. Neben der klassischen elektrischen<br />
Übertragungstechnik, wie sie zum Beispiel in Form<br />
einer Backplane eingesetzt wird, setzt sich die optische Datenübertragung<br />
auch auf Kurzstreckenverbindungen immer<br />
mehr durch. Die auf der Baugruppe prozessierten elektrischen<br />
Signale werden mit besonders hoher räumlicher Dichte durch<br />
parallel optische Wandler übertragen, die auf mehreren Kanälen<br />
gleichzeitig elektrische in optische Signale wandeln.<br />
HARTING Electro-Optics präsentiert auf der electronica<br />
2002 erstmalig seinen steckbaren parallel optischen Wandler<br />
PAREOS.<br />
Der parallele elektro-optische Wandler von PAREOS ist, wie auch<br />
bei anderen parallel optischen Modulen, als separater Transmitter<br />
bzw. Receiver ausgeführt. Die vom PAREOS-Transmitter erzeugten<br />
optischen Signale werden durch Glasfaser-Bändchenkabel<br />
mit zwölf Einzelfasern übertragen und vom PAREOS-Receiver in<br />
elektrische Signale rückgewandelt.<br />
Das HARTING PAREOS erlaubt eine Signalübertragungsrate von<br />
120 Gbit/s auf den bis zu zwölf parallelen Kanälen. Die Übertragungslänge<br />
ist von der Dispersion der verwendeten Multimode-<br />
Glasfaser abhängig und kann bis zu 500 m betragen.<br />
REAR ACCESS<br />
FRONT ACCESS<br />
Steckbares parallel optisches Modul PAREOS<br />
38<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
Das PAREOS-Übertragungssystem besteht neben den parallel<br />
arbeitenden elektro-optischen Wandlern aus einem speziellen,<br />
für eine höchstbitratige Übertragung ausgelegten elektrischen<br />
Steckverbinder. Die Kombination der Übertragungsrate von 10<br />
Gbit/s pro Kanal mit der elektrischen Steckbarkeit erhöht den<br />
Kundennutzen durch erhebliche Handling-Vorteile. Damit hebt<br />
sich PAREOS deutlich von anderen parallel optischen Übertragungssystemen<br />
ab.<br />
Grundlegendes Prinzip der Signalübertragung bei PAREOS ist die<br />
Zusammenführung von Licht emittierenden bzw. Licht empfangenden<br />
optoelektronischen Halbleitern mit dem elektrischen bzw.<br />
dem optischen Signalpfad. In der Praxis ist die Realisierung eines<br />
elektrisch steckbaren parallel optischen Wandlers mit einer Datenrate<br />
von 10 Gbit/s jedoch sehr aufwändig. Verschiedene Randbedingungen<br />
sind beim Aufbau des elektrischen Steckverbinders<br />
und der parallel optischen Wandlermodule zu berücksichtigen<br />
und aufeinander abzustimmen.<br />
Die elektrische Kontaktierung der Halbleiterbauelemente besteht<br />
aus Drahtbondverbindungen. Diese müssen wegen der geforderten<br />
Signalübertragungsraten von 10 Gbit/s ebenfalls optimiert<br />
ausgeführt werden. Geeignet sind Bonddrähte aus Gold und eine<br />
hochfrequenztaugliche Ausführung der Bondgeometrie.<br />
Um unnötige Verluste zu vermeiden, wurde für PAREOS eine<br />
möglichst direkte optische Kopplung gewählt. Auf die Verwendung<br />
von Spiegeln oder ähnlichen passiven optischen Elementen<br />
wird komplett verzichtet. Technologisch von hoher Bedeutung ist<br />
die Präzision der Kopplung zwischen Halbleiterbauelementen<br />
und Glasfasern. Entscheidend ist eine genaue Positionierung der<br />
optischen Achsen von Halbleiterbauelementen und Glasfasern<br />
zueinander. Durch Einhaltung einer Gesamtabweichung von 10<br />
µm wird eine optische Kopplung mit geringsten Verlusten gewährleistet.<br />
Außerdem wird ein optisches Übersprechen durch<br />
Einstrahlen von Licht in die nur 250 µm entfernten Nebenkanäle<br />
der Array-Anordnung vermieden.<br />
Der elektrische Steckverbinder von PAREOS beruht auf dem Prinzip<br />
der Impedanz angepassten und dadurch verlustarmen elektrischen<br />
Signalübertragung. Aufgrund der Materialeigenschaften<br />
und sonstigen Verlustfaktoren sind Übertragungsstrecken auf<br />
Leiterplatten bei 10 Gbit/s auf wenige cm Länge beschränkt. Freie<br />
Übertragung ohne Impedanzanpassung ist auf mm zu beschränken.<br />
Im Fall des PAREOS-Steckverbinders wird dies durch flexible<br />
Leiterfolien und eine neuartige Mikrokontaktierung erreicht, welche<br />
die Signalqualität auch im Steckerbereich sicherstellt.<br />
Die PAREOS-Module sind für den Einsatz in einem Temperaturbereich<br />
von 0 °C bis 85 °C geplant. Begrenzender Faktor sind die<br />
VCSEL, deren Strahlungsintensität und Lebensdauer bei höheren<br />
Temperaturen absinkt.<br />
Die in einem PAREOS-Modul enthaltenen Halbleiterbauelemente<br />
produzieren eine Verlustleistung von bis zu 2 W. Eine effiziente<br />
Kühlung ist deshalb gefordert, um die ausreichende Wärmeabführung<br />
über einen Kühlkörper zu gewährleisten.<br />
Ein bestimmender Faktor für die Wandlermodule ist die Auswahl<br />
der Halbleiterkomponenten. Geeignete optoelektronische<br />
Halbleiterbauelemente sind aufgrund der geforderten Parallelität<br />
des elektro-optischen Wandlers so genannte vertikal emittierende<br />
Laserdioden (VCSEL = Vertical Cavity Surface Emitting Laser),<br />
die aufgrund ihres Herstellungsverfahrens als Arrays verfügbar<br />
sind. Als Empfänger dienen spezielle PIN-Dioden, die ebenfalls<br />
als Array verfügbar sind. Ein weiterer Schritt ist die Realisierung<br />
eines elektrischen Signalpfads für 10 Gbit/s über eine wenige<br />
Zentimeter messende Strecke. Der elektrische Signalpfad eines<br />
PAREOS-Moduls reicht von der Kontaktstelle der flexiblen Leiterplatte<br />
– der PAREOS-Steckverbindung – bis zu dem jeweiligen<br />
optoelektronischen Halbleiterbauelement. Dies wird durch eine<br />
differentielle Übertragung mit einer Stripline-Struktur erreicht.<br />
Zur Vermeidung von Signalreflexionen und -verlusten ist eine<br />
genaue Anpassung der Impedanz erforderlich; das erfordert eine<br />
präzise Leiterplattenfertigung mit eng tolerierten Leiterbahnbreiten<br />
und -abständen.<br />
Die Einhaltung aller technischen Grenzwerte der PAREOS-Module<br />
wird durch das nach DIN EN 45001 akkreditierte HARTING-Zentrallabor<br />
entsprechend den Anforderungen der Telecordia 468 geprüft.<br />
Eine Serienproduktion des PAREOS soll in 2004 starten.<br />
Weitere Informationen zu den Produkten und Aktivitäten der<br />
HARTING Electro-Optics GmbH & Co. KG stehen im Internet<br />
unter www.harting-electro-optics.com zur Verfügung.<br />
Rainer Bussmann<br />
Manager Marketing & Electronic Design<br />
HARTING Electro-Optics GmbH & Co. KG<br />
rainer.bussmann@HARTING.com<br />
39<br />
people | power | partnership
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
LÖSUNGEN<br />
Vom Elektromagneten zum Smart Actuator<br />
Dr. Claus Hellwig<br />
B<br />
ei der Entwicklung von Magneten bildet die Spezifikation<br />
zur elektrischen und mechanischen Schnittstelle<br />
die Grundlage. Dabei führt eine Vorverlagerung der<br />
elektrischen Schnittstelle, d.h. die Integration elektronischer<br />
Funktionalität, zu einer Systemlösung mit verbesserten bzw.<br />
zusätzlichen Leistungsmerkmalen.<br />
HARTING Automotive hat die mechatronische Systemlösung<br />
‚Smart Actuator’ entwickelt, die folgende verbesserte bzw. zusätzliche<br />
Funktionsmerkmale bietet:<br />
l Eine Verkürzung der Schaltzeiten kann durch Ableitung erhöhter<br />
Stromimpulse für die Schaltphase erreicht werden. Für<br />
eine anschließende Haltephase kann der Strom entsprechend<br />
abgesenkt werden, um Energie zu sparen und die Eigenerwärmung<br />
des Magneten drastisch zu senken. Sinngemäß können<br />
auch Umschaltimpulse für bistabile Magnete erzeugt werden.<br />
Sehr vorteilhaft, jedoch problematisch, ist hier die Beibehaltung<br />
einer 2-Draht-Ansteuerung.<br />
l Im Gegenzug kann auch die Ansteuerung durch ein Steuersignal,<br />
möglicherweise von einer SPS, über eine dritte Leitung<br />
oder einen parallelen Bus mit Selektionsmöglichkeiten erfolgen.<br />
l Eine Erweiterung des Eingangsspannungsbereiches ist besonders<br />
in der Energie-Branche vorteilhaft, da der Magnet bei<br />
direkter Ansteuerung für z.B + 20 % Überspannung thermisch<br />
ausgelegt sein muss, jedoch bei – 30 % Unterspannung beispielsweise<br />
gleichzeitig noch die Kraftforderungen erfüllen<br />
muss. Eine Stromeinspeisung durch eine Chopper-Schaltung<br />
bringt hier Volumen- und Gewichtseinsparungen.<br />
l Zur Dämpfung der Schaltgeräusche leistet eine Sanftansteuerung<br />
gute Dienste, die für die Rückwirkungen durch die Ankerbewegung<br />
wirksam ausgelegt sein muss.<br />
l Die Überwachung der Ankerbewegung für eine Statusabfrage<br />
oder Fehlermeldung, eine Positionssteuerung des Ankers oder<br />
gar eine Beeinflussung der Kraft-Weg-Charakteristik durch<br />
Nachregelung des Stromes direkt durch einen Lagesensor oder<br />
indirekt über magnetische Parameter ist ein weiteres lohnendes<br />
Betätigungsfeld.<br />
l Nicht zuletzt kann ein Smart Actuator für die Aktivierung einerseits<br />
und die Überwachung andererseits auch für den CAN-<br />
Bus ausgelegt sein oder besser über ein AS-Interface (ASi) verfügen.<br />
Der dafür erforderliche Controller kann dann zusätzlich<br />
selbst dezentral weitere Aufgaben übernehmen wie Erfassung<br />
der Anzahl der Schaltzyklen oder Tendenzen im Schaltverhalten<br />
für Wartungszwecke überwachen, eine thermische Überlastung<br />
vorwarnen, verhindern und melden u.v.a.m.<br />
l Der Magnet selbst kann im Stand-by auch als Sensor verwendet<br />
werden, um bei externer mechanischer Betätigung durch einen<br />
induzierten Impuls seine Ansteuerung für beliebige Reaktionen<br />
zu wecken.<br />
Je nach Spezifikation ist dabei die eine oder andere der folgenden<br />
Aufgaben zu lösen:<br />
l Bei einfachen Funktionen sollte ein 2-Draht-Anschluss beibehalten<br />
werden, eine zusätzliche Signalleitung ist hier meist<br />
nicht erwünscht.<br />
l Mit diesen Produkten wird die Komponenten-Ebene verlassen.<br />
Eine CE-Kennzeichnung wird erforderlich mit einer zugehörigen<br />
Konformitätserklärung, die auch den Nachweis der EMV<br />
einschließt.<br />
l Bei Forderungen an einen bestimmten Schutzgrad ist ein Verguss<br />
oder eine Kapselung vorzusehen. Dabei kann die Umgebungstemperatur<br />
für die Elektronik bei Eigenerwärmung des<br />
Magneten höher liegen als für das Gerät spezifiziert.<br />
l Für die Erfassung von Position, Strom oder gar Kraft muss je<br />
nach Anforderung eine möglichst integrierte und kostengünstige<br />
Sensortechnik eingesetzt werden.<br />
HARTING Automotive stellt sich auf dem Gebiet der Aktuatoren<br />
anspruchsvollen Entwicklungszielen zur weiteren Qualifizierung<br />
und Nutzenoptimierung ihrer Produkte. Hierzu stehen für die<br />
dynamische Simulation der über das Magnetfeld gekoppelten<br />
elektrischen und mechanischen Parameter und Komponenten Entwicklungswerkzeuge<br />
zur Verfügung, und es liegen Erfahrungen<br />
und Know-how vor, um die Einsatzmöglichkeiten der Magnete<br />
durch Kombination mit Elektronik und Sensorik zu erweitern.<br />
Dr. Claus Hellwig<br />
Engineering Solenoid Systems<br />
HARTING Automotive GmbH & Co. KG<br />
claus.hellwig@HARTING.com<br />
40<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
people | power | partnership<br />
41
tec.<br />
Vertrauen in Han®<br />
John Moore<br />
T o p t h e m a<br />
INTERNATIONAL<br />
D<br />
er US-amerikanische Schienen-Transportmarkt erlebt<br />
derzeit ein rasantes Wachstum, da immer mehr Menschen<br />
ihre Gewohnheiten ändern und die Annehmlichkeiten<br />
sowie den Komfort von Bahnreisen für sich entdecken.<br />
Aufgrund einer durch die amerikanische Regierung bereitgestellten<br />
$ 7,2 Mrd.-Finanzierung aus dem TEA 21-Gesetz<br />
(Transportation Equity Act of the 21 st Century) erweitern viele<br />
Gemeinden ihre Dienstleistungsangebote. Sie initiieren überall<br />
dort „New Start“-Programme für die Bereitstellung von<br />
Beförderungsmitteln, wo noch kein angemessenes Angebot<br />
besteht. Große und kleine Städte und Bezirke erwerben Busse<br />
und Bahnsysteme, um diesem Bedarf nachzukommen. In<br />
Großstädten werden Heavy Rail-Systeme (wie z. B. MARTA<br />
in Atlanta, Georgia) und Light Rail-Systeme (wie in Portland,<br />
Oregon) geplant, erworben, gebaut und täglich benutzt. Die<br />
Passagierzahlen erreichen Rekordhöhen. Immer mehr Amerikaner<br />
lassen ihr Auto zu Hause stehen und entgehen überfüllten<br />
und von Verspätung geplagten Flughäfen.<br />
Während in Europa die Zughersteller oft auch nach Ablauf der<br />
Garantiefrist für die Wartung der Fahrzeuge zuständig sind,<br />
geht die Verantwortung für die Wartung und Instandsetzung<br />
der Schienenfahrzeuge in den USA nach Ablauf der Garantiefrist<br />
auf die Verkehrsbehörden über. Deshalb wählen diese ihre<br />
Lieferanten mit besonderer Sorgfalt aus. Sie achten darauf, dass<br />
Komponenten verwendet werden, die der enormen Beanspruchung<br />
standhalten und eine lange Lebensdauer aufweisen und<br />
entscheiden sich für Lieferanten, die einen guten Ruf haben und<br />
für langlebige Produkte bekannt sind.<br />
Für den Passagiertransport stehen verschiedene Schienensysteme<br />
zur Verfügung. HARTING Inc. ist am besten mit den beiden<br />
Systemen vertraut, die unter der Bezeichnung Light Rail- und<br />
Heavy Rail-System bekannt sind. Light Rail-Systeme sind elektrische<br />
Eisenbahnen für ein im Vergleich zu den Heavy Rail-Systemen<br />
„geringeres Verkehrsvolumen“. Light Rail-Systeme oder<br />
Leichtschienensysteme werden auf exklusiven oder mit anderen<br />
gemeinsam genutzten Schienentrassen eingesetzt. Es kann sich<br />
dabei um Hochflur- oder Niederflurkonstruktionen und Systeme<br />
mit mehreren oder nur einem einzigen Bahnwagen handeln. Sie<br />
werden vielfach auch als „Straßenbahnen“ bezeichnet. Heavy<br />
Rail-Systeme sind elektrische Eisenbahnsysteme, die ein „hohes<br />
Verkehrsvolumen“ aufnehmen können. Kennzeichnende Merkmale<br />
für Heavy Rail-Systeme sind exklusive Schienentrassen,<br />
mehrere Eisenbahnwagen, hohe Geschwindigkeit und schnelle<br />
Beschleunigung, anspruchsvolle Signalsysteme und Hochflurkonstruktionen.<br />
Solche Systeme sind auch unter den Bezeichnungen<br />
„Schnellbahn“, „U-Bahn“, „Hochbahn“ oder „Stadtbahn“ (Metro)<br />
bekannt. Ein Beispiel für ein Heavy Rail-System ist MARTA (Metropolitan<br />
Atlanta Rapid Transit Authority).<br />
Siemens Transportation Systems (STS) in Sacramento (Kalifornien)<br />
ist einer der führenden Hersteller und Lieferanten von Light<br />
Rail Vehicles (LRV – Leichtschienenfahrzeug) an nordamerikanische<br />
Verkehrsbehörden. HARTING und Siemens arbeiten seit<br />
vielen Jahren zusammen. Die Han-Verbindungstechnik wurde<br />
bereits in vielen Projekten erfolgreich eingesetzt, so z. B. auch<br />
in den Leichtschienenfahrzeugen in Portland, Salt Lake City<br />
(die rechtzeitig vor den Olympischen Winterspielen 2002 fertig<br />
gestellt wurden), Denver, Calgary und Los Angeles. STS hat<br />
kürzlich den ersten Auftrag für ein US-amerikanisches Heavy<br />
Rail-Projekt in Boston von der MBTA (Massachusetts Bay Transit<br />
Authority) erhalten.<br />
Das neueste STS-Projekt, das für volle Auftragsbücher sorgt,<br />
entsteht in Houston. Dort wird ein neu entwickelter Zug des<br />
Typs S70 eingesetzt. STS hat die Verbindungstechnik für alle<br />
S70-Systeme entwickelt und damit zum ersten Mal ein Light Rail<br />
Vehicle komplett mit Verbindungssystemen ausgestattet. Jeder<br />
Zug besteht aus A-, B- und C-Wagen, die aneinander gekoppelt<br />
werden. A und B sind identisch und „weisen“ in entgegengesetzte<br />
Richtungen, während der C-Wagen jeweils zwischen den A und<br />
B-Wagen gekoppelt wird.<br />
Siemens hat Han® EEs, Han-Quintax® und weitere Han-Modular®-Steckverbindungssysteme<br />
in die elektrische Anlage des Zugs<br />
integriert und besonders die zeit- und raumsparenden Effekte<br />
sowie die Vereinfachung hervorgehoben, die diese Technik ermöglicht.<br />
Die Techniker von Siemens schätzen besonders, dass<br />
die Verbindungstechnik der Kabelbäume so ausgelegt ist, dass<br />
sie komplett außerhalb des Zugs getestet werden können. Das<br />
verkürzt die Lieferzeit für den Zug enorm. Auch die Installateure<br />
bestätigen, dass ihre Arbeit durch Han-Steckverbinder sehr viel<br />
einfacher geworden ist.<br />
42<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
STS ist für die Entwicklung des ersten komplett mit Verbindungssystemen<br />
hergestellten Cab Control Rack (CCR) verantwortlich.<br />
Das CCR arbeitet mit einem kompletten Rack, das sich im Führerstand<br />
des Zugführers befindet. Vom CCR werden Verbindungsleitungen<br />
zum Dach, zum Steuerpult des Zugführers und zu zwei<br />
weiteren halben Cab Racks geführt. Han-Steckverbinder sorgen<br />
in Houston für zuverlässige Verbindungen für Hauptstrom, Antriebsbehälter,<br />
Hochspannungswechselstrom, Bremsanlage, Signalanlage,<br />
Kommunikation, Gelenkverbindung und Wagenkupplungen.<br />
Das Han EE-Anschlussteil wurde aufgrund seiner hohen<br />
Kontaktdichte und der Nennleistung von 16 Ampere gewählt.<br />
Han-Modular wurde eingesetzt, weil STS die Möglichkeit haben<br />
wollte, einzelne Systeme mit separaten Modulen voneinander zu<br />
trennen. Die Trennung der unterschiedlichen Systeme sorgt für<br />
vereinfachte Abläufe bei der Fehlersuche und -beseitigung sowie<br />
bei der Installation. Die Kontakte der einzelnen Systeme befinden<br />
sich in einem problemlos ausbaubaren Plug-in-Han-Modular-Gelenkrahmen.<br />
Der neue Steckverbinder Han-Brid® RJ 45 wurde von STS auch<br />
für bordinterne Ethernet-Systeme eingesetzt. Die unverwüstliche<br />
Konstruktion und der einfache Einbau machen das Han-System<br />
attraktiv für Siemens. Zudem hat STS beschlossen, diese Han-Brid<br />
RJ 45-Ethernet-Verbindung zur Steuerung der Bestimmungsort-<br />
Anzeige an der Vorderseite der Züge einzusetzen.<br />
Die Verkehrsbehörde von Houston, die nach Ablauf der Garantiefrist<br />
für die Wartung der Fahrzeuge verantwortlich sein wird,<br />
ist mit der Ausführung sehr zufrieden. Auch Anschlussprojekte<br />
sollen mit dieser Technik ausgestattet werden.<br />
John Moore<br />
Marketing Manager<br />
HARTING Inc. of North America<br />
john.moore@HARTING-usa.com<br />
43<br />
people | power | partnership
Dr. Gerd Habermann<br />
Leiter des Unternehmerinstituts der Arbeitsgemeinschaft Selbständiger Unternehmer e.V.,<br />
Dozent an der Universität Potsdam,<br />
Vorstandsvorsitzender der Friedrich-August-von-Hayek-Stiftung.<br />
Verfasser zahlreicher Bücher und Essays, darunter:<br />
l Der Wohlfahrtsstaat. Die Geschichte eines Irrwegs (bei Ullstein),<br />
l Der Weg zum Wohlstand. Ein Adam-Smith-Brevier (Ott-Verlag 2002).<br />
44<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
MANAGEMENT<br />
Ethik und Unternehmertum<br />
Dr. Gerd Habermann<br />
E<br />
s war die Entdeckung der schottischen Moralphilosophie<br />
des 18. Jahrhunderts, der Ferguson, Adam<br />
Smith, David Hume und vor ihnen des französischen Arztes<br />
Mandeville, dass gerade der durch Moral, Recht, Wettbewerb<br />
und Streben nach Anerkennung gebändigte Eigennutz der<br />
stärkste Motor für das Allgemeinwohl sei. Allgemeinwohl<br />
verstanden als bestmögliche Versorgung der Gesellschaft<br />
mit Gütern und Dienstleistungen durch umfassende Handlungsfreiheit<br />
der Bürger. Das „wohlverstandene Eigeninteresse“<br />
wurde bei diesen Theoretikern zu einer ethischen<br />
Kategorie.<br />
Es gibt die bekannte Geschichte vom fränkischen Ritter Martin,<br />
der, als er einen frierenden Bettler am Wegesrande sah, seinen<br />
Mantel mit dem Schwerte teilte und dem Bettler die eine Hälfte<br />
davon herunterreichte. Für diese Tat wurde er heilig gesprochen.<br />
Aber ist dieses Teilen wirklich die bestmögliche Antwort auf<br />
ein ökonomisches oder soziales Problem? Ein unternehmerisch<br />
gesinnter Martin würde wohl eher hingehen, eine Mantelfabrik<br />
gründen, Mäntel produzieren und dem Bettler einen Arbeitsplatz<br />
anbieten, so dass er sich nun einen Mantel kaufen könnte statt<br />
darum zu betteln. Dies ist die Ethik und das Ethos des Unternehmers!<br />
Welche Ethik stiftet einen größeren Nutzen? Denn dafür ist<br />
ja alle Ethik da. Sie soll dazu beitragen, die menschliche Wohlfahrt<br />
zu vermehren. Hier der Bettler mit dem halben Mantel auf<br />
der Straße, dort ein neu geschaffener Arbeitsplatz, mit einem Arbeitnehmer,<br />
der von seiner Arbeit leben kann und darum nicht<br />
mehr betteln muss. Die Antwort kann nicht zweifelhaft sein. Im<br />
Falle Martins haben wir nur einen Heiligen mehr, aber keinen<br />
Armen weniger.<br />
DIE PFLICHT DES UNTERNEHMERS<br />
Das, was für den Unternehmer wie für den Arbeitnehmer subjektiv<br />
nützlich ist, ist es auch für die Gesamtheit: Eigeninteresse<br />
wird in allgemeinen Vorteil verwandelt. Es ist darum die verdammte<br />
Pflicht und Schuldigkeit des Unternehmers, ein „guter“<br />
Unternehmer in dem Sinn zu sein, dass er nach den Grundsätzen<br />
des wirtschaftlichen Prinzips, den Mitmenschen eine möglichst<br />
nützliche Leistung erweist, sein Unternehmen fit hält und produziert.<br />
Die zentrale ethische Bedeutung des Unternehmers liegt<br />
darin, dass er, aus wohlverstandenem Eigennutz die Bedürfnisse<br />
anderer Menschen befriedigt, d. h. deren Knappheiten vermindert<br />
und ihre Freuden steigert. So ist es seine erste Pflicht und Schuldigkeit,<br />
die vorhandenen Güter nicht zu „teilen“, sondern sie zu<br />
vermehren. Durch das „Teilen“ des Vorhandenen kommt nicht ein<br />
zusätzliches Brot auf den Markt.<br />
DIE EINHALTUNG MORALISCHER REGELN ALS HANDLUNGS-<br />
PRÄMISSE UNTERNEHMERISCHEN WIRKENS<br />
Es ist nicht nur verwerflich, moralische Regeln zu verletzen. Es<br />
ist auch außerordentlich dumm – zumindest auf längere Sicht. So<br />
ist ja nicht nur die ökonomische Machtstellung, die ein Unternehmer<br />
auf den Märkten innehat und die auf den guten Meinungen<br />
der Kunden beruht, ein Wettbewerbsfaktor; mitentscheidend für<br />
seinen Erfolg ist vielmehr auch die Reputation. Es gibt auch einen<br />
Reputationswettbewerb. Vielleicht kann man Laufkundschaft oder<br />
den Kunden am orientalischen Basar ungestraft übervorteilen. Bei<br />
dauerhaften Geschäftsbeziehungen – und diese charakterisieren<br />
die heutige Wirtschaftswelt – rächt sich unternehmerisches<br />
Fehlverhalten bald.<br />
Das Ethos des guten Unternehmers zeigt sich in allen unternehmerischen<br />
Situationen: in der Führung der Mitarbeiter, im<br />
Umgang mit seinen Gesellschaftern, in der Publizitätspolitik,<br />
bei Rationalisierungen, bei der Gründung wie bei dem Ende<br />
eines Unternehmens, bei allen Maßnahmen zur Sicherung des<br />
Unternehmensbestandes durch Gesellschaftsvertrag, bei der<br />
Nachfolgeregelung, bei der Entscheidungsoptimierung durch<br />
die Bildung eines Beirates. Und selbst im Untergang, wenn<br />
rechtzeitiges Aufgeben nicht möglich war: Wer in dieser Situation<br />
„Haltung“ gegenüber Gläubigern, der allgemeinen Öffentlichkeit<br />
und speziell auch den Mitarbeitern bewahrt, wer nicht die Fassung<br />
verliert, der hat bereits die Grundlage für den kommenden<br />
Wiederaufstieg gelegt.<br />
Aufgabe des Unternehmers ist es, Nachfrage nach Produkten und<br />
Leistungen auf wirtschaftlichste Weise zu befriedigen und dabei<br />
Arbeit und Kapital wettbewerbsfähig zu verzinsen. Damit dient<br />
er dem Gemeinwohl und damit bedient er sowohl Shareholder- als<br />
auch Stakeholderinteressen optimal. Denn, wenn es den Unternehmen<br />
gut geht und nur dann kann es auch den Mitarbeitern,<br />
den Aktionären, dem Staat und der Gesellschaft insgesamt gut<br />
gehen.<br />
45<br />
people | power | partnership
tec.<br />
5 Jahre tec.News<br />
Wulf Padecken<br />
T o p t h e m a<br />
RÜCKBLICK<br />
I<br />
m Mittelpunkt steht stets das Zukunftsthema<br />
Nummer 1: Technologie.“ Mit diesen Worten von Dietmar<br />
<strong>Harting</strong> startete unser Technologie-Magazin tec.News<br />
seine Erfolgsgeschichte. Im zarten Alter von inzwischen<br />
fünf Jahren – sonst doch eher mit dem Kindergartenbesuch<br />
assoziiert – lohnt sich schon ein Rückblick auf die vergangenen<br />
neun Ausgaben.<br />
Gemäß der HARTING-Vision wurden Technologien für (und von)<br />
Menschen dargestellt, globale Anwendungsfälle beleuchtet, und<br />
auch der Aspekt „Werte für Menschen schaffen“ kam nicht zu<br />
kurz.<br />
Ein klein wenig stolz sind wir auf die illustre Schar an Gastautoren,<br />
die unserem Magazin nicht nur Glanz verliehen, sondern<br />
inhaltlich stets ins Schwarze trafen. Neben dem Jenoptik-Chef<br />
und Ministerpräsidenten a.D. Dr. Lothar Späth, der das Thema<br />
„Netzwerkkompetenz im Mittelstand“ beleuchtete, schrieben<br />
der damalige BDI-Präsident Hans-Olaf Henkel über mobile<br />
Kommunikation, DIHK-Präsident Ludwig Georg Braun über<br />
„Mehr Wettbewerb in der Forschungslandschaft“ und Professor<br />
Dr. Erich Staudt, Inhaber des Lehrstuhls für Arbeitsökonomie an<br />
der Ruhr-Universität Bochum, über die Verbindung von Technologie<br />
und Kompetenz zur Erlangung von Produktivitätsfortschritt.<br />
Der Gastbeitrag der vorliegenden Ausgabe von Maria-Elisabeth<br />
Schaeff ler, der persönlich haftenden Gesellschafterin der INA<br />
Holding Schaeffler KG, bereichert die Liste unserer externen Autoren<br />
in besonderer Weise. Die Thematik des Technologietreibers<br />
Mittelstand spielt sowohl bei der INA Holding Schaeffler KG als<br />
auch bei HARTING eine zentrale Rolle.<br />
und hochinteressantem Inhalt. Auch konstruktive Kritik wurde<br />
von der Redaktion gerne gehört und in den meisten Fällen auch<br />
verarbeitet. Letztendlich aber sind Sie, liebe Leser, der Schlüssel<br />
zum Erfolg des HARTING-Technologie-Magazins. Wir haben stets<br />
versucht, Sie als Kunde, Lieferant, Wissenschaftler, als Pressevertreter,<br />
Mitarbeiter oder als sonstiger Interessierter mit unseren<br />
Artikeln anzusprechen. Auch in Zukunft werden wir darauf Wert<br />
legen, Ihnen unsere technologischen Fähigkeiten und auch den<br />
Geist der HARTING-Gruppe zu vermitteln.<br />
Unser Dank gilt neben den treuen Lesern allerdings vor allem<br />
den zahlreichen Autoren aus der gesamten HARTING-Gruppe,<br />
die teils allein aber teils auch in HARTING-internen Teams wie<br />
auch in Zusammenarbeit mit externen Autoren interessante,<br />
technologisch anspruchsvolle, marktorientierte und spannende<br />
Beiträge lieferten.<br />
Insofern blicken wir guten Mutes auf die nächsten fünf Jahre und<br />
versprechen Ihnen schon heute, weiter am technologischen Puls<br />
der (HARTING-)Zeit zu bleiben.<br />
Wulf Padecken<br />
Chefredakteur<br />
Die Schwerpunktthemen reichten in den vorausgegangenen<br />
Ausgaben unter anderem von „Maschinen- und Anlagenbau“<br />
und „Transport & Automobil“ über „Industrielle Netzwerke“ und<br />
„Mobil-Kommunikation“ bis hin zu „Technology at Work“ und<br />
unserem Unternehmensmotto „People – Power – Partnership“.<br />
Von vielen Seiten wurde die Idee und Umsetzung der tec.News<br />
gelobt als gelungene Kombination aus herausragendem Design<br />
Wulf Padecken<br />
Leiter des Zentralbereichs<br />
Publizistik und Kommunikation<br />
HARTING KGaA<br />
wulf.padecken@HARTING.com<br />
46<br />
HARTING tec.News 10-II-2002
tec.<br />
T o p t h e m a<br />
MESSE<br />
HARTING Messepräsenz 2002/03<br />
ASIEN<br />
EP China Beijing 13. - 16. 11. 2002<br />
Taichung Automation Industry Exhibition Taichung 22. - 26. 11. 2002<br />
AMERIKA<br />
National Manufacturing Week Chicago 03. - 06. 03. 2003<br />
OFC Atlanta 25. - 27. 03. 2003<br />
EUROPA<br />
WIN – World of Industry Istanbul 27. 02. - 02. 03. 2002<br />
Tabatec Mainz 04. - 05. 11. 2002<br />
electronica München 12. - 15. 11. 2002<br />
Inel St. Petersburg 25. - 29. 11. 2002<br />
Railtex 2002 Birmingham 26. - 28. 11. 2002<br />
SPS/IPC/DRIVES Nürnberg 26. - 28. 11. 2002<br />
ELEC 2002 Roissy 09. - 13. 12. 2002<br />
AMPER Prag 01. - 04. 04. 2003<br />
Hannover Messe Industrie Hannover 07. - 12. 04. 2003<br />
47<br />
people | power | partnership
Belgien<br />
HARTING N.V./S.A.<br />
Doornveld 8, B-1731 Zellik<br />
Tel. +322/4660190, Fax +322/4667855<br />
E-Mail: be@HARTING.com<br />
Brasilien<br />
HARTING Ltda.<br />
Av. Dr. Lino de Moraes , Pq. Jabaquara<br />
CEB 04360-001 - São Paulo - SP - Brazil<br />
Tel. +5511/5034-0073<br />
Fax +5511/5034-4743<br />
E-Mail: br@HARTING.com<br />
China<br />
HARTING (HK) Limited<br />
Shanghai Represen tative Office<br />
Room 2302 Hong Kong Plaza South Tower<br />
283 Huai Hai Road (M), Shanghai 200021<br />
Tel. +86 21-6390-6935, 6390-6936<br />
Fax +86 21-6390-6399<br />
E-Mail: ChinaSales@HARTING.com.cn<br />
Deutschland<br />
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG<br />
Postfach 2451 – D-32381 Minden<br />
Simeonscarré 1 – D-32427 Minden<br />
Tel. (0571) 8896-0 – Fax (0571) 8896-282<br />
E-Mail: de.sales@HARTING.com<br />
Internet: http://www.HARTING.com<br />
Finnland<br />
HARTING Oy<br />
Hakamäenkuja 11 A, FIN-01510 Vantaa<br />
Tel. +358 - 50 - 589 - 0205<br />
Fax +358935087320<br />
E-Mail: fi@HARTING.com<br />
Frankreich<br />
HARTING France<br />
ZAC Paris Nord II, B.P. 60058<br />
181, av. des Nations,<br />
F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex<br />
Tel. +33149383400, Fax +33148632306<br />
E-Mail: fr@HARTING.com<br />
Großbritannien<br />
HARTING Ltd., Caswell Road<br />
Brackmills Industrial Estate<br />
GB-Northampton, NN4 7PW<br />
Tel. +441604/766686, 827500<br />
Fax +441604/706777<br />
E-Mail: gb@HARTING.com<br />
Hongkong<br />
HARTING (HK) Limited<br />
Regional Office Asia Pacific<br />
4208 Metroplaza Tower 1<br />
223 Hing Fong Road<br />
Kwai Fong, N. T., Hong Kong<br />
Tel. +852/2423-7338, Fax +852/2480-4378<br />
E-Mail: AsiaPacific@HARTING.com.hk<br />
Italien<br />
HARTING SpA<br />
Via Dell‘ Industria 7<br />
I-20090 Vimodrone (Milano)<br />
Tel. +3902/250801, Fax +3902/2650597<br />
E-Mail: it@HARTING.com<br />
Japan<br />
HARTING K. K.<br />
GITC 407, 1-18-2, Hakusan, Midori-ku<br />
Yokohama, Japan 226-0006<br />
Tel. +8145/9315715, Fax +8145/9315719<br />
E-Mail: JapanSales@HARTING.co.jp<br />
Korea<br />
HARTING Korea Limited, 14/F FKI Building<br />
28-1 Yoido-dong, Youngdungpo-Gu<br />
Seoul 150-756<br />
Tel. +82 2-784-4614, 784-4615<br />
Fax +82 2-3776-0070<br />
E-Mail: KoreaSales@HARTING.co.kr<br />
Niederlande<br />
HARTING B.V.<br />
Larenweg 44, NL-5234 KA ‘s-Hertogenbosch<br />
Postbus 3526, NL-5203 DM ‘s-Hertogenbosch<br />
Tel. +3173/6410404, Fax +3173/6440699<br />
E-Mail: verkoop.nl@HARTING.com<br />
Norwegen<br />
HARTING A/S<br />
Østensjøveien 36, N-0667 Oslo<br />
Tel. +4722/700555, Fax +4722/700570<br />
E-Mail: no@HARTING.com<br />
Österreich<br />
HARTING Ges. m. b. H.<br />
Deutschstraße 3, A-1230 Wien<br />
Tel. +431/6162121, Fax +431/6162121-21<br />
E-Mail: at@HARTING.com<br />
Russland<br />
HARTING ZAO, ul. Tobolskaja 12<br />
Saint Petersburg, 194044 Russia<br />
Tel. +7/812/3276477, Fax +7/812/3276478<br />
E-Mail: HARTING@mail.wplus.net<br />
Schweden<br />
HARTING AB<br />
Fagerstagatan 18 A, 5 tr., S-16353 Spånga<br />
Tel. +468/4457171, Fax +468/4457170<br />
E-Mail: se@HARTING.com<br />
Schweiz<br />
HARTING AG<br />
Industriestrasse 26, CH-8604 Volketswil<br />
Tel. +4119082060, Fax +4119082069<br />
E-Mail: ch.zh@HARTING.com<br />
Singapur<br />
HARTING Singapore Pte Ltd.<br />
No. 1 Coleman Street, #B1-21 The Adelphi<br />
Singapore 179803<br />
Tel. +6562255285, Fax +6562259947<br />
E-Mail: SEAsiaSales@HARTING.com.my<br />
Spanien<br />
HARTING Elektronik S.A.<br />
Josep Tarradellas 20-30 4 o 6 a<br />
E-08029 Barcelona<br />
Tel. +3493/3638484, Fax +3493/4199585<br />
E-Mail: es@HARTING.com<br />
Taiwan<br />
HARTING R.O.C. Limited<br />
Room 6, 10 Floor, No. 171<br />
Sung-Te-Road, Taipei, Taiwan<br />
Tel. +886-2-2346-3177<br />
Fax +886-2-2346-2690<br />
E-Mail: TaiwanSales@HARTING.com.tw<br />
Tschechische Republik<br />
HARTING spol. s.r.o.<br />
Mlynská 2, 16000 Praha 6<br />
Tel. +4202/20380450, Fax +4202/20380451<br />
E-Mail: HARTING@HARTING.cz<br />
USA<br />
HARTING Inc. of North America<br />
1370 Bowes Road, Elgin, Illinois 60123<br />
Tel. +1 8 47 / 7 41-15 00<br />
Fax +1 8 47 / 7 41-82 57 (Customer Service)<br />
Fax +1 8 47 / 7 17-94 20 (Sales+Marketing)<br />
E-Mail: more.info@HARTING.com<br />
Ost-Europa<br />
HARTING Bauelemente GmbH<br />
Vertrieb Osteuropa<br />
Bamberger Straße 7, D-01187 Dresden<br />
Tel. +49351/4361760, Fax +49351/4361770<br />
E-Mail: HARTING.dresden@t-online.de<br />
HARTING KGaA<br />
Marienwerderstraße 3 – 32339 Espelkamp<br />
Postfach 11 33 – 32325 Espelkamp<br />
Tel. +49 5772 47-0 – Fax +49 5772 47-400<br />
E-Mail: de.sales@HARTING.com – Internet: www.HARTING.com