21.11.2018 Aufrufe

KEM Konstruktion Verkehrstechnik 2018

Themenschwerpunkte: Schiffs-, Bahn- und Flugzeugtechnik; Messe SMM 2018, Messe Innotrans 2018; KEM Porträt: Dirk Villé, Geschäftsführer bei Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik; KEM Perspektiven: Antriebs- und digitale Lösungen für Schiffe

Themenschwerpunkte: Schiffs-, Bahn- und Flugzeugtechnik; Messe SMM 2018, Messe Innotrans 2018; KEM Porträt: Dirk Villé, Geschäftsführer bei Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik; KEM Perspektiven: Antriebs- und digitale Lösungen für Schiffe

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

Das<br />

Engineering<br />

Magazin<br />

<strong>2018</strong><br />

www.kem.de<br />

Sonderausgabe <strong>Verkehrstechnik</strong><br />

Titelstory – Seite 30<br />

Infrarot-Temperatur -<br />

sensoren im Hyperloop<br />

<strong>Verkehrstechnik</strong><br />

der Zukunft<br />

Messe Innotrans<br />

Seite 14<br />

Von der Brücke<br />

bis zum Antrieb<br />

<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />

Seite 26<br />

Zuverlässige<br />

Funksysteme<br />

Sicherheitssysteme<br />

Seite 68<br />

Im Gespräch | „Druckluft ist ein sauberer Energieträger“<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 1<br />

Dirk Villé, Geschäftsführer, Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik – Seite 10


TRANSPORTIERT<br />

Vom klassischen<br />

Stauförderer bis zum<br />

AGV - mit TÜNKERS<br />

kommt Ihre<br />

<br />

in Bewegung.<br />

2 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong><br />

info@tuenkers.de<br />

www.tuenkers-modular-automation.de


EDITORIAL<br />

Allzeit gute Fahrt<br />

Haben Sie schon einmal eine Kreuzfahrt unternommen? Die Anzahl deutscher<br />

Passagiere auf Hochseekreuzfahrtschiffen ist gemäß der Zahlen der CLIA Deutschland<br />

von 2016 auf 2017 um 8,4 % auf etwa 2,19 Millionen gestiegen. Der Kreuzfahrtmarkt<br />

boomt und für <strong>2018</strong> erwartet die Cruise Lines International Association<br />

Deutschland aufgrund neuer Schiffe zusätzliche Kapazitäten. Doch wie werden<br />

diese Schiffe eigentlich angetrieben? Viele davon mit elektrischen, getriebelosen<br />

Azipod-Antrieben von ABB. Im März hat das Unternehmen den 100. Auftrag für<br />

ein solches Antriebssystem für ein Kreuzfahrtschiff erhalten und gesamt sind<br />

bereits über 160 seegängige Fahrzeuge mit Azipods ausgestattet. In den <strong>KEM</strong><br />

Perspektiven (ab S. 26.) beleuchten wir diese sowie weitere Lösungen der Schiffstechnik<br />

genauer. Zudem haben Sie vom 4. bis zum 7. September <strong>2018</strong> auf der<br />

SMM <strong>2018</strong> in Hamburg Gelegenheit, direkt mit Vertretern von Werften, Zuliefe -<br />

rern und maritimen Dienstleistern ins Gespräch zu kommen.<br />

Zu den Hauptaufgaben für Kompressoren in Schienenfahrzeugen zählt die Versorgung<br />

von Bremsen und Federungen mit Druckluft. Im <strong>KEM</strong> Porträt (ab S. 10)<br />

erklärt Dirk Villé, Geschäftsführer bei Atlas Copco Kompressoren und Druckluft -<br />

technik, wie schwierig die Umgebungsbedingungen in der Bahntechnik sein<br />

können, ob es möglich ist, die entsprechenden Anforderungen mit Standardprodukten<br />

abzudecken und wie sogenannte Aftermarket-Services durch ein globales<br />

Netzwerk möglich sind. Darüber hinaus sorgen Audiosignalgeber von Lütze<br />

Transportation in Erlebnis-WCs des CAT in Wien für die musikalische Untermalung<br />

und vom 18. bis zum 21. September <strong>2018</strong> öffnet die 12. Innotrans ihre Tore<br />

auf dem Berliner Messegelände.<br />

Zu den weiteren Fortbewegungsmitteln, deren Technik wir in dieser Sonder -<br />

ausgabe zur <strong>Verkehrstechnik</strong> näher betrachten, gehört neben Flugzeugen,<br />

Hubschraubern und Seilbahnen auch der Hyperloop: Erst vor Kurzem konnten<br />

Studenten der Technischen Universität München die SpaceX Hyperloop Pod<br />

Competition in Los Angeles erneut für sich entscheiden. In unserer Titelstory<br />

(ab S. 30) erfahren Sie, welche Rolle Miniatur-Infrarot-Temperatursensoren<br />

von Micro-Epsilon dabei gespielt haben. Welche Verkehrsmittel Sie auch bevorzugen,<br />

kommen Sie immer gut an Ihr Ziel!<br />

In 12.603<br />

Baugrössen aus<br />

dem Shop<br />

www.federnshop.com<br />

Irene Knap B.A.<br />

Redakteurin<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />

irene.knap@konradin.de<br />

(+49) 07123 960-192<br />

federnshop.com<br />

Info<br />

K|E|M<br />

Katalog<br />

<strong>Konstruktion</strong> Berechnung VERKEHRSTECHNIK<br />

Anfrage<br />

<strong>2018</strong> Blog3


Inhalt VERKEHRSTECHNIK<br />

<strong>2018</strong><br />

55. Jahrgang<br />

TITELSTORY<br />

Miniatur-Infrarotsensoren<br />

im Hyperloop<br />

Im Hyperloop führen äußerst kompakte Infrarot-Tempe -<br />

ratursensoren von Micro-Epsilon eine Echtzeitkontrolle<br />

der Oberflächentemperatur der Antriebsräder durch. Die<br />

Kapseln – sogenannte Pods – werden durch die von<br />

SpaceX errichtete 1,2 km lange Teströhre geschickt.<br />

Bild: Konradin Mediengruppe<br />

Bild: SKF<br />

Das Angebotsportfolio von ABB für die Schiffstechnik reicht von den<br />

elektrischen, getriebelosen Antriebssystemen Azipod bis hin zu mari -<br />

timen Serviceleistungen sowie digitalen Lösungen.<br />

Was normalerweise im Trockendock geschieht, haben SKF und der<br />

Unterwasser-Reparaturspezialist Trident Group im nassen Element<br />

gewagt: Erstmals wurde ein schwenkbarer Flossenstabilisator an<br />

einem schwimmenden Schiff eingebaut.<br />

Bild: Fraunhofer LBF<br />

26<br />

58<br />

62<br />

Das Fraunhofer LBF hat ein EU-<br />

Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist<br />

die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads<br />

für den Airbus A320. Dabei wollen die<br />

Forscher ein Leichtbaupotenzial von bis<br />

zu 40 % aufzeigen.<br />

Magazin<br />

Branchennews<br />

Festigkeitsnachweis für führerloses Personentransportsystem ...... 6<br />

Voith-Lösung für Application Suite Railigent von Siemens .............. 8<br />

Energy Observer erzeugt Wasserstoff aus Meerwasser ................. 9<br />

<strong>KEM</strong> Porträt<br />

Dirk Villé, Geschäftsführer Atlas Copco<br />

Scroll-Kompressoren für Schienenfahrzeuge ................................. 10<br />

Messe<br />

Innotrans<br />

Internationale <strong>Verkehrstechnik</strong> der Zukunft .................................... 14<br />

Produkt-News von Innotrans und SMM ......................................... 16<br />

SMM<br />

Schifffahrt in Zeiten von Industrie 4.0 ............................................ 22<br />

Mit MTP die Komplexität auf Schiffen reduzieren .......................... 24<br />

<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />

Antriebs- und digitale Lösungen für Schiffe<br />

Von der Brücke bis zum Propeller .................................................. 26<br />

Automatisierung<br />

Titelstory<br />

Miniatur-Infrarotsensoren im Hyperloop ........................................ 30<br />

Sensoren & Messtechnik<br />

STW bietet offene Entwicklerplattform für mobile Maschinen ...... 34<br />

Sicherheitssysteme<br />

Modulares Automatisierungssystem im Seilbahnmanagement .... 66<br />

Zuverlässige Funkverbindung am Kanal Gent-Terneuzen ............... 68<br />

Elektrotechnische Bauelemente<br />

Audiosignalgeber für die Zugtoilette .............................................. 70<br />

Einheitliches Produktsystem für extreme Anforderungen ............. 72<br />

Antriebstechnik<br />

Elektromotoren<br />

Asynchronmotoren für die neue Seilbahn in Brest ........................ 36<br />

Frequenzumrichtersystem für maritime Anwendungen ................. 38<br />

Kupplungen & Bremsen<br />

Kupplungssystem für Methanol-Hybrid-Antrieb ............................ 40<br />

Gleit- & Wälzlager<br />

Radsatzlager für Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuge ......... 42<br />

4 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


QUALITÄT<br />

TRIFFT AUF INNOVATION<br />

30<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

FSG-Drehgeber<br />

Potentiometrisch oder berührungslos sind<br />

sie seit Jahrzenten bewährte Technik in<br />

der Bahnindustrie.<br />

Getriebe<br />

Passgenaue Getriebelösungen für Marine und Offshore ........... 44<br />

Fluidtechnik<br />

Hydraulik<br />

Tragbare Filtereinheit für die Schiffshydraulik ............................. 47<br />

Beschichtete Blasenspeicher für maritime Anwendungen ........ 48<br />

Drucklufttechnik<br />

Ölfreie Kompressoren für Schienenfahrzeuge ........................... 50<br />

Trocknersystem entfernt Feuchtigkeit aus der Druckluft ............ 52<br />

Pneumatik<br />

Pneumatische Lösung für Pantografen ..................................... 54<br />

Maschinenelemente<br />

Montage- & Handhabungstechnik<br />

Dornbiegemaschine für die Luftfahrt ......................................... 55<br />

Schutz- & Bedienelemente<br />

Tubus-Strukturdämpfer im Lufttransport .................................... 56<br />

Einzelbauteile<br />

Schwenkbare Flossenstabilisatoren für Kreuzfahrtschiffe .......... 58<br />

Modularer<br />

Fahr- und Bremsschalter<br />

Er ermöglicht die freie Konfiguration und<br />

passt sich dem vorhandenen Bauraum an.<br />

Auch mit allen handels üblichen Encodern verwendbar.<br />

Werkstoffe/Verfahren<br />

Verbindungstechnik<br />

Sicherungselemente für die Deutsche Bahn .............................. 60<br />

Leichtbau<br />

Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad ..................................... 62<br />

Thermoplastische Verbundwerkstoffe für Flugzeuge ................. 64<br />

Rubriken<br />

Editorial ........................................................................................ 3<br />

Wir berichten über ....................................................................... 8<br />

Inserentenverzeichnis ................................................................. 74<br />

Vorschau ..................................................................................... 74<br />

Impressum ................................................................................. 74<br />

Besuchen Sie uns:<br />

Halle 6.2, Stand 410<br />

18. - 21. September <strong>2018</strong> in Berlin<br />

Folgen Sie uns unter @<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong> auch auf Twitter<br />

www.fernsteuergeraete.de


MAGAZIN<br />

BRANCHENNEWS<br />

Zuverlässigkeitsnachweis für führerloses Personentransportsystem<br />

Ohne Fahrer zum Flieger<br />

Wer fliegt, fährt auch häufig Bus – zumindest eine kurze Strecke auf dem Flughafengelände<br />

zwischen zwei Terminals. Angesichts weiter wachsender Passagierzahlen<br />

stehen auch in diesem Transportbereich die Zeichen auf Automatisierung.<br />

So hat das Unternehmen Bombardier Transportation das führerlose<br />

Personentransportsystem Innovia APM 300 entwickelt, das am Münchner<br />

Flughafen eingesetzt wird. Für die Betriebsgenehmigung hat das Fraunhofer<br />

LBF einen Festigkeitsnachweis für das Fahrwerk erstellt.<br />

Der Innovia APM 300 bringt Passagiere fahrerlos zum Flugsteig<br />

Das Fahrzeug ohne Fahrer ist im Stil eines<br />

Nahverkehrszuges aufgebaut. Sein konventionell<br />

mit luftgefüllten Reifen bestücktes<br />

Fahrwerk stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich.<br />

Ein ergänzendes, speziell konstruiertes<br />

Führungssystem überträgt die Lenk- und Seitenkräfte<br />

auf eine Führungsschiene am Bo-<br />

Bild: Bombardier Transportation<br />

den. Der spezielle Einsatz des Achssystems<br />

unterscheidet sich bei diesem Transportsystem<br />

grundlegend von üblichen Anwendungen<br />

der Basisachse. Außerdem ist die maximale<br />

Beladung wesentlich höher. Um den<br />

Betriebseinsatz zu analysieren und zu beschreiben,<br />

standen zunächst auf einer Versuchsstrecke<br />

Messungen mit einem Prototypenfahrzeug<br />

auf dem Programm, darunter<br />

waren alle typischen Betriebszustände wie<br />

Kurven, Bremsen oder Weichenfahrt. Hierbei<br />

wurden vor allem Radkräfte und örtliche Bauteilbeanspruchungen<br />

ermittelt. Aus den so<br />

gewonnenen Daten und anhand des Strecken-<br />

und Betriebsplans der Münchner Strecke<br />

konnte das Team des Fraunhofer LBF das<br />

dortige Belastungsszenario synthetisch modellieren<br />

und die Lebensdaueranforderungen<br />

als Basis für den Festigkeitsnachweis inklusive<br />

statistischer Sicherheitszuschläge definieren.<br />

Später wurden diese vorläufigen Festlegungen<br />

durch weitere Messungen auf der<br />

originalen Strecke mit einem Serienfahrzeug<br />

verifiziert. Im Anschluss erfolgte der experimentelle<br />

Lebensdauernachweis im Betriebsfestigkeitslabor<br />

des Fraunhofer LBF. Dazu<br />

bauten die Wissenschaftler eine komplette<br />

Achsbaugruppe auf einem hierfür individuell<br />

umgerüsteten, servohydraulischen Festigkeitsprüfstand<br />

auf und belasteten diese an<br />

den Rädern und der Führungseinrichtung mit<br />

sechs Hydraulikzylindern in ähnlicher Weise,<br />

wie es im realen Betrieb vorkommen würde.<br />

Der Belastungsablauf dafür wurde aus den<br />

Messdaten gewonnen, indem alle typischen<br />

Fahrzustände in einer ausgewogenen Mischung<br />

als zeitgeraffte Lastfolge kombiniert<br />

wurden. Nach dem Versuch wurde die Baugruppe<br />

zerlegt. An allen Komponenten konnte<br />

das Fraunhofer LBF mittels Farbeindringverfahren<br />

nachweisen, dass keine relevanten<br />

Schäden oder Risse eingetreten waren. bt<br />

www.lbf.fraunhofer.de<br />

Rolls-Royce modernisiert MTU-Powerpacks für Irish Rail mit neuen Getrieben<br />

MTU-Antriebe bewegen britischen Bahnverkehr<br />

Rolls-Royce und Irish Rail, die Staatsbahn der<br />

Republik Irland, haben einen Vertrag zur Umrüstung<br />

von drei MTU-Powerpacks abgeschlossen.<br />

Die Powerpacks, die einen<br />

Class-22000-Zug antreiben, erhalten das<br />

neue Ecoworld-Getriebe des Herstellers ZF<br />

und fahren dadurch zukünftig noch effizienter<br />

und emissionsärmer. Der Zug, der die Strecke<br />

Dublin – Cork bedient, wird dank dieser<br />

Umrüstung zukünftig bis zu 19 % Kraftstoff<br />

und die gleiche Menge CO² einsparen.<br />

„Auf der Suche nach einer effizienteren Antriebslösung<br />

hat uns Rolls-Royce hinsichtlich<br />

des optimalen Konzepts beraten. Die Berechnungen<br />

des Unternehmens haben gezeigt,<br />

dass wir wesentlich Kraftstoff einsparen können,<br />

wenn wir das bisherige Getriebe durch<br />

ein neues des Typs Ecoworld von ZF ersetzen“,<br />

sagt Peter Smyth, Chief Mechanical Engineer<br />

von Irish Rail. Der Auftrag zeigt die<br />

Systemkompetenz von Rolls-Royce als Partner<br />

der Bahnindustrie: „Es geht heute nicht<br />

mehr darum, dem Kunden einen neuen<br />

MTU-Motor zu verkaufen – stattdessen liefern<br />

wir dem Kunden eine Antriebslösung für<br />

seine Anforderungen“, sagt Jürgen Blassmann,<br />

Leiter des Bahngeschäfts beim Rolls-<br />

Royce-Geschäftsbereich Power Systems.<br />

„Mit unseren Simulationswerkzeugen und<br />

einem Hardware-in-the-Loop-Prüfstand konnten<br />

wir das für Irish Rail optimale Konzept ermitteln.“<br />

MTU-Powerpacks sind kompakte<br />

Antriebssysteme, die neben Motor und Kraftübertragung<br />

alle für den Antrieb benötigten<br />

Rolls-Royce und Irish Rail haben einen Vertrag<br />

zur Umrüstung von drei MTU-Powerpacks<br />

abgeschlossen<br />

Nebenaggregate, wie Kühlsystem und Abgasnachbehandlung,<br />

enthalten. MTU hat dieses<br />

Konzept vor mehr als 20 Jahren als erster<br />

Anbieter weltweit entwickelt. Seitdem wurden<br />

mehr als 6800 Powerpacks an Bahnkunden<br />

in aller Welt geliefert.<br />

bt<br />

www.rrpowersystems.com<br />

Bild: Rolls Royce<br />

6 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


BRANCHENNEWS<br />

MAGAZIN<br />

Elektrohydraulische Aktuatoren von Liebherr sollen Schienenverschleiß reduzieren<br />

Konsortium erhält Genehmigung für Radsatzsteuerung<br />

Ein Konsortium, bestehend aus Liebherr<br />

Transportation Systems, Grand Central Rail<br />

(Teil der Arriva-Gruppe) und Newrail (Zentrum<br />

für Bahnforschung der Universität Newcastle)<br />

haben vom britischen Rail Safety and<br />

Standards Board (RSSB) einen Zuschuss sowie<br />

vom britischen Verkehrsministerium eine<br />

Förderung zugesichert bekommen, um ein<br />

aktive Radsatzsteuerung (Active Radial Suspension<br />

System ARSS) zu entwickeln, mit<br />

der ein bestehendes Drehgestell umgerüstet<br />

werden kann. Das ARSS nutzt elektrohydraulische<br />

Aktuatoren, die von Liebherr ursprünglich<br />

für die Luftfahrt entwickelt und gefertigt<br />

wurden. Diese steuern aktiv die Räder von<br />

Drehgestellen und verringern hierdurch den<br />

Rad- und Schienenverschleiß. Die Reduzierung<br />

des Schienenverschleißes ist ein besonders<br />

wichtiger Punkt, da dieser einen signifikanten<br />

Teil der variablen Gebühr (Variable<br />

Usage Charge VUC) ausmacht, den Bahnbetreiber<br />

für die Nutzung der britischen Bahninfrastruktur<br />

entrichten müssen. Es wird erwartet,<br />

dass die ARSS-Lösung den Gleisabrieb<br />

deutlich verringern wird. Ziel des Projekts ist<br />

es, dies sowie eine potenzielle Reduzierung<br />

der VUC zu beweisen. Das Konsortium wird<br />

zunächst das Umrüsten eines bereits vorhandenen,<br />

in Großbritannien konstruierten BT-10<br />

Drehgestells mit dem ARSS von Liebherr simulieren.<br />

Sollte die Simulation die erwarteten,<br />

positiven Effekte aufzeigen, so wird das<br />

System in ein Testfahrzeug eingebaut und im<br />

Vereinigten Königreich erprobt werden. Das<br />

Projekt soll bis Ende 2019 abgeschlossen<br />

sein. Im Erfolgsfall ist geplant, dass Liebherr<br />

dann das ARSS für die kommerzielle Nutzung<br />

in Großbritannien und auf anderen Weltmärkten<br />

anbieten wird.<br />

bt<br />

www.liebherr.com<br />

Im Rahmen des Projekts wird das<br />

Konsortium zunächst das Umrüsten<br />

eines bereits vorhandenen, in Groß -<br />

britannien konstruierten BT-10-Dreh -<br />

gestells mit dem ARSS von Liebherr<br />

simulieren<br />

Bild: Liebherr-Aerospace & Transportation SAS<br />

VON NATUR AUS<br />

INTELLIGENT<br />

Brandschutz-Kabelverschraubungen von PFLITSCH<br />

Hitzeresistent wie die Frangipani-Blume – die perfekte Wahl, wenn hohe<br />

Anforderungen an den Brandschutz gestellt werden.<br />

Was macht diese Kabelverschraubungen so einzigartig?<br />

www.brandschutz-kabelverschraubung.de<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 7


MAGAZIN<br />

BRANCHENNEWS<br />

Kooperation bei Lösung zur Zustandsüberwachung für die Scharfenberg-Kupplung<br />

Voith-Lösung für Application Suite Railigent von Siemens<br />

„Durch diese Koope -<br />

ration kombinieren wir<br />

die Kompetenzen<br />

beider Unternehmen,<br />

um eine digitale,<br />

mehrwertsteigernde<br />

Lösung anzubieten.“<br />

Bild: Voith<br />

Voith und Siemens arbeiten bei der Entwicklung<br />

einer digitalen Lösung zur Zustandsüberwachung<br />

für die Scharfenberg-Kupplung zusammen<br />

Voith und Siemens wollen bei der Entwicklung<br />

einer Lösung zur Zustandsüberwachung<br />

für die Scharfenberg-Kupplung zusammenarbeiten.<br />

Im Mai <strong>2018</strong> haben die Siemens AG<br />

und die Voith Turbo GmbH & Co. KG die Kooperationsvereinbarung<br />

hierzu unterzeichnet.<br />

Aufgrund der umfassenden Kompetenz von<br />

Voith in den Bereichen Energieverzehr, Frontsysteme<br />

und Kupplungen sowie des digitalen<br />

Know-hows wird Voith im Rahmen der<br />

Kooperation für die Entwicklung der digitalen<br />

Lösung zuständig sein. Siemens integriert<br />

Bild: Voith<br />

Cornelius Weitzmann, Executive Vice President &<br />

CEO Mobility, Voith Turbo GmbH & Co. KG<br />

die Anwendung in die Plattform Railigent,<br />

welche auf Mindsphere basiert, dem zugrunde<br />

liegenden IoT-Betriebssystem von Siemens.<br />

Railigent bietet ein breites Spektrum<br />

an digitalen Services, um Assets der Bahn intelligenter<br />

zu verwalten. Dazu gehören Anwendungen<br />

für Smart Monitoring, intelligente<br />

Datenanalyse und intelligente Vorhersagen<br />

für Schienenfahrzeuge, Signaltechnik sowie<br />

für die Schieneninfrastruktur. Die Lösung, die<br />

von Voith entwickelt wird, soll auf der Siemens<br />

Application Suite Railigent angeboten<br />

werden. Diese Lösung überwacht das Verformungsrohr<br />

und den Dämpfer der Kupplung<br />

und kann zur Senkung der Inspektions- und<br />

Wartungskosten beitragen. Darüber hinaus<br />

verringert sie ungeplante Ausfälle und erhöht<br />

die Fahrgastsicherheit.<br />

Ziel der Kooperation ist eine gemeinsame<br />

Präsentation einer vorläufigen Lösung auf<br />

der Innotrans <strong>2018</strong> in Berlin. Des Weiteren<br />

haben beide Parteien ihre Absicht bekundet,<br />

die Zusammenarbeit auszubauen und Lösungen<br />

für weitere Komponenten von Voith auf<br />

der Siemens Application Suite Railigent anzubieten.<br />

„Bahnbetreiber müssen die Verfügbarkeit<br />

ihrer Schienenfahrzeuge erhöhen.<br />

Durch diese Kooperation kombinieren wir die<br />

Kompetenzen von Siemens und Voith, um eine<br />

digitale mehrwertsteigernde Lösung anzubieten,<br />

die diesen Bedarf unserer Kunden<br />

erfüllt“, erläutert Cornelius Weitzmann, Executive<br />

Vice President & CEO Mobility, Voith<br />

Turbo GmbH & Co. KG.<br />

bt<br />

www.voith.com<br />

Wir berichten über<br />

ABB ........................................... 26<br />

ACE Stoßdämpfer ...................... 56<br />

Alstom ....................................... 14<br />

ASC ........................................... 20<br />

Atlas Copco ............................... 10<br />

Aventics ..................................... 54<br />

Bartholet France ........................ 36<br />

BASF ......................................... 21<br />

Baumüller .................................. 16<br />

Bombardier Transportation .......... 6<br />

Bonfiglioli ................................... 44<br />

Clarkson Research ..................... 22<br />

CMZO Elektronika ..................... 72<br />

Continental .................................. 9<br />

Covestro .................................... 16<br />

Doppelmayr/Garaventa .............. 66<br />

Dunkermotoren ......................... 17<br />

Dürr Technik ............................... 50<br />

EBM-Papst ................................ 20<br />

Emka ......................................... 18<br />

Escha ......................................... 18<br />

EVPU ......................................... 72<br />

Ferdinand Gross ........................ 60<br />

Fraunhofer LBF ...................... 6, 62<br />

Green Cargo .............................. 72<br />

Hack Partners ............................ 14<br />

Hamburg Messe ....................... 22<br />

Helmut-Schmidt-<br />

Universität Hamburg ................. 24<br />

Herrenknecht ............................. 14<br />

Hummel .................................... 21<br />

Hyperloop .................................. 14<br />

IMI Precision Engineering ......... 52<br />

Intermas-Elcom ......................... 16<br />

Irish Rail ....................................... 6<br />

Istimewa Elektro ....................... 68<br />

Jet Press ................................... 20<br />

Lapp .......................................... 72<br />

Leroy-Somer .............................. 36<br />

Liebherr-Aerospace &<br />

Transportation ............................. 7<br />

Liebherr-Components ................ 38<br />

Lütze .......................................... 70<br />

Matisa ....................................... 72<br />

Messe Berlin ............................. 14<br />

Meyer Werft .............................. 26<br />

Micro-Epsilon ............................ 30<br />

Moon ......................................... 14<br />

Next ........................................... 14<br />

Niedax ....................................... 14<br />

Norgren ..................................... 52<br />

NSK ........................................... 42<br />

NTL ............................................ 14<br />

Pfannenberg .............................. 19<br />

Phoenix Contact ........................ 68<br />

Pilz ............................................. 66<br />

Reich Kupplungen ...................... 40<br />

Richard ...................................... 54<br />

Rolls-Royce .................................. 6<br />

Roth Hydraulics ......................... 48<br />

Sang Sang Dom Co. .................. 14<br />

SEA Europe ............................... 22<br />

Seirel ......................................... 36<br />

Sensor-Technik Wiedemann ...... 34<br />

Siemens ...................................... 8<br />

Sileo ........................................... 14<br />

SKF ............................................ 58<br />

Sky Way ..................................... 14<br />

SMJ Sondermaschinenbau ....... 56<br />

Softronic .................................... 72<br />

Solaris Bus & Coach .................. 14<br />

SpaceX ...................................... 30<br />

SPN Schwaben Präzision ........... 19<br />

Stadler Rail ................................ 72<br />

Stäubli ........................................ 17<br />

Stauffenberg .............................. 47<br />

Stuva .......................................... 14<br />

Talleres Zitron ............................ 14<br />

Technische Universität<br />

München ................................... 30<br />

Technische Universität<br />

Dresden ..................................... 24<br />

Teconnex ................................... 20<br />

Telemeter Electronic .................. 18<br />

Tesla .......................................... 30<br />

Toyota .......................................... 9<br />

Transfluid ................................... 55<br />

Trident ....................................... 58<br />

TriMack Manufacturing .............. 64<br />

TxV Aero Composites ................ 64<br />

Ultra Fog .................................... 14<br />

VDL Bus & Coach ...................... 14<br />

Voith ............................................ 8<br />

Wago ......................................... 24<br />

ZF ................................................ 6<br />

Zyex ........................................... 64<br />

8 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Energy Observer erzeugt Wasserstoff aus Meerwasser<br />

Erstes Wasserstoffschiff auf Weltreise<br />

Toyota unterstützt das erste Wasserstoffschiff<br />

auf Weltreise. Der elektrisch angetriebene<br />

Katamaran Energy Observer arbeitet<br />

mit einem Mix aus erneuerbaren Energien<br />

und einem System, das aus Meerwasser<br />

kohlenstofffreien Wasserstoff erzeugt. Auf ihrer<br />

mehrjährigen Reise will die Energy Observer,<br />

die weder Treibhausgase noch Feinstaub<br />

emittiert, das Potenzial erneuerbarer Energiequellen<br />

und -speicher demonstrieren. Wasserstoffspezialist<br />

Toyota unterstützt das 2017<br />

in Saint-Malo (Frankreich) gestartete Projekt<br />

und hofft auf das Jahr 2020: Die Energy Observer<br />

soll rechtzeitig vor den Olympischen<br />

Spielen in Tokio ankommen. Wasserstoff ist<br />

das Herzstück des Projekts und auch der<br />

Hauptgrund dafür, dass Toyota Motor Europe<br />

sich engagiert. Als Energiespeicher überwindet<br />

der Katamaran das Problem einer nicht<br />

nahtlosen Energieversorgung an Land und<br />

auf See. Durch die Nutzung überschüssiger<br />

Energie wird die Autonomie mobiler und stationärer<br />

Anlagen gesteigert.<br />

bt<br />

www.toyota.de<br />

PUSHING<br />

INNOVATIONS<br />

Der Katamaran demonstriert das Potenzial erneuerbarer Energiequellen und -speicher<br />

Bild: Toyota<br />

MICA.<br />

MACHT IHRE<br />

FERTIGUNG ZUM<br />

FLEXIBILITÄTS-<br />

WUNDER.<br />

Continental-Luftfedern bei Extremtransporten im Einsatz<br />

Eine Brücke geht auf große Fahrt<br />

Wenn es um den Transport von großen Transformatoren,<br />

Baggern oder kompletten Brückenteilen<br />

geht, entwickelt und produziert<br />

Goldhofer Schwerlastmodule in allen erdenklichen<br />

Varianten. Je nach Verbindung der Module<br />

in sogenannten Schwerlastkombinationen<br />

lassen sich Lasten bis über 15000 t bewegen.<br />

Die Module selbst werden durch Hydraulikkupplungen<br />

miteinander verbunden,<br />

die Continental samt Leitungssystem zuliefert.<br />

Das bayerische Unternehmen Goldhofer<br />

gehört zu den weltweit größten Anbietern für<br />

Sattelanhänger und Schwerlastmodule. Dabei<br />

sorgen die Luftfedern und Schlauchsyste-<br />

me von Continental für reibungslose Abläufe.<br />

In Kolumbien kamen zum Beispiel zwei parallel<br />

geführte Schwerlastkombinationen mit jeweils<br />

drei Modulen und insgesamt 32 Achsen<br />

zum Einsatz, um einen 1200 t schweren<br />

Schaufelradbagger zu verlegen. Vier Tage<br />

dauerte der Transport über die 32 km lange<br />

bergige Strecke, die bis zu 5 % Gefälle aufwies.<br />

Für die Insel La Réunion wurde eine<br />

18-achsige Schwerlastkombination desselben<br />

Typs genutzt, um 36 jeweils 700 t schwere<br />

Brückenpfeiler für die neue Küstenstraße<br />

zu bewegen.<br />

bt<br />

www.contitech.de<br />

Eine 18-achsige Schwerlastkombination<br />

brachte 700 t<br />

schwere Brückenpfeiler auf<br />

La Réunion ans Ziel. Die<br />

Kombination besteht aus<br />

drei Modulen, die durch<br />

Hydraulikkupplungen und<br />

Leitungssysteme von<br />

Continental miteinander<br />

verbunden sind<br />

Datenverarbeitung zwischen<br />

Endgeräten und IT-System. Mica<br />

Modulare und offene Plattform für<br />

maximale Flexibilität in der Fertigung<br />

Individuell anpassbar zum Neuentwickeln<br />

und Nachrüsten von Maschinen und<br />

Produktionsanlagen<br />

Robust und wartungsfrei mit<br />

IP67 und EN 50155<br />

Rechenleistung, Infrastrukturverkabelung<br />

und Integration aus einer Hand<br />

Mehr erfahren Sie unter 0571 8896-0 oder<br />

mailen Sie an de@HARTING.com<br />

Bild: Goldhofer<br />

K|E|M<br />

www.HARTING.de<br />

<strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 9


MAGAZIN<br />

PORTRÄT<br />

Im Gespräch: Dirk Villé, Geschäftsführer, Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH<br />

Druckluft erster Klasse<br />

Kompressoren werden in Schienenfahrzeugen für vielfältige Aufgaben eingesetzt. Die Anforderungen<br />

an die Hersteller sind entsprechend hoch. Im Gespräch mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> erläutert Dirk Villé,<br />

Geschäftsführer der Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH in Essen, wo man welche<br />

Kompressorentypen verwendet und wieso Druckluft das Medium der Wahl in Bahnanwendungen ist.<br />

Interview: Johannes Gillar und Nico Schröder, <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />

Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Bahnanwendungen sind ein<br />

breites Einsatzgebiet für Kompressoren. Welche Aufgaben<br />

übernehmen Kompressoren in Schienenfahrzeugen?<br />

„Die Scrollkompres -<br />

soren von Atlas Copco<br />

wurden entworfen,<br />

gebaut und getestet,<br />

um den härtesten Umgebungsanforderungen<br />

zu widerstehen.“<br />

Dirk Villé, Geschäftsführer,<br />

Atlas Copco Kompressoren und<br />

Drucklufttechnik GmbH<br />

Dirk Villé: Die Hauptaufgaben für Kompressoren im Bereich<br />

Schienenfahrzeuge sind die Bremsen sowie die Federungen.<br />

Diese Abnehmer benötigen die meiste Druckluft.<br />

Zudem bedienen Kompressoren aber auch noch eine<br />

Reihe an Nebenabnehmern wie das Signalhorn, die Radkranzschmierung,<br />

die Fahrersitz-Einstellung, die Türenklapptritte<br />

oder die Sandung, bei der im Fall einer Notbremsung<br />

Sand aus einem Sandkasten – bei Bedarf mit<br />

Druckluft zwischen Rad und Schiene – geblasen wird. Außerdem<br />

betreiben Kompressoren sogenannte Pantografen.<br />

Dabei handelt es sich um die Stromabnehmer, mit<br />

denen man das Schienenfahrzeug mit der Stromleitung<br />

verbindet. Hierfür werden kleine Kolbenkompressoren<br />

verwendet, da sie nicht allzu oft in Betrieb sind.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Warum ist Druckluft so oft das<br />

Medium der Wahl in diesen Anwendungsbereichen?<br />

Villé: Druckluft als Hauptmedium für solche Anwendungen<br />

hat folgende entscheidende Vorteile gegenüber Hydrauliköl<br />

oder Gasen: Es ist ein sauberer Energieträger.<br />

Es gibt keinerlei Verschmutzungen. Zudem ist Druckluft<br />

gegenüber der Elektrik die einfachste und billigste Lösung.<br />

Sie ist umweltfreundlich und für kompakte <strong>Konstruktion</strong>en<br />

geeignet.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Die Ansprüche der Bahntechnik-<br />

Unternehmen sind hoch. Welche Anforderungen müssen<br />

Kompressoren vor diesem Hintergrund erfüllen?<br />

Villé: Normalerweise werden im Rahmen einer Ausschreibung<br />

oder einer Anfrage die Spezifikationen vom<br />

Kunden festgelegt. Diese beinhalten auch sämtliche technischen<br />

Ansprüche, die an die Anlage gestellt werden.<br />

Dabei handelt es sich unter anderem um einzuhaltende<br />

Standards und Normen – etwa in Sachen Brandschutz,<br />

Geräuscheffizienz oder elektromagnetische Kompatibilität.<br />

Dafür sind dann auch Nachweise zu erbringen. Sehr<br />

wichtig für Bahnkompressoren sind Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit.<br />

Da das Bremssystem einer der Hauptabnehmer<br />

für Druckluft ist, sind Kompressoren als Teil davon<br />

sicherheitsrelevant. Denn wenn der Kompressor<br />

nicht mehr funktioniert, bleibt der Zug auf der Strecke<br />

stehen. Das heißt, die Anlagen müssen über eine Lebensdauer<br />

von 30 bis 40 Jahren zuverlässig funktionieren.<br />

Und das geht natürlich mit Wartungsfreundlichkeit<br />

einher, da die Anlage in regelmäßigen Zyklen gewartet<br />

werden muss. Bei dieser langen Lebenszeit spielt auch<br />

das Thema Obsoleszenz, also die Alterung von Produkten,<br />

eine wichtige Rolle. Weitere wichtige Kriterien sind<br />

Geräuschemissionen, die Ersatzteilverfügbarkeit sowie<br />

die Reaktionszeit für den Serviceeinsatz.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wie stellen Sie sicher, dass die<br />

Kompressoren beispielsweise den rauen Umgebungsbedingungen<br />

gewachsen sind?<br />

Villé: Die Scrollkompressoren von Atlas Copco wurden<br />

entworfen, gebaut und getestet, um den härtesten Umgebungsanforderungen<br />

zu widerstehen – einschließlich<br />

klimatischer Bedingungen, hoher Feuchtigkeit und Vibrationen.<br />

Sie können bei Temperaturen von -40 °C bis +50 °C<br />

unter extremen Wetterbedingungen betrieben werden.<br />

Für den Betrieb bei Tiefsttemperaturen bauen wir beispielsweise<br />

Begleitheizungen ein. Und bei extremen<br />

Staubbelastungen setzen wir spezielle Filter ein. Grundsätzlich<br />

stellt sich diesbezüglich die Frage, ob eine ölfreie<br />

oder eine ölgeschmierte Verdichtung die bessere Wahl<br />

ist. Die ölfreien Verdichter sind etwa bei sehr hohen Temperaturen<br />

nur begrenzt einsetzbar, dagegen sind die ölgeschmierten<br />

Varianten bestens für Extremfälle wie Wüs-<br />

Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />

10 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Dirk Villé, Geschäftsführer,<br />

Atlas Copco Kompressoren und<br />

Drucklufttechnik GmbH, Essen<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 11


MAGAZIN<br />

PORTRÄT<br />

Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />

tenklima, sehr staubige, sandige Luft und sehr hohe Temperaturen<br />

geeignet. Getestet werden die Kompressoren<br />

in speziellen Klimakammern. Das ist ein Service, den wir<br />

Kunden anbieten und den externe Institute übernehmen.<br />

Zudem führen wir Lebenszyklus-Tests durch. Das heißt,<br />

man simuliert die Lebensdauer, auf die die Anlage ausgelegt<br />

ist, auf einem Rüttelstand. Da werden 30 Jahre Kompressoreneinsatz<br />

innerhalb einer Woche simuliert, um<br />

den Beweis zu erbringen, dass die Anlage auch den<br />

Schwingungen und Schocks standhält, die während der<br />

Lebenszeit auf sie einwirken.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Atlas Copco bietet ölfrei verdichtende<br />

Pantograf-Kompressoren, Scroll-Kompressoren<br />

sowie öleingespritze Schraubenkompressoren<br />

für Bahnanwendungen an. Können Sie die Unterschiede<br />

dieser Lösungen erklären und wo man sie in<br />

Schienenfahrzeugen einsetzt?<br />

„Die Hauptaufgaben für<br />

Kompressoren im Bereich<br />

Schienenfahrzeuge sind<br />

die Bremsen sowie die<br />

Federungen.“<br />

Dirk Villé, Geschäftsführer, Atlas Copco<br />

Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH<br />

Villé: Atlas Copco setzt im Bereich ölfreie Kompressoren<br />

auf Scrollkompressoren, während unsere Marktbegleiter<br />

hauptsächlich ölfreie Kolbenkompressoren verwenden.<br />

Die Gründe dafür sind die Wartungsfreundlichkeit der<br />

Scrollkompressoren und die damit verbundenen geringen<br />

Lebenszykluskosten. Das ist eine Frage des Verdichtungsprinzips:<br />

Bei einem Kolbenkompressor hat man immer<br />

Reibung zwischen dem Zylinder und dem Kolbengehäuse.<br />

Und dadurch verschleißt er schneller. Das heißt, in<br />

relativ kurzen Zeitabständen fallen aufwendige Wartungsarbeiten<br />

an. Der Scrollkompressor arbeitet dagegen mit<br />

einem berührungsfreien Verdichtungsprinzip, bei dem<br />

man zwei schneckenförmige Gehäuse gegeneinander<br />

schraubt. Die eine Schnecke ist der Stator, und die andere<br />

baugleiche Schnecke wird über drei Orbitallager oszillierend<br />

um das stehende Bauteil herumbewegt. Durch<br />

diese oszillierende Bewegung wird der Zwischenraum<br />

zwischen beiden Schnecken nach innen gehend immer<br />

geringer, und das erzeugt den Verdichtungsprozess. Da<br />

sich die beiden Schnecken dabei nie berühren, ist der Verschleiß<br />

bei diesen Kompressoren geringer als bei einem<br />

Kolbenkompressor. Dieses Scroll-Prinzip ist ein Alleinstellungsmerkmal<br />

von Atlas Copco. Es gibt keine anderen<br />

Hersteller im Bahnbereich, die das auch anbieten. Die ölfrei<br />

verdichtenden Pantograf-LFpR-Kompressoren sind<br />

speziell für den Einsatz an elektrisch angetriebenen<br />

Schienenfahrzeugen mit pneumatisch betätigten Stromabnehmern<br />

vorgesehen. Dabei handelt es sich um kleine,<br />

kompakte Kolbenkompressoren mit einer geringen Laufleistung.<br />

Das reicht auch aus, denn diese Kompressoren<br />

werden vielleicht einmal in der Woche für fünf Minuten<br />

betätigt, um die Pantografen an die Leitung zu heben.<br />

Sobald der Zug unter Strom steht, übernimmt das Hauptkompressor-Aggregat.<br />

Die öleingespritzten GAR-Schraubenkompressoren<br />

schließlich werden hauptsächlich in heißen Ländern mit<br />

staubigen Umgebungsbedingungen eingesetzt, was in<br />

erster Linie thermodynamische Gründe hat. Denn bei ölfreien<br />

Kompressoren sind wir auf eine Luftlieferleistung<br />

von 1500 I/min limitiert. Bei ölgeschmierten Schraubenkompressoren<br />

sind bis 4500 I/min möglich. Das Öl wird<br />

bei dieser Technologie dafür verwendet, die Druckluft zu<br />

kühlen. Um den Ölkreislauf zu integrieren, werden mehr<br />

Anlagenkomponenten benötigt. Vom Prinzip her saugen<br />

diese Systeme die Luft aus der Umgebung an, aus dem<br />

Ölbehälter wird dann Öl mit in das Schraubenelement<br />

eingespritzt, um – wie erwähnt – den Kühlungsprozess<br />

und die Schmierung zu gewährleisten. Am Ende des Verdichtungsprozesses<br />

hat man ein Luft-Öl-Gemisch, das<br />

über einen Zentrifugalmechanismus und einen Ölfilter anschließend<br />

weitgehend von Öl befreit wird. Wir bieten<br />

diese Kompressoren für den Bahnbereich mit Leistungen<br />

von 3,5 bis 37 kW für Lokomotiven-Anwendungen an.<br />

Allerdings werden bei Neuausschreibungen in Industrieländern<br />

meist ölfreie Kompressoren wegen ihrer Umweltfreundlichkeit<br />

nachgefragt.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Neben den erwähnten Kompressoren<br />

kommen Bahn-Membrantrockner von Atlas<br />

Copco in Schienenfahrzeugen zum Einsatz. Können<br />

Sie das technische Prinzip dieser Produkte erklären<br />

und auch, welche Aufgabe sie im Fahrzeug haben?<br />

Villé: Das Prinzip des Membrantrockners beruht auf der<br />

Tatsache, dass Wasser eine speziell beschichtete Hohlfaser<br />

über 20.000-mal schneller durchdringt als Luft. Der<br />

Membrantrockner besteht aus einem Bündel sehr vieler<br />

beschichteter Hohlfasern. Die Hohlfasern oder Membranen<br />

sind in ein Rohr eingearbeitet, wobei der Innenkanal<br />

der Fasern am Ende offen ist. Das sieht wie ein Spaghetti-Bündel<br />

aus, und die vom Kompressor kommende<br />

Druckluft wird bei Betriebsdruck durch die Innenräume<br />

der Hohlfasern geleitet. Diese sind so perforiert, dass sie<br />

durchlässig für Wassermoleküle sind, aber undurchlässig<br />

für Luftmoleküle. Der Standardwert beträgt 10 bar. Nach<br />

dem Trocknungsprozess wird ein Teil der getrockneten<br />

Luft wieder gegenläufig in den Zwischenräumen zwischen<br />

den Hohlfasern zurückgeleitet. Und die trockene<br />

Luft nimmt dann die Feuchtigkeit aus der Druckluft auf.<br />

Eigentlich ist ein Membrantrockner mehr oder weniger<br />

ein dickeres Stück Rohrleitung und somit leicht in einem<br />

Fahrzeug zu verbauen. Die Aufgabe von Drucklufttrock-<br />

12 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


nern ist es, den Taupunkt zu reduzieren und Feuchtigkeit<br />

im Luftsystem des Schienenfahrzeugs zu verhindern. Als<br />

Betreiber eines Kompressors will man keine Feuchtigkeit<br />

in der Luft, weil sonst Rost in den Rohrleitungen entstehen<br />

kann und der Endverbraucher dadurch Schaden nehmen<br />

kann. Deswegen entscheidet man sich häufig dafür,<br />

eine Druckluftaufbereitung, also Wasserabscheidung, Filtration<br />

und Trocknung der Druckluft, mit in die Anlage zu<br />

integrieren. Atlas Copco hat sich für Membrantrockner<br />

entschieden, weil sie im Gegensatz zu Absorptionstrocknern<br />

einen geringeren Wartungsaufwand und weniger<br />

Geräuschemissionen haben. Sie sind zwar in der Anschaffung<br />

etwas teurer, amortisieren sich aber über die<br />

Lebenszykluskosten.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Lassen sich die Anforderungen<br />

im Bahn-Bereich mit Standard-Produkten abdecken<br />

oder kommen doch eher kundenspezifische Lösungen<br />

zum Einsatz?<br />

Villé: Die Hauptkomponenten, aus denen wir Kompressoren<br />

für Bahnanwendungen konstruieren, sind Standardprodukte.<br />

Für viele Aufgaben können wir unsere Standardkompressoren<br />

verwenden, die wir gemäß den Anforderungen<br />

für Schienenfahrzeuge umbauen. Letztendlich<br />

kann man sagen, dass man nie zweimal die gleiche<br />

Druckluftanlage liefert, weil der jeweilige Kunde immer<br />

Spezialanforderungen hat. Somit ist jede Anlage „customized“,<br />

also kundenspezifisch ausgelegt. Die größte Herausforderung<br />

ist der verfügbare Einbauraum. Passt ein<br />

Kompressor aus dem Standardportfolio nicht exakt in einen<br />

Bauraum, muss – selbst wenn nur eine kleine Änderung<br />

am Rahmen notwendig ist – das komplette Aggregat<br />

neu konzipiert werden, was natürlich sehr aufwendig ist.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Atlas Copco ist ein global agierendes<br />

Unternehmen. Nun sind aber die Standards in<br />

den USA andere als in Europa oder in Asien. Erfüllen<br />

Ihre Produkte die verschiedenen internationalen<br />

Bahnstandards und sind entsprechend zertifiziert?<br />

Villé: Unser Entwicklungszentrum für Bahnkompressoren<br />

ist in Frankreich beheimatet und ist IRIS-zertifiziert.<br />

Das steht für International Railway Industry Standard. Er<br />

stellt ein Regelwerk dar, das die Union des Industries Ferroviaires<br />

Européennes (UNIFE) mit Sitz in Brüssel in enger<br />

Zusammenarbeit mit den führenden Bahnsystemherstellern<br />

erarbeitet hat. Dabei handelt es sich um eine international<br />

geltende Anforderung an die Qualitätsmanagementsysteme<br />

von Bahnherstellern und deren Zulieferer<br />

von Ausrüstungskomponenten sowie an Engineering-<br />

Dienstleister. IRIS setzt auf den Forderungen der ISO<br />

9001 auf und enthält zusätzliche bahnspezifische Forderungen.<br />

Durch diese Zertifizierung wissen die Kunden,<br />

dass wir nach gewissen Standards arbeiten. Hinzu kommen<br />

im Einzelfall noch landes- oder projektspezifische<br />

Standards und Normen. In Deutschland ist das beispielsweise<br />

die GS-Zertifizierung, also Geprüfte Sicherheit.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Neben Produkten spielen<br />

Dienstleistungen eine wichtige Rolle. Auch Atlas<br />

Copco bietet sogenannte Aftermarket-Services an.<br />

Was muss man sich darunter vorstellen?<br />

Villé: Hinter diesen Aftermarket-Services verbirgt sich<br />

ein globales Netzwerk in über 180 Ländern. Zu diesen gehören<br />

unter anderem das Ausarbeiten von Serviceplänen,<br />

Umbau und Aufrüstungsservices oder die Belieferung<br />

mit Originalersatzteilen im Rahmen von Reparatur,<br />

Wartung und Inspektion. Normalerweise führen wir im<br />

Zuge der Auslieferung neuer Anlagen einen sogenannten<br />

Wartungsworkshop durch, bei dem wir den Kunden die<br />

Standardwartungsarbeiten, die mit diesem Kompressor<br />

zusammenhängen, vermitteln. Ziel ist es, dass das Instandhaltungspersonal<br />

des Kunden entsprechend geschult<br />

wird, um die Servicearbeiten selbst vorzunehmen.<br />

Für alle Fälle haben wir im Kompressoren-Bereich aber<br />

deutschlandweit einen Pool an 140 Servicetechnikern,<br />

die den Kunden bei Problemen helfen, bei denen sie<br />

selbst nicht weiterkommen. Dieses Netzwerk ist auch<br />

ein Alleinstellungsmerkmal, denn bei den Produkten werden<br />

wir immer vergleichbarer, aber ein individuelles Servicenetzwerk<br />

mit erfahrenen Technikern kann nicht jeder<br />

bieten. Und das macht oft den Unterschied aus.<br />

www.atlascopco.de<br />

Details zu den SFR-Scrollkompressoren<br />

von Atlas Copco für Bahnanwendungen:<br />

hier.pro/xcAwx<br />

Messe Innotrans:<br />

Halle 1.2, Stand 213<br />

Dirk Villé und sein<br />

Team (Sebastian Lutz,<br />

2. v. r., und Michael<br />

Gaar, r.) erklären im<br />

Gespräch mit der<br />

Redaktion, warum<br />

Druckluft so oft das<br />

Medium der Wahl in<br />

Bahnanwendungen ist<br />

Bild: Christoph Landler/Konradin Mediengruppe<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 13


MESSE<br />

INNOTRANS<br />

Bild: Messe Berlin<br />

Die Innotrans bietet<br />

einen kompletten<br />

Überblick über das<br />

Produkt- und Dienstleistungsangebot<br />

der internationalen<br />

Verkehrsbranche<br />

Messe Innotrans <strong>2018</strong> zeigt internationale <strong>Verkehrstechnik</strong> der Zukunft<br />

Die Mobilität stets im Blick<br />

Die Innotrans ist die internationale Leitmesse für <strong>Verkehrstechnik</strong>, die alle zwei Jahre in Berlin<br />

stattfindet. 2016 informierten sich 137.391 Fachbesucher aus 119 Ländern bei 2955 Ausstellern aus<br />

60 Ländern über die Innovationen der globalen Verkehrsindustrie. Dank des guten Marktüberblicks<br />

der Messe erwarten die Veranstalter auch in diesem Jahr wieder einen hohen Zuspruch.<br />

Die zwölfte Innotrans findet vom 18. bis 21. September <strong>2018</strong> auf dem Berliner Messegelände statt.<br />

Eine steigende Internationalisierung und der Wunsch nach mehr<br />

Ausstellungsfläche beschäftigen die Innotrans derzeit vehement.<br />

Insgesamt wurden für dieses Jahr circa zehn Prozent mehr<br />

Standfläche angefragt, der Flächenbedarf allein auf Seiten der internationalen<br />

Aussteller wuchs um knapp 20 Prozent. 224 Unternehmen<br />

stellen dieses Jahr erstmalig in Berlin aus. Die hohe Nachfrage<br />

Hack Train Hackathon<br />

auf der Innotrans<br />

PLUS<br />

80 Innovatoren, vier Tage und jede Menge Spaß. Die Innotrans<br />

lädt zum ersten Hackathon auf dem Berliner Messegelände ein.<br />

Vier Tage am Stück wird sich im City Cube alles um Algorithmen,<br />

Bots und Prototypen drehen. Entwickelt werden unter anderem<br />

neue Ideen für vernetzte Mobilitätslösungen. Am Messefreitag<br />

präsentieren die Computerpioniere ihre Ergebnisse im<br />

Forum der Career & Education Hall 7.1c. Die Teilnehmergruppe<br />

mit der spannendsten Softwarelösung wird vor Ort als Gewinner<br />

gekürt. Fachbesucher der Messe können an der Präsentation<br />

teilnehmen und vorab während der Publikumszeiten des Hackathon<br />

eigene Kenntnisse einbringen. Veranstalter des Hackathon<br />

ist Hack Partners.<br />

Details zum Mitmachen, den genauen Zeitplan und den direkten<br />

Kontakt zu Hack Partners finden interessierte Aussteller<br />

unter<br />

hier.pro/14JjM<br />

zeigt, wie sehr die Weltleitmesse den Nerv der globalen Branche<br />

trifft. Die Messe kann mit über 60 Prozent Internationalität aufwarten,<br />

darunter erstmals eine Beteiligung aus Neuseeland.<br />

Die Messe wird vom 18. bis 21. September <strong>2018</strong> wieder einen kompletten<br />

Marktüberblick über das Produkt- und Dienstleistungsangebot<br />

der internationalen Verkehrsbranche bieten. Zu den fünf Messesegmenten<br />

zählen Railway Technology, Railway Infrastructure sowie<br />

Public Transport, Interiors und Tunnel Construction. Veranstalter der<br />

Ausstellung für <strong>Verkehrstechnik</strong> ist die Messe Berlin. Neben den<br />

Standard-Präsentationen gibt es zahlreiche Sonderaktionen.<br />

Die Zukunft der Mobilität<br />

Die Premiere des Bus Displays 2016 war ein Erfolg. Zahlreiche Hersteller<br />

von Nahverkehrsbussen konnten dank der neuen Präsentationsfläche<br />

ihre Fahrzeuge nicht nur im Static Display zeigen, sondern<br />

diese ebenso auf einem direkt angebundenen 500 Meter langen<br />

Demonstration Course vorführen. In diesem Jahr wird der Ausstellungsschwerpunkt<br />

das Thema Elektromobilität sein. Unter anderem<br />

präsentieren sich das Unternehmen Sileo aus Deutschland, Solaris<br />

Bus & Coach aus Polen und VDL Bus & Coach aus den Niederlanden.<br />

Alstom, eigentlich Spezialist für den Bau von Schienenfahrzeugen,<br />

wird auf dem Bus Display erstmalig den sogenannten Aptis<br />

zeigen. Der Elektro-Bus, der gemeinsam mit der Alstoms-Tochter<br />

NTL entwickelt wurde, erinnert an eine Straßenbahn auf Rädern.<br />

Das liegt unter anderem an der Karrosserie und dem durchgehend<br />

niedrig liegenden Boden. Zudem ist das Fahrzeug sehr wendig, weil<br />

alle vier Räder gelenkt werden können.<br />

„Wie sieht die Mobilität von morgen aus?“ Um diese spannende<br />

Frage wird sich alles im Mobility Vision Lab (ehemals Future Mobility<br />

Park) drehen. Aus dem Übergang zwischen Halle 20 und 21 – der so<br />

genannten Trompete – machen kreative Entwickler einen Show-<br />

14 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


INNOTRANS<br />

MESSE<br />

room visionärer Verkehrskonzepte. Im vergangenen Jahr nahmen internationale<br />

Unternehmen wie Hyperloop, Moon, Next oder Sky<br />

Way mit ihren Ideen und Vorstellungen teil.<br />

Innovative Tunneltechnik<br />

Als starkes Brückensegment zum Bereich Schieneninfrastruktur ist<br />

das Segment Tunnel Construction aus dem Messeportfolio nicht<br />

mehr wegzudenken. In Halle 5.2 werden <strong>2018</strong> Branchenaussteller<br />

aus dem In- und Ausland ihre innovativen Lösungen für den Neubau<br />

und die Instandhaltung von Tunnelanlagen präsentieren. Angemeldet<br />

haben sich Aussteller wie Herrenknecht und Niedax aus<br />

Deutschland sowie Talleres Zitron aus Spanien. Als Neuaussteller<br />

vertreten sind beispielsweise das Unternehmen Ultra Fog aus Großbritannien,<br />

Hersteller von Wassernebelsprühsystemen<br />

zur<br />

Brandbekämpfung, und das<br />

südkoreanische Unternehmen<br />

Sang Sang Dom Co., Spezialist<br />

für Tunnelinspektions-Roboter.<br />

Begleitet wird das Messesegment<br />

vom International Tunnel<br />

Forum, das Fachbesucher in international<br />

besetzten Diskussionsforen<br />

über aktuell diskutierte<br />

Tunnelthemen informiert.<br />

Veranstalter ist die Stuva (Studiengesellschaft<br />

für Tunnel und<br />

Verkehrsanlagen e.V.).<br />

Präsentationsfläche auf dem bisherigen Freigelände wird sich hingegen<br />

verringern. Nach der Fertigstellung wird die Halle mit knapp<br />

10.000 Bruttoquadratmetern Fläche die größte dort sein und als<br />

Ausweichfläche für Modernisierungsarbeiten der Hallen rund um<br />

den Berliner Funkturm genutzt werden. Der Neubau ist der erste<br />

Schritt der Messe Berlin zur Umsetzung eines Masterplans, der<br />

Messen perspektivisch mehr Ausstellungsfläche sichern soll. eve<br />

www.innotrans.de<br />

Zur Besucherseite der Innotrans via Shortlink:<br />

hier.pro/oCzSG<br />

»FERDINAND GROSS IST LIEFERANT<br />

DES JAHRES DER DEUTSCHEN BAHN.«<br />

Preise unterstützen<br />

Nachwuchsförderung<br />

Rund 3500 Berufseinsteiger<br />

aus allen Teilen der Welt reisten<br />

zur letzten Innotrans, um die<br />

zahlreichen Angebote und Kontakte<br />

auf der Weltleitmesse für<br />

ihre Karriereleiter zu nutzen.<br />

Mit dabei waren unter anderem<br />

Studentengruppen aus<br />

China, Dänemark, Korea,<br />

Schweden und den Vereinigten<br />

Staaten. Die Messe unterstützte<br />

2016 auch zwei Studentenwettbewerbe<br />

in den USA und<br />

China, um Fachstudenten die<br />

Möglichkeit zu bieten, ihre beruflichen<br />

Chancen in der Branche<br />

auszuloten. Für <strong>2018</strong> ist die<br />

Vergabe von Career Awards in<br />

weiteren Ländern geplant.<br />

Mehr Platz ab 2020<br />

Seit Sommer 2017 entsteht auf<br />

dem Frei- und Gleisgelände die<br />

neue multifunktionale Halle 27.<br />

Dabei wird durch die Verlegung<br />

eines neuen Gleisstranges die<br />

Gesamtkapazität des Gleisgeländes<br />

erhalten bleiben, die<br />

WIR VERBINDEN MENSCHEN UND TECHNIK.<br />

Alle zwei Jahre zeichnet die Deutsche Bahn AG<br />

Lieferanten mit herausragenden Leistungen als<br />

„DB-Lieferant des Jahres“ aus. In der Kategorie<br />

„Allgemeine Bedarfe und Leistungen“ ist Ferdinand<br />

Gross 2016 mit diesem Prädikat honoriert worden. Ferdinand<br />

Gross beliefert die Deutsche Bahn mit über 60<br />

Millionen Teilen pro Jahr. Geliefert wird im Rahmen eines<br />

Kanbansystems. Dieses sorgt dafür, dass die etwa<br />

10.000 ständig auf Lager gehaltenen kundenspezifischen<br />

Teile stets bei den inzwischen über 400 Kanban-Lagerorten<br />

der DB verfügbar sind. Dank des ganzheitlichen<br />

Ferdinand Gross Kanbansystems konnten bei<br />

der Deutschen Bahn die Beschaffungskosten um 70<br />

Prozent gesenkt werden. Mit der Visualisierungssoftware<br />

FALCON hat Ferdinand Gross das Kanban- an-<br />

System auf eine neue Stufe gestellt: Die Deutsche<br />

Bahn AG war eines der ersten Unternehmen, die das<br />

zukunftsträchtige Tool implementiert haben. Für die<br />

DB war vor allem dieses innovative System, das den<br />

Service für den produktionsgesteuerten Materialverbrauch<br />

für rund 120 Produktionslager optimiert, aus-<br />

schlaggebend für die Auszeichnung.<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 15<br />

SIE SIND NEUGIERIG GEWORDEN? SO ERREICHEN SIE UNS:<br />

Ferdinand Gross GmbH & Co. KG | Daimlerstraße 8 | 70771 Leinfelden-Echterdingen | 0711 / 1604-1653 | info@schrauben-gross.de | www.schrauben-gross.de


MESSE<br />

NEWS<br />

Wasserdichter Baugruppenträger von Intermas<br />

Ausgeklügeltes <strong>Konstruktion</strong>s- und Dichtungskonzept<br />

Bild: Intermas-Elcom<br />

Seit mehr als 45 Jahren haben sich die<br />

19“-Aufbausysteme des Herstellers nach<br />

DIN 41494/IEC 60297 in unterschiedlichen<br />

Einsatzgebieten der Elektronik bewährt.<br />

Grenzen zeigten sich bisher lediglich in Einsatzgebieten,<br />

die eine erhöhte Schutzart gegen<br />

das Eindringen von Wasser oder Staub<br />

erfordern. Nun hat Intermas-Elcom mit dem<br />

Interprotect einen normkonformen Baugruppenträger<br />

im Programm, der maximalen (optimalen)<br />

Schutz bietet und die Verwendung<br />

von Standardzubehörteilen zulässt. Das ausgeklügelte<br />

<strong>Konstruktion</strong>s- und Dichtungskonzept<br />

ermöglicht Schutzarten bis zu IP66 bei<br />

strenger Einhaltung sämtlicher Systemmaße.<br />

Dafür wird der Baugruppenträger hermetisch<br />

mit einer speziellen leitfähigen Silikon-Dichtung<br />

abgedichtet und ein optimaler EMV/<br />

ESD-Schutz erreicht. Damit eignet sich der<br />

Baugruppenträger Interprotect beispielsweise<br />

für den Einsatz in tropischen Gebieten, in<br />

denen eine Luftfeuchtigkeit von teilweise bis<br />

zu 100% herrscht. Und auch Sandstürme,<br />

etwa in Wüstengebieten, können ihm nichts<br />

anhaben. Der gewählte Temperaturbereich<br />

von -55 bis +160 °C lässt dabei eine Verwendung<br />

in nahezu allen Teilen der Erde zu und<br />

der robuste Aufbau garantiert Schock- und<br />

Vibrationsfestigkeit entsprechend den gän -<br />

gigen Bahnspezifikationen bis zu 20g sowie<br />

200 m/s 2 . Entstehende Verlustwärme wird<br />

über integrierte Kühlrippen in den Dach- und<br />

Bodenmodulen abgeführt. Die Standardbaugruppe<br />

mit einer Gesamttiefe von 295,4 mm<br />

ist für Kartentiefen von 160, 220 und 240 mm<br />

ausgelegt. Neben der klassischen 19“-Breite<br />

(84 Teilungseinheiten) sind außerdem auch<br />

Sonderbreiten problemlos herstellbar. ik<br />

www.intermas-el.com<br />

Messe Innotrans: Halle 15.1, Stand 204<br />

Baumüller präsentiert auf der SMM elektrische und hybride Antriebslösungen<br />

Leinen los für eine saubere Schifffahrt<br />

Bild: Baumüller<br />

Baumüller stellt Lösungen für den sauberen<br />

Antrieb von Binnenschiffen, Yachten, Fähren,<br />

Offshore-Vessels usw. vor. Das Angebot<br />

umfasst hybride und vollelektrische Schiffsantriebe.<br />

Mit seinem breiten Leistungsspektrum<br />

vom Motor über den Umrichter und die<br />

Steuerung bis hin zur Diagnosesoftware<br />

oder dem Batteriemanagement-System<br />

bietet der Hersteller<br />

interessante<br />

Alternativen zu klassischen<br />

Schiffsantrieben<br />

und ebnet<br />

den Weg für realis -<br />

tische Lösungen im<br />

Bereich Smart Shipping.<br />

Kosten senken,<br />

Emissionen reduzieren und neue Richtlinien<br />

erfüllen, das gelingt mit vollelektrischen<br />

Lösungen oder dieselelektrischen Hybridantrieben.<br />

Eine attraktive Lösung ist der serielle<br />

Hybrid, bei dem ein Verbrennungsmotor<br />

den Generator antreibt, und die Elektromo -<br />

toren direkt den Antrieb der Schiffsschrauben<br />

übernehmen. Vorteil hier: Es steht ein rein<br />

elektrischer Betriebsmodus zur Verfügung<br />

und der Verbrennungsmotor wird stets im<br />

optimalen Wirkungsgrad bei minimalem<br />

Verbrauch und Schadstoffausstoß betrieben.<br />

Speziell für den Schiffbau hat Baumüller<br />

seine Produkte entsprechend angepasst und<br />

zertifizieren lassen. So haben die Nürnberger<br />

Entwickler ihre High-Torque-Motoren DST2<br />

mit Wing-Mounts ausgestattet, die die<br />

Integration in die Schiffskonstruktion deutlich<br />

erleichtern. Außerdem wurde vom Lloyd’s<br />

Register bestätigt, dass die drehmoment -<br />

starken Motoren den spezifischen Anforderungen<br />

der Schifffahrt entsprechen. bec<br />

www.baumueller.de<br />

Messe SMM: Halle A5, Stand 107<br />

Mehr Individualität, Komfort und Sicherheit im Innenraum mit Kunststoffen von Covestro<br />

Grenzen verschieben mit modernem Bahninterieur<br />

Fahrgäste haben steigende Ansprüche an die<br />

Innenausstattung von Bahnen: Sie wünschen<br />

sich ein robustes, innovatives und ansprechendes<br />

Design, sie wollen sich wohlfühlen<br />

mit bequemen Sitzen und sauberen, leicht zu<br />

reinigenden Oberflächen. Das Interieur soll<br />

aber auch funktional sein, um Kinderwagen,<br />

Gepäck und Fahrräder unterzubringen und<br />

um überall vernetzt zu sein. Gefordert sind<br />

kostengünstige, umweltgerechte Lösungen,<br />

die zudem die Sicherheit der Fahrgäste<br />

gewährleisten. Covestro ist ein Anbieter von<br />

Polycarbonatlösungen, die viele dieser Eigenschaften<br />

in sich vereinen. Das Unternehmen<br />

stellt Blends mit diesem Kunststoff vor, die<br />

nicht nur robust und ästhetisch sind, sondern<br />

auch die hohen Anforderungen der EN 45545<br />

erfüllen, der europäischen Brandschutznorm<br />

für Schienenfahrzeuge. Damit leisten die<br />

Kunststoffe ihren Beitrag zur Gewährleistung<br />

der Sicherheit der Fahrgäste. Bayblend<br />

FR411 MT ist ein mit Füllstoffen verstärktes,<br />

modifiziertes Polycarbonat, das den Vorgaben<br />

dieser Euronorm hinsichtlich Flammaus -<br />

breitung, Wärmefreisetzung, Rauchgasdichte<br />

und -toxizität für Anwendungen R1 gemäß<br />

Gefährdungsstufe HL2 bis zu einer Wandstärke<br />

von 2 mm entspricht. Um dem Wunsch<br />

der Bahnindustrie nach einem Material für<br />

höhere Wandstärken entgegenzukommen,<br />

hat Covestro das Versuchsprodukt Bayblend<br />

TP2139 entwickelt, das die genannten Brandschutzanforderungen<br />

sogar bis zu einer<br />

Schichtstärke von 3 mm erfüllt.<br />

bec<br />

www.covestro.com<br />

Messe Innotrans: Halle 3.1, Stand 506<br />

16 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Getriebelösung mit rechtwinkligem Abgang von Dunkermotoren<br />

Effizient um die Ecke<br />

Bild: Dunkermotoren<br />

Dem Ruf der Bahnindustrie nach einer kostengünstigen<br />

und effizienten Getriebetechnologie,<br />

mit der die einschlägigen Lebensdaueranforderungen<br />

erfüllt werden können,<br />

folgte Dunkermotoren durch die Vorstellung<br />

des KG 90. Diese Getriebelösung mit rechtwinkligem<br />

Abgang steht nun auch für andere<br />

Anwendungen zur Verfügung. Das KG 90 ist<br />

ein Kegelradgetriebe. Die Besonderheit liegt<br />

zum einen in der preiswerten Herstellung der<br />

Verzahnungsteile und zum anderen<br />

in der Kombination mit dem am<br />

Markt bewährten und weit<br />

verbreiteten Planetengetriebe<br />

PLG 52. Über das Planeten -<br />

getriebe lässt sich die Untersetzung<br />

nahezu beliebig an die Anwendung<br />

anpassen. Die Kegelradstufe<br />

lenkt die Kraft im 90°-<br />

Winkel ab und stellt gleichzeitig<br />

den Abtrieb dar, der sich mit den<br />

Momenten 8 Nm Dauer, 16 Nm<br />

Beschleunigung und 24 Nm Not-Aus<br />

belasten lässt. Durch den zur Motorachse um<br />

90° gedrehten Abtrieb wirkt der Antrieb in<br />

der Anwendung extrem kurz, was ihn nicht<br />

nur für die Anwendung in Zugtüren prädestiniert.<br />

Ebenfalls positiv auf den erforderlichen<br />

Bauraum wirkt sich die für Kegelradgetriebe<br />

typische achsversatzfreie Bauform (sich kreuzende<br />

Achsen) aus.<br />

kf<br />

www.dunkermotoren.de<br />

LÜTZE SUPERFLEX ® Schleppkettenleitungen:<br />

Energie- und Datenübertragung<br />

auch unter extremen<br />

Bedingungen.<br />

beweglich<br />

vielseitig<br />

zuverlässig<br />

50 Jahre<br />

LÜTZE<br />

SUPERFLEX ®<br />

Leitungen<br />

Industriesteckverbinder und Schnellkupplungen für die Bahnindustrie von Stäubli<br />

Breites Spektrum an Verbindungslösungen<br />

Stäubli erweitert sein Sortiment für<br />

die Bahntechnik laufend, vor allem im<br />

Bereich der modularen Steckverbinder<br />

und Multikupplungen. Ein Highlight<br />

auf der InnoTrans ist eine Ergänzung<br />

des Modular Power Connectors<br />

(MPC): eine neue Ausführung in<br />

kleinerer Baugröße für den Einsatz in<br />

zusätzlichen Anwendungen. Durch<br />

die Modularität sowie die sichere und<br />

höchst zuverlässige Übertragung hoher Ströme<br />

eignet sich der MPC für alle On-Board-<br />

Leistungsanwendungen wie die Verbindung<br />

der Wagenübergänge auf dem Dach oder<br />

unter den Wagen, der Traktionswandler<br />

und Batterieausgänge sowie Karosserie-zu-<br />

Motor- oder Karosserie-zu-Drehgestell-Verbindungen<br />

in Schienenfahrzeugen und den<br />

Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen.<br />

Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer<br />

wird die neue Dynamic Cable<br />

Option (DCO) direkt am Steckverbinder als<br />

Zugentlastung angebracht (Bild) und macht<br />

so aufwendig zu montierende Zugentlastungsbügel<br />

mit Schellen und Klemmen überflüssig.<br />

Für eine noch schnellere, einfachere<br />

und sichere Montage und kurze Wartungs -<br />

zeiten hat Stäubli die Positioning and Fixing<br />

Bild: Stäubli<br />

Option (PFO) entwickelt. Die hohe Praxisorientierung<br />

der Stäubli-Kupplungstechnologie<br />

stellt eine Verbindungslösung unter Beweis,<br />

mit der der automatische Wechsel der<br />

Wagen-Drehgestelle bei einer Veränderung<br />

der Spurbreite im internationalen Schienennetz<br />

möglich ist. Das Prinzip: In das System<br />

sind sowohl die Kupplungen für den Druckluftanschluss<br />

als auch die elektrischen Steckverbindungen<br />

für Signal- und Leistungsübertragung<br />

integriert. Beim Abheben des Wagenkastens<br />

vom Drehgestell werden beide<br />

Verbindungsarten automatisch getrennt und<br />

beim Absenken werden die Kreisläufe wieder<br />

automatisch miteinander verbunden. bec<br />

www.staubli.com<br />

Messe Innotrans: Electrical Connectors, Halle 12,<br />

Stand 208; Fluid Connectors, Halle 10.2, Stand 201<br />

LÜTZE SUPERFLEX ®<br />

Schleppkettenleitungen<br />

• hohe Zyklenzahl<br />

• kleine Biegeradien<br />

• große Verfahrwege<br />

Bewährte LÜTZE<br />

SUPERFLEX ® Qualität<br />

• breites Anwendungsspektrum<br />

• nachgewiesene<br />

Produkteigenschaften<br />

• hervorragende Beständigkeit<br />

• Zulassungen UL, CSA<br />

LÜTZE-Produktkonfigurator<br />

unter www.luetze.de<br />

K|E|M Friedrich <strong>Konstruktion</strong> Lütze GmbH VERKEHRSTECHNIK • D-71384 Weinstadt <strong>2018</strong> 17<br />

info@luetze.de • www.luetze.de


MESSE<br />

NEWS<br />

Bild: Escha<br />

Bahnspezifische Anschlusstechnik von Escha<br />

Produktprogramm rail approved<br />

Escha erweitert sein Produktprogramm rail<br />

approved um neue Komponenten. Neben<br />

den bereits erhältlichen bahnspezifischen<br />

Produkten für die Datenübertragung (ETB<br />

und ECN) sowie die Sensor-/Aktor-Verkabelung<br />

sind nun auch umspritzte M12x1-Anschluss-<br />

und Verbindungsleitungen für die<br />

Spannungsversorgung sowie Sensor-/Aktor-<br />

Steckverbinder in der Baugröße M8x1 erhältlich.<br />

Wie alle Produkte des Programms erfüllen<br />

auch sie die für die Bahnindustrie wich -<br />

tigen Normen DIN EN 45545-2 und DIN EN<br />

50155. Mit den Anschluss- und Verbindungsleitungen<br />

mit S-Codierung bietet der Hersteller<br />

somit erstmals auch Produkte für die vierte<br />

Verdrahtungsebene an. Sie eignen sich insbesondere<br />

für Wechselstromanwendungen<br />

mit bis zu 12A/630V. Des Weiteren umfasst<br />

das Produktprogramm für die Bahntechnik<br />

Anschlusstechniklösungen, die auf den drei<br />

weiteren Verdrahtungsebenen eingesetzt<br />

werden können: Für die Ebene des Ethernet-<br />

Train-Backbones (IEC 61375-3-4) bietet das<br />

Unternehmen Komponenten mit Datenübertragungsraten<br />

bis 10GBit/s (Cat6A). Auf der<br />

zweiten Ebene – dem Ethernet Consist<br />

Network (ECN) nach IEC 61375-2-5 – werden<br />

Komponenten mit Datenübertragungsraten<br />

bis 100Mbit/s (Cat5e) eingesetzt. Und für<br />

die Sensor-/Aktor-Verdrahtung auf der<br />

dritten Ebene werden neben den neuen<br />

M8x1-Steckverbindern bisher bereits<br />

M12x1-Rundsteckverbinder angeboten. ik<br />

www.escha.net<br />

Messe Innotrans: Halle 10.1, Stand 212<br />

Flächenbündiger Dreh-Spann-Verschluss von Emka für den Einsatz in Zügen<br />

Türen und Klappen fest verspannt und vibrationssicher<br />

Emka erweitert sein Produktportfolio um<br />

einen flächenbündigen Dreh-Spann-Verschluss,<br />

der vor allem für den Einsatz in Zügen<br />

konzipiert wurde. Bei Betätigung wird<br />

der Verschluss fest verspannt, sodass die Tür<br />

oder Klappe sicher im Rahmen sitzt und sich<br />

während der Bahnfahrt nicht selbstständig<br />

durch Vibration öffnet. In einem vollbesetzten<br />

Zug stellen hervorstehende Verschlüsse für<br />

Fahrgäste und Personal oft ärgerliche Hindernisse<br />

dar. Zum einen besteht Stoß- und Verletzungsgefahr,<br />

zum anderen kann es zu<br />

Schäden am Gepäck oder der Ausrüstung<br />

kommen – beispielsweise, wenn sich die<br />

Schlaufe einer Tasche verhakt. Aus diesem<br />

Grund hat Emka einen flächenbündigen<br />

Dreh-Spann-Verschluss konstruiert: Er ist<br />

plan mit der Oberfläche, statt noch einige<br />

Zentimeter aus der Tür herauszuragen. In<br />

Zügen eignet er sich daher auch vor allem für<br />

den Einsatz in Fluchtwegen. Der flächenbündige<br />

Dreh-Spann-Verschluss setzt sich aus<br />

fünf Hauptbestandteilen zusammen: einem<br />

Gegenhalter, einem Gehäuse, einer Betä -<br />

tigung, einer Mutter und einer Zunge. Die<br />

Lösung wird von hinten in die Tür bzw. Klappe<br />

verbaut und verschraubt. Möchte der An -<br />

wender die Tür per Spezialschlüssel verschließen,<br />

wird die Betätigung um 180° gedreht,<br />

wodurch sich die Zunge um 90° dreht<br />

Bild: Emka<br />

und einen<br />

Kompressionsweg<br />

fährt, sodass die Tür<br />

fest verspannt und verschlossen<br />

wird. Für die<br />

Sicherheit hat Emka seinen Verschluss mit<br />

einer Spezialbetätigung versehen, im Maß<br />

9 mm Vierkant inklusive Außensteg und<br />

Markierung. Um ihn zu betätigen, ist ein Spezialschlüssel<br />

notwendig. Generell kann der<br />

Hersteller individuell angepasste Schlüssel<br />

anfertigen und liefern.<br />

bec<br />

www.emka.com<br />

Messe Innotrans: Halle 3.1, Stand 208<br />

Bild: Telemeter Electronic<br />

Startbatterie GPU 2400 von Telemeter Electronic für externe Einsätze an abgelegenen Orten<br />

Turboprops, Jets und Hubschrauber starten<br />

Die robuste Starteinheit<br />

GPU 2400 wird weltweit zum<br />

Starten von Turboprops, Jets und<br />

Mehrpersonen-Hubschraubern<br />

an abgelegenen Orten eingesetzt.<br />

Telemeter Electronic vertreibt<br />

die Starteinheit exklusiv,<br />

die sich besonders in der Luft als<br />

Notstromversorgung oder als<br />

Anlasshilfsakku eignet. Außerdem<br />

ist die GPU 2400 für hohe<br />

Belastungen auf Geländestraßen beim<br />

Bodentransport konzipiert. Die Handhabung<br />

ist durch den großen Griff, den robusten<br />

Schalter und die digitale Spannungsanzeige<br />

an dem rostfreien Gehäuse perfekt für<br />

Außeneinsätze angepasst. Weitere Vorteile<br />

der Startbatterie sind der Trolley für den<br />

leichten Transport, der minimale Spannungsabfall<br />

und das mitgelieferte Nato-Stecker-<br />

Ausgangskabel.<br />

bec<br />

www.telemeter.info<br />

18 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Pfannenberg mit DNV-GL- und MED-zertifizierten Signalgeräten<br />

Brandalarmierung und Gefahrenmeldung<br />

Der Elektrotechnikspezialist präsentiert auf<br />

der SMM eine große Auswahl an DNV-GLund<br />

MED-zertifizierten Signalgebern: Die<br />

vibrationsresistenten DNV-GL-zertifizierten<br />

Blitzschallgeber der Patrol-Serie sowie die<br />

Blitzleuchten der ABL/ABS-Serie kommen<br />

beispielsweise auf Hafenanlagen, in großen<br />

Hallen, Außenanlagen, Werften und Schiffen<br />

zum Einsatz. Und MED-zertifizierte Schall -<br />

geber sorgen mit ihrem besonders hohen<br />

akustischen Wirkungsgrad für eine sichere<br />

Brandalarmierung in allen maritimen Bereichen.<br />

Die Blitzleuchten der CWB-Atex-Serie<br />

dienen hingegen zur optischen Gefahrenmeldung<br />

in explosionsgefährdeten Bereichen<br />

der Zonen 1, 2, 21 und 22 – vom Maschinenraum<br />

bis hin zur Ölplattform. Zertifizierungen<br />

durch Det Norske Veritas (DNV) und Germa -<br />

nischer Lloyd (GL) sind in der maritimen<br />

Industrie nicht nur die Grundvoraussetzung,<br />

dass elektrotechnische Komponenten wie<br />

Signalgeräte auf Schiffen eingesetzt werden<br />

dürfen, sondern gelten auch<br />

als Qualitätssiegel für<br />

Robustheit und Zuverläs -<br />

sigkeit. Die Europäische<br />

Schiffsausrüstungsrichtlinie<br />

schreibt zudem zwingend<br />

vor, dass nur MED-zerti -<br />

fizierte Produkte für die Brandalarmierung<br />

zum Einsatz kommen sollen.<br />

ik<br />

www.pfannenberg.com<br />

Messe SMM: Halle B7.FG, Stand 3<br />

Bild: Pfannenberg<br />

SPN Schwaben Präzision: Backup-High-Lift-System für Verkehrsflugzeuge<br />

Punktlandung für die Flugsicherheit<br />

Das High-Lift-System steuert in einem Flugzeug<br />

die Vorflügel und Landeklappen, um die<br />

benötigte Strecke bei Start und Landung zu<br />

verkürzen. Bei einem Ausfall des hydrau -<br />

lischen Hauptsystems kommt das elektromechanische<br />

Backup-System zum Einsatz.<br />

SPN Schwaben Präzision liefert hierfür indi -<br />

viduell entwickelte Planetengetriebe und Verzahnungsteile,<br />

die hohe Anforderungen er -<br />

füllen: Neben geringen Wandstärken für eine<br />

gewichtsoptimierte <strong>Konstruktion</strong> zählen dazu<br />

formschlüssige Verbindungen mit hohen<br />

Sicherheitsfaktoren und absolute Korrosionsbeständigkeit.<br />

Strenge Prüfverfahren und<br />

eine lückenlose Dokumentation aller Schritte<br />

von der Materialbeschaffung über die Fer -<br />

tigung bis zum Transport gewährleisten ein<br />

Maximum an Sicherheit in diesem hoch -<br />

sensiblen Bereich. Das Backup-High-Lift-<br />

System für Verkehrsflugzeuge zeichnet sich<br />

insbesondere aus durch:<br />

• Einsatz von eloxiertem Luftfahrtaluminium<br />

und nichtrostendem Spezialstahl<br />

• Oberflächenbehandlung mit<br />

Trockenschmierstoff<br />

• Chromatierung der Erdungskontakte<br />

• Dichtungsringe aus Teflon<br />

• temperaturbeständiges Schmierfett bec<br />

www.spn-drive.de<br />

Bild: SPN Schwaben Präzision<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 19


MESSE<br />

NEWS<br />

Sensoren von ASC für die Bahntechnik<br />

Mehr Sicherheit und Komfort im Schienenverkehr<br />

Ein sicherer und effizienter Schienenverkehr<br />

ist nur durch die kontinuierliche Überwachung<br />

von Zügen und Infrastruktur möglich.<br />

Die Sensoren von ASC erkennen geringe Ver-<br />

Bild: ASC<br />

änderungen an Fahrzeugen und Bauwerken,<br />

speichern die Position von Zügen und sorgen<br />

für einen hohen Reisekomfort. Die kapazi -<br />

tiven Beschleunigungssensoren und Inertial<br />

Measurement Units (IMUs) zeichnen sich<br />

durch eine ganze Reihe herausragender<br />

Eigenschaften aus. So verfügen sie nicht nur<br />

über einen weiten Frequenzbereich, sondern<br />

sind auch äußerst robust und langlebig. Diese<br />

Widerstandsfähigkeit ist mit Blick auf die<br />

extrem rauen Einsatzbedingungen im Schienenverkehr<br />

von großer Bedeutung. Für die<br />

Betriebsfestigkeitsanalyse von Fahrzeugkomponenten<br />

wie auch von kompletten Zügen<br />

eignen sich die Beschleunigungssensoren<br />

4421MF (uniaxial) und 5525MF (triaxial). Sie<br />

besitzen einen Frequenzbereich von 0 bis<br />

7 kHz (typ. ±3 dB) und eine hohe Stoßfestigkeit<br />

von bis zu 6000g. Mithilfe der Sensoren<br />

4311LN und 4411LN lässt sich dagegen der<br />

Fahrkomfort von Schienenfahrzeugen verbessern.<br />

In der Strukturanalyse von Zügen<br />

haben sich die leichten, robusten und hochfrequenten<br />

piezoelektrischen Beschleunigungssensoren<br />

P203A11 bewährt. Sie arbeiten<br />

in den Messbereichen ±50g, ±100g,<br />

±500g und ±2000g und sind bei Tempera -<br />

turen von -55 bis +125 °C einsetzbar. bec<br />

www.asc-sensors.de<br />

Messe Innotrans: Halle 6.2, Stand 219<br />

Teconnex-Edelstahl-Schellen von Jet Press<br />

Zuverlässiges Schellensystem<br />

Edelstahlschellen von Teconnex sind für hohe<br />

Belastbarkeit und einfache Handhabung<br />

bekannt. Die Klemmverbindungen für Rohre<br />

und Schläuche arbeiten nicht nur schneller,<br />

sondern sind ebenfalls platz- sowie gewichtssparender<br />

als herkömmliche Schraubver -<br />

bindungen. Demzufolge eignen sie sich<br />

besonders für die Luftfahrt, weiterhin unterstützt<br />

durch ihre extreme Vibrations- und<br />

Temperaturresistenz. Der Hauptabnehmer<br />

für Teconnex-Schellen, der Marinesektor,<br />

nutzt sie vorwiegend für Turbolader oder<br />

Schlauchverbindungen. Mithilfe ständiger<br />

Weiterentwicklung schafft es Teconnex eines<br />

der zuverlässigsten Schellensysteme<br />

auf dem<br />

Markt anzubieten, auch<br />

wenn Anforderungen an<br />

Temperatur- und Druckleistungen<br />

gerade in der Luft- und Schifffahrt<br />

immer größer werden. Die Edelstahlschellen<br />

verfügen über Druckleistungen bis zu<br />

200 bar, wobei sie Temperaturen von<br />

+1100 °C standhalten. Die Verwendungsmöglichkeiten<br />

sind extrem vielseitig, zudem<br />

können maßgeschneiderte Lösungen für<br />

individuelle Herausforderungen entwickelt<br />

werden. Jet Press hat über sein Hauptbüro<br />

im Ver -<br />

einigten Königreich,<br />

dem Geburtsland von Teconnex, jahrelange<br />

Erfahrung im Vertrieb von Teconnex-<br />

Schellen, und weitet diese nun auf die<br />

Niederlassung in Stuttgart aus.<br />

bt<br />

www.jetpress.de<br />

Bild: Jet Press<br />

Gebläse für Umrichterkühlung in der Bahntechnik von EBM-Papst<br />

Hohe Zuverlässigkeit auf kleinem Bauraum<br />

EBM-Papst stellt u. a. ein neues Gebläse für<br />

die Umrichterkühlung vor, das vom TÜV<br />

gemäß Brandschutzvorgaben zertifiziert ist.<br />

Das kompakte, doppelflutige Radialgebläse<br />

verfügt über eine integrierte und besonders<br />

Bild: EBM-Papst<br />

leistungsfähige Elektronik. Es garantiert hohe<br />

Zuverlässigkeit auf kleinem Bauraum und das<br />

nicht nur im Inneneinsatz. Statt bisher für<br />

24 VDC ist das Radialgebläse nun auch für<br />

110-VDC-Spannung verfügbar. Somit kann<br />

das Gebläse direkt und ohne Spannungswandler<br />

an vorhandene 110-VDC-Bordnetze<br />

angeschlossen werden. Insbesondere für die<br />

Umrichterkühlung in Bahnanwendungen ist<br />

das Gebläse damit bestens geeignet. Dank<br />

integrierter Modbus-Schnittstelle ist eine<br />

einfache Bedienbarkeit (Parametrierung) und<br />

Datenabfrage für die Überwachung der Betriebszustände<br />

kein Problem. Anforderungen<br />

an die höchstmögliche Schutzklasse IP69K<br />

(staubdicht) werden erfüllt und der Motor ist<br />

gegen Eindringen von Wasser bei Hochdruckreinigung<br />

geschützt. Der im Gebläse eingesetzte<br />

DC-Motor ist ein wahres Multitalent.<br />

Durch seine Bauweise kann er in einem Doppelradialgebläse<br />

ebenso wie in Axialventila -<br />

toren oder einflutigen Gebläsen eingesetzt<br />

werden. Ansteuerung, Motorcharakteristik<br />

und Anschluss bleiben identisch, egal mit<br />

welchem Laufrad er kombiniert wird. So lässt<br />

sich ein einmal validierter Motor zeit- und<br />

kostensparend für ein breites Anwendungsfeld<br />

einsetzen.<br />

bec<br />

www.ebmpapst.com<br />

Messe Innotrans: Halle 3.1, Stand 230<br />

20 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Für Bauteile in Flugzeugkabinen ist das BASF-Polyethersulfon Ultrason E besonders geeignet<br />

Ein Thermoplast, viele Möglichkeiten<br />

Sandwichstrukturen für Flugzeugkabinen<br />

kostengünstig und schnell herstellen: Mit<br />

dem Polyethersulfon Ultrason E der BASF<br />

kommen Hersteller von Innenraumbauteilen<br />

diesem Ziel jetzt einen großen Schritt näher.<br />

Dabei besteht der entscheidende Vorteil<br />

darin, dass derselbe Thermoplast Ultrason zu<br />

verschiedenen Bestandteilen der Sandwichstruktur<br />

in einem Werkzeug verarbeitet wird.<br />

Das Sandwich besteht aus einem Schaumkern<br />

und Karbonfaserlaminaten, die alle aus<br />

Ultrason E hergestellt werden. Der thermogeformte<br />

Schaumkern mit Decklagen wird<br />

dann bei Bedarf mit karbonfaserverstärktem<br />

Ultrason E 2010 C6 umspritzt, um Verstär -<br />

kungen, Strukturen oder zusätzliche Funk -<br />

tionselemente in das Sandwich einzubauen.<br />

Die Kombination von 30 % Karbonfasern mit<br />

dem amorphen Hochtemperatur-Kunststoff<br />

Ultrason garantiert dabei für das leichte<br />

Schaumsandwich außergewöhnliche und<br />

konstante mechanische Eigenschaften über<br />

einen Temperaturbereich von -100 bis<br />

+200 °C. Sandwichstrukturen ermöglichen<br />

ein besonders geringes Gewicht bei gleichzeitig<br />

hoher Biegesteifigkeit. Daher bietet<br />

sich die Bauweise vor allem für Anwendungen<br />

im Innenraum von Flugzeugen an, z. B.<br />

für Verkleidungen, Seitenwände, Gepäck -<br />

fächer, Türen, Kabinentrennwände, aber auch<br />

Trolleys und Küchenmodule. Schäume aus<br />

Ultrason E sind für den Einsatz in Flugzeugen<br />

zugelassen. Das Material mit dem ungewöhnlich<br />

hohen Sauerstoffindex von 38 (nach<br />

ASTM D 2863) zeichnet sich dadurch aus,<br />

dass es die Anforderungen für Verkehrsflugzeuge<br />

an Brennbarkeit und Wärmefreisetzung<br />

(fire, smoke, toxicity) bereits ohne den<br />

Zusatz von Flammschutzmitteln erfüllt, also<br />

intrinsisch flammgeschützt ist.<br />

bec<br />

www.ultrason.basf.com<br />

Bild: BASF<br />

Besuchen Sie uns auf der<br />

InnoTrans vom 18.–21.09.<strong>2018</strong>.<br />

Halle 15.1, Stand 204<br />

Damit Ihre<br />

Elektronik<br />

geschützt ist …<br />

Bild: Hummel<br />

Hummel präsentiert Kabelverschraubung VariaPro Rail mit Bahnzulassung<br />

Fit für den Einsatz im Schienenverkehr<br />

Die Kabelverschraubung VariaPro Rail von<br />

Hummel erfüllt alle Anforderungen für den<br />

Einsatz im Schienenverkehr. Sie hat die<br />

Prüfungen der Brandschutznormen DIN EN<br />

45545-2 und 45545-3 erfolgreich bestanden.<br />

Damit kann die VariaPro Rail in allen Zügen im<br />

europäischen Streckennetz uneingeschränkt<br />

eingesetzt werden. Brandschutz ist in der<br />

Bahntechnik von herausragender Bedeutung.<br />

Alle eingesetzten Komponenten und Materialien<br />

müssen ein Ausbreiten von Bränden<br />

möglichst lange verhindern. Bei Kabel -<br />

verschraubungen aus Metall sind es die<br />

Kunststoffeinsätze, die von Prüfern ganz<br />

genau unter die Lupe genommen werden.<br />

Im Brandfall muss die Verschraubung<br />

den Flammen mindestens<br />

15 min lang standhalten (= Feuerwiderstandsklasse<br />

E15). Die<br />

VariaPro Rail trotzte den Flammen<br />

sogar deutlich länger. Hummel<br />

verwendet bei seinen Kabelverschraubungen<br />

für die Bahntechnik<br />

Dichteinsätze aus EPDM.<br />

Damit sind sie in Temperaturbereichen zwischen<br />

-40 und +150 °C bedenkenlos einsetzbar.<br />

Auch in Sachen Dichtigkeit überzeugt<br />

diese Verschraubung mit der Schutzart IP 68<br />

bis 10 bar. Auffallend ist der schlanke Baukörper<br />

der VariaPro. Damit erfüllt sie die Forderungen<br />

nach platzsparendem Einbau. Hinzu<br />

kommt die Montagefreundlichkeit der Kabelverschraubung,<br />

bei der die EMV-Anbindung<br />

bereits im Standard integriert ist. Das Gehäuse<br />

ist aus vernickeltem Messing hergestellt.<br />

Die Bahnverschraubung gibt es in den vier<br />

Baugrößen M20, M25, M32 und M40. bec<br />

www.hummel.com<br />

Messe Innotrans: Halle 10.1, Stand 106<br />

… vertrauen Sie auf die Baugruppenträger<br />

InterProtect ®<br />

und InterRail ® von Intermas!<br />

Beide Baugruppenträger<br />

sind für den Einsatz in der<br />

Bahntechnik prädestiniert und<br />

entsprechen den gängigen<br />

Bahnnormen.<br />

Der InterProtect ® ist darüber<br />

hinaus bis zu 20g / 200 m/s 2<br />

und EMV/ESD geschützt sowie<br />

bis Schutzart IP66 geeignet.<br />

Auch der InterRail ® zeichnet<br />

sich durch seine Schockund<br />

Vibrationsfestigkeit<br />

zum Einsatz unter extremen<br />

Bedingungen aus und bietet<br />

eine HF-dichte sowie eine<br />

IEEE-Variante.<br />

Telefon: +49 6151 13730<br />

www.intermas-el.com


MESSE<br />

SMM<br />

Vom 4. bis 7. September <strong>2018</strong> trifft sich das internationale Who’s who der maritimen Branche zur SMM <strong>2018</strong><br />

Bild: Hamburg Messe/SMM/Romanus Fuhrmann<br />

Der Fokus der SMM <strong>2018</strong> liegt auf der Digitalisierung<br />

Schifffahrt in Zeiten von Industrie 4.0<br />

Als Ideen- und Impulsgeber ist die SMM seit Jahren eine feste Größe in der maritimen Wirtschaft und<br />

eine Plattform für Austausch, praxisorientierte Lösungen und Vertragsabschlüsse. Werften, Zulieferer<br />

und maritime Dienstleister präsentieren den aktuellen Stand der Technik. Vom 4. bis 7. September <strong>2018</strong><br />

trifft sich die Branche auf dem Gelände der Hamburg Messe zur SMM <strong>2018</strong>.<br />

Die Stimmung einiger maritimer Schifffahrtsegmente sei gedämpft,<br />

heißt es aus dem Beratungshaus Clarkson Research.<br />

<strong>2018</strong> würde weniger als die Hälfte an Tonnage ausgeliefert als im<br />

Boomjahr 2011. Insbesondere Südkorea verliere Marktanteile. Eine<br />

Sonderrolle nähmen allerdings die Aufträge für Kreuzfahrtschiffe<br />

ein, deren Volumen sich 2017 gegenüber 2015 auf 19,5 Milliarden<br />

Dollar mehr als verdoppelt habe. Profitiert hätten von dem Boom vor<br />

allem die Europäer, die einen seit Jahrzehnten nicht dagewesenen<br />

Marktanteil von 34 Prozent erreicht hätten.<br />

Vor diesem Hintergrund herrscht positive Stimmung bei der Hamburg<br />

Messe, denn in wenigen Tagen ist es wieder so weit: Vom 4.<br />

bis 7. September <strong>2018</strong> trifft sich das internationale Who’s who der<br />

maritimen Branche zur SMM <strong>2018</strong>. Mit mehr als 2200 Ausstellern<br />

aus 69 Ländern waren die über 90.000 Quadratmeter Fläche bereits<br />

früh ausgebucht. Die Zahl der Nationenpavillons konnte erneut gesteigert<br />

werden. Erstmals mit eigenem Pavillon vertreten sind<br />

Panama, Estland und Kolumbien. Insgesamt erleichtern die komfortable<br />

Clusterung der verschiedenen Ausstellergruppen in den Hallen<br />

oder die bereits auf der letzten SMM im Jahr 2016 erfolgreich gestarteten<br />

Themenrouten den Besuchern die Orientierung. Mit einem<br />

umfangreichen Konferenzprogramm, das sich an jedem Messetag<br />

einem speziellen Themenfeld widmet, gibt die Messe Antworten<br />

auf die wichtigsten Fragen in der maritimen Branche. Im Fokus<br />

stehen in diesem Jahr die Themen Digitalisierung, umweltfreundliche<br />

und energieeffiziente Antriebstechniken, neue Wachstumsfelder<br />

und die Herausforderungen von disruptiven Märkten.<br />

Bild: Hamburg Messe/SMM/Stephan Walloch<br />

Trendthemen Digitalisierung und Energieeffizienz<br />

Passend zum Motto der diesjährigen SMM „Trends in SMMart Shipping“<br />

sieht das Beratungshaus Clarkson Research in der Digitalisierung<br />

einen der wesentlichen Effizienztreiber für die Branche. Das<br />

Unternehmen rät, dabei schrittweise vorzugehen. Eine „Smart Shipping<br />

Toolbox“ beispielsweise könne dabei helfen, intelligentere<br />

Schiffe zu bauen, Flotten klüger zu managen und sicherzustellen,<br />

dass die Logistikkette tatsächlich effizient ist. Ziel sei ein integrierter<br />

Transport-Service.<br />

Dass Schiffe über den ganzen Lebenszyklus so umweltfreundlich wie<br />

möglich betrieben werden, ist ein Ziel der Zulieferer der Branche<br />

22 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


SMM<br />

MESSE<br />

In immer stärkerem Maße mache sich der Schiffbau den Fortschritt<br />

auf dem Gebiet der Robotik zunutze, heißt es vom Europäischen<br />

Werften- und Zulieferverband SEA Europe. Vor dem Hintergrund der<br />

Digitalisierung seien Investitionen in Forschung und Entwicklung<br />

von hoher Bedeutung. Der Bereich 3D-Druck sei vielversprechend,<br />

so der Verband, und könne neue Geschäftsmodelle ermöglichen.<br />

Außerdem wird die Branche und deren Zulieferer stark von den<br />

jüngsten Beschlüssen der Weltschifffahrtsorganisation IMO zur Reduktion<br />

von Treibhausgasen beeinflusst. Schiffe werden über den<br />

ganzen Lebenszyklus so umweltfreundlich wie möglich betrieben.<br />

Darüber hinaus bietet eine weitere Neuerung, der „digitale Zwilling“<br />

eines Schiffs, Eignern und Schiffbauern eine ganz neue Datentransparenz<br />

und damit die<br />

Möglichkeit, Mehrwert in<br />

Form optimierter Betriebsund<br />

Wartungsabläufe zu vermarkten.<br />

Die SMM <strong>2018</strong> greift diese<br />

Trends auf. Das Thema Digitalisierung<br />

bildet erneut einen<br />

der übergreifenden Schwerpunkte.<br />

Dieser umfasst etwa<br />

softwarebasierte Lösungen<br />

zur Effizienzsteigerung in Halle<br />

A5, die dem Thema Green<br />

Propulsion gewidmet ist. Cyber<br />

Security rückt in Halle B8<br />

in den Fokus, in der es unter<br />

anderem um maritime Sicherheit<br />

geht. Wie sich maritime<br />

Unternehmen wirksam vor<br />

Cyberattacken schützen, erklären<br />

Experten auch auf der<br />

MS&D, der internationalen<br />

Konferenz für maritime Sicherheit<br />

und Verteidigung.<br />

Darüber hinaus findet am Vortag<br />

der Messe der Maritime<br />

Future Summit statt. Auf dem<br />

MFS diskutieren Experten in<br />

zwei Panels, wie sich die Digitalisierung<br />

und andere<br />

Trends sinnvoll nutzen lassen,<br />

um Schifffahrt und Schiffbau<br />

effizienter und damit fit für<br />

die Zukunft zu machen.<br />

Auch wenn die Lage sich in<br />

einigen Marktsegmenten verbessert<br />

habe: Für viele Werften<br />

und Zulieferer blieben Nischenmärkte<br />

wie der insbesondere<br />

in Europa boomende<br />

Bau von Kreuzfahrtschiffen<br />

von existenzieller Bedeutung,<br />

so der SEA Europe. Dort hofft<br />

man, dass sich auch das Offshore-Segment<br />

wieder erholt<br />

und setzt zugleich auf<br />

den Wissenstransfer in Fel-<br />

DIE KUPPLUNG.<br />

der wie Meeresforschung, Tiefseebergbau und die Nutzung arktischer<br />

Ressourcen. Nicht zuletzt Fachkonferenzen zu Digitalisierung,<br />

Umwelt, Sicherheit und Verteidigung sowie Tiefseebergbau und Polarforschung<br />

lieferten das Wissen, so die Hamburg Messe, um aktuelle<br />

und künftige Herausforderungen zu meistern.<br />

eve<br />

www.smm-hamburg.com<br />

Tickets, Ausstellerliste und weitere Informationen für<br />

Besucher der Messe:<br />

hier.pro/wG9Ms<br />

FÜR DIE WELT DER<br />

PRÄZISION<br />

Sicherheitskupplungen<br />

Metallbalgkupplungen<br />

Elastomerkupplungen<br />

RW-KUPPLUNGEN.DE<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 23


MESSE<br />

SMM<br />

Die Komplexität auf Schiffen mittels MTPs reduzieren<br />

Mehr Effizienz mit DIMA<br />

Mit DIMA, der dezentralen Intelligenz für modulare Anlagen, hat Wago ein Konzept zur<br />

Effizienzsteigerung in der Verfahrenstechnik entwickelt, das an Land bereits erprobt<br />

wurde. Doch lässt sich die Methode auch für die Schifffahrt adaptieren? Und wenn ja,<br />

wie könnte das aussehen?<br />

Norman Südekum, Leiter Branchenmanagement Schiffstechnik, Wago Kontakttechnik GmbH<br />

aufwand mit vielen Monitoring- und Kontrollsystemherstellern,<br />

um eine plausible und normenkonforme Visualisierung<br />

der Boilerkreise zu gewährleisten. Im Zweifel<br />

erfolgt sogar die Regelung von Teilsystemen auf der<br />

Leitebene.<br />

Mögliches Einsatzszenario des DIMA-Konzeptes in der Schifffahrt<br />

Werften sind heute nahezu gezwungen, Liefertermine bestmöglich<br />

einzuhalten. Die Beherrschung komplexer Abläufe<br />

und Systeme wird somit zu einer wichtigen Herausforderung. Dementsprechend<br />

bestimmen Automation und Software schon jetzt die<br />

Komplexität eines Schiffes maßgeblich mit und Daten werden terabyteweise<br />

gesammelt. Die Arbeit von Werften und Systeminte -<br />

gratoren wird jedoch durch die allgegenwärtige Anforderung, die<br />

Voraussetzungen für das Datensammeln zu schaffen, deutlich<br />

erschwert: Sie müssen Systeme verschiedener Hersteller während<br />

der Inbetriebnahme in Einklang bringen, weshalb Werften hier sehr<br />

eng mit dem Lieferanten des übergeordneten Monitoring- und<br />

Kontrollsystems zusammenarbeiten müssen.<br />

Letztendlich hat der Gesamtsystemintegrator eine Schlüsselfunk -<br />

tion während der Inbetriebnahme. Er muss Änderungen sowie den<br />

Integrationstest an Bord durchführen. Hier sind Arbeiten teilweise<br />

nur nacheinander möglich und die Arbeitsstunden sind in der Regel<br />

teurer als in der Werkstatt. Reeder ihrerseits müssen sich heute<br />

mehr denn je auf ihr Kerngeschäft, die Abbildung einer weltumspannenden<br />

Logistikkette konzentrieren. Benötigen sie dazu Daten von<br />

ihren Schiffen, hängen sie eng an dem Integrator der das integrierte<br />

Monitoring- und Kontrollsystem des Schiffes liefert. Änderungen in<br />

Teilsystemen, wie zum Beispiel des Bunkersystems oder der Boiler<br />

führen dazu, dass beispielsweise der Boilerlieferant an Bord kommen<br />

muss. Darüber hinaus muss auch der Integrator die zusätz -<br />

lichen Variablen oder Messwertbereiche in das übergeordnete System<br />

einpflegen. Besagter Boilerlieferant hat somit, als Beispiel für<br />

jegliche Teilsystemhersteller, dauerhaft einen hohen Abstimmungs-<br />

Wie kann DIMA fürs Schiff funktionieren?<br />

In Anbetracht der komplexen Systemlandschaft auf<br />

einem Schiff erscheint es sinnvoll, jedem Mitglied der<br />

Wertschöpfungskette die Fokussierung auf seine Kernthemen<br />

zu ermöglichen: Der Teilsystemhersteller konstruiert<br />

seine Anlage inklusive Automation und Visualisierung.<br />

Der Systemintegrator und die Werft fügen die Teilsysteme<br />

zusammen. Und der Reeder stellt eine Logistikdienstleistung<br />

bereit, erhält einen höheren Investitionsschutz<br />

für sein Schiff und reduziert seine Abhängigkeit<br />

von Schlüssellieferanten. Auf maschinenbaulicher Seite<br />

ist dieses Vorgehen bereits Realität. Im Bereich der Elektrotechnik<br />

sowie der Softwarekomponenten sind Schnittstellen<br />

allerdings weniger durchgängig genormt und die Teilsysteme<br />

sogar auf Leitebene sehr eng miteinander verknüpft. Oftmals werden<br />

sie auch zentral automatisiert. Unter Umsetzung der folgenden<br />

Maßnahmen ließe sich das Konzept der dezentralen Intelligenz für<br />

modulare Anlagen dennoch auch auf einem Schiff implementieren:<br />

• In den Teilsystemen muss eine dezentrale Automation etabliert<br />

werden.<br />

• Eine Software-Schnittstelle mit hohem Abstraktionsgrad muss<br />

beschrieben werden. Hoher Abstraktionsgrad bedeutet in diesem<br />

Fall, dass das Teilsystem als ein Dienst angesehen wird.<br />

Dienste können unter anderem gestartet, gestoppt und parametriert<br />

werden. Für das Leitsystem, das damit zur Prozessführungsebene<br />

wird, ist es dabei egal, ob es die Hauptmaschine,<br />

die Boiler oder die Klimaanlage startet.<br />

• Zudem sind Informationen statt Daten auszutauschen.<br />

All dies sollte unter einem normierten Standard, der Herstellerunabhängigkeit<br />

bietet, geschehen.<br />

Bild: Wago<br />

Zunehmende Komplexität erfordert neue Lösungen<br />

Wago hat zusammen mit der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg<br />

und der Technischen Universität Dresden das Konzept DIMA<br />

(Dezentrale Intelligenz für Modulare Anlagen) für die Verfahrenstechnik<br />

erarbeitet. Es deckt die genannten Anforderungen ab und<br />

mündet derzeit in die VDI/VDE-Richtlinie 2658 sowie die NAMUR-<br />

Empfehlung NE148. Kernstück der Methode ist das Module Type<br />

Package (MTP) für Dienste und Informationen. Es beschreibt den<br />

Informationsaustausch mittels OPC-UA. Die Diensteorientierung<br />

24 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Lässt sich mit DIMA<br />

ein Konzept, das zur<br />

Effizienzsteigerung in<br />

der Verfahrenstechnik<br />

entwickelt wurde,<br />

auch für die Schifffahrt<br />

adaptieren?<br />

Bild: Thorsten Sienk im Auftrag von Wago<br />

Die IT macht es vor<br />

PLUS<br />

Vorbild für die modulare, dezentrale Automation von verfahrenstechnischen<br />

Anlagen mittels DIMA ist die IT-Welt, in der Komponenten<br />

einfach integriert werden. Ein Drucker kann beispielsweise<br />

angeschlossen und genutzt werden, ohne dass sein<br />

Bediensystem programmiert werden muss. Ebenso einfach lassen<br />

sich Anlagenmodule mittels DIMA in die Anlagenarchitektur<br />

integrieren und in Betrieb nehmen. Vergleichbar mit dem Tausch<br />

von Druckern am PC, die durch den standardisierten Druckertreiber<br />

sofort wieder zur Nutzung aktiv sind, hat das DIMA-MTP-<br />

Konzept ebenfalls einen Softwaretreiber für das Produktions -<br />

modul: Das Module Type Package (MTP), welches die digitale<br />

Beschreibung zum Fertigungsmodul beinhaltet und somit die<br />

virtuelle Beschreibung dessen ist, was physisch zur Verfügung<br />

steht. Im Detail beschreibt das MTP die Funktionen des Produktionsmoduls,<br />

seine visuelle Darstellung im Produktionsleitrechner,<br />

Diagnoseinformationen sowie technische Daten. Aufgebaut<br />

ist es in AutomationML und erzeugt wird es bei der Programmierung<br />

der SPS – im Engineering-Tool e!Cockpit von Wago sogar<br />

auf Knopfdruck.<br />

Erste Hilfe.<br />

brot-fuer-die-welt.de/selbsthilfe<br />

Selbsthilfe.<br />

wird durch eine IEC 61512-normierte Statusmaschine gewährleistet<br />

und die Visualisierung im Teilsystem mittels AutomationML (Markup<br />

Language) beschrieben. Sie ist somit in der Vorortbedienung wie<br />

im Maschinenkontrollraum oder auf der Brücke funktional identisch<br />

– lediglich die Darstellung folgt dem Design des jeweiligen Her -<br />

stellers.<br />

Versuche an einer Modellanlage der Verfahrenstechnik haben<br />

gezeigt, dass eine Inbetriebnahme der Anlage innerhalb von nur<br />

zweieinhalb Minuten möglich ist. Bei herkömmlichen Inbetriebnahmen<br />

wären hier ansonsten zunächst mehrere Arbeitstage in die<br />

Anpassung des Leitsystems geflossen. Die positiven Erfahrungen<br />

in der Verfahrenstechnik sowie die breite Herstellerunterstützung im<br />

Bereich der Automation führen zu der Annahme, dass die Vorteile<br />

einer diensteorientierten Software in der Automation auch zu<br />

Effizienzsteigerungen im Schiffbau führen können.<br />

ik<br />

www.wago.com<br />

Details zur herstellerunabhängigen Lösung DIMA:<br />

hier.pro/ZDAJh<br />

Messe Innotrans: Halle 13, Stand 300<br />

Messe SMM: Halle B6, Stand 413<br />

IN PERFEKTER<br />

HARMONIE<br />

FLUIDTECHNIK-KOMPONENTEN,<br />

SYSTEME UND DIENSTLEISTUNGEN<br />

AUS EINER HAND<br />

Jetzt erleben: www.perfekte-harmonie.de, auf der SMM ·<br />

Halle A1 | Stand A1.219 vom 4. – 7. September <strong>2018</strong> in Hamburg<br />

und auf der InnoTrans · Halle 10.2 | Stand 103<br />

vom 18. – 21. September <strong>2018</strong> in Berlin<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 25


TRENDS<br />

PERSPEKTIVEN<br />

Zum breiten Angebot von ABB für die<br />

Schiffstechnik gehören vor allem auch<br />

die elektrischen, getriebelosen Antriebe<br />

Azipod. Für die hier abgebildete Oasis<br />

of the Seas hat das Unternehmen ein<br />

maßgeschneidertes elektrisches<br />

Antriebssystem mit drei 20 MW-<br />

Antriebseinheiten geliefert<br />

Bild: ABB<br />

Antriebs- und digitale Lösungen für Schiffe<br />

Von der Brücke bis zum Propeller<br />

Das Angebotsportfolio von ABB für die Schiffstechnik reicht von elektrischen, getriebelosen Antriebssystemen<br />

über die Stromerzeugung und -verteilung sowie verschiedenen Komponenten für die elektrische Automati -<br />

sierung bis hin zu maritimen Serviceleistungen sowie digitalen Lösungen. Diese Systeme und Komponenten<br />

sollen immer effizienter und umweltfreundlicher arbeiten. Dafür sorgen neben technischen Weiterentwick -<br />

lungen inzwischen vor allem verschiedene Lösungen und Dienstleistungen unter dem Dach von ABB Ability.<br />

Irene Knap nach Informationen der ABB AG, Zürich, sowie der Meyer Werft GmbH & Co. KG, Papenburg<br />

Mit der World Dream hat die Meyer Werft im Herbst 2017 ein<br />

Schwesterschiff der Genting Dream an die Reederei Dream<br />

Cruises abgeliefert. Das auf den asiatischen Markt ausgerichtete<br />

Schiff verfügt über eine Länge von 335,35 m, einer Breite von<br />

39,7 m sowie ein Azipod-Antriebssystem von ABB, das eine<br />

Höchstgeschwindigkeit von 24 Knoten (etwa 44,5 km/h) ermöglicht<br />

und sowohl die Antriebs-, als auch die Steuerungsfunktion des<br />

Schiffes übernimmt. Dafür besteht ein solcher getriebeloser Azipod-<br />

Antrieb aus einer elektrischen Antriebseinheit mit einem Elektromotor<br />

mit variabler Drehzahl sowie einem Festpropeller. Diese Einheit<br />

wird in einer strömungsgünstigen Gondel – im Englischen als Pod<br />

bezeichnet – unter der Wasserlinie angeordnet, die um ihre senkrechte<br />

Achse frei um 360° drehbar ist, wodurch die Schubkraft in<br />

jede beliebige Richtung gelenkt werden kann. Dadurch kann man<br />

auf Ruder, Querstrahlruder am Heck oder lange Wellen im Schiffsrumpf<br />

verzichten. Zudem ist es etwa für Kreuzfahrtschiffe mit<br />

einem solchen Antriebssystem inzwischen möglich, dezimetergenau<br />

zu manövrieren, wodurch sie auch ohne zusätzliche Unterstützung<br />

von außen, beispielsweise durch Schlepper, in der Lage sind,<br />

sicher an Häfen zu landen.<br />

Entwicklung des Azipod-Antriebs<br />

Ursprünglich erfunden und patentiert wurde das Prinzip der sogenannten<br />

Pod-Antriebe mit einer Propellergondel, also einem Antriebsaggregat<br />

für Wasser- oder Luftfahrzeuge, 1955 von F. W. Pleuger und Friedrich<br />

Busmann als Weiterentwicklung des Aktivruders. Seit damals hat<br />

sich auch die Technik in der Schiffsbranche weiterentwickelt und verschiedene<br />

Unternehmen haben ihre eigenen Formen von Antriebssystemen<br />

mit einer Gondel unter der Wasserlinie vorgestellt – unter anderem<br />

eben ABB. 1987 hat das Unternehmen in Kooperation mit der<br />

Kvaerner-Masas-Yard-Werft in Finnland den Azipod-Antrieb entwickelt.<br />

Seither haben sich die Antriebe der Schweizer auf Kreuzfahrtschiffen<br />

sowie Eisbrechern bewährt und auf dem Markt etabliert. Zudem wurden<br />

die elektrischen, getriebelosen Antriebssysteme für dieselelektrische<br />

Schiffe stetig weiterentwickelt und sind inzwischen nicht nur<br />

leiser, kompakter und ermöglichen es Schiffsbauern, die Maschinenräume<br />

effizienter zu nutzen. Sie bieten auch, nach verschiedenen Verbesserungen<br />

in Sachen Effizienz, Emissionen, Bauzeiten sowie dem<br />

Design von Schiffen, eine hohe Energieeffizienz. Bei einem typischen<br />

Kreuzfahrtschiff bedeutet dies eine jährliche Kraftstoffersparnis von<br />

rund 500.000 Euro sowie eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes um<br />

etwa 5000 t. Eine Entwicklung, die angesichts des derzeitigen Booms<br />

in der Kreuzschifffahrt großes Potenzial eröffnet, denn zur Auslieferung<br />

26 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


is 2021 stehen derzeit laut CLIA Deutschland (Cruise Lines International<br />

Association) 66 Kreuzfahrtschiffe in den Auftragsbüchern europäischer<br />

Werften. Zudem sind die Ausgaben für Neubauten sowie Wartung<br />

und Reparatur der Schiffe das sechste Jahr in Folge angestiegen.<br />

Effizientes Gesamtsystem<br />

Dass Themen wie die Energieeffizienz auch bei der Planung sowie<br />

beim Bau von Kreuzfahrtschiffen immer wichtiger werden, wird<br />

besonders an drei geplanten Virgin-Voyages-Kreuzfahrtschiffen<br />

deutlich, von denen das erste 2020 vom Stapel laufen soll. „Die ökologische<br />

Nachhaltigkeit ist ein Eckpfeiler unseres Leitbilds“, erklärt<br />

dazu Stuart Hawkins, Senior Vice President, Marine & Technical<br />

Operations, bei Virgin Voyages. Somit spielt der Umweltschutz bei<br />

diesen Schiffen eine besonders wichtige Rolle.<br />

Ausgerüstet werden die Luxusliner mit einer geplanten Länge von<br />

278 m, einer Breite von 38 m mit je zwei Azipod-XO-Einheiten mit<br />

einer Antriebsleistung von insgesamt 32 MW (43.000 PS). Das X<br />

steht dabei für die nächste Generation und das O für den Betrieb in<br />

offenen Gewässern. Die entsprechenden Viertaktmotoren für den<br />

Antrieb der Elektrogeneratoren – vier pro Schiff – werden mit Turboladern<br />

von ABB ausgestattet. Diese sind für anspruchsvolle Betriebsbedingungen<br />

ausgelegt und werden aufgrund ihrer Zuverlässigkeit<br />

und Effizienz für große Kreuzfahrtschiffe häufig bevorzugt. „Der<br />

Azipod steht wie kein anderes Antriebssystem für Innovation und<br />

Effizienz und ist daher für die Realisierung unserer Vision einer elektrischen,<br />

digitalen und vernetzten Schiffahrt von fundamentaler Bedeutung“,<br />

sagt Peter Terwiesch, Leiter der Division Industrieautoma -<br />

Azipod-Antriebe<br />

ABB bietet die getriebelosen Azipod-Antriebe in verschiedenen<br />

Bauformen mit unterschiedlichen Antriebsleistungen sowie für<br />

spezielle Einsatzzwecke an:<br />

• Azipod XL mit bis zu 17,5 MW<br />

• Azipod XO mit bis zu 22 MW<br />

• Azipod DO mit 1,5 MW bis 7,5 MW<br />

• Azipod CO mit 1,0 MW bis 4,5 MW<br />

• Für die höchsten Eisklassen: Azipod VI mit 5 MW bis 17 MW sowie<br />

Azipod ICE mit bis zu 5 MW<br />

• Für Offshore-Schiffe und –Einheiten: Azipod CZ mit bis zu 4,7 MW<br />

und Azipod DZ mit bis zu 7 MW<br />

Details zu den Antrieben finden Sie unter:<br />

hier.pro/3PilA<br />

Ein Azipod DO sowie ein Azipod DZ (v. l.)<br />

PLUS<br />

Bild: ABB<br />

Bild: Meyer Werft<br />

Die World Dream in der Meyer Werft im Herbst 2017. Das auf den<br />

asiatischen Markt ausgerichtete Schiff verfügt über eine Länge<br />

von 335,35 m sowie eine Breite von 39,7 m<br />

tion von ABB. Seit der ersten Installation haben Azipod-Antriebe insgesamt<br />

rund 700.000 t Kraftstoff eingespart und annähernd 15 Mio.<br />

Betriebsstunden mit einer Verfügbarkeit von 99,8 % geleistet. Im<br />

März wurde zudem der 100ste Auftrag für einen solchen Antrieb für<br />

ein Kreuzfahrtschiff erteilt. Insgesamt sind bereits über 160 seegängige<br />

Fahrzeuge mit Azipods ausgestattet.<br />

Auf den drei geplanten Virgin-Voyages-Schiffen werden jedoch nicht<br />

nur die Antriebe von ABB eingesetzt, sondern das komplette Energiekonzept<br />

des Unternehmens. Diese Lösung umfasst Elektroge -<br />

neratoren, Hauptverteilerschalttafeln, Verteiltransformatoren sowie<br />

eine Fernsteuerung zur Bedienung der Azipod-Einheiten von der<br />

Brücke aus. Die Kombination aus Antriebssystem und -Energiekonzept<br />

der Schweizer erlaubt es, dass alle Anlagen für eine optimierte<br />

Leistung mit den ABB-Ability-Collaborative-Operations-Zentren verbunden<br />

und entsprechend konfiguriert werden können, wodurch die<br />

Effizienz erhöht und die Emissionen gesenkt werden.<br />

Digitale Lösungen für die Marineindustrie<br />

Der Anbieter hat mit ABB Ability das eigene Angebot an digitalen<br />

Lösungen und Dienstleistungen über alle Branchen hinweg gebündelt.<br />

Lösungen aus dem entsprechenden Portfolio helfen, Daten aus<br />

digitalen Produkten und Systemen auszuwerten sowie aus den<br />

gewonnenen Informationen konkrete Handlungen abzuleiten – auch<br />

in der Marineindustrie: Das Digitalangebot, das unter dem Stichwort<br />

Collaborative Operations zusammengefasst wird, bietet zahlreiche,<br />

speziell auf die Bedürfnisse der Marineindustrie zugeschnittene<br />

Software-Pakete und digitale Services an, etwa für die Fernoder<br />

zustandsbezogene Wartung sowie für Kursoptimierungen von<br />

Fracht- oder Passagierschiffen. Die verbesserten satellitengestützten<br />

Überwachungsmöglichkeiten von Schiffen sowie das Cloud<br />

Computing versetzen Zulieferer wie ABB somit in die Lage, den<br />

Reedereien cloudbasierte Lösungen zur Verfügung zu stellen, die<br />

ein enormes Potenzial zur Kosteneinsparungen und/oder Leistungssteigerungen<br />

einzelner Schiffe oder ganzer Flotten bieten können.<br />

Zur lückenlosen Kontrolle von Schiffen betreibt das Unternehmen<br />

weltweit sieben sogenannte Collaboration Operation Center (COC),<br />

die die entsprechenden Nutzer nicht nur in Notfällen, sondern auch<br />

im alltäglichen Betrieb in die Lage versetzen, zum Beispiel vorausschauende<br />

Wartungen zu planen und allgemein den Betrieb der<br />

Schiffe zu optimieren. Sowohl die Eigner als auch die Service-<br />

Bereiche von ABB greifen dazu online auf die gleichen Informa -<br />

tionen zu. Zurzeit überwacht das Unternehmen auf diese Art und<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 27


TRENDS<br />

PERSPEKTIVEN<br />

Bild: Meyer Werft<br />

Die Brücke der World Dream<br />

Weise fast 1000 Schiffe weltweit und kombiniert, aufbauend auf<br />

den jahrzehntelangen Erfahrungen im Marinesektor, traditionelle<br />

Technologien mit den Industrie-4.0-Lösungen von morgen. Zu den<br />

gesammelten Daten gehören unter anderem Angaben aus den Bereichen<br />

Navigation, Wetter, Wellengang, Treibstoff sowie dem<br />

Antriebssystem aus Umrichter und Azipod.<br />

ABB Ability<br />

PLUS<br />

Mit der Markteinführung von mehr als 180 Lösungen und Services hat<br />

ABB im März 2017 einen erheblichen Wert für Nutzer in der vierten<br />

industriellen Revolution geschaffen. Durch das Zusammenbringen der<br />

großen Industrie-Expertise im Bereich der Netzwerkkonnektivität mit<br />

den aktuellen digitalen Technologien und Innovationen bietet ABB<br />

Ability leistungsstarke Lösungen und Dienstleistungen, die Unternehmen<br />

helfen und konkrete Geschäftschancen eröffnen können. Es hilft<br />

Anwendern in der Energieversorgung, der Industrie sowie im Transport-<br />

und Infrastruktursektor, Prozesse neu zu entwickeln oder zu verbessern.<br />

Denn mit ABB Ability können wichtige Erkenntnisse gewonnen,<br />

die Planung und Steuerung des Echtzeitbetriebs optimiert und<br />

die Ergebnisse in die Steuerungssysteme eingespeist werden, um<br />

wichtige Kennzahlen wie Anlagenverfügbarkeit, Schnelligkeit und<br />

Rendite zu verbessern. Das Angebot an digitalen Lösungen im Rahmen<br />

von ABB Ability umfasst Leistungsmanagementlösungen für anlagenintensive<br />

Branchen, Steuerungssysteme für Prozessindustrien,<br />

Fernüberwachungsdienste für Roboter, Motoren und Maschinen<br />

sowie Steuerungslösungen für Gebäude, Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge<br />

und Offshore-Plattformen. Darüber hinaus fokussieren sich<br />

einige der spezialisierteren Angebote auf das Energiemanagement<br />

von Rechenzentren sowie die, in diesem Beitrag angesprochene,<br />

Navigationsoptimierung für Schiffsflotten.<br />

Die strömungsgünstige Gondel des Azipod-Antriebs ist um ihre senkrechte<br />

Achse frei um 360° drehbar, wodurch die Schubkraft in jede beliebige<br />

Richtung gelenkt werden kann. Hier werden in der Meyer Werft gerade die<br />

Flügel eines Propellers der World Dream montiert<br />

Collaborative Operations<br />

Beispielsweise nutzt die Optimierungslösung für Stromerzeugungsanlagen,<br />

das ABB Ability Marine Advisory System – Octopus, den<br />

prognostizierten Strombedarf eines Schiffs während seiner gesamten<br />

Fahrt als Eingabe zur Bestimmung der optimalen Last für jeden<br />

Generator. Bei dieser langfristigen Optimierung kommt ein Regler<br />

zum Einsatz, der ein Prozessmodell der gesamten Anlage nutzt, um<br />

den Anlagenzustand in zukünftigen Zeitschritten, dem Vorhersagehorizont,<br />

vorherzusagen, sodass eine optimale Verteilung der Last<br />

über die gesamte Fahrt hinweg bestimmt werden kann. Daraufhin<br />

wird eine optimale Regelsequenz für eine kürzere Zeitspanne, den<br />

Optimierungshorizont, bestimmt. Somit wird der Kraftstoffbedarf<br />

jedes Generators als nichtlineare Funktion der Lasten sowie der<br />

aktuellen Betriebszustände auf Basis spezifischer Kraftstoffverbrauchskurven<br />

und benutzerdefinierter Randbedingungen modelliert.<br />

Entsprechende Regler passen dann die jeweiligen Lasten<br />

unter Berücksichtigung des identifizierten Kraftstoffeffizienzmodells<br />

für jeden Dieselgenerator in Echtzeit an. Auf diese Weise können<br />

Schiffsbetreiber die Kraftstoffkosten sowie den Verbrauch um mindestens<br />

4 % senken und die Emissionen reduzieren.<br />

Zudem verlangen Versicherungen inzwischen von Frachtschiff -<br />

reedern fallweise den Einsatz einer Routenplanungssoftware unter<br />

Berücksichtigung von weitreichenden Wetter- und Wellendaten nicht<br />

nur für die vom Treibstoffverbrauch her günstigste, sondern unter<br />

Berücksichtigung von Wind und Strömung sicherste Route von A<br />

nach B. Und ein anderes System errechnet den Einfluss der Wassertiefe<br />

in Küstennähe und im Tidenbereich auf den Strömungswiderstand<br />

des Schiffes und damit auf die optimale Geschwindigkeit<br />

beim Einlaufen in Häfen. Bis zu 5 % Treibstoff lassen sich durch<br />

solche Bewegungsvorhersagen sowie Leistungs- und Antriebsoptimierung<br />

einsparen.<br />

E-Mobility bei Schiffen<br />

Steigende Beachtung finden in der Schiffsbranche auch – ähnlich<br />

wie im Straßenverkehr – moderne Lösungen für die E-Mobilität auf<br />

hoher See. Im Grunde bilden mit den elektrischen, getriebelosen<br />

Antrieben seit einigen Jahren häufig nicht nur bei Kreuzfahrtschiffen<br />

Hybridsysteme das Antriebssystem der Wahl. Dabei laufen je nach<br />

Bild: Konradin Mediengruppe<br />

28 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Bedarf mehrere Verbrennungsmotoren unter optimalen Konstant-<br />

Bedingungen bezüglich Drehzahl, sowie Last und erzeugen über<br />

Generatoren Strom, der nicht nur für Beleuchtung, zum Kochen oder<br />

zur Klimatisierung an Bord verwendet wird, sondern auch für die<br />

elektrischen Antriebsmotoren. Zudem dürfen große Kreuzfahrtschiffe<br />

in zahlreichen Häfen und in Küstennähe seit geraumer Zeit nicht<br />

mehr mit Schweröl betriebene Motoren zur Stromerzeugung oder<br />

zu Antriebszwecken einsetzen. In Häfen werden deshalb elektrische<br />

Landanschlüsse installiert, die „sauberen” Strom in die Schiffe einspeisen,<br />

wodurch neben der optimierten Stromerzeugung und -verteilung<br />

auch die effiziente Energiespeicherung immer wichtiger<br />

wird. ABB-Systeme in Hybridlösungen bestehen Batterien, Integratoren/Konvertern<br />

für das DC-Netz an Board sowie einem Leitsystem.<br />

Sie können beispielsweise die Leistungsreserven zu den laufenden<br />

Generatoren bilden, Leistungsspitzen beim Start weiterer<br />

Maschinen abfangen, die kurzzeitige Reserve bei einem Generatorausfall<br />

darstellen sowie das strategische Laden unterstützen.<br />

Darüber hinaus kommen in zunehmendem Maße auch rein elektrisch<br />

betriebene Schiffe – vornehmlich Fähren – zum Einsatz. So hat<br />

das Schweizer Unternehmen zum Beispiel die Fähre Tycho Brahe,<br />

die auf der Ostsee zwischen Dänemark und Schweden pendelt,<br />

nicht nur mit einem elektrischen Gleichstrom-Bordnetz sowie entsprechenden<br />

Energiespeichern ausgerüstet, ein ABB-Roboter sorgt<br />

auch für die automatische und schnelle Ankoppelung der einlaufenden<br />

Fähre an eine Ladestation. Während des Frachtentlade-/-ladevorgangs<br />

wird dadurch ausreichend Strom für die anschließende<br />

Rückfahrt in die Akkumulatoren gespeist. Des Weiteren fährt auf<br />

dem norwegischen Näroyfjord, einem Unesco-Naturerbe, seit etwa<br />

zwei Jahren ein elektrisch betriebenes Ausflugsschiff. Dessen<br />

Dieselantriebe werden erst nach dem Verlassen des Fjords zu<br />

Antriebs- und Ladezwecken angeworfen. Großes Potenzial bieten<br />

auch zahlreiche Spezialschiffe, etwa Versorgungsschiffe von Bohr -<br />

inseln oder Zulieferschiffe von Aquafarmen.<br />

Neue Formen der Energieerzeugung<br />

Neben der sich ständig verbessernden Abgasreinigung bei modernen<br />

Dieselmotoren denkt man bei der 1795 gegründeten Meyer<br />

Werft in Papenburg auch ständig über neue Formen der Energieerzeugung<br />

auf Kreuzfahrtschiffen nach. Denn seit mit der Homeric das<br />

erste Kreuzfahrtschiff der Werft 1985 vom Stapel gelaufen ist, hat<br />

sich einiges verändert. So ist demnach etwa im Ostseeraum die<br />

Ein Beispiel für das ABB Ability Marine Advisory System – Octopus<br />

Infrastruktur für Kreuzfahrtschiffe mit verflüssigtem Erdgas (LNG –<br />

liquefied natural gas) vorhanden und für das Mittelmeer sowie die<br />

Karibik sind Lösungen mit Bunkerschiffen möglich. Die Technologie<br />

wurde für Handelsschiffe entwickelt sowie getestet und wird nun<br />

auch in der Kreuzfahrt realisiert. Ein weiterer alternativer Brennstoff<br />

ist laut der Meyer Werft Metahnol. Hier werden mit dem Forschungsprojekt<br />

Methaship erste Erfahrungen gesammelt. Des Weiteren wird<br />

im Bereich von maritimen Brennstoffzellen sowie der Photovoltaik<br />

als eine weitere Energiequelle geforscht. Grundsätzlich sehen die<br />

Verantwortlichen der Werft dahingehend eine positive Entwicklung,<br />

dass der Energieverbrauch pro Passagier in den letzten Jahren durch<br />

bessere Systeme und Komponenten deutlich gesunken ist.<br />

www.abb.de<br />

www.meyerwerft.de<br />

Weitere Informationen zu ABB Ability finden Sie unter:<br />

hier.pro/mbtwp<br />

ABB auf der Messe Innotrans: Halle 9, Stand 304<br />

und auf der Messe SMM: Halle A3, Stand 202<br />

Meyer Werft auf der Messe SMM:<br />

Halle B4.EG, Stand 216<br />

Bild: ABB<br />

Auf hoher See<br />

sicher unterwegs<br />

ROBA ® -DS —<br />

robuste Wellenkupplungen<br />

vom DNV GL zertifiziert<br />

www.mayr.com Besuchen Sie uns auf der AMB, Halle EO, Stand 211 Ihr zuverlässiger Partner<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 29


AUTOMATISIERUNG<br />

TITELSTORY<br />

Überwachung der Oberflächentemperatur<br />

Miniatur-Infrarot -<br />

sensoren im Hyperloop<br />

Mit dem Hyperloop in Rekordgeschwindigkeit von A nach B reisen – das ist die<br />

Vision von Tesla-CEO Elon Musk, der die Entwicklung dieses Fortbewegungsmittels<br />

antreibt. Bei diesen Hochgeschwindigkeitstransporten spielt präzise<br />

Sensorik für Überwachungsaufgaben eine wesentliche Rolle. So wird beispielsweise<br />

die Oberflächentemperatur der Antriebsräder durch kompakte Infrarot-<br />

Temperatursensoren von Micro-Epsilon in Echtzeit kontrolliert, aber auch<br />

Batteriespannung, Strom, Motortemperatur, Motordrehzahl, Beschleunigungen,<br />

Umgebungsdruck oder Druck im Pneumatiksystem sind wichtige Daten.<br />

Dipl.-Ing. Manfred Pfadt, Produktmanager Sensorik,<br />

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg<br />

30 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


TITELSTORY<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Der Hyperloop ähnelt dem Prinzip der Rohrpost: Elektrisch<br />

getriebene Transportkapseln werden mittels Solarenergie auf<br />

Luftkissen durch eine Röhre mit Teilvakuum befördert. Die ursprüngliche<br />

Idee dazu ist nicht neu, sie wurde bereits im Jahr 1812 durch<br />

George Medhurst vorgestellt. Elon Musk, bekannt durch seine Teilhabe<br />

am Onlinebezahlsystem Paypal sowie seine Erfolge mit dem<br />

Elektroautohersteller Tesla und dem privaten Raumfahrtunternehmen<br />

SpaceX, verfolgt diese Idee der schnellen Fortbewegung. Laut<br />

ihm ist es möglich, auf Strecken bis 1500 km deutlich schneller als<br />

mit dem Flugzeug und gleichzeitig billiger als mit der Bahn zu reisen.<br />

Im Juni 2015 wurde deshalb ein Wettbewerb unter dem Namen<br />

SpaceX Hyperloop Pod Competition veranstaltet, um die Entwicklung<br />

des Hyperloop zu beschleunigen.<br />

Studenten der Technischen Universität München waren bereits bei<br />

diesem ersten internationalen Wettbewerb dabei. Die Teams sollten<br />

funktionstüchtige Kapseln, sogenannte Pods, konzipieren und<br />

sie der Fachjury vorstellen. Von über 700 Bewerberteams wurden<br />

im Januar 2017 lediglich 30 dazu eigenladen, ihre Kapseln in der<br />

von SpaceX gebauten, 1,2 km langen Röhre in Kalifornien zu testen.<br />

Nach weiteren bestandenen Funktionsprüfungen durfte das<br />

Warr-Hyperloop-Team der Technischen Universität München als<br />

eines von nur drei Teams seine Kapsel durch die Röhre schicken.<br />

Nur die Münchner Kapsel schaffte es am Ende ins Ziel und gewann<br />

den Hauptpreis für den schnellsten Hyperloop Pod, an dem mehr<br />

als 32 Studenten Entwicklungsarbeit leisten. Und auch den zweiten<br />

sowie den dritten Hyperloop-Contest in Los Angeles im Sommer<br />

2017 und <strong>2018</strong> konnten die Studenten für sich entscheiden. Sie<br />

erreichten dabei 2017 einen Top-Speed von 324 km/h und <strong>2018</strong><br />

sogar 467 km/h.<br />

Bild: Micro-Epsilon/Konradin Mediengruppe<br />

Überwachung der Oberflächentemperatur<br />

Mit an Bord des Hochgeschwindigkeitstransports sind Miniatur-<br />

Infrarot-Temperatursensoren der Bauform Thermometer CSmicro<br />

von Micro-Epsilon. Ihre Aufgabe ist die Überwachung der Oberflächentemperatur<br />

des polyurethanbeschichteten Antriebsrades sowie<br />

der zehn ebenfalls beschichteten Laufräder. Das Antriebsrad hat<br />

einen Radius von 80 mm und erreicht bei Maximalgeschwindigkeit<br />

eine Drehzahl von 12 000 Umdrehungen pro Minute. Die Laufräder<br />

haben einen Radius von 25 mm und halten das Fahrzeug in der<br />

Schiene. Die Oberflächentemperatur muss während der Fahrt und<br />

auch auf dem internen Teststand überprüft werden, um die Haltbarkeit<br />

der Räder sicherzustellen und deren Verschleiß zu kontrollieren.<br />

Dabei sollte die Polyurethanbeschichtung der Räder nicht heißer als<br />

120 °C werden. Mit diesen Werten ist es zudem ebenfalls möglich,<br />

Grenzbereiche und Dauerlasten auszuwerten sowie gegebenenfalls<br />

Verbesserungen vorzunehmen.<br />

Äußerst kompakte Infrarot-Temperatur -<br />

sensoren von Micro-Epsilon führen u. a. eine<br />

Echtzeitkontrolle der Oberflächentemperatur<br />

der Antriebsräder im Hyperloop durch. Die<br />

Kapseln, sogenannte Pods, werden durch die<br />

von SpaceX in Kalifornien errichtete,<br />

1,2 km lange Teströhre geschickt<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 31


AUTOMATISIERUNG<br />

TITELSTORY<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Die berührungslose Temperaturmessung bietet zahlreiche Vorteile, wie die Messung an bewegten, schwer zugänglichen oder sehr heißen Objekten,<br />

sehr kurze Mess- und Ansprechzeiten, rückwirkungsfreie Messungen, keine Beeinflussung des Messobjektes und verschleißfreie Messungen<br />

Um die Oberflächentemperatur der Räder exakt bestimmen zu können,<br />

ist der Temperatursensor Thermometer CSmicro etwa 75 mm<br />

über der Oberfläche des Antriebsrades fest angebracht. Dadurch<br />

ergibt sich auf jedem Rad ein mittig platzierter, kreisförmiger Messfleck<br />

von 7 mm Durchmesser mit hoher räumlicher Auflösung, der<br />

zur exakten Bestimmung der Temperatur ausreicht.<br />

Messaufgabe im Vakuum<br />

Die Herausforderung für diese Messaufgabe liegt in der hohen<br />

Drehzahl kombiniert mit den schwierigen thermischen Bedingungen<br />

im Vakuum. Derart hohe Drehzahlen machen eine berührende<br />

Messung unmöglich. Daher kommen berührungslose Sensoren<br />

zum Einsatz, die dazu die extremen Bedingungen im Vakuum aushalten<br />

sowie gleichzeitig präzise und verlässliche Messwerte liefern<br />

müssen. Da im Vakuum keine Wärmeleitung durch Konvektion möglich<br />

ist, die Komponenten also nicht durch die Umgebungsluft<br />

gekühlt werden können, dürfen die Sensoren außerdem nur möglichst<br />

wenig Verlustwärme erzeugen.<br />

„Analoge wie auch digitale<br />

Anschlüsse halten uns auf unserer<br />

Anschlussseite sehr flexibel.“<br />

Das Thermometer CSmicro ist ein Temperatursensor, der alle erforderlichen<br />

Bedingungen dieser anspruchsvollen Messaufgabe erfüllt.<br />

Der Miniatursensor lässt sich durch seine geringen Abmessungen<br />

gut in beengte Bauräume einpassen. Er verfügt über einen Durchmesser<br />

von 14 mm, eine Länge von 28 mm und ist mit einem<br />

M12-Feingewinde versehen. Der Controller wurde direkt in das<br />

Kabel integriert. Des Weiteren produziert der Sensor durch seinen<br />

geringen Stromverbrauch von nur 9 mA wenig Verlustwärme und<br />

gibt folglich kaum Wärme im Vakuum ab. Des Weiteren ist der<br />

Messkopf abgesetzt, sodass Sensor und Elektronik getrennt voneinander<br />

platziert werden können, wodurch die Elektronik nicht der<br />

direkten Hitze in der Umgebung des Messobjektes ausgesetzt ist.<br />

Der Sensor selbst lässt sich ohne Kühlung bei Umgebungstemperaturen<br />

von bis zu 120 °C einsetzen, während sich der Messbereich<br />

von -40 °C bis +1030 °C erstreckt. Die beschichtete Siliziumoptik<br />

macht ihn robust und unempfindlich. Darüber hinaus verfügt der<br />

Sensor über einen skalierbaren Analogausgang sowie einen simultanen<br />

Alarmausgang und bietet außerdem die Möglichkeit digitaler<br />

und analoger Anschlüsse. Eine digitale Programmierung, die erweiterte<br />

Anwendungsmöglichkeiten bietet, ist ebenfalls möglich.<br />

Martin Riedel vom Warr-Hyperloop-Team der Technischen Universität<br />

München zeigt sich äußerst zufrieden mit der Sensorlösung von<br />

Micro-Epsilon: „Der CSmicro bietet eine sehr kompakte Einheit, um<br />

die Oberflächentemperatur genau zu vermessen. Analoge wie auch<br />

digitale Anschlüsse halten uns auf unserer Anschlussseite sehr<br />

flexibel“.<br />

Das Messprinzip<br />

Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt<br />

von -273,15 °C (0 Kelvin) sendet an der Oberfläche eine seiner<br />

Eigentemperatur proportionale elektromagnetische Strahlung, die<br />

sogenannte Eigenstrahlung aus, ganz gleich ob es sich um Eis oder<br />

heißen Stahl handelt. Ein Teil dieser Strahlung ist Infrarotstrahlung,<br />

die zur Temperaturmessung verwendet werden kann. Sie durchdringt<br />

die Atmosphäre und wird im Infrarot-Messsystem mittels<br />

einer Linse (Eingangsoptik) auf ein Detektorelement fokussiert,<br />

welches ein der Strahlung proportionales elektrisches Signal<br />

erzeugt. Das Signal wird verstärkt und mittels nachfolgender digitaler<br />

Signalverarbeitung in eine der Objekttemperatur proportionale<br />

32 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


TITELSTORY<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Der Temperatursensor<br />

Thermometer CSmicro<br />

lässt sich mühelos ohne<br />

Kühlung bei Umgebungstemperaturen<br />

von bis<br />

zu +120 °C einsetzen,<br />

während sich der Messbereich<br />

von -40 °C bis<br />

+1030 °C erstreckt. Die<br />

beschichtete Silizium -<br />

optik macht ihn robust<br />

und unempfindlich<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Ausgabegröße umgesetzt. Der Messwert kann dann auf einem<br />

Display angezeigt oder als analoges Signal ausgegeben werden,<br />

welches einen einfachen Anschluss an Regelsysteme der Prozesssteuerung<br />

ermöglicht. Bei der Infrarot-Temperaturmessung kommt<br />

es vor allem auf die drei Faktoren Emission, Transmission und Reflexion<br />

an. Der Emissionsgrad eines Körpers gibt beispielsweise an,<br />

wie viel Strahlung er im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler,<br />

einem schwarzen Körper, abgibt. Optimale Temperaturmessungen<br />

können bei Wellenlängen durchgeführt werden, bei denen der<br />

Transmissionsgrad unabhängig von der Dicke annähernd Null ist.<br />

Polyurethan, Polyester Teflon, FEP und Polyamid beispielsweise<br />

sind bei 7,9 μm undurchlässig.<br />

Komplettlösungen aus einer Hand<br />

Micro-Epsilon versteht sich als Komplettanbieter, der die passende<br />

Messtechnik für zahlreiche Branchen bereithält. Im Portfolio der<br />

Infrarot-Temperatursensoren befinden sich Pyrometer wie auch<br />

Infrarotkameras. Je nach Anwendung sind diese Punkt- und<br />

Flächensensoren miteinander kombinierbar, wodurch ein hoher<br />

Qualitätsanspruch bei außergewöhnlichen Applikationen, aber auch<br />

im regulären Produktionsprozess möglich wird. Produktübergrei -<br />

fende Beratung, Bezug und alle Serviceleistungen erfolgen bequem<br />

aus einer Hand.<br />

Infrarot-Temperatur-Sensoren der Baureihe Thermometer sind<br />

modular aufgebaut und für ein breites Anwendungsspektrum in der<br />

berührungslosen Temperaturmessung ausgelegt. Von niedrigen<br />

Temperaturen, die in Kühlketten oder Laboren vorherrschen, bis zu<br />

hohen Temperaturen in Schmelzen und Hochöfen messen Infrarotsensoren<br />

präzise und zuverlässig. Aufgrund ihrer kompakten Bau -<br />

weise werden sie in Anwendungen mit beschränktem Bauraum<br />

integriert – beispielsweise im Maschinenbau, im Kleinstapparatebau<br />

oder in OEM Anwendungen mit Mehrfach-Infrarot-Messstellen.<br />

Alle Modelle der Thermometer-Produktgruppe bieten kurze Ansprechzeiten,<br />

eine hohe Genauigkeit sowie eine hohe Auflösung.<br />

Besonders geeignet sind die Infrarotsensoren von Micro-Epsilon für<br />

Bild: Micro-Epsilon<br />

Die Oberflächentemperatur der Antriebsräder wird durch kompakte<br />

Infrarot-Temperatursensoren von Micro-Epsilon in Echtzeit kontrolliert<br />

bewegte, stromführende oder auch kleine Objekten und dabei<br />

speziell bei temperaturkritischen Anwendungen. Des Weiteren liefern<br />

sie auch bei Chemikalien, im Vakuum oder anderen abgeschlossenen<br />

Umgebungen präzise Ergebnisse. Vermessen werden beispielsweise<br />

Dichtungen in einer Vakuum-Pumpe, Silikonwafer in<br />

der Verarbeitung unter Vakuum sowie Plasmabeschichtungen im<br />

Vakuum oder bei Niederdruckplasmen, die etwa zur Herstellung<br />

von Brillen oder Objektiven, in der Automobiltechnik zur Herstellung<br />

von Scheinwerfern und Spiegeln oder in der Werkzeugher -<br />

stellung bei gehärteten Oberflächen zum Einsatz kommen. ik<br />

www.micro-epsilon.de<br />

Weitere Informationen zu den Infrarot-<br />

Temperatursensoren von Micro-Epsilon:<br />

hier.pro/CaujB<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 33


In Open Syde kann der Programmierer sich ein zu den Funktionen passendes Dashboard zusammenstellen<br />

Bild: STW<br />

STW bietet offene Entwicklerplattform für mobile Arbeitsmaschinen<br />

Mobile Maschinen optimal programmieren<br />

Ob in der Landwirtschaft, beim Bau oder in der kommunalen Technik, mobile Maschinen werden immer<br />

komplexer und das fordert die Entwicklungsingenieure. Sensor-Technik Wiedemann (STW) hat nun dafür<br />

die offene Softwareplattform Open Syde entwickelt, die hier allen das Leben in Zukunft erleichtern soll.<br />

Industrie 4.0 ist mittlerweile ein gängiger Begriff, Farming 4.0 und<br />

Prescision Farming sind hingegen weniger bekannt. Dieser Präzisionsackerbau<br />

berücksichtigt die Unterschiede des Bodens und der<br />

Ertragsfähigkeit innerhalb eines Feldes. Die Positionen dieser Landmaschinen<br />

werden mittels GPS erfasst und die Maschine dokumentiert<br />

selbst Kennwerte während der Bearbeitung. Tunnel, Brücken<br />

und enge Altstadtgassen machen der Feuerwehr das Leben<br />

schwer. Eine Gelenkdrehleiter Ist kompakt und kann auch unter<br />

Platzmangel sicher eingesetzt werden. Stangenlose Flugzeugschlepper<br />

ermöglichen ein sicheres, flexibles und schnelles Bewegen<br />

der Flugzeuge am Boden, um diese sicher zu der bestimmten<br />

Parkposition zu bringen.<br />

Gemeinsam ist diesen mobilen Maschinen eine Vielzahl von Sensoren<br />

und Antrieben. Sie sichern die komplexen Funktionen dieser<br />

Maschinen und sind mittels CAN-Bus oder Ethernet vernetzt. Über<br />

das Kommunikationssystem wird der Datenaustausch zwischen<br />

den Steuergeräten auf einer einheitlichen Plattform ohne Kabelsalat<br />

organisiert. Das erleichtert das wirtschaftliche Realisieren steuergerätübergreifender<br />

Systeme sowie Systemerweiterungen und er-<br />

laubt es, mehrere Steuergeräte parallel zu überprüfen. Diese ganzen<br />

Systeme in einwandfreien Einklang zu bringen, sodass sie mit<br />

hoher Sicherheit funktionieren, ist eine Herausforderung. Eine Lösung<br />

bietet die Entwicklungsplattformen openSyde von STW, die<br />

den Entwicklern das Leben erleichtern soll.<br />

„Unsere Idee war es, eine offene, flexible Entwicklungsplattform für<br />

mobile Maschinen zu schaffen, mit der die betroffenen Unternehmen<br />

nicht nur ihre eigene Kompetenz einbringen können, sondern<br />

die sie auch bei der Wahl ihrer Tools nicht einengt und mit der die<br />

Entwickler gerne arbeiten“, berichtet Florian Huber, Leiter Plattform<br />

Entwicklung bei STW. openSyde ist so angelegt, dass der Kunde<br />

seine eigenen Werkzeuge verwenden kann. Die Softwarelösung<br />

fungiert als eine Art Verbinder zwischen den unterschiedlichen Komponenten.<br />

Sie ermöglicht so ein modulares, harmonisch funktionierendes<br />

System, mit dem sich jede mobile Maschine optimal programmieren<br />

und warten lässt.<br />

Über offene Schnittstellen lässt sich das System nach Belieben erweitern,<br />

indem man zusätzliche Werkzeuge und Prozesse anbindet.<br />

„Wir geben unseren Kunden die volle Freiheit, das System so zu<br />

konfigurieren, dass es optimal den jeweiligen betrieblichen Anforderungen<br />

in jedem einzelnen Fall genügt“, erläutert Florian Huber. Dazu<br />

unterstützt die Plattform Werkzeuge wie Excel oder Matlab, die bei<br />

Entwicklern zur Erfassung von Anforderung oder Softwareerstellung<br />

beliebt sind.<br />

34 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


MESSTECHNIK & SENSOREN<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Der Programmierer kann einfach bei jedem Modul festlegen wer hier<br />

worauf zugreifen kann<br />

Bild: STW<br />

Open Syde bietet eine sehr aufgeräumte Oberfäche für ein effizientes<br />

Programmieren<br />

Bild: STW<br />

Über die Oberfläche kann der Programmierer schnell und einfach auf<br />

jedes Modul und jeden Knoten zugreifen<br />

Bild: STW<br />

Instandhaltung effizient managen<br />

Die Instandhaltung des Maschinenparks umfasst Service sowie<br />

Felddiagnose und letztlich das gesamte Maschinenpark-Management.<br />

Dazu ist selbstverständlich auch das Update des Systems<br />

und der Knoten zu regeln. „Der Entwickler wählt aus, wie weitreichend<br />

das Update sein soll, von einzelnen Knoten bis zum ganzen<br />

System. Außerdem legt er fest, ob das lokal oder remote geschehen<br />

soll und wer welche Komponenten updaten darf“, fasst Florian<br />

Huber zusammen. Zusätzlich kann der Entwickler hier noch Konfigurationen<br />

festlegen, die dann z.B. einem Servicetechniker zur Verfügung<br />

gestellt werden können.<br />

STW bietet diese Leistungen auch über seine IoT-Plattform<br />

machines cloud an. So lassen sich mobile Maschinen auf der ganzen<br />

Welt schnell und effizient überprüfen und updaten.<br />

In openSyde konfiguriert der Entwickler die Kommunikation im System<br />

mit den gemeinsamen Daten und deren Synchronisation. Dazu<br />

kommen Netzwerk- und Datenbeschreibung, I/O-Konfiguration und<br />

Import/Export von Daten. Zusätzlich kann der Entwickler in einem<br />

formalisierten textbasierten Format Geräte hinzufügen. Diese Datei<br />

enthält: Gerätenamen, Schnittstellen, Protokoll, Beschreibung und<br />

Kompatibilität und wird von openSyde interpretiert. Der Entwickler<br />

kann dabei auf mitgelieferte Bibliotheken zugreifen und selbst<br />

Bibliotheken mit eigenen Funktionen erstellen. Auch Module können<br />

abgelegt und bei Bedarf wiederverwendet werden.<br />

Das System verifizieren und testen<br />

Zugang schafft ein Dashboard, das der Entwickler individuell konfiguriert.<br />

Über dieses Tool kann er dann mittels Simulation oder auch<br />

auf der realen Maschine seine Programmierungen testen. Mit Einsatz<br />

von z.B. CANoe&Opensyde hat er eine durchgehende Toolchain<br />

zu Systementwicklung, denn die Daten und Systemeigenschaften,<br />

definiert mit openSyde, stehen dann anschließend in CANoe zum<br />

Testen zur Verfügung. Über das Dashboard lässt sich die Maschine<br />

auch manuell programmieren. Für größere Stückzahlen muss dieser<br />

Prozess natürlich automatisierbar sein. Dies funktioniert dann über<br />

den openSyde-Core, also die Bibliothek und den Source Code.<br />

openSyde zeichnet sich durch eine gut strukturierte Oberfläche aus.<br />

Auf einen Blick kann der Entwickler das Steuerungssystem erfassen<br />

und erkennen, welche Komponenten und Schnittstellen zu anderen<br />

Elementen der Maschine, wie dem Batteriemanagement oder dem<br />

Antriebstrang, bestehen. Die einzelnen Komponenten lassen sich in<br />

eine Art Whiteboard ziehen, verbinden und so in ein übergeordnetes<br />

System einfügen. Damit sieht der Ingenieur, welche Software-<br />

Versionen gerade vorhanden sind und was zum Update ansteht.<br />

Zukunftsperspektiven<br />

Dank der offenen Schnittstellen bietet die Entwicklerplattform eine<br />

Perspektive für Erweiterungen. Der Anwender ist unabhängig und<br />

kann jederzeit die passenden Module entsprechend den technologischen<br />

Anforderungen implementieren. Die Leistung des Maschinenparks<br />

bleibt auf hohem Niveau, auch wenn neue Prozesse implementiert<br />

werden müssen.<br />

Zur Unterstützung der Entwickler und zur schnellen Einführung neuer<br />

Projekte bietet STW Trainingslehrgänge in der firmeneigenen<br />

Akademie an. Zudem ist die Zertifizierung für den Einsatz bei der<br />

Entwicklung von Applikationen mit Sicherheitsanforderungen für<br />

Ende Q1/2019 geplant. (Maschinenrichtlinie EN 13849, IEC61508)<br />

„Zusätzlich bieten wir damit die Möglichkeit die Maschinendaten<br />

während des ganzen Lebenszyklus des Produktes zur Verfügung zu<br />

haben und das lokal wie auch remote. Dadurch dass wir openSyde<br />

unter die GPLv3 gestellt haben – wir legen den Source-Code offen –<br />

kann der Kunde es beliebig anpassen, erweitern und ist dabei auch<br />

nicht von unserem Unternehmen abhängig“, so Florian Huber.<br />

www.stw-mobile-machines.com<br />

Das Programm der<br />

Akademie zum Thema<br />

hier.pro/eXdGu<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 35


ANTRIEBSTECHNIK<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

Leroy-Somer liefert die Antriebe für die neue urbane Seilbahn in Brest<br />

Originelle Lösung<br />

Seit dem 19. November wird die Mobilität in der französischen Stadt Brest durch zwei Seilbahngondeln<br />

unterstützt, die bis zu 60 Personen mehr als 400 m über den Fluss Penfeld befördern können – und dies<br />

mit einem Stromverbrauch, der nahezu Null erreicht. Die von Leroy-Somer unterstützten Unternehmen<br />

Bartholet France und Seirel stehen hinter dieser weltweit erstmals realisierten Antriebstechnik.<br />

Das Herzstück des Systems, also der Antrieb für die Zugseile, besteht<br />

aus zwei neuen Asynchronmotoren von Leroy-Somer vom Typ IMfinity<br />

LC-315 (300 kW, 1500 min -1 , 460 V) mit Flüssigkeitskühlung<br />

Die Stadt Brest will die Stadtentwicklung entlang der Ufer des<br />

Flusses Penfeld weiter fördern. Die urbane Seilbahn soll die<br />

geschäftlichen Beziehungen zwischen beiden Seiten des Flusses<br />

verstärken. Über 420 m hinweg verbindet sie das Stadtzentrum mit<br />

dem neuen Bezirk Capucins, der auf 16 Hektar eines ehemaligen<br />

Militärgeländes neu entsteht. Das System basiert auf origineller und<br />

innovativer Technik: zwei Seile spannen sich übereinander in Form eines<br />

„Flyover“-Systems, das weltweit erstmals zum Einsatz kommt.<br />

Die beiden Gondeln kreuzen sich übereinander und nicht wie üblich<br />

nebeneinander auf gleicher Höhe, wie es bei herkömmlichen Seilbahnen<br />

der Fall ist. Beide Gondeln kommen an ihren Endpunkten somit<br />

auf der gleichen Plattform an. Die Ausmaße des Systems und<br />

der Endstationen (vor allem deren Flächenbedarf) fallen damit kleiner<br />

aus, was dadurch zu geringeren Baukosten führte. Dies ist gerade in<br />

städtischen Umgebungen mit begrenztem Platzangebot von Vorteil.<br />

Der Ansatz ermöglichte die Erhaltung des Stationsgebäudes im Bezirk<br />

Capucins, das unter Denkmalschutz steht. Die Gondeln bewegen<br />

sich über einen einzigen Stahlmast, der sich in die Umgebung<br />

mit Werften und Kranen optimal einfügt. Jede Gondel ist an zwei<br />

Tragseilen mit 50 mm Durchmesser befestigt, die ein Gewicht von<br />

88 Tonnen aufweisen. Die Gegengewichtswirkung, wie sie bei Anlagen<br />

in Bergen zu beobachten ist, wird hier vermieden, da die Gondeln<br />

sich über den größten Teil der Strecke gleichzeitig bewegen.<br />

Bild: Leroy-Somer<br />

Geringer Stromverbrauch<br />

Eine der Herausforderungen in Brest war die Umsetzung einer energieeffizienten<br />

Lösung. Die Idee war, die Bremsenergie zurückzugewinnen.<br />

Allerdings haben die Energieversorger noch keine systematische<br />

Lösung entwickelt, um das volle Potenzial der Rückspeisung<br />

in ihr Netz nutzen zu können. Die Lösung wurde mit Superkondensatoren<br />

umgesetzt, die die anfallende Energie speichern, sobald<br />

sich die Gondeln nach unten bewegen. Die Energie wird dann bei<br />

der nachfolgenden Auffahrt wieder verwendet. Das Projekt wurde<br />

an Bartholet Frankreich für die Seilbahn-<strong>Konstruktion</strong> und an Seirel,<br />

einem Anbieter für elektrische Systeme und Sicherheitstechnik, für<br />

das Transportsystem vergeben. „Wir haben mit verschiedenen Lieferanten<br />

gesprochen, aber nur Leroy-Somer verfügt über umfangreiche<br />

Erfahrungen mit dieser Art von Anwendung und war imstande,<br />

alle elektromechanischen Komponenten zu liefern“, erklärte Thomas<br />

Savin, Project Manager bei Seirel Automatismes. Das Herzstück<br />

des Systems, also der Antrieb für die Zugseile, besteht aus<br />

zwei Asynchronmotoren von Leroy-Somer vom Typ IMfinity LC-315<br />

(300 kW, 1500 min -1 , 460 V) mit Flüssigkeitskühlung, die in Master-<br />

Slave-Anordnung auf der gleichen Welle montiert sind. Die Motoren<br />

werden von zwei Umrichtern des Herstellers vom Typ Powerdrive<br />

MD2S angesteuert, die über Powerdrive MD2R-Active-Frontend-<br />

Gleichrichter versorgt werden. Ein DC-Wandler des Unternehmens<br />

steuert den Betrieb der M65V385F-Superkondensatoren von Blue<br />

Solutions (Bolloré Group).<br />

„Diese Errungenschaft wäre ohne unsere Erfahrung im Bereich<br />

Engineering nicht möglich gewesen“, erklärte Guillaume Bourgoint,<br />

Marketing Applications Manager bei Leroy-Somer. „Wir können auf<br />

eine breite Palette von Motoren und Umrichtern unterschiedlicher<br />

Technologien zurückgreifen und können so kundenspezifische<br />

Lösungen anbieten, wenn es um Antriebstechnik und Automatisierungssysteme<br />

geht. Die Kombination eines IMfinity-LC-Motors, der<br />

sich durch einen geringen Stromverbrauch auszeichnet, mit dem<br />

Powerdrive MD2-Umrichter mit kundenspezifischer Stromversorgung,<br />

erschien bei diesem Projekt als die beste Lösung, um sämtliche<br />

Spezifikationen und Einschränkungen abzudecken.“<br />

„Wir schätzen die Unterstützung, die wir von Leroy-Somer während<br />

der Projektentwicklungsphase erhalten haben. Der lösungsbasierte<br />

Ansatz und das Know-how des Unternehmens sind überzeugend.<br />

Hinzu kommt, dass uns ein einziger Ansprechpartner für alle<br />

Antriebskomponenten zugewiesen wurde, was für ein Projekt dieser<br />

Art von großem Vorteil war. Wir bestanden auf einen einzigen<br />

Lieferanten für die Motoren und die Steuerungen. Früher haben wir<br />

eine andere Marke für den Umrichter verwendet, aber die Konfiguration<br />

des Powerdrive MD2 stellte sich nahezu als Kinderspiel<br />

heraus“, fügt Savin hinzu. Bei einem Netzstromausfall erfolgt ein<br />

Notbetrieb mit einem Stromaggregat mit einem LSA-44.3-Nieder-<br />

36 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


ELEKTROMOTOREN<br />

ANTRIEBSTECHNIK<br />

Ein IMfinity-LC-Motor von Leroy-Somer zum Antrieb der Zugseile<br />

Bild: Leroy-Somer<br />

spannungs-Wechselstromgenerator von Leroy-Somer. „Dies ist das<br />

erste Mal, dass ein Seilbahnsystem mit einem Energierückgewinnungssystem<br />

und Batterien ausgestattet wurde. Diese Errungenschaft<br />

zeichnet unser Unternehmen aus, das sich auf komplexe Projekte<br />

konzentriert, und sie wird zweifellos weltweit eine Inspiration<br />

für ähnliche und andere Projekte sein“, so Nicolas Chapuis, Managing<br />

Director bei Bartholet Frankreich.<br />

Leise und kompakt<br />

„Eine weitere Herausforderung bei diesem Projekt war, dass die zur<br />

Installation zur Verfügung stehende Fläche für die Motoren in unmittelbarer<br />

Nähe zu den Fahrgästen war. Das Industriedesign des<br />

Projekts sorgt dafür, dass die Motoren nur wenige Zentimeter hinter<br />

einem Glasschrank, sichtbar für die Fahrgäste, installiert sind.<br />

Die Gerätschaften mussten daher leise und kompakt sein, um alle<br />

Anforderungen an die Ergonomie und den Fahrgastkomfort zu erfüllen.<br />

„Auch hier überbot Leroy-Somer seine Wettbewerber, durch<br />

seine IMfinity-LC-Motorlösungen“, so Chapuis. Durch ihre Flüssigkeitskühlung<br />

sind die Asynchronmotoren bis zu 25 % kompakter als<br />

ein luftgekühlter Motor gleicher Leistung.<br />

Die Strecke der Seilbahn eignet sich besonders gut für ein Energierückgewinnungssystem,<br />

da es zuerst beim Aufstieg und dann während<br />

der Abfahrt zum Einsatz kommt, Energie wird nur verbraucht,<br />

Die urbane Seilbahn verbindet über 420 m hinweg das Stadtzentrum mit<br />

dem neuen Bezirk Capucins<br />

um den höchsten Punkt der Strecke zu erreichen. Ist dieser überwunden,<br />

wird bei der Abfahrt Bremsenergie freigesetzt. „Diese<br />

Errungenschaft lässt sich auch in anderen industriellen Anwendungen<br />

umsetzen, z. B. bei Hebeanwendungen“, so Savin. „Die theoretischen<br />

Energieeinsparungen können mehr als 90 % betragen – allerdings<br />

sind die Superkondensatoren heute noch das Haupthindernis.<br />

Hier wurden sie so dimensioniert, dass sie etwa die Hälfte der erforderlichen<br />

Energie speichern können. Allein diese Kosten schlugen<br />

mit 200.000 Euro zu Buche. In Zukunft gehen wir davon aus, dass<br />

die Kosten für solche Kondensatoren erheblich sinken werden.“ jg<br />

www.nidecautomation.com<br />

Details zur IMfinity-Motorenreihe von Leroy-Somer:<br />

hier.pro/hyRl5<br />

Bild: Leroy-Somer<br />

Wechseln Sie jetzt das Lager<br />

Schneller Wechsel-Check:<br />

igus.de/Gewindewechsel<br />

100% Schmierung & 40% Kosten sparen plastics for longer life ®<br />

Kunststoff statt Stahl, Bronze oder Messing. Schmiermittelfreie, geräusch- und vibrationsarme<br />

dryspin ®<br />

Gewindesysteme von igus ® . 4 x leiser als Kugelrollgewinde, 5 x höhere Lebensdauer und<br />

10% höherer Wirkungsgrad als vergleichbare Gleitgewinde aus Stahl. Getestete Lebensdauer.<br />

Sofort verfügbar. Online berechenbar. igus.de/Gewindewechsel<br />

Besuchen Sie uns: AMB – Stand Eingang Ost 233 | IAA Nutzfahrzeuge – Halle 26 Stand E43<br />

igus ® GmbH Tel. 02203-9649-145 info@igus.de<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 37


ANTRIEBSTECHNIK<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

Niederspannungs-Frequenzumrichtersystem Liduro Marine für maritime Einsätze<br />

Bild: Liebherr-Components<br />

Niederspannungs-Frequenzumrichtersystem Liduro Marine für den Einsatz in maritimen Anwendungen<br />

Für Antriebsleistungen bis zu 5000 kW<br />

Im Rahmen der SMM <strong>2018</strong>, der internationalen Leitmesse für die maritime Wirtschaft, stellt Liebherr-Components<br />

erstmalig das Niederspannungs-Frequenzumrichtersystem Liduro Marine für Antriebsleistungen bis zu 5000 kW<br />

vor. Mithilfe drehzahlvariabel und stufenlos betriebener elektrischer Antriebe erhöht sich die Manövrierfähigkeit<br />

beim An- und Ablegen im Hafenbereich. Weitere Vorteile sind eine deutliche Verringerung von Energieverbrauch<br />

und Emissionen sowie geringere Betriebskosten.<br />

Alexandra Nolde, Senior Communication & Media Specialist, Liebherr-Components AG, Nussbaumen (Aargau), Schweiz<br />

Im Rahmen der kommenden SMM stellt Liebherr dem Fachpub -<br />

likum erstmalig das neue Niederspannungs-Frequenzumrichtersystem<br />

Liduro Marine für Antriebsleistungen bis zu 5000 kW vor.<br />

Mit diesem Frequenzumrichtersystem präsentiert die Komponentensparte<br />

von Liebherr eine Neuentwicklung im Bereich der elektrischen<br />

Antriebstechnik für die maritime Industrie. Der Leistungsbereich<br />

dieses Systems erstreckt sich dabei von 110 bis 5000 kW, bei<br />

einem Spannungsbereich von 380 bis 690 V. Das System eignet<br />

sich für den Einsatz in Hauptantrieben und Strahlrudern auf Schiffen<br />

sowie für Winden und Antriebe in maritimen Kranen.<br />

Elektrifizierung der maritimen Branche<br />

Auch in der maritimen Branche spielt die Elektrifizierung eine wesentliche<br />

Rolle hinsichtlich der Verringerung des Energieverbrauchs.<br />

Geringere Betriebskosten und deutlich reduzierte Emissionen sind<br />

grundlegende Anforderungen an die Hersteller und Betreiber von<br />

Antriebssystemen. Mit seinem hohen Wirkungsgrad kann das elektrische<br />

Antriebssystem im Vergleich zu herkömmlichen Systemen<br />

insbesondere im Teillastbetrieb punkten. Ebenfalls erhöht sich die<br />

Manövrierfähigkeit speziell beim An- und Ablegen im Hafenbereich,<br />

da der elektrische Antrieb drehzahlvariabel und stufenlos betrieben<br />

werden kann.<br />

Das Frequenzumrichtersystem Liduro Marine basiert auf einer Plattformarchitektur,<br />

die sich vollumfänglich an Anwender- und Branchenanforderungen<br />

orientiert. Das Herzstück dieses Systems sind<br />

die High-Power-Leistungsmodule der neuen LCU300-Baureihe. Die<br />

hocheffizienten, flüssigkeitsgekühlten Module überzeugen durch<br />

ihre hohe Leistungsdichte von bis zu 13,5 MW/m 3 und den großen<br />

Leistungsbereich von 110 bis hin zu 2000 kW, der mit zwei Bau -<br />

formen abgedeckt wird. Schnelle und zuverlässige Schutzfunk -<br />

tionen garantieren einen sicheren und langfristigen Betrieb. Die<br />

Leistungsmodule sind dabei als Antriebs- oder Rückspeiseeinheit<br />

konfigurierbar. Sie können im Parallelbetrieb mit einem gemein -<br />

samen Gleichspannungszwischenkreis für hohe Gesamtleistungen<br />

oder für eine teilredundante Systemarchitektur verwendet werden.<br />

Optional sind die Module auch mit einem integrierten Brems -<br />

chopper konfigurierbar.<br />

38 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Hoch<br />

leistungs<br />

Klebstoffe<br />

Bild: Liebherr-Components<br />

25Hochtemperaturbeständig<br />

Neues Niederspannungs-Frequenz -<br />

umrichtersystem Liduro Marine für<br />

Antriebsleistungen bis zu 5000 kW<br />

60Klebfestigkeit<br />

Liduro-Leistungselektronik -<br />

module LCU300 Serie in zwei<br />

verschiedenen Baugrößen<br />

Bild: Liebherr-Components<br />

Öl/Sä<br />

Medienbeständig<br />

Hohe Schutzart und effektive Flüssigkeitskühlung<br />

Weiterer Bestandteil der Plattform ist die LCF-Steuereinheit von<br />

Liebherr mit den entsprechenden Regelungs-, Schutz- und Überwachungsfunktionen<br />

sowie Drehgeber- und Kommunikationsschnittstellen.<br />

Für die Erweiterung zum kompletten System stehen Leistungsschalter,<br />

Filterdrosseln, du/dt-Filter und Bremswiderstände zur<br />

Verfügung. Die vollständig konfigurierbaren Schrankeinbaulösungen<br />

sind in Schutzart IP 54 ausgeführt. Die Systemlösung beinhaltet<br />

vorkonfigurierte Kühlsysteme, die die Anforderungen der jeweiligen<br />

Anwendungen erfüllen. Aufgrund der hohen Schutzart sowie der<br />

effektiven Flüssigkeitskühlung reduziert sich der Klimatisierungs -<br />

bedarf in unmittelbarer Umgebung der Anlage, da nahezu keine<br />

Abwärme abgegeben wird. Die Schranklösungen sind so aufgebaut,<br />

dass ein einfacher und schneller Zugang zu den einzelnen Systemkomponenten<br />

und Baugruppen im Servicefall gegeben ist.<br />

Ein wesentlicher Vorteil dieser Systemarchitektur ist außerdem die<br />

hohe Flexibilität, mit der individuelle Antriebslösungen auf kleinem<br />

Bauraum realisierbar sind. Dadurch ergeben sich breite Möglichkeiten<br />

bei der Integration und Anordnung innerhalb eines Schaltraums<br />

oder Schalthauses. Liebherr-Energiespeichersysteme, Motoren<br />

oder Generatoren können einfach an die Frequenzumrichter -<br />

schränke angeschlossen werden und somit die Effizienz des<br />

Systems erhöhen. Die Frequenzumrichtersysteme erfüllen die<br />

Anforderungen der Klassifikationsgesellschaften der International<br />

Association of Classification Societies (IACS).<br />

bec<br />

www.liebherr.com/components<br />

Besuchen Sie uns!<br />

08.10.<strong>2018</strong> – 11.10.<strong>2018</strong><br />

Stuttgart · Stand: 6409<br />

<br />

Aushärtung<br />

Ihr Produkt<br />

muss höchsten<br />

Ansprüchen<br />

genügen?<br />

Unsere Klebstoffe<br />

leisten genau das.<br />

Dauerhaft.<br />

Detaillierte Informationen zu dem Niederspannungs-<br />

Frequenzumrichtersystem:<br />

hier.pro/riKMe<br />

Messe SMM: Halle A3, Stand 306<br />

Jetzt informieren!<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 39


ANTRIEBSTECHNIK<br />

KUPPLUNGEN & BREMSEN<br />

Die Doppelschaltkupplung, die ihren Einsatz im Methanol-Hybrid-Antrieb des ersten elektrisch betriebenen Ausflugschiffes findet,<br />

besteht aus der Klauenkupplung MMS, der Flanschkupplung AC und zwei Elektromagnet-Kupplungen<br />

Bild: Reich Kupplungen<br />

Reich Kupplungen entwickelt Kupplungssystem für Methanol-Hybrid-Antrieb<br />

Die Zukunft liegt im sauberen Treibstoff<br />

Seit einem Jahr begeistert Deutschlands erstes elektrisch betriebenes Ausflugsschiff Linien- und<br />

Chartergäste auf dem Essener Baldeneysee. Seine Geräuscharmut und Umweltfreundlichkeit verdankt<br />

das Schiff der Kombination aus Methanoltank, Brennstoffzelle und Elektromotor. Das Kupplungssystem<br />

für den Antrieb entwickelte und lieferte das Unternehmen Reich Kupplungen.<br />

Die Ingenieure des Bochumer Kupplungsherstellers Reich Kupplungen<br />

standen vor der besonderen Herausforderung, ein<br />

schaltbares Antriebssystem zu liefern, das automatisiert die Varianten<br />

reiner Elektroantrieb, reiner Dieselantrieb oder kombinierter Diesel-Elektroantrieb<br />

zulässt. Zur Dämpfung der auftretenden Schwingungen<br />

der Motoren und Antriebskomponenten sind elastische beziehungsweise<br />

hochelastische Kupplungen mit Elektromagnet-<br />

Schaltkupplungen kombiniert. Die komplette Kupplungseinheit besteht<br />

aus der Klauenkupplung Multi Mont Sella, der Flanschkupplung<br />

Arcusaflex und zwei Elektromagnet-Kupplungen.<br />

Das kompakt ausgelegte Kupplungssystem wurde in eine möglichst<br />

kurzbauende Gehäuseglocke integriert und als Bestandteil des Methanol-Hybrid-Antriebs<br />

in ein bestehendes Fahrgastschiff eingebaut.<br />

Der Umbau erfolgte im Rahmen des Projektes „Grüne Hauptstadt<br />

Europas – Essen 2017“. Hier zeigen verschiedene Beispiele in der<br />

Stadt Essen, wie die Klimawende hin zu umweltschonenden Energieträgern<br />

aussehen kann – auf dem Land wie auf dem Wasser.<br />

Klimafreundliche Technologie<br />

Vor allem die Schifffahrt ist noch stark geprägt von den Abgasen und<br />

dem Lärm herkömmlicher Dieselmotoren. Die Zukunft liegt jedoch<br />

in sauberen Treibstoffen. Der Neuzugang auf dem Baldeneysee ist<br />

das erste Schiff in Deutschland, dessen Elektromotor von einer umweltfreundlichen<br />

Methanol-Brennstoffzelle angetrieben wird.<br />

Bild: Reich Kupplungen<br />

Die Flanschkupplungen<br />

PLUS<br />

Als hochelastisches Übertragungselement<br />

wird bei der Arcusaflex-Flanschkupplungsreihe<br />

ein<br />

auf Drehschub beanspruchter,<br />

scheibenförmiger Gummikörper<br />

verwendet, der in hohem Maße<br />

Drehschwingungen dämpft und<br />

den Ausgleich von Fluchtungsfehlern<br />

ermöglicht. Um eine<br />

optimale Anpassung an die vorhandenen<br />

Einsatzbedingungen zu<br />

erreichen, stehen verschiedene<br />

Vulkanisate zur Verfügung: Für Einsatztemperaturen bis 80°C eine Natur-<br />

Synthesekautschukmischung als Standardausführung, bis 100°C eine<br />

temperaturbeständigere Mischung und für höhere Einsatztemperaturen<br />

bis 130°C eine Silikon-Kautschuk Mischung.<br />

40 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


KUPPLUNGEN & BREMSEN<br />

ANTRIEBSTECHNIK<br />

Der klimafreundliche<br />

Methanol-Hybrid-Antrieb<br />

besteht in der Hauptsache<br />

aus dem Methanoltank,<br />

der Brennstoffzelle und<br />

dem Elektromotor<br />

Bild: Reich Kupplungen<br />

Die Klauenkupplungen<br />

PLUS<br />

Die Mulit-Mont-Sella-Baureihe (kurz: MMS-Baureihe) umfasst in der<br />

Standardausführung verschiedene Bauformen. Bis einschließlich zur Größe<br />

MMS 63 besitzt die Kupplung einen aufgetrennten Zahnring, dessen<br />

einzelne Gummipuffer über einen außenliegenden Gurt verbunden sind.<br />

Darüber hinaus werden jeweils 6 Sattelstollen, bei denen je zwei Gummipuffer<br />

über einen äußeren Gurt verbunden sind, verwendet. Die Kupplung<br />

verfügt über eine separat angeschraubte Haltekappe, die die Gummielemente<br />

am Umfang umschließt. Ihre Verschraubung ist nicht an der<br />

Drehmomentübertragung beteiligt. Das Lösen und Zurückziehen dieser<br />

Haltekappe ermöglicht den einfachen radialen Elementwechsel ohne<br />

gekuppelte Maschinenteile axial zu verschieben.<br />

Bild: Reich Kupplungen<br />

Die für den Betrieb erforderliche Energie ist durchweg aus regenerativen<br />

Quellen gewonnen. Den Energieträger Ethanol erzeugt ein<br />

Laufwasserkraftwerk direkt an der Staumauer des Baldeneysees.<br />

Ein Container filtert Kohlendioxid aus der Umgebungsluft für die<br />

elektro-biokatalytische Methanol-Produktion. Hierbei werden Enzyme<br />

mittels Wasserkraftstrom dazu angeregt, Wasser und Kohlendioxid<br />

in Methanol umzuwandeln. Die dadurch täglich gewonnene<br />

Menge Methanol reicht jedoch nicht aus. Deshalb wird zusätzliches<br />

und ebenfalls umweltfreundlich hergestelltes Methanol aus Island<br />

dazugekauft. Aus 330 Litern Methanol, die Energie für 16 Stunden<br />

liefern, wird dann in der 35-Kilowatt-Brennstoffzelle des Schiffs<br />

Strom für das Bordnetz und den batteriebetriebenen Elektromotor<br />

erzeugt. Die zwei Batterien à 50 Kilowattstunden halten insgesamt<br />

vier Stunden. Danach müssen sie von der Brennstoffzelle – oder per<br />

Ladekabel an Land – wieder aufgeladen werden. Im Notfall wird ein<br />

zusätzlicher Dieselmotor eingesetzt.<br />

Und so funktioniert der Methanol-Hybrid-Antrieb:<br />

• Das Wasserkraftwerk am Baldeneysee filtert Kohlendioxid aus<br />

der Luft.<br />

• Mittels Strom und Wasser wird es zum Bioalkohol Methanol umgewandelt.<br />

Dieser lässt sich wie Benzin lagern, transportieren<br />

und tanken.<br />

• An Bord des Schiffes nutzt die Brennstoffzelle das Methanol zur<br />

Stromerzeugung und zur Speisung des batteriebetriebenen Elektromotors.<br />

• Während der Fahrt stößt der Schiffsmotor gerade einmal so viel<br />

Kohlendioxid aus, wie ursprünglich zur Herstellung des Methanols<br />

aus der Umgebungsluft gefiltert wurde.<br />

• Im Notfall lässt sich der Dieselmotor über das intelligent gestaltete<br />

Kupplungssystem hinzuschalten, um sowohl die Batterie<br />

über den Generator zu laden als auch alternativ die Schiffs -<br />

schraube direkt anzutreiben.<br />

eve<br />

www.reich-kupplungen.com<br />

Details zu den Kupplungen:<br />

hier.pro/QXN8t<br />

Messe SMM: Halle A3, Stand 327<br />

Zuviel Sonne?<br />

Farbsensitive UV-Messfolien zur Qualitätssicherung<br />

Messfolien für drei Messbereiche von 4 bis 6000 mJ/cm 2<br />

Farbverlauf zeigt UV-Intensität und UV-Verteilung<br />

Ideal für Qualitätssicherung und Dokumentation<br />

in Lebensmittel-, Verpackungs- und Klebetechnik<br />

Einfache Anwendung auf allen Oberflächen<br />

Inklusive Auswertungs-Software<br />

Paul-Ehrlich-Str. 10a<br />

D-63128 Dietzenbach<br />

Tel. +49-(0)6074-40093-0<br />

info@kager.de<br />

www.kager.de<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK Zertifiziert <strong>2018</strong> nach 41<br />

Hochtemperaturprodukte | Kälteerzeugung | Dichten und Kleben | Messtechnik | Beschichtungen | Problemlöser DIN EN ISO 9001:2008


ANTRIEBSTECHNIK<br />

WÄLZ- & GLEITLAGER<br />

Bild: photoclicks - Fotolia.com<br />

Bild: NSK<br />

Betreiber von Hochgeschwindigkeitszügen wie des japanischen Shinkansen setzen<br />

auf Radsatzlager von NSK<br />

Radsatz eines aktuellen Shinkansen-Hochgeschwindigkeitszugs<br />

mit den Hauptlagerungen<br />

50 Jahre Innovationen bei Radsatzlagern für Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuge<br />

Lagerschäden frühzeitig erkennen – bevor<br />

Leistungseinbußen oder Ausfälle auftreten<br />

Hochgeschwindigkeitszüge werden mit jeder Generation nochmals schneller. NSK beteiligt sich seit<br />

gut 50 Jahren an dieser Entwicklung. Den Anfang machten die ersten Shinkansen-Züge in Japan, für<br />

die NSK die Radsatzlager lieferte. Seitdem begleitet das Unternehmen die Branche und hat immer<br />

wieder Innovationen für Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuge zur Serienreife gebracht – aktuell<br />

z. B. ein Condition-Monitoring-System für Radsatzlager.<br />

Mathias Schlapp, Senior Project Engineer, European Industrial Business Unit, NSK Deutschland GmbH, Ratingen<br />

Seit den 1960er-Jahren sorgen die Shinkansen-Hochgeschwindigkeitszüge<br />

für schnellen Bahnverkehr zwischen Japans<br />

Metropolen. Das Netz wird stetig erweitert, zuletzt 2015 und 2016<br />

um die Verbindungen in die Präfekturen Hokuriku und Hokkaido.<br />

Japan war und ist damit ein Pionier im Hochgeschwindigkeits-Bahnverkehr.<br />

Viele weitere Länder sind diesem Beispiel gefolgt.<br />

NSK hat diese Entwicklung mit kontinuierlicher Evolution der (Rad-)<br />

Lagertechnik für das rollende Material auf der Schiene begleitet.<br />

Das beste Beispiel dafür sind die Shinkansen-Züge. Als 1964 die<br />

Baureihe 0 vorgestellt wurde, bestanden die 81 kg schweren Achslager<br />

aus einer Kombination von Zylinderrollenlagern und Kugel -<br />

lagern. Hauptziel war es hier, die erforderliche Zuverlässigkeit der<br />

bis zu 210 km/h schnellen Züge sicherzustellen. Die Radiallast –<br />

einschließlich des Eigengewichtes der Züge – wurde durch zweireihige<br />

Zylinderrollenlager aufgenommen, während die Seitenlasten,<br />

die vor allem bei Kurvenfahrt auftreten, auf ein einziges Kugellager<br />

wirkten. Das war zu jener Zeit Stand der Technik.<br />

Gewicht um fast den Faktor Vier reduziert<br />

Ein Sprung zur Serie 300 des Shinkansen von 1992: Bei diesen bis<br />

zu 270 km/h schnellen Zügen kommen NSK-Zylinderrollenlager mit<br />

Verstärkungsrippen zum Einsatz. Bei der Serie N700, die 2007 in<br />

Dienst genommen wurde, ist der Fortschritt in der Lagertechnik<br />

deutlich. Die Züge sind nochmals schneller (bis zu 300 km/h) und<br />

zugleich leichter und komfortabler. Die NSK-Kegelrollenlager in den<br />

Achsen wiegen nur noch 23 kg. Das ist echter Leichtbau – eine<br />

Gewichtsreduzierung um fast den Faktor Vier im Vergleich zur<br />

Serie 0. Bei hohen Geschwindigkeiten hat hohes Lagergewicht<br />

starken Einfluss auf die Geräuschentwicklung und die Vibration.<br />

Deshalb ist der Wunsch bzw. die Notwendigkeit, Gewicht einzu -<br />

sparen, hier besonders groß.<br />

Auch wenn die Lager immer kompakter und leichter werden: Die<br />

Sicherheit hat immer höchste Priorität. Die NSK-Konstrukteure<br />

nutzen hier ihre Kompetenz in Werkstofftechnologie, um diese<br />

Sicherheit zu gewährleisten und Lager zu entwickeln, die auch unter<br />

sehr ungünstigen Umgebungsbedingungen zuverlässig arbeiten.<br />

42 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Bild: NSK<br />

Bild: NSK<br />

Bei der Serie 300 des Shinkansen<br />

von 1992 kamen NSK-Zylinder -<br />

rollenlager mit Rippen zum Einsatz<br />

Das Achslager für die Serie 0 des<br />

Shinkansen – eine Kombination<br />

von Zylinderrollen- und Kugel -<br />

lagern – wog 81 kg und entsprach<br />

dem Stand der Technik von 1964<br />

Bild: NSK<br />

Condition-Monitoring-System für Radsatzlager<br />

Dazu gehören auch effiziente Wartungsprogramme. Hier hat NSK<br />

kürzlich einen echten Durchbruch erzielt. In Japan hat das Unternehmen<br />

erstmals ein System entwickelt, das Unregelmäßigkeiten in<br />

Wälzlagern und somit auch Lagerschäden erkennt, bevor Leistungseinbußen<br />

oder Ausfälle auftreten.<br />

Dieses Condition-Monitoring-System kommt bereits in konventionellen<br />

Personenzügen zum Einsatz. Am Lager werden Sensoren angebracht,<br />

die kontinuierlich Parameter wie Drehzahl, Vibration und<br />

Temperatur erfassen. Die Werte können mit Referenzdaten abge -<br />

glichen werden, die NSK gesammelt hat. Damit erlaubt das System<br />

die Abkehr von konventionellen zeitbasierten Wartungsprozeduren,<br />

bei denen Lager unabhängig von ihrem Zustand nach definierter<br />

Einsatzzeit oder Kilometerleistung ausgetauscht werden. Statt dessen<br />

können sie nun genau dann ersetzt werden, wenn es erforderlich<br />

ist. NSK rechnet damit, dass mehr und mehr Hersteller und Betreiber<br />

von Schienenfahrzeugen dieses System einsetzen werden,<br />

denn die Vorteile im Hinblick auf die erhöhte Sicherheit und die Kostenersparnis<br />

dank längerer Wartungsintervalle sind offensichtlich.<br />

Die Kegelrollenlager<br />

in den Achsen der<br />

Serie N 700 wiegen<br />

nur noch 23 kg<br />

Solche Entwicklungen führen dazu, dass NSK in Japan Marktführer<br />

für Wälzlager von Schienenfahrzeugen ist. Weltweit setzen die<br />

Betreiber von Hochgeschwindigkeitszügen ebenfalls auf das Knowhow<br />

und die Produktpalette des Unternehmens. Mehr als 50 % der<br />

Wälzlager, die NSK für Schienenfahrzeuge fertigt, kommen außerhalb<br />

Japans zum Einsatz.<br />

bec<br />

www.nskeurope.de<br />

Detaillierte Informationen zu den Wälzlagern für<br />

Schienenfahrzeuge:<br />

hier.pro/IWYjR<br />

Arbeiten unter Hochdruck!<br />

Z01<br />

Zylinderdrucksensoren<br />

• Dünnschichttechnik als Kernkompetenz<br />

• Komplette Produkte<br />

• Hochgradige Robustheit<br />

• Einsatzbewährt<br />

• <br />

• <br />

<br />

Besuchen Sie uns auf diesen Messen<br />

SMM, Hamburg<br />

04.09. – 07.09.<strong>2018</strong>, Halle A5, Stand 609<br />

Kaufbeurer Mikrosysteme Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 2 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0<br />

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg<br />

27.11. – 29.11.<strong>2018</strong>, Halle 7, Stand 150<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 43<br />

Internet: www.kmw-ms.com


ANTRIEBSTECHNIK<br />

GETRIEBE<br />

Bonfiglioli hat eine spezielle Reihe von Getrieben<br />

für Hebemaschinen mit einer Zahnstange-Ritzel-<br />

<strong>Konstruktion</strong> zum Anheben von Bohrinseln, das<br />

Warten von Hebeschiffen sowie Versorgungs- und<br />

Windradinstallationsschiffen entwickelt<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

Passgenaue Getriebelösungen für Marine- und Offshore-Anwendungen<br />

Auf den Meeren dieser Welt im Einsatz<br />

Bonfiglioli verfügt über ein breites Produktspektrum für Hebe-, Zug- und Schwenkmaschinen für Marine- und<br />

Offshore-Anwendungen wie Bord-, Portal- sowie Offshore-Kräne, Decksmaschinen, Azimut-Strahlruder und<br />

Rohrleger, die den widrigen Bedingungen trotzen. Dazu gehören Planeten-, Kegelstirnrad-, Parallelwellen- sowie<br />

Jack-up-Getriebe. Zudem bietet der Antriebsspezialist eine Reihe von Spezialgetrieben für Hebemaschinen mit<br />

einer Zahnstange-Ritzel-<strong>Konstruktion</strong> zum Anheben von Bohrinseln, Wartungen von Hebeschiffen<br />

sowie Versorgungs- und Windradinstallationsschiffen.<br />

Thomas Herold, Prokurist, Werbekoch GmbH, Ubstadt-Weiher, i. A. der Bonfiglioli Deutschland GmbH, Neuss<br />

Die Antriebslösungen entsprechen allen internationalen Klassifikationsstandards<br />

wie ABS, DNV, LR usw. Als Systemlieferant<br />

bietet Bonfiglioli dazu noch das nötige langjährige Branchen-Knowhow<br />

und Gesamtlösungen aus einer Hand.<br />

Offshoreantriebe für Kräne, Winden und Rohrleger<br />

Bonfigliolis Antriebe für den Marine- und Offshorebereich kommen<br />

schon seit vielen Jahren auf allen Ozeanen dieser Welt erfolgreich<br />

zum Einsatz. Dabei können die diversen Anwendungen im Marineund<br />

Offshorebereich kaum unterschiedlicher sein. Typische Installationen<br />

an Bord oder offshore sind z. B. Ladekräne, Hilfskräne,<br />

Schlauchkräne usw. Für Bord- und Offshorekräne bietet Bonfiglioli<br />

Planetengetriebe der Baureihen 700C und 700T, die als Windenbzw.<br />

Schwenkgetriebe verbaut werden. Die Planeten-Windenge -<br />

triebe der Reihe 700C sind eine Weiterentwicklung der bewährten<br />

Trasmital-Nabengetriebe für Hydraulikantriebe und werden bei<br />

Direktantrieben der Trommelwinden eingesetzt. Die 700C-Baureihe<br />

umfasst insgesamt 18 fein abgestimmte Baugrößen mit einem<br />

Drehmomentbereich von 1000 bis 625.000 Nm. Aufgrund der kompakten<br />

Bauweise können die Getriebe leicht in die Windentrommel<br />

integriert werden. Des Weiteren bietet der Hersteller auch elektrisch<br />

betriebene Versionen, ebenfalls sowohl in einer linearen als<br />

auch einer rechtwinkligen Konfiguration. Die Laufwerksgetriebe der<br />

Reihe 700C sind zudem ideale Lösungen für anspruchsvolle Rohrspanner<br />

hinsichtlich Drehmoment, Haltbarkeit und Leistung. Mit<br />

einem Drehmomentbereich bis zu 600 kNm bewältigen sie die<br />

meisten bekannten Anwendungen.<br />

Auch bei der Planeten-Schwenkgetriebe-Baureihe 700T sind verschiedene<br />

Varianten erhältlich, die dieselbe Technologie wie die<br />

Bonfiglioli-Azimut- und -Pitch-Antriebe für Windräder verwenden<br />

und bei größeren Winden zum Einsatz kommen. Planetengetriebe<br />

der 700T-Baureihe werden sowohl für die Schwenkbewegung als<br />

auch den Windenbetrieb der Kräne eingesetzt. Die 700T-Baureihe<br />

44 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


GETRIEBE<br />

ANTRIEBSTECHNIK<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

Die Bonfiglioli Group verfügt über ein breites und vielfältiges Angebot<br />

an Produkten für Hebe-, Zug- und Schwenkmaschinen für Marine- und<br />

Offshore-Anwendungen wie Bordkrane, Offshore-Krane, Decks -<br />

maschinen, Azimut-Strahlruder und Rohrleger<br />

Planeten-Windengetriebe der Reihe 700C<br />

sind eine Weiterentwicklung der Trasmital-<br />

Nabengetriebe für Hydraulikantriebe. Die<br />

Reihe umfasst 18 fein abgestimmte Baugrößen<br />

mit einer Drehmomentkapazität<br />

von 1000 bis 625.000 Nm<br />

Bonfiglioli-Planetengetriebe der Reihe 700T<br />

werden sowohl für die Schwenkbewegung<br />

als auch den Windenbetrieb bei Offshore-<br />

Kranen eingesetzt<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

umfasst sechs Baugrößen mit einem Drehmomentbereich von<br />

4000 bis 25.000 Nm. Die gesamte Getriebereihe wird mit integriertem<br />

gehärteten Ritzel und in zwei wesentlichen Kopplungsvarianten<br />

angeboten: einmal die 700TF-Version mit Einzelzapfeninstallation<br />

und zum zweiten die 700TN-Version mit doppelten Auflagepunkten.<br />

Die Kran- und Windenantriebslösungen von Bonfiglioli eignen<br />

sich für alle Anwendungen zur Öl- und Gasförderung oder für Ver -<br />

sorgungsschiffe (PSV, OSV), FPSO, Bohrplattformen, Ankerzieh -<br />

systeme sowie Pull-In-Riser-Systeme u. v. m.<br />

Bei On- und Offshorekränen sowie Winden mit sehr hohem Leistungsbedarf<br />

und extremen Anforderungsbedingungen bietet Bonfiglioli<br />

ferner die Stirnrad- und Kegelstirnradgetriebe der Heavy-Duty-<br />

Baureihe HDP/HDO als Einzellösung oder in Verbindung mit einem<br />

passgenauen Planetengetriebe an. Die HDP/HDO-Baureihe bietet<br />

ein überragendes Leistungsverhalten bei kompakten Abmessungen<br />

und eine hohe Flexibilität. Sie bewährt sich mit ihren 13 Baugrößen<br />

bei Drehmomenten von 4650 bis 210.000 Nm auch in besonders<br />

anspruchsvollen Anwendungen in rauen Umgebungsbedingungen<br />

wie bei Container-Portalkränen in Seehäfen.<br />

Die Getriebe bei Marine- oder Offshoreanwendungen sind täglich<br />

Wind und Wetter ausgesetzt und die mechanischen Belastungen<br />

außerordentlich. Die aggressive Luft greift Gehäuse, Wellen und<br />

Dichtungen an. Die eingesetzten Materialien und angewendeten<br />

Produktionsverfahren wie etwa die Lackierung genügen deshalb<br />

hohen Qualitätsansprüchen, um dauerhaft der aggressiven Seeluft<br />

zu widerstehen. Die inneren Werte der Getriebe sind vor allem beim<br />

Anfahren der massigen Portalkräne gefragt. Bis sich solch ein Kran<br />

in Bewegung setzt, sind sehr hohe Drehmomente aufzubringen.<br />

Manche Kräne werden daher mit mehreren Rädern einzeln ange -<br />

trieben. Dabei ist dann auch der absolute Gleichlauf entscheidend –<br />

ein Kriterium, das durch die hohe Qualität der Verzahnteile gegeben<br />

ist. Zahlreiche Optionen erleichtern die individuelle Anpassung an<br />

Multifunktion im Kraftpaket!<br />

ESX-3CS-GW<br />

Frei programmierbare Zentralsteuerung<br />

• Unterstützt IEC 61131-3, “C” und Matlab<br />

Entwicklung<br />

• Flexibel durch Multifunktions I/O’s<br />

• <br />

• Teil eines skalierbaren Familienkonzepts<br />

Besuchen Sie uns auf diesen Messen<br />

SMM, Hamburg<br />

04.09. – 07.09.<strong>2018</strong>, Halle A5, Stand 609<br />

Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0<br />

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg<br />

27.11. – 29.11.<strong>2018</strong>, Halle 7, Stand 150<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 45<br />

Internet: www.stw-mm.com


ANTRIEBSTECHNIK<br />

GETRIEBE<br />

Die Stirnrad- und Kegelstirnrad-Untersetzungsgetriebe für<br />

Marineanwendungen der HDP/HDO-Reihe bieten ein sehr<br />

gutes Leistungsverhalten bei kompakten Abmessungen und<br />

hoher Flexibilität. Zahlreiche verfügbare Optionen<br />

erleichtern die individuelle Anpassung an spezifische<br />

Anwendungsanforderungen<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

Für extreme Umweltbedingungen und<br />

Leistungsanforderungen konstruiert:<br />

Jack-up-Getriebe für Hubanwendungen<br />

im maritimen Bereich<br />

Die Planeten-Lenkgetriebe für Marineanwendungen<br />

der Reihe 300 sind in 20 Bau größen mit einer Drehmomentkapazität<br />

von 1000 bis 1.100.000 Nm erhältlich<br />

Bild: Bonfiglioli<br />

unterschiedliche Anforderungen spezifischer Anwendungen. Die<br />

Getriebegehäuse bestehen aus robustem Sphäroguss und garan -<br />

tieren unter allen Bedingungen maximale Stabilität, während die<br />

nach modernen Finishing-Verfahren profilgeschliffenen Kegelräder<br />

selbst unter harten Einsatzbedingungen für einen extrem leisen und<br />

vibrationsfreien Betrieb sorgen.<br />

Für Decksmaschinen und Azimut-Strahlruder<br />

Elektrisch oder hydraulisch angetriebene Anker- und Beistopper -<br />

winden, Ankerziehsysteme, Traktions- und Speicher-, Seil- sowie<br />

Ladewinden für Seeschiffe sind seit vielen Jahren fester Bestandteil<br />

des Produktportfolios.<br />

Für Decksmaschinen ist besonders die Baureihe 300 des italie -<br />

nischen Antriebsspezialisten geeignet. Die Planetengetriebe der<br />

Reihe 300 sind in 20 fein abgestimmten Baugrößen mit einer Drehmomentkapazität<br />

von 1000 bis 1.100.000 Nm erhältlich und eignen<br />

sich für Anwendungen, die ein hohes Drehmoment und/oder eine<br />

hohe Leistung erfordern. Für kontinuierliche Hochleistungsanwendungen<br />

gibt es eine kombinierte Option mit der HDO/HDP-Reihe,<br />

mit oder ohne Kühlvorrichtung. Das modulare Konzept der 300er-<br />

Baureihe lässt viele verschiedene Konfigurationen zu: ob ein- oder<br />

mehrstufig mit bis zu fünf Getriebestufen, rechtwinklig oder linear,<br />

flansch- oder wellenmontiert, Vielkeil-Voll- oder Hohl-Abtriebswelle,<br />

mit Hochgeschwindigkeits-Eintriebswelle oder Eingangsmotor -<br />

adapter, sowohl Hydraulik- als auch Elektromotor und weitere. Die<br />

Antriebe von Bonfiglioli decken alle Eventualitäten ab.<br />

Die 300er-Getriebe werden ebenfalls als Lenkgetriebe für die Azimut-Strahlruder<br />

bei Schleppern, Bohrinseln und Kreuzfahrtschiffen<br />

eingesetzt. Die Lebensdauer der Zahnräder und Lager wird auf<br />

Grundlage der Klassenanforderungen sowohl für das dynamische<br />

Positionieren (DP Mode) als auch den Fahrbetrieb (Cruise Mode)<br />

berechnet. Sie sind besonders robust, da sie sich permanent im<br />

Wasser befinden.<br />

Jack-up-Getriebe für den maritimen Einsatz<br />

In zwei Ausführungen mit jeweils vier Drehmomentstufen bietet<br />

Bonfiglioli auch Jack-up-Getriebe für Hubanwendungen im mari -<br />

timen Einsatz, die in Hubplattformen oder -schiffen zum Einsatz<br />

kommen und neben den hohen Leistungsanforderungen an sich<br />

auch die besonderen Bedingungen auf hoher See erfüllen müssen.<br />

Von 163.000 bis 1245 Mio. Nm reicht das Drehmomentenspektrum<br />

für die Hubanwendung, die Haltekräfte reichen von 263.000 bis<br />

1766 Mio. Nm. Die mehrstufigen Planetengetriebe können von<br />

hydraulischen oder elektrischen Motoren angetrieben und auch mit<br />

Parallelwelleneinheiten kombiniert werden, um auch in begrenzten<br />

Bauräumen eingebaut werden zu können. Optimierte Konstruk -<br />

tionsdetails und hoch präzise Verzahnungen sind die Basis für hohe<br />

Effizienz und Zuverlässigkeit der Antriebe. Anwendungsspezifische<br />

Eintriebs- und Abtriebsoptionen runden das Angebot ab und bieten<br />

die notwendige Flexibilität, um auf jede Anforderung reagieren zu<br />

können.<br />

Robuste und leistungsfähige Antriebslösungen<br />

Die Vorteile für den Anwender sind kompakte und flexible Antriebslösungen<br />

für maritime und Offshore-Anwendungen, die auf den<br />

Dauerbetrieb in rauer Umgebung ausgelegt sind. Mit den Schwenkgetrieben<br />

S, dem Flachgetriebe F sowie den Windengetrieben FW<br />

bietet Bonfiglioli weitere robuste und leistungsfähige Antriebe für<br />

alle maritimen Anwendungen an.<br />

bec<br />

www.bonfiglioli.de<br />

Detaillierte Informationen zu den Produkten für Hebe-,<br />

Zug- und Schwenkmaschinen in Marineanwendungen:<br />

hier.pro/bzewT<br />

Messe SMM: Halle A1, Stand 414<br />

46 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


HYDRAULIK<br />

FLUIDTECHNIK<br />

Tragbare Filtereinheit für dezentrale Anlagen der Schiffshydraulik<br />

Kompakt, mobil und vielseitig einsetzbar<br />

Für die mobile Filtration von dezentralen Anlagen der Bordhydraulik hat Stauff eine kompakte,<br />

tragbare Filtereinheit entwickelt, die sich auch unter beengten Verhältnissen gut zum Einsatzort<br />

transportieren lässt. Es steht neben der Version für die 50-Hz-Landstromversorgung auch eine<br />

neue Variante für 60-Hz-Bordnetze zur Verfügung.<br />

Boris Mette, Leiter Marketingkommunikation, Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG, Werdohl<br />

An Bord von Schiffen gibt es diverse dezentrale Hydraulikan -<br />

lagen. Bei Wartungsarbeiten oder zur Unterstützung der integrierten<br />

Filter kann es notwendig sein, an den Anlagen mobile Filtereinheiten<br />

einzusetzen. Speziell für diesen Anwendungsfall hat<br />

Stauff die Filtereinheiten vom Typ SMFS-P-015 entwickelt. Sie zeichnen<br />

sich durch sehr kompakte Abmessungen aus und sind tragstatt<br />

rollbar, weil auf Schiffen der Transport über mehrere Etagen<br />

oder durch Luken sowie die platzsparende Lagerung entscheidende<br />

Auswahlkriterien darstellen.<br />

Die Einheiten fördern das Öl mit hochwertigen Zahnradpumpen, die<br />

dank ihres guten Ansaugverhaltens fluide Medien mit einer Visko -<br />

sität zwischen 10 und 400 cSt fördern können, durch das Stauff-<br />

Filterelement. Den Pumpenantrieb übernehmen energieeffiziente<br />

Drehstrommotoren (Klasse IE2). Ein Druckschalter verhindert die<br />

Beschädigung von Komponenten, z. B. bei verstopften Leitungen.<br />

Um die Pumpe bestmöglich vor den negativen Auswirkungen zu<br />

schützen, die durch grobe Verschmutzungen verursacht werden,<br />

kommt in der Saugleitung ein auswaschbarer Filter aus Edelstahldrahtgewebe<br />

zum Einsatz.<br />

Antriebe für Landstrom und Bordnetz<br />

Die tragbaren Filtereinheiten sind wahlweise mit zwei Antrieben<br />

verfügbar. Für die Landstromversorgung eignet sich die 50-Hz-Ver -<br />

sion, während die 60-Hz-Antriebe vom Bordnetz gespeist werden<br />

können. In beiden Fällen schafft die Kombination von kompakten<br />

Abmessungen und hoher Leistungsfähigkeit die Voraussetzung für<br />

universellen und hoch flexiblen Einsatz an Bord, zumal die Einheiten<br />

mit allen gängigen Spin-On-Patronen aus dem Stauff-Programm<br />

mit einer Filterfeinfeinheit von 3 bis 125 μm ausgerüstet werden<br />

können. Die optische Verschmutzungsanzeige der Filter ermöglicht<br />

den bedarfsgerechten Austausch des Filterelements.<br />

Reinigung von Hydraulik- und Schmierölen<br />

Mit den Einheiten können sowohl Hydraulik- als auch Schmierölsysteme<br />

auf Mineralölbasis effizient gereinigt werden. Sie eignen sich<br />

nicht nur zur vorbeugenden Wartung und Instandhaltung der Schiffshydraulik<br />

– sei es während Wartungsarbeiten, zur temporären Unterstützung<br />

der integrierten Filter oder, an großvolumigen Systemen,<br />

als Nebenstromfilter. Mit einem passenden Leerelement ausgestattet<br />

werden sie auch zum Ab- und Umpumpen von Behälterinhalten<br />

verwendet.<br />

Auch bei der Neubefüllung von Hydraulikanlagen mit Frischöl ist der<br />

Einsatz eines geeigneten Filtergeräts sinnvoll. Denn selbst Frischöl<br />

kann üblicherweise nicht als rein bezeichnet werden, da es während<br />

Auf engem Raum einsatz -<br />

fähig: Die mobile Filtereinheit<br />

SMFS-P-015 wurde speziell<br />

für die Nutzung auf Schiffen<br />

entwickelt<br />

der Produktion und Verarbeitung selten feinstgefiltert wird und<br />

zusätzlich beim Abfüllen, Umfüllen und Transport (z. B. in wieder -<br />

aufbereiteten Fässern) Partikel eingebracht werden können.<br />

Damit steht dem Servicepersonal auf Schiffen sowie den Wartungs-<br />

Dienstleistern ein sehr flexibles System für die An-Bord-Reinigung<br />

von Hydraulik- und Schmierölsystemen zur Verfügung. Die robuste<br />

<strong>Konstruktion</strong> der Filtereinheiten schafft die Voraussetzung für lange<br />

Lebensdauer auch bei hoher Beanspruchung.<br />

bec<br />

www.stauff.com<br />

Detaillierte Informationen zu den Filterelementen für<br />

Hydraulik- und Schmierölanwendungen:<br />

hier.pro/XJ5JB<br />

Messe SMM: Halle A1, Stand 219; Halle A1.FG, Stand 2<br />

Messe Innotrans: Halle 10.2, Stand 103<br />

Bild: Walter Stauffenberg<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 47


FLUIDTECHNIK<br />

HYDRAULIK<br />

Bild: wanfahmy - Fotolia.com<br />

Bild: Roth Hydraulics<br />

Blasenspeicher von Roth Hydraulics kommen in verschiedenen maritimen Anwendungen zum Einsatz<br />

Hoher Wirkungsgrad, wartungsarm und robust: beschichtete Blasenspeicher für maritime Anwendungen<br />

Für den Einsatz auf hoher See<br />

Für maritime Anwendungen bietet der hessische Hersteller Roth Hydraulics widerstandsfähige Blasenspeicher.<br />

Extremen Einsatzbedingungen wie rauem Wind, starkem Seegang und salzigem Meerwasser halten sie<br />

zuverlässig stand. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad, sind langlebig, wartungsarm und flexibel in der<br />

Speichergröße. Daher setzen Schiffskonstrukteure vermehrt diese Blasenspeicher ein.<br />

Jacqueline Lachwa, Leitung Öffentlichkeitsarbeit Roth Industries, Roth Hydraulics GmbH, Biedenkopf-Eckelshausen<br />

Die Widerstandsfähigkeit der Blasenspeicher erreicht der<br />

Hersteller mit einer speziellen dreischichtigen Lackierung, die<br />

den korrosiven Bedingungen bei maritimen Anwendungen trotzt.<br />

Michael Ruth, Produktmanager Blasenspeicher bei Roth Hydraulics,<br />

erklärt: „Die Dicke der Lackschicht sowie eine optimierte Kantenflucht<br />

des Lacksystems sorgen für einen robusten Korrosionsschutz<br />

des Speichers. Wir verfügen über langjährige Erfahrungen mit<br />

solchen Lacksystemen.“<br />

Roth Hydraulics bietet für den Schiffsbau und für Offshore-Anwendungen<br />

optional auch Ölventile aus Edelstahl. Im Vergleich zu den<br />

Standardventilen leisten sie einen idealen Korrosionsschutz, besonders<br />

dort, wo die Verrohrung angebracht wird und Dichtflächen ohne<br />

Farbbehandlung sind. Die Edelstahl-Ölventile sind langlebig und<br />

servicefreundlich – bei einer Demontage bleiben sie unversehrt.<br />

Aufwendige Farb- und Nachbehandlungen sind nicht notwendig.<br />

Effektive Blasenspeicher für die Schifffahrt<br />

Roth-Blasenspeicher zeichnen sich durch energieeffizientes Speichern<br />

und Freisetzen von hydraulischer Energie aus. Die robusten<br />

Blasenspeicher punkten mit schnellen Zyklen, hohen Lade- und Entladefrequenzen<br />

und kurzen, direkten Reaktionen. Deshalb werden<br />

sie vielfach in der Schifffahrt und für Offshore-Plattformen ein -<br />

gesetzt. Die Einsatzbereiche hierfür sind Notbetätigung, Energie -<br />

speicherung, Pulsationsdämpfung, hydraulische Stoßdämpfung und<br />

Federung. Die Blasenspeicher ermöglichen Bewegungsabläufe wie<br />

Klappensteuerung, Steuerung des Bugstrahlruders oder das Schließen<br />

von Schotttüren. Die Anwendung bei hydraulischen Davits für<br />

Rettungsboote auf Schiffen bietet schnelle Reaktionen im Notfall<br />

durch das direkte und komfortable Ansprechverhalten bei Hub -<br />

bewegungen.<br />

Hartmut Kämmer, Vertriebsleiter bei Roth Hydraulics, betont: „In<br />

maritimen Anwendungen ist der Beratungs- und Serviceaufwand<br />

groß, da die Systeme bei extremen Temperaturen und Umgebungseinflüssen<br />

reibungslos funktionieren müssen. Unsere Blasen -<br />

speicher können mühelos bei Temperaturen von -15 bis +80 °C eingesetzt<br />

werden.“<br />

48 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


So funktionieren<br />

die Blasenspeicher<br />

PLUS<br />

Roth-Hydraulics-Blasenspeicher<br />

verfügen über<br />

zahlreiche Abnahme -<br />

zertifikate für den<br />

Einsatz auf hoher See<br />

Blasenspeicher von Roth Hydraulics ermöglichen das Speichern<br />

und Freisetzen von hydraulischer Energie. Durch einströmende<br />

Druckflüssigkeit am ölseitigen Ventil komprimiert<br />

sich der Stickstoff, der sich in der Blase befindet. Hydrau -<br />

lische Energie wird gespeichert. Bei abfallendem Druck im<br />

Hydrauliksystem entspannt sich das Gas, die Blase dehnt<br />

sich aus und drängt die Flüssigkeit aus dem Blasenspeicher<br />

zurück in das Hydrauliksystem. Hydraulische Energie wird<br />

freigesetzt. Die Blase dient gleichzeitig als Medientrenner.<br />

SKF Multilog Onlinesystem IMx-8<br />

Kleines<br />

Überwachungssystem,<br />

großer Nutzen<br />

Bild: Igor Groshev - Fotolia.com<br />

Roth-Hydraulics-Blasenspeicher kommen international in Davits zur Anwendung<br />

Das Sortiment des Herstellers bietet High-Pressure- sowie High-<br />

Flow-Blasenspeicher. Neu im Angebot ist ein High-Flow-Blasenspeicher<br />

mit einem neuen Ölventil und erhöhter Entnahmeleistung.<br />

Prüfstandsversuche bei einem externen Prüflabor bestätigen jetzt<br />

eine Entnahmeleistung von 1600 l/min.<br />

International zugelassen<br />

Maritime Anwendungen gehören für Roth Hydraulics zum Tagesgeschäft.<br />

Für die Blasenspeicher des Herstellers liegen internationale<br />

Abnahmezertifikate vor, die ihren Einsatz auf internationalen Gewässern<br />

ermöglichen. So verfügt der Hersteller u. a. über die Zulassungen<br />

CCS (China Classification Society), ABS (American Bureau of<br />

Shiping), LRS (Lloyd’s Register of shipment), GL (Germanischer<br />

Lloyd), Rina, BV (Bureau Veritas) und DNV (Det Norske Veritas). bec<br />

www.roth-hydraulics.de<br />

Mit dem SKF Multilog Onlinesystem<br />

IMx-8 verbessern Sie die Zuverlässigkeit,<br />

Verfügbarkeit und Leistung Ihrer<br />

Maschinen: Das kompakte Gerät für<br />

frühzeitige Fehlererkennung und Maschinenschutz<br />

liefert Ihnen automatisch<br />

wertvolle Ratschläge zur Korrektur<br />

bestehender oder sich anbahnender<br />

Probleme. Durch die Analyse und Auswertung<br />

der IMx-8 Daten können Sie<br />

ungeplanten Stillständen vorbeugen und<br />

Ihre Instandhaltung proaktiv planen. Bei<br />

Bedarf stehen Ihnen via Cloud zudem<br />

Diagnose-Experten von SKF zur Verfügung.<br />

In welcher Branche Sie auch tätig<br />

sein mögen: Mit diesem System optimieren<br />

Sie die Maschinenverfügbarkeit<br />

und minimieren Ihre Reparaturkosten.<br />

SKF auf der<br />

InnoTrans:<br />

Halle 22,<br />

Stand 611<br />

Detaillierte Informationen zu den Blasenspeichern:<br />

hier.pro/a52ZS<br />

SKF Multilog Onlinesystem IMx-8<br />

® SKF ist eine eingetragene Marke der<br />

SKF Gruppe | © SKF Gruppe <strong>2018</strong><br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 49


FLUIDTECHNIK<br />

DRUCKLUFTTECHNIK<br />

Öl- und wartungsfreie Kolbenkompressoren für Schienenverkehrsfahrzeuge<br />

Von der Hilfsluft bis zur Hauptluft<br />

Dürr Technik ist Spezialist für ölfreie und wartungsfreie Kolbenkompressoren mit hoher Lebensdauer.<br />

Gerade unter den rauen Umgebungsbedingungen im Schienenverkehr ist es wichtig, dass die Produkte<br />

hohen Ansprüchen an Zuverlässigkeit und Langlebigkeit genügen.<br />

Dipl.-Ing. Hamdi Rekik, Leiter der Business Unit Mobility, Dürr Technik GmbH & Co. KG, Bietigheim-Bissingen<br />

Seit etwa 150 Jahren werden viele Systeme in der Eisenbahntechnik<br />

mit Druckluft betrieben. Die Technologien in diesem<br />

Bereich wurden kontinuierlich weiterentwickelt, allerdings sind die<br />

Grundprinzipien gleich geblieben. Die Hauptanwendung für Druckluft<br />

in Schienenfahrzeugen ist die Steuerung der Druckluft- und<br />

Federspeicherbremse. Der Druckluftbedarf variiert abhängig vom<br />

Fahrzeugtyp von 400 l/min bei manchen Straßenbahnen bis zu<br />

5000 l/min bei langen Güterzügen (hauptsächlich in den USA und in<br />

GUS-Staaten). Die pneumatische Bremse wird in 95 % der Schienenfahrzeuge<br />

wegen ihrer höheren Sicherheit und Kraft bevorzugt<br />

eingesetzt. Die hydraulische Bremse wird bei 5 % der Schienen -<br />

fahrzeuge verwendet, hauptsächlich bei Straßenbahnen. In diesem<br />

Fall werden für die restlichen pneumatischen Anwendungen wie<br />

beispielsweise Besandung, Spurkranzschmierung, Türsteuerung<br />

(auch elektrisch) kleinere Druckluftquellen sogenannte Hilfsluft -<br />

kompressoren eingesetzt.<br />

Eine letzte wichtige pneumatische Anwendung ist das Anheben des<br />

Stromabnehmers (Pantograf). Die meisten elektrisch betriebenen<br />

Schienenfahrzeuge ziehen den Strom aus der Oberleitung. Früher<br />

geschah dies manuell, heute werden Gleichspannungskompressoren<br />

mit einer im Zug installierten Batterie (24, 72 oder 110 V) betrieben,<br />

um Druckluft zu erzeugen und den Stromabnehmer anzuheben.<br />

Das Verdichtungsverfahren<br />

Abhängig von der Anwendung benötigen die pneumatischen<br />

Verbraucher einen Druck von 1 bar (Niederdruckanwendung) bis zu<br />

10 bar. Für die Verdichtung der Druckluft werden verschiedene Technologien<br />

in der Bahntechnik verwendet. Die meist verbreitete und<br />

bewährte Technologie ist die Kolbenverdichtung (>95 %). Die Technologie<br />

erinnert an die Verbrennungsmotoren. Die Drehbewegung<br />

einer Welle eines Dreh- oder Gleichstrommotors wird mithilfe eines<br />

Pleuels in eine Linearbewegung umgesetzt. Der Pleuel ermöglicht,<br />

dass der Kolben sich im Zylinder auf und ab bewegt. Der Kolben<br />

verfügt über Führungs- und Dichtelemente. Durch die geringen Toleranzen<br />

zwischen Kolben und Zylinder wird ein hoher Wirkungsgrad<br />

erreicht.<br />

Der Zylinder ist vom Zylinderkopf durch eine Ventilplatte getrennt.<br />

Sie beinhaltet die Luftein- und die Luftauslassbohrung sowie die<br />

Ventile. Durch diese Ventile wird eine möglichst verlustfreie Trennung<br />

der Luftzu- und der -abfuhr erreicht. Diese Teile sind hoch -<br />

belastet: Sie haben eine Laufzeit von etwa 1 Mrd. Öffnungshüben<br />

und sind hohen Temperaturdifferenzen ausgesetzt.<br />

Ölfreie Technologie<br />

Mit der Einführung der ölfreien Verdichter ist den Herstellern von<br />

Kompressoren eine technologische und ökologische Wende gelungen.<br />

In der Motorentechnik und generell wird ein Schmiermittel (Öl)<br />

zwischen Kolben und Zylinder eingesetzt, um den Verschleiß und<br />

die Laufgeräusche zu reduzieren und die Standzeiten zu erhöhen.<br />

Zusätzlich zum erheblich höheren Wartungsaufwand, kondensiert<br />

mit der Zeit das Öl aus den Öldämpfen ölgeschmierter Kompres -<br />

soren in den nachgeschalteten Leitungen und Ventilen. Um dies zu<br />

vermeiden, mussten Kühlelemente und Kohlefilter eingesetzt werden,<br />

was wiederum ein erheblicher Aufwand ist. Die Alternative<br />

hierzu sind ölfreie Kompressoren. Die weltweit ersten ölfreien<br />

Kompressoren in der Bahntechnik wurden von Dürr Technik her -<br />

gestellt. Basierend auf seiner Erfahrung in der Medizintechnik, hat<br />

der Hersteller hochentwickelte <strong>Konstruktion</strong>en und Materialien<br />

entwickelt, um lange Standzeiten zu erreichen.<br />

Durch den Einsatz einer ölfreien Technologie im Schienenverkehr<br />

Bild: Dürr Technik<br />

Schnittmodell eines ölfreien Dürr-Technik-Kolbenkompressors<br />

Bild: Dürr Technik<br />

Der Hauptluftkompressor MC-700 im schallgedämmten Gehäuse<br />

50 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


escha.net<br />

Anschlusstechnik<br />

für Bus & Bahn<br />

Bild: Dürr Technik<br />

Anwendungsgebiete für ölfreie Kompressoren im Schienenverkehr:<br />

Pantograf, Signalhorn, Toilettentürsteuerung/-beckenentleerung,<br />

Spurkranzschmierung, Besandungsanlagen, Federung, Bremsluft<br />

Steckverbinder<br />

vollumspritzt IP67<br />

Leitungslängen<br />

zentimetergenau<br />

reduzieren die Betreiber die Wartungskosten erheblich u. a. durch<br />

Vermeidung der Ölniveau-Kontrolle, des Ölnachfüllens und der<br />

Entsorgung von Altöl. In der Regel ermöglicht der Einsatz ölfreier<br />

Kompressoren eine Reduzierung der Lebenszykluskosten von<br />

50 bis 85 %. Die Fahrzeughersteller senken damit ebenfalls die Beschaffungskosten<br />

der Fahrzeuge durch Minimierung der Teile (kein<br />

Filter, kein Kondensatabscheider ...). Durch die ölfreie Technologie<br />

wird zudem ein Start bei niedrigen Temperaturen ermöglicht. Der<br />

wichtigste Vorteil in der heutigen Zeit ist die saubere und umweltfreundliche<br />

Druckluftlösung. Mittlerweile hat sich die ölfreie Technologie<br />

für neue Schienenfahrzeuge in Europa durchgesetzt.<br />

Zukünftige Herausforderungen<br />

Für die Komponentenhersteller gilt es, Gewicht, Lärm und Kosten<br />

weiter zu senken:<br />

• Gewicht: Schienenfahrzeuge werden immer leichter, was eine<br />

Reduzierung der Schienenverschleißkosten impliziert. In diesem<br />

Zusammenhang müssen die Komponentenhersteller kreativ sein<br />

und das Gewicht ihrer Produkte reduzieren ohne die Qualität und<br />

Robustheit zu beeinträchtigen. Dürr Technik bietet den wohl<br />

leichtesten ölfreien Kompressor für Pantografen auf dem Markt<br />

(D-061,


FLUIDTECHNIK<br />

DRUCKLUFTTECHNIK<br />

Filter- und Trocknersystem für die Bahnindustrie entfernt Feuchtigkeit sowie Verunreinigungen aus der Druckluft<br />

Optimal für raue Umgebungsbedingungen<br />

Der effiziente Betrieb von Schienenfahrzeugen ist u. a. stark von der Qualität der Druckluft abhängig.<br />

Die Forderung nach einer zuverlässigen und konstanten Versorgung mit sauberer und trockener Druckluft ist<br />

daher für die Betreiber von wesentlicher Bedeutung. IMI Norgrens AMT-Trocknersystem ist eine komplette<br />

Filter- und Trocknerlösung, optimal geeignet für die rauen Umgebungsbedingungen der Bahnindustrie.<br />

Steve Hill, Sales Director Rail, IMI Precision Engineering<br />

Bild: IMI Precision Engineering<br />

Der sichere, kosteneffektive und<br />

problemlose Betrieb vieler kritischer<br />

Komponenten ist von der zuverläs -<br />

sigen Versorgung mit sauberer, tro -<br />

ckener Druckluft ohne Feuchtigkeit<br />

und Schmutzpartikel abhängig; zu<br />

diesen Komponenten gehören auch<br />

Bremsanlagen und Signalhörner<br />

Bild: IMI Precision Engineering<br />

Auf der diesjährigen Innotrans stellt Steve Hill, Sales Director<br />

Rail bei IMI Precision Engineering neben weiteren Produkten<br />

den AMT-Trockner von IMI Norgren vor. Die hierfür genutzte<br />

Adsorbent-Media-Tube-Technologie stellt eine bahnbrechende und<br />

zugleich kostenwirksame und flexible Lösung für die zuverlässige<br />

Versorgung mit sauberer, trockener Druckluft dar.<br />

Wenn Feuchtigkeit und Verunreinigungen in die Druckluftversorgung<br />

eindringen, können Korrosion und Leistungsverlust die Folge sein.<br />

Dies kann zu Unregelmäßigkeiten in den Wartungsintervallen,<br />

erhöhten Kosten in Form von Reparaturen und Ausfallzeiten und sogar<br />

zu einer möglichen Beeinträchtigung der Betriebszuverlässigkeit<br />

des Schienenfahrzeugs führen. Als Antwort auf die Forderungen der<br />

Industrie nach einer robusteren, zuverlässigeren und kostengüns -<br />

tigeren Lösung hat IMI Precision Engineering den AMT-Trockner<br />

entwickelt.<br />

Unempfindlich gegenüber großen Wassermengen<br />

Die innovative Adsorbent-Media-Tube-Technologie nutzt das Beste<br />

aus derzeitigen Adsorptions- und Membrantrocknersystemen und<br />

bildet damit die nächste Generation an Lösungen für Druckluftanwendungen.<br />

Im Gegensatz zu Trocknern mit semipermeablen Membranen<br />

sind AMT-Trockner vollkommen unempfindlich gegenüber<br />

großen Wassermengen. Selbst bei vollständiger Sättigung entstehen<br />

keinerlei Abspaltungsprodukte oder chemische Reaktionen.<br />

Dabei bietet die offene Struktur des AMT eine maximale Oberfläche<br />

für die Aufnahme von feuchter Luft und erlaubt so eine schnellere<br />

Adsorption und effizientere Trocknungsleistung, unabhängig von<br />

den herrschenden Umgebungsbedingungen.<br />

52 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


DRUCKLUFTTECHNIK<br />

FLUIDTECHNIK<br />

Bild: IMI Precision Engineering<br />

Der Adsorbent-Media- Tube- Trockner (AMT)<br />

von IMI Norgren besitzt zahlreiche Vorteile<br />

gegenüber Trockenmittelund<br />

Membransystemen<br />

Das röhrenförmig angeordnete AMT-Adsorptionsmaterial verwendet<br />

spezielle Polymere als Träger und ist dicht zu einem festen, nicht<br />

aufreibenden Bündel gepackt. Dies macht den AMT resistenter<br />

gegenüber den von Schienenfahrzeugen erzeugten Vibrationen,<br />

was einen gleichmäßigen Luftstrom bei gleichzeitig minimalem<br />

Druckabfall erlaubt. So können die erforderliche Zeit und Kosten für<br />

die Wartung von Schienenfahrzeugen erheblich reduziert werden.<br />

Im Gegensatz zu herkömmlichen Adsorptionstrocknern werden im<br />

AMT keine Tonbindemittel eingesetzt. Damit entsteht kein Abriebstaub,<br />

die Leistung des AMT bleibt auch bei zunehmender Einsatzdauer<br />

konstant. Eine Staubfiltration nach dem Trockner ist nicht<br />

mehr notwendig.<br />

Jeder Betreiber von Schienenfahrzeugen möchte gerne seine Kosten<br />

im Griff haben. Das gelingt mit dem AMT-Trockner und dessen<br />

Lebensdauer von bis zu sieben Jahren oder 21.000 Betriebsstunden<br />

bis zum notwendigen Austausch. Gegenüber Membran- und Adsorptionstrocknern,<br />

die nur für jeweils sechs Monate bis drei Jahre<br />

auf einem akzeptablen Niveau arbeiten, liegen die Vorteile bezüglich<br />

geringeren Kosten für Produktwechsel, laufender Wartung und<br />

reduziertem Einsatz von Wartungspersonal klar auf der Hand.<br />

Komplette Lösung zur Luftfilterung und -trocknung<br />

Dank der genutzten Polymertechnologie bleibt die Leistungsfähigkeit<br />

des AMT-Trockners über den gesamten Betriebszeitraum konstant.<br />

Der Trockner ist unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und erfüllt<br />

die strengen Normen der Bahnindustrie in Bezug auf extreme<br />

Temperaturen, elektrische Toleranzen sowie Schock und Vibration<br />

(EN 61373, Kategorie 1, Klasse A und B). So eignet sich der Trockner<br />

für Betriebstemperaturen von -40 bis +85 °C und Spannungstoleranzen<br />

von ±30 %. Anders als Trockner mit Adsorptionskugeln kann<br />

der AMT-Trockner horizontal und vertikal montiert werden und sorgt<br />

so für mehr Flexibilität und eine Optimierung des Platzbedarfs – ein<br />

Plus, wenn nur begrenzt Raum unter dem Fahrzeug zur Verfügung<br />

steht.<br />

Eine komplette Lösung zur Luftfilterung und -trocknung ist wesentlich<br />

für ein widerstandsfähiges System zur Druckluftaufbereitung,<br />

das bei den vielfältigen und rauen Umgebungsbedingungen der<br />

AMT-Trockner als<br />

Zweikammersystem<br />

Bahnindustrie zuverlässig funktionieren soll. Der AMT-Trockner<br />

wurde so konzipiert, dass er diese Komplettlösung bietet. Das hocheffiziente<br />

Vorfiltrationssystem besteht aus einer Vielzahl von Unterfiltrationssystemen<br />

mit 40- und 5-μm-Filtern zur Entfernung von<br />

Wasser und Festpartikeln, sowie einem Koaleszenzfilter für die<br />

Entfernung von Öl/Wasser-Aerosolen und Partikeln im submikroskopischen<br />

Bereich. So wird sichergestellt, dass der Druckluft Partikel,<br />

Feuchtigkeit und Öl entzogen werden, bevor sie den eigentlichen<br />

AMT-Trockner erreicht.<br />

Mit seiner Kombination aus verlängerten Betriebslebenszyklen,<br />

Kosteneinsparungen, Flexibilität und bewährter Leistungsfähigkeit<br />

ist der AMT-Trockner eine hervorragende Lösung für die Bahnindustrie,<br />

was saubere und trockene Druckluft angeht. Auf der Innotrans<br />

präsentiert IMI Precision Engineering eine breite Auswahl an Produkten,<br />

die speziell auf die Bahnindustrie zugeschnitten wurden.<br />

Neben dem AMT-Trockner von IMI Norgren erwarten den Besucher<br />

eine Reihe spezifische Systeme für Anwendungen in der Bahn -<br />

industrie.<br />

bec<br />

www.imi-precision.com<br />

Detaillierte Informationen zu den Produkten und<br />

Systemen für die Bahnindustrie:<br />

hier.pro/7Fcfl<br />

Messe Innotrans: Halle 10.2, Stand 202<br />

Bild: IMI Precision Engineering<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 53


FLUIDTECHNIK<br />

PNEUMATIK<br />

Robuste, temperaturbeständige Pneumatiklösung für Stromabnehmer von Schienenfahrzeugen<br />

Mit dem Pantografen auf schnelle Fahrt<br />

Es ist eine dieser Kinderfragen, bei denen Väter sich kurz umdrehen und bei Wikipedia nachschlagen<br />

müssen: Wie funktioniert das bei Elektrolokomotiven mit der Stromversorgung? Tipp: Bedeutungsschwer<br />

schauen und antworten: „Das übernimmt der Pantograf.“ Das ist zwar der korrekte Fachbegriff, aber<br />

zumindest in der deutschen Wikipedia-Ausgabe führt er zunächst zu einem geometrischen Zeichengerät.<br />

Einfachste Lösung: Nach diesem Beitrag sind alle wichtigen Fakten über den Stromabnehmer bekannt.<br />

Christiane Bischoff, Aventics GmbH, Content Marketing & PR Manager, Laatzen<br />

Bild: Aventics<br />

Die Stromabnehmer aus<br />

der Schweiz drücken die<br />

Schleifleisten des<br />

Stromabnehmers von<br />

unten gegen die stromführenden<br />

Oberleitungen<br />

Die Richard AG<br />

Murgenthal entwickelt<br />

und fertigt seit<br />

111 Jahren Panto grafen<br />

Um das mit dem Strom und der Eisenbahn zu erklären, hat<br />

Aventics Hanspeter Jutzi befragt, Geschäftsführer der schweizerischen<br />

Richard AG in Murgenthal. „Wir entwickeln und fertigen<br />

seit 111 Jahren Pantografen, Hauptschalter, Isolatoren und viele weitere<br />

Komponenten für moderne Triebfahrzeuge“, betont Hanspeter<br />

Jutzi. Mit dabei: Ventile, Zylinder und Luftaufbereitungsanlagen von<br />

Aventics.<br />

Die Stromabnehmer aus der Schweiz drücken die Schleifleisten<br />

des Stromabnehmers von unten gegen die stromführenden Oberleitungen.<br />

„Anders als bei den einfachen Straßenbahnen vergan -<br />

gener Jahrzehnte brauchen moderne Schienenfahrzeuge mit ihrer<br />

komplexen Regelelektronik stets eine unterbrechungsfreie Stromversorgung“,<br />

erklärt Jutzi, Chef von etwa 80 Mitarbeitern. „Die<br />

Herausforderung besteht darin, den Schleifkontakt zur Leitung<br />

Bild: Aventics<br />

ständig zuverlässig zu halten, auf der anderen Seite aber nicht zu<br />

stark gegen die Oberleitungen zu drücken, da diese sonst zu schnell<br />

verschleißen oder gar reißen.“<br />

Das übernimmt im Pantograf von Richard eine mechanisch geführte<br />

Wippe über eine Art Kniegelenk. Die pneumatische Lösung von<br />

Aventics aus Ventil, Feindruckregler, Pneumatik-Balgzylinder und<br />

Luftaufbereitung drückt die Schleifleiste mit 3 bar Luftdruck gegen<br />

die Oberleitung. Das entspricht einer Kraft von 70 bis 85 N. Die<br />

pneumatische Kraft reicht aus, um auch bei Unebenheiten in der<br />

Schienentrasse stets den Kontakt mit der Oberleitung zu halten.<br />

In Europa können Lokomotiven auch grenzüberschreitend fahren.<br />

Bei Wechselstrom nehmen die Schleifkontakte 25.000 V mit<br />

maximalen Stromstärken bis zu 900 A ab und leiten sie in den Zug.<br />

Die Pantografen von Richard sind für Geschwindigkeiten bis<br />

230 km/h zugelassen, ein Beleg für die hohe Regelungsdynamik<br />

der Pneumatik.<br />

Komponenten müssen robust sein<br />

„Wir verlangen von den Pneumatikkomponenten eine extrem breite<br />

Einsatztemperatur von -25 bis +45 °C, für einige Bahnbetreiber in<br />

entsprechenden klimatischen Regionen sogar noch extremere<br />

Werte“, hebt Jutzi hervor. Die Pneumatiklösung von Aventics ist<br />

nicht nur in Bezug auf die Temperatur robust: Sie arbeitet im Vergleich<br />

zu elektromechanischen Lösungen praktisch verschleißfrei.<br />

Aventics liefert die pneumatische Baugruppe für die Pantografen<br />

wie auch für andere Module von Richard vormontiert an die Linie<br />

des Schweizer Familienunternehmens. „Wir sind zwar ein Mittelständler,<br />

aber wir arbeiten teilweise viele Jahrzehnte mit Schienenfahrzeugherstellern<br />

und Betreibern zusammen“, so der Geschäftsführer.<br />

„Wir wissen, dass unsere Kunden noch lange Originaler -<br />

satzteile erwarten und danach suchen wir auch unsere Lieferanten<br />

aus.“ Aventics, ebenfalls seit Jahrzehnten etablierter und bei zahl -<br />

reichen Betreibern zertifizierter Zulieferer, erfüllt genau diese<br />

Anforderungen.<br />

bec<br />

www.aventics.com<br />

www.richardag.ch<br />

Detaillierte Informationen zu pneumatischen<br />

Komponenten für den Einsatz im Railway Bereich:<br />

hier.pro/vqwse<br />

Messe Innotrans: Halle 10.2, Stand 310<br />

Messe SMM: Halle B6, Stand 427<br />

54 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


MONTAGE- & HANDHABUNGSTECHNIK<br />

MASCHINENELEMENTE<br />

Lösung für die Luftfahrtindustrie: Dornbiegemaschine sorgt mit neuer Sequenzsteuerung für verbesserte Prozesse<br />

Punktlandung beim Rohrbiegen mit<br />

kontrollierter Wandstärkenschwächung<br />

Die speziell für einen führenden Flugzeughersteller ausgelegte T-bend-Dornbiegemaschine von Transfluid ist in der Lage,<br />

Titan-, Aluminium- und Edelstahlrohre bis 60 mm Durchmesser zu biegen – mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm.<br />

Was sie darüber hinaus besonders macht, ist die Option zur Kontrolle der Wandstärkenschwächung. Gerade hier spielt<br />

das Thema Sicherheit für den späteren Einsatz der bearbeiteten Rohre im Flugzeug eine entscheidende Rolle.<br />

Benedikt Hümmler, Geschäftsführer <strong>Konstruktion</strong>/Produktion, Transfluid Maschinenbau GmbH, Schmallenberg<br />

In der Luftfahrt ist das Thema Sicherheit so maßgeblich wie kaum<br />

in einer anderen Branche. Entsprechend hoch sind die Anforderungen<br />

der Flugzeugindustrie, auch im Bereich der Rohrbearbeitung,<br />

wie Transfluid-Geschäftsführerin Stefanie Flaeper ausführt:<br />

„Natürlich sind schnelle Fertigungsprozesse häufig für komplexe<br />

Bauteile mit kleinen Losgrößen gefragt. Und auch hoch- und höchstfeste<br />

Materialien sind ein wichtiges Thema, für leichte und stärker<br />

belastbare Rohre. Was die Entwicklung von Rohrbearbeitungs -<br />

technologien für die Luftfahrt besonders spannend macht, sind die<br />

immer wieder neuen technischen Meilensteine, die eine anspruchsvolle<br />

Lösung erfordern.“<br />

So wie beim aktuellen Projekt des Unternehmens für einen führenden<br />

Flugzeughersteller. Denn die neue, speziell ausgelegte T-bend-<br />

Dornbiegemaschine von Transfluid ist in der Lage, Titan-, Aluminiumund<br />

Edelstahlrohre bis 60 mm Durchmesser zu biegen – mit einer<br />

Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm. Und die Anlage ermöglicht Radien<br />

von 1 x D.<br />

Lückenlose Synchronisierung aller<br />

Bewegungsachsen per cleverer Sequenzsteuerung<br />

Was sie darüber hinaus besonders macht, ist die Option zur Kon -<br />

trolle der Wandstärkenschwächung. Gerade hier spielt das Thema<br />

Sicherheit für den späteren Einsatz der bearbeiteten Rohre im<br />

Flugzeug eine entscheidende Rolle. Die Wandstärke soll auch nach<br />

dem Biegen zuverlässig die Vorgaben erfüllen und ein optimaler<br />

Durchfluss sowie die Stabilität des Werkstücks sollen bewahrt<br />

bleiben. Deshalb haben die Transfluid-Ingenieure die Biegeanlage<br />

Sämtliche Abläufe sind auf der T-bend-Dornbiegemaschine einfach<br />

programmierbar. Der Bediener kann sie dem Produkt zuordnen und<br />

bei Bedarf abrufen<br />

so entwickelt, dass sie gesteuert nachdrücken kann. Dieses kon -<br />

trollierte Nachdrücken erfolgt im letzten Bogen über ein gesteuertes<br />

Innenrohr.<br />

„Alle elektrischen Achsen sind mit servoelektrischen Motoren ausgestattet,<br />

deren Antriebe sauber zueinander synchronisiert werden<br />

können“, erläutert Flaeper die technischen Feinheiten. „Ein entscheidender<br />

Vorteil hierbei ist die lückenlose Synchronisierung aller<br />

Bewegungsachsen in verschiedene Abfolgen, die unsere neue Sequenzsteuerung<br />

möglich macht.“ Diese unterteilt jede Bewegung in<br />

alle Achsen und bewegt unterschiedliche Bereiche mit den passenden<br />

Momenten. So kann beispielsweise ein Bogen einfach unterteilt<br />

und mit der benötigen Kraft nachgeschoben bzw. gebremst<br />

werden.<br />

Produktionsrelevante Daten benutzerdefiniert<br />

abspeichern und geschützt abrufen<br />

Sämtliche Abläufe sind auf der neuartigen Dornbiegemaschine<br />

leicht programmierbar. Der Bediener kann sie dem Produkt zuordnen<br />

und bei Bedarf abrufen. Zusätzlich zum Verlauf berücksichtigt<br />

die Sequenzierung auch die Materialien, Radien und Bearbeitungsabläufe<br />

des zu bearbeitenden Produktes.<br />

Die komplette Steuerung verfügt über einen Netzwerkzugang. So<br />

können die gewünschten Geometrien online aus dem CAD einge -<br />

lesen und die Daten zum Kollisionstest entsprechend hinterlegt<br />

werden. Je nach Chargen- und Batchgröße ist auch die Messmaschine<br />

dem System zugeschaltet. Die Sequenzsteuerung sorgt auch<br />

für die benutzerdefinierte Speicherung der produktionsrelevanten<br />

Daten. Diese können dann wieder mit dem entsprechenden Passwort<br />

und der passenden Berechtigung aufgerufen und bearbeitet<br />

werden. Darüber hinaus sind die Maschinensoftware und alle Bauteile<br />

der Steuerung, einschließlich der Bedienpanel (MMI), Industrie-4.0-fähig.<br />

Mit diesen besonderen Eigenschaften macht die neue<br />

Dornbiegemaschine nahezu mitarbeiterunabhängige Rüstvorgänge<br />

möglich. Eine Punktlandung für die verbesserte Rohrbearbeitung in<br />

der Luftfahrtindustrie.<br />

bec<br />

www.transfluid.net<br />

Detaillierte Informationen zu den CNC-Dornbiege -<br />

maschinen für große Rohrdurchmesser:<br />

hier.pro/ypNvJ<br />

Bild: Transfluid Maschinenbau<br />

Messe SMM: Halle B2.EG, Stand 324<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 55


MASCHINENELEMENTE<br />

SCHUTZ- & BEDIENELEMENTE<br />

Tubus-Strukturdämpfer verhindern Beschädigungen beim Transport von Hubschraubern<br />

Sensible Luftfracht weich landen<br />

Helikopter heil zu landen, das ist eine technisch anspruchsvolle Aufgabe. Soll aber ein Helikopter<br />

zuerst als Luftfracht unbeschadet in ein anderes Land gebracht werden, potenzieren sich die Anforderungen.<br />

Lufttransportsicherungen von SMJ Sondermaschinenbau sind deshalb mit integrierten Dämpfungselementen<br />

der ACE Stoßdämpfer GmbH versehen.<br />

Robert Timmerberg M. A., Fachjournalist (DFJV), Düsseldorf, i. A. der ACE Stoßdämpfer GmbH, Langenfeld<br />

Das Gesamtdämpfungssystem von<br />

SMJ Sondermaschinenbau bietet<br />

sicheren Schutz für das Landesystem<br />

und die Struktur von Helikoptern in<br />

Transportflugzeugen<br />

Individuelle Problemstellungen durch Sonderkonstruktionen zu<br />

lösen, das ist das Kerngeschäft der SMJ Sondermaschinenbau<br />

GmbH. Das unweit vom Flughafen München in Kirchdorf an der Amper<br />

ansässige Unternehmen ist einer der innovativen Spezialisten,<br />

die maßgeschneiderte Komponenten und Baugruppen u. a. für das<br />

sichere Befestigen von hochwertiger Luftfracht in riesigen Transportflugzeugen<br />

entwickeln und herstellen. In vielen Industriebereichen<br />

zuhause, wie etwa in der Medizin- und Luftfahrttechnik, werden von<br />

SMJ häufig in enger Zusammenarbeit mit Großunternehmen anwenderspezifische<br />

Anforderungen durch Funktionsmuster oder Proto -<br />

typen gelöst. Wichtiger Bestandteil des Full-Service-Angebots ist die<br />

Unterstützung bei allen notwendigen Arbeitsschritten im Rahmen<br />

von Funktions-, Kompatibilitäts- und Inbetriebnahmetests vor Ort.<br />

Die Produkte von SMJ umfassen in der Luftfahrttechnik die Bereiche<br />

Ground Support Equipment sowie In- und Outboard Equipment.<br />

Für SMJ machte es die Aufgabe nicht einfacher, dass in dem hier<br />

beschriebenen Fall der Innenraum der Transportflugzeuge nur wenige<br />

Zentimeter größer ist als die Außenmaße des fast 3 t schweren Helikopterkörpers.<br />

Rotorblätter und deren Eigengewicht sind dabei nicht<br />

eingerechnet. Um die Gesamtstruktur<br />

des Helikopters effizient<br />

zu schützen, wurde in enger Partnerschaft<br />

mit dem Luftfahrzeughersteller<br />

ein Verzurrsystem zur<br />

Befestigung der Transportketten<br />

am Hubschrauber entwickelt.<br />

Hierbei kommt es auf spezielle<br />

Vorrichtungen an, die die auftretenden<br />

Lasten in die Hubschrauberstruktur<br />

einleiten. Umfangreiche<br />

Berechnungen waren nötig,<br />

Bild: SMJ Sondermaschinenbau<br />

um die Lasteinleitung in die einzelnen<br />

Strukturpunkte am Hauptrotorkopf<br />

und in den Kabinenboden sicherzustellen.<br />

Neben der sicheren Verzurrung galt es noch, das Problem der Überlastung<br />

der Struktur zu vermeiden. Witterungsbedingte Turbulenzen,<br />

schnelle Richtungswechsel und die Manöver bei Starts und Landungen<br />

führen zu erheblichen Krafteinwirkungen. Da die Senkrechtstarter<br />

sehr gewichtsparend gebaut und entsprechend fragil konstruiert<br />

sind, reicht reines Verzurren mit Ketten nicht aus. Die auf den Helikopter<br />

wirkenden Kräfte, einem Lastvielfachen von über 4,6g, also<br />

mehr als dem Vierfachen des Eigengewichts, können zu struktu -<br />

rellen Schäden führen. Um diese Schäden, die auch sehr schwer im<br />

Rahmen einer Inspektion nach dem Lufttransport festzustellen sind,<br />

zu vermeiden, sind Lösungen nötig, die die Struktur des Hubschraubers<br />

zuverlässig schützen. Damit hier Abhilfe geschaffen werden<br />

kann, kommen spezielle Dämpfungssysteme zum Einsatz. In diesem<br />

Fall kooperiert die SMJ Sondermaschinenbau GmbH mit der<br />

ACE Stoßdämpfer GmbH aus Langenfeld im Rheinland.<br />

Strukturdämpfer für einen sicheren Transport<br />

Nach Begutachten der spezifischen Anforderungen und ersten Eckdaten<br />

war für Dipl.-Ing. Dieter Wohlschlegel, Engineering Manager<br />

von ACE, schnell klar, dass die Tubus-Produktfamilie seines Unternehmens<br />

für diese Aufgabe prädestiniert wäre: „Aus Co-Polyester-<br />

56 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


SCHUTZ- & BEDIENELEMENTE<br />

MASCHINENELEMENTE<br />

Bild: SMJ Sondermaschinenbau<br />

Teil der Dämpfungssysteme sind dafür maßgeschneiderte<br />

ACE-Tubus-Sicherheitsdämpfer<br />

Bild: ACE Stoßdämpfer<br />

Dipl.-Ing. Dieter Wohlschlegel<br />

ist Engineering Manager bei<br />

der ACE Stoßdämpfer GmbH<br />

Bild: ACE Stoßdämpfer<br />

Die hier eingesetzte TC-S-Baureihe der Tubus-Sicherheitsdämpfer ist<br />

schon standardmäßig in verschiedenen Größen lieferbar und bietet Energieaufnahme<br />

in Bereichen von 450 bis 12.725 Nm<br />

Elastomer gefertigt, kommen sie sowohl in der Dämpfungstechnik<br />

wie auch als Sicherheitsprodukt zum Einsatz und sind gerade auch<br />

für das Absorbieren von Massekräften unter extremen Einsatz -<br />

bedingungen ideal geeignet.“ Für das Festlegen der genauen Strukturdämpfertypen<br />

war in der Folge eine exakte Auslegung vonnöten.<br />

Im Rahmen derer wurde eine dazu notwendige Energieabsorption<br />

bzw. Kraft-Wegkennlinie ermittelt. Dabei wurde berücksichtigt, dass<br />

die Kufen des Hubschraubers bauartbedingt eine bestimmte Durchfederung<br />

erlauben und damit im Fall einer harten Landung einen Teil<br />

der auftretenden Energie absorbieren können.<br />

Dazu Wohlschlegel: „Diese Energieabsorption reicht aber nicht aus,<br />

um eine Beschädigung des Hubschraubers bei unsanfter Landung<br />

bzw. Transport zu verhindern. Kommt beispielsweise eine Last von<br />

10.000 N vertikal auf den Hubschrauber, verformen sich die Kufen<br />

um 0,03 m, also um 30 mm, was wiederum einer bestimmten<br />

Energieaufnahme der Kufen entspricht. Je größer die Last wird,<br />

umso gravierender die Deformation. Basierend auf diesen Werten,<br />

mussten die zwei Tubus-Sicherheitsdämpfer eine spezielle Kraft-<br />

Wegkennlinie aufweisen. Dementsprechend hatten die Dämpfer<br />

eine bestimmte Bauform anzunehmen, da sie zusätzlich in die<br />

<strong>Konstruktion</strong> des abgebildeten Gesamtdämpfungssystems von<br />

SMJ passen sollten.“<br />

Diesen Anforderungen entsprechend, fertigte ACE kundenspezi -<br />

fische Sondermodelle. Weil als Nachweis für die Kennlinie die einzelnen<br />

Sicherheitsdämpfer vor der Auslieferung getestet werden<br />

mussten, ist bei der Entwicklung in Tests mit verschiedenen Beaufschlagungen<br />

gearbeitet worden. Die im Zuge dieses Prozesses<br />

extra für diese Anwendung modifizierten Tubus erlauben nun die<br />

zusätzlich geforderte Energieabsorption von 124 kN und verhindern<br />

dadurch die Beschädigung der Hubschrauberstruktur bei einer<br />

Extremlandung oder sonstigen Erschütterungen während des Fluges.<br />

Dies gelang, weil ACE die als Basis dienende Tubus-Baureihe<br />

TC-S mit einem extralangen Hub von 146 mm versehen hat. Diese<br />

Baureihe ist extra für Krananlagen entwickelt worden. Versehen mit<br />

dem sogenannten Dual-Konzept von zwei in einem einzigen Maschinenelement<br />

verbundenen, dämpfenden Strukturkörpern erreichen<br />

sie die geforderte Federrate für Krananlagen. Integriert in die<br />

Gesamtkonstruktion, sind die konstruierten Dämpfer bei der hier<br />

beschriebenen Applikation sogar in der Lage, genügend Puffer für<br />

Notlandungen der Transportflugzeuge zu bieten.<br />

bec<br />

www.ace-ace.com<br />

www.smj-sondermaschinenbau.de<br />

Detaillierte Informationen zu den Strukturdämpfern:<br />

hier.pro/nT8tM<br />

Messe Motek: Halle 5, Stand 5223<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 57


MASCHINENELEMENTE<br />

EINZELBAUTEILE<br />

Ein Paar Flossenstabilisatoren des Typs S, wie sie z. B. bei modernen Kreuzfahrtschiffen zum Einsatz kommen.<br />

Aus Zeitgründen hat ein Expertenteam einen solchen Stabilisator erstmals unter Wasser eingebaut<br />

Bild: SKF<br />

Taucher bauen schwenkbaren Flossenstabilisator an einem schwimmenden Kreuzfahrtschiff ein<br />

Dank Unterwasseraktion im Fahrplan<br />

Was normalerweise im Trockendock geschieht, haben SKF und der Unterwasser-Reparaturspezialist Trident<br />

Group im November 2017 im nassen Element gewagt: Erstmals hat dieses Expertenteam einen schwenkbaren<br />

Flossenstabilisator des Typs S an einem schwimmenden Schiff eingebaut. Dank der gelungenen Aktion konnte<br />

der betroffene Kreuzfahrer seine Reise durch den Atlantik wie geplant fortsetzen.<br />

Dietmar Seidel, Leiter Fachpresse, SKF GmbH, Schweinfurt<br />

Rund um den Globus schwimmen Kreuzfahrten auf einer Welle<br />

der Beliebtheit: Im laufenden Jahr dürften rund 27,2 Mio.<br />

Passagiere zur See fahren. Damit hätte sich die Anzahl der Schiffstouristen<br />

seit der Jahrtausendwende annähernd vervierfacht. Und<br />

ein Ende des Booms ist nicht absehbar: In den kommenden zwei<br />

Jahren sollen 37 zusätzliche Schiffe vom Stapel laufen und dadurch<br />

die Kapazität um weitere 100.000 Passagiere erhöhen. Dabei erzielt<br />

die Branche schon heute einen weltweiten Umsatz von etwa<br />

37 Mrd. Dollar und bietet mehr als einer Million Menschen einen<br />

Arbeitsplatz.<br />

An Bord der schwimmenden Freizeitparks sorgt neben dem Per -<br />

sonal und der luxuriösen Ausstattung nicht zuletzt eine Menge versteckter<br />

Technik für den Komfort der Passagiere. Dazu gehören bei<br />

vielen modernen Kreuzfahrtschiffen beispielsweise auch hydraulisch<br />

betätigte Flossenstabilisatoren, die unterhalb der Wasserlinie ausgeschwenkt<br />

werden, wenn die See mal etwas rauer wird. Während<br />

der Fahrt wirken diese Flossen dann unliebsamen Schiffsbewe -<br />

gungen entgegen. Bei ruhigem Fahrwasser hingegen werden die<br />

Stabilisatoren wieder in ihre Parkpositionen im Schiffsrumpf zurückgeklappt,<br />

um den Strömungswiderstand zu minimieren. Viele dieser<br />

Flossen werden von SKF hergestellt und gewartet.<br />

Unliebsame Überraschung an Backbord<br />

Im Zuge der routinemäßigen Inspektion eines Kreuzfahrtschiffs im<br />

Jahr 2014 fiel den Technikern ein Schaden an dessen Backbord-<br />

Stabilisierungsflosse auf. Vermutlich war die Beschädigung auf eine<br />

Kollision mit Treibgut zurückzuführen. Um Folgeschäden zu ver -<br />

meiden, wurde beschlossen, den Stabilisator vorübergehend außer<br />

Betrieb zu nehmen – bis zur nächsten planmäßigen Überholung des<br />

Schiffs im Trockendock.<br />

Im März 2017 war es so weit: In einer deutschen Werft machte sich<br />

ein Team von SKF-Ingenieuren aus Hamburg an die Demontage und<br />

Reparatur der Stabilisatoranlage. Dabei mussten sie jedoch feststellen,<br />

dass der Flossenstabilisator deutlich ernsthaftere Schäden erlitten<br />

hatte als ursprünglich angenommen: Durch den Aufprall waren<br />

mehrere betriebswichtige Komponenten des Flossenmechanismus<br />

verbogen worden oder gar gebrochen.<br />

Zwar ist der vollständige Austausch eines auf See beschädigten Stabilisators<br />

für die Marineexperten von SKF durchaus Routine, aber in<br />

diesem Fall saß ihnen die Zeit arg im Nacken: Das Team berechnete,<br />

dass die erforderlichen Arbeiten mindestens 150 h in Anspruch nehmen<br />

würden. Da für das Schiff jedoch nur ein fünftägiger Trockendock-Aufenthalt<br />

vorgesehen war, wäre es selbst mit 24-Stunden-<br />

Schichten unmöglich gewesen, den Job fristgerecht zu erledigen.<br />

Und eine Verlängerung des Aufenthalts kam nicht infrage, weil<br />

schon die nächsten Touristen an Bord wollten.<br />

Situation erfordert außergewöhnliche Maßnahme<br />

Um den Schiffsbetrieb und die Passagiere unter den gegebenen<br />

Umständen nicht zu stören, entschieden sich die Reederei und SKF<br />

58 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


EINZELBAUTEILE<br />

MASCHINENELEMENTE<br />

zu einer außergewöhnlichen Maßnahme: den Einbau unter Wasser.<br />

Zu diesem Zweck wurde der defekte Stabilisator im Trockendock<br />

demontiert und seine Parkbucht im Schiffsrumpf vorübergehend<br />

mit zwei Stahlplatten verschlossen. So konnte das Schiff planmäßig<br />

in See stechen. Der ausgebaute Stabilisator wurde derweil in die<br />

Hallen der SKF Marine GmbH nach Hamburg verfrachtet, wo die<br />

Experten die erforderlichen Reparaturen vornahmen.<br />

Nachdem der Flossenstabilisator hier instandgesetzt und getestet<br />

worden war, schickte SKF den Grundkörper des Stabilisators per<br />

Containerschiff in einen Hafen auf den Kanarischen Inseln. Kleinere<br />

Bauteile – wie etwa die Steuerungssysteme – landeten im Rahmen<br />

eines europäischen Zwischenstopps im Bauch des Kreuzfahrers.<br />

Der schipperte mittlerweile ebenfalls in Richtung Kanaren, um dort<br />

die ersten Passagiere der Wintersaison aufzunehmen.<br />

Kein Tauchurlaub auf den Kanaren<br />

Anders als die Touristen dachten die Spezialisten von SKF und<br />

Trident Group auf den Kanaren nicht an Urlaub: Sie bereiteten den<br />

zwischenzeitlich eingetroffenen Stabilisator bereits für seine Unterwasserinstallation<br />

vor. Zu diesem Zweck haben sie u. a. sämtliche<br />

Teile des Stabilisatormechanismus, die normalerweise nicht mit<br />

dem Meerwasser in Berührung kommen, entsprechend geschützt<br />

bzw. abgedichtet.<br />

Anfang November 2017 machte dann auch das Passagierschiff im<br />

Hafen fest: 58 h lang würde es dort vor Anker liegen. Damit startete<br />

der entscheidende Countdown für die SKF-Experten sowie die<br />

Taucheinsätze des Trident-Teams. Bei klarem Wasser und milden<br />

Temperaturen montierten die Profis zunächst eine Art wasserdichte<br />

Glocke über dem Flossenkasten. So konnten die Stahlplatten, die<br />

die Parkbucht des Stabilisators zuvor verschlossen hatten, sicher<br />

entfernt werden. Anschließend wurde die Stabilisatorflosse mit<br />

einem Kran vorsichtig neben dem Rumpf abgelassen und von den<br />

Tauchern langsam in Position manövriert. Kurz darauf gelang es<br />

ihnen, den Stabilisator ordnungsgemäß zu montieren. Danach<br />

konnten sie auch die provisorische Luftkammer wieder abbauen.<br />

Zeitarbeit: Den Tech-Tauchern der Trident Group gelang es, den Stabilisator<br />

im Rahmen eines geplanten Hafenaufenthalts fristgerecht zu montieren<br />

Nachdem die mechanischen Installationsarbeiten termingerecht<br />

abgeschlossen worden waren, blieben die Ingenieure von SKF<br />

zunächst an Bord. Auf dem Weg in die Karibik schlossen sie u. a.<br />

die Steuerungstechnik an und überprüften den ordnungsgemäßen<br />

Betrieb der Anlage. Dass die damit verbundenen Aufgaben schon<br />

innerhalb eines Tages erledigt waren, dürfte in diesem Fall nicht<br />

ganz nach dem Geschmack der technischen Kurz-Kreuzfahrer ge -<br />

wesen sein.<br />

bec<br />

www.skf-marine.com<br />

www.skf.de<br />

Detaillierte Informationen zu den Flossenstabilisatoren<br />

für Schiffe:<br />

hier.pro/yfJm1<br />

Messe SMM: Halle A1, Stand 210<br />

Messe Innotrans: Halle 22, Stand 611<br />

Bild: Puertos de Tenerife/SKF<br />

Sicher überwacht.<br />

00037<br />

Lösungen für die Bahntechnik<br />

Sorglos Reisen braucht verlässliche Technologie. Machen Sie keine Kompromisse, wenn es um präzise<br />

und sichere Mess- und Regeltechnik speziell für die Bahntechnik geht. Setzen Sie auf 70 Jahre Qualität,<br />

hohes Engagement und eine exzellente Branchenexpertise:<br />

Willkommen bei JUMO.<br />

Besuchen Sie uns<br />

in Berlin<br />

vom 18. bis 21.09.<strong>2018</strong><br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 59<br />

http://branchen.jumo.info


WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />

VERBINDUNGSTECHNIK<br />

Bild: Ferdinand Gross<br />

Das Geschäft mit C-Teilen hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen und macht mittlerweile gut 75 % des Jahresumsatzes aus<br />

Hochwertigere und günstigere Sicherungselemente durch Einsatz selbst konstruierter Werkzeuge<br />

Kundenbedürfnisse voll im Fokus<br />

Wie flexibel Verbindungsteile-Spezialist Ferdinand Gross aus Leinfelden-Echterdingen auf die<br />

Bedürfnisse seiner Kunden eingehen kann, zeigen beispielhaft die Leistungen, die das Unternehmen<br />

für die Deutsche Bahn erbringt. Unter den 12.000 verschiedenen Artikeln, mit denen die Deutsche Bahn<br />

beliefert wird, finden sich beispielsweise 5000 bahnspezifische Sonderartikel. Darunter ein ganz<br />

spezieller Doppelfederstecker.<br />

Markus Mauch, C-Teile-Management, Ferdinand Gross GmbH & Co. KG , Leinfelden-Echterdingen<br />

Ferdinand Gross gehört heute in Deutschland zu den größten<br />

Lieferanten von Verbindungstechnik. Verschiedenste Kunden<br />

und Partner aus der Industrie werden von den Schwaben mit maßgeschneiderten<br />

Dienstleistungen versorgt. Wie wichtig dem Unternehmen<br />

die Kundenbedürfnisse sind, zeigen beispielhaft die Serviceleistungen,<br />

die Ferdinand Gross für die Deutsche Bahn erbringt.<br />

Für Thomas Erb war es ein ganz besonderer Moment: Im Rahmen<br />

eines Festakts auf der internationalen Fachmesse für Bahn- und <strong>Verkehrstechnik</strong><br />

Innotrans in Berlin nahm der Geschäftsführer von Ferdinand<br />

Gross den DB-Lieferanten-Award 2016 in der Kategorie „Allgemeine<br />

Bedarfe und Leistungen“ entgegen – zum zweiten Mal nach<br />

2003. Die Deutsche Bahn AG unterhält weltweit Geschäftsbeziehungen<br />

zu rund 30.000 Lieferanten und prämiert Lieferanten mit herausragenden<br />

Leistungen als DB-Lieferant des Jahres. Im Zwei-Jahres<br />

Rhythmus wird der Unternehmenspreis in drei Kategorien verge-<br />

ben. „Es freut uns natürlich sehr, dass wir diesen Preis nach 2003<br />

bereits zum zweiten Mal verliehen bekommen“, so Thomas Erb. „Die<br />

Deutsche Bahn ist ein sehr bedeutender Kunde und wir sind stolz,<br />

dass unser angeeignetes Spezialwissen über die Bedürfnisse des<br />

Kunden anerkannt wird.“ Denn die Auszeichnung kam nicht von ungefähr:<br />

Seit 2012 ist Ferdinand Gross Alleinlieferant der Deutschen<br />

Bahn AG an allen Standorten der Instandhaltung und garantiert die<br />

reibungslose Versorgung mit hochwertigen C-Teilen. Wie das geht?<br />

Mit einem ganzheitlichen Kanban-System – und einem besonderen<br />

Gespür für die Wünsche des Kunden. Das Unternehmen verfügt<br />

über eigenes auf die DB spezialisiertes und geschultes Innen- und<br />

Außendienstpersonal. Das übernimmt die Beratung und Unterstützung<br />

in allen technischen Belangen bei Teileumstellungen, Lieferantenumstellungen<br />

und technischen Problemstellungen vor Ort.<br />

Wie akribisch Ferdinand Gross auf die speziellen Anforderungen seiner<br />

Kunden eingeht, belegen einige Zahlen: Unter den 12.000 verschiedenen<br />

Artikeln, mit denen die Deutsche Bahn beliefert wird,<br />

finden sich beispielsweise 5000 bahnspezifische Sonderartikel. Da-<br />

60 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


VERBINDUNGSTECHNIK<br />

WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />

Zum Unternehmen<br />

Ferdinand Gross<br />

PLUS<br />

Die Deutsche Bahn AG hat das Potenzial der webbasierten Software<br />

sofort erkannt<br />

runter ein spezieller Doppelfederstecker: Das Drahtbiegeteil wird<br />

komplett auf einem Federwickelautomaten mit bis zu 24 angetriebenen<br />

Achsen hergestellt. Das grundlegende Fertigungsprinzip der<br />

Maschine wurde durch den Einsatz selbst konstruierter Werkzeuge<br />

geändert bzw. ergänzt. Die Umstellung des Fertigungsverfahrens<br />

von einer teilautomatisierten Fertigung mittels eigenkonstruiertem<br />

Biegeapparat und Handfertigung auf eine vollautomatische und prozesssichere<br />

Automatenfertigung erfolgte auf Eigeninitiative von Ferdinand<br />

Gross. Das Ergebnis: Eine deutliche Steigerung der Fertigungstiefe<br />

und Qualität bei gleichzeitig reduzierten Kosten. Zudem<br />

wurde bei der Beschaffung von Single- auf Multiple-Sourcing umgestellt.<br />

So ist gewährleistet, dass der etwaige Ausfall eines Lieferanten<br />

nicht den Ausfall ganzer Wagenflotten bei der Deutschen Bahn<br />

nach sich zieht. Vorausgegangen waren langwierige Versuche mit<br />

verschiedenen Lieferanten, bis der richtige gefunden war. Auch<br />

wenn man dem simplen C-Teil die Komplexität der Herstellung nicht<br />

ansieht, ist der Doppelfederstecker für die Bahn doch essenziell: Er<br />

ist das Hauptsicherungselement für Bolzen und kommt nahezu in allen<br />

Bereichen vom Drehgestell bis zu den Lok-/Waggonaufbauten<br />

im Güterverkehr zum Einsatz.<br />

Eigeninitiative vom Verbindungsteile-Spezialisten<br />

Die Beratung bei Verbesserung der Logistikprozesse in den Werken<br />

zur Teilebereitstellung sowie die komplette Entwicklung von Logistikprozessen<br />

gehört ebenfalls zum Portfolio – so wurde beispielsweise<br />

bei der DB Fernverkehr Dortmund AG ein zweistöckiges Kanbanregal<br />

implementiert. Selbstredend wird aber nicht nur das Werk<br />

in Dortmund im Kanban-System beliefert: Insgesamt profitieren<br />

über 90 Standorte der Deutschen Bahn in Deutschland vom bewährten<br />

Pull-Prinzip im Vollservice bis zum Regal, ebenso wie zahlreiche<br />

Tochterunternehmen der DB im Ausland.<br />

Apropos Kanban: Wer sich Tag für Tag so intensiv mit dem Management<br />

von C-Teilen beschäftigt, der fragt sich zwangsläufig: „Wie<br />

kann man das noch besser machen?“ Dabei schien das über 50 Jahre<br />

alte Kanban-System mit seinem Pull-Prinzip im Grunde perfekt zu<br />

sein, da sich die Materialbestellung ausschließlich am Verbrauch im<br />

Produktionsablauf orientiert. Also dachte das Team von Ferdinand<br />

Gross um: Nicht den Prozess an sich untersuchen, sondern Nachteile<br />

der Kanban-Belieferung sichtbar machen. Das Problem wurde<br />

deutlich: Dem Kanban fehlte die Transparenz. Der Einkäufer hatte<br />

keine Übersicht über den aktuellen Stand der Artikel, es gibt keinerlei<br />

Steuerungsmöglichkeiten. Genau hier setzten die Schwaben an<br />

und entwickelten ein webbasiertes Visualisierungstool, das dem<br />

Einkäufer die Kontrolle zurückgibt. Falcon heißt die Innovation – benannt<br />

nach dem Falken, der jede noch so kleine Bewegung im Blick<br />

Bild: Ferdinand Gross<br />

hat. Falcon visualisiert alle Kanban-Lagerorte des Kunden. Artikel<br />

müssen deshalb nicht mehr gesucht werden, sie werden gefunden.<br />

Die Deutsche Bahn AG hat das Potenzial der webbasierten Software<br />

sofort erkannt und die Entwicklung von Anfang an unterstützt. Eine<br />

in das Software-Cockpit implementierte Excel-Exportfunktion für individuell<br />

erstellte Filter ermöglicht dem Einkäufer, den Einsatz seiner<br />

C-Teile noch zielgerichteter und effektiver zu kontrollieren. Statistiken,<br />

Auswertungen und eine schnelle Reaktion auf Bedarfsspitzen<br />

stellen durch das Auswertungstool keinerlei Probleme mehr dar<br />

– und dazu sind alle Daten vom Verbrauch über den Umschlag bis<br />

hin zum Preis komplett transparent. Da Falcon auch als App für<br />

Smartphone und Tablet erhältlich ist, ist der Kunde jederzeit und<br />

überall über den Zustand der Kanbankiste informiert. Dass alle<br />

Zeugnisse und Zeichnungen rund um die Uhr 365 Tage im Jahr online<br />

bereit stehen, versteht sich fast von selbst. „Ein solch intelligentes<br />

System wie Falcon bietet momentan kein anderer Mitbewerber<br />

an“, weiß Thomas Erb.<br />

bt<br />

www.schrauben-gross.de<br />

Der Verbindungsteile-Spezialist aus Leinfelden-Echterdingen<br />

bei Stuttgart ist der älteste Schraubenhändler Deutschlands.<br />

Über 150 Jahre Erfahrung in der Verbindungs- und Befestigungstechnik<br />

stellen die Leistungen von Ferdinand Gross auf<br />

eine sichere Basis. Rund 250 Mitarbeiter betreuen mehr als<br />

15.000 Kunden. Am Stammsitz in Leinfelden-Echterdingen<br />

verfügt das Unternehmen über ein hochmodernes Lager mit<br />

120.000 Fachbodenplätzen und 20.000 Palettenstellplätzen.<br />

Das Geschäft mit C-Teilen hat in den vergangenen Jahren<br />

stark zugenommen und macht mittlerweile gut 75 Prozent<br />

des Jahresumsatzes von 80 Millionen Euro aus – rund 75<br />

Prozent aller Warenausgangspositionen gehören mittlerweile<br />

in den C-Teile-Bereich.<br />

150 Jahre Erfahrung in der Verbindungsund<br />

Befestigungstechnik<br />

Details zum Leistungsportfolio<br />

hier.pro/QEpfm<br />

Messe Innotrans Halle 10.2, Stand 106<br />

Bild: Ferdinand Gross<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 61


WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />

LEICHTBAU<br />

Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Kohlenstofffaser-Kunststoff-Verbund<br />

Leichter abheben<br />

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast – das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen<br />

ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend Faser-Kunststoff-Verbunde zum<br />

Einsatz. Während bei Rümpfen oder Tragflächen permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten sind, gibt<br />

es seit den 1980er-Jahren bei Flugzeugrädern und den verwendeten Materialien sowie ihrer prinzipiellen Bauweise<br />

keine bedeutende Weiterentwicklung. Um dieses Innovationsfeld zu erschließen, hat das Fraunhofer LBF ein<br />

EU- Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320.<br />

Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotenzial von bis zu 40 % aufzeigen.<br />

Dipl.-Ing. M. Eng. Conchin Contell Asins, betriebsfester und funktionsintegrierter Leichtbau, Fraunhofer-Institut<br />

für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt<br />

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen<br />

Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus<br />

A380 der Anteil an Verbundwerkstoffen bei 22 %, beim modernen<br />

A350 XWB sind es bereits über 50 %. Hier bestehen große Teile<br />

des Rumpfes und der Tragwerke aus dem ultraleichten CFK. Nur bei<br />

den Flugzeugrädern hat sich seit mehr als 30 Jahren wenig in Richtung<br />

Leichtbau bewegt. Dass hier einiges möglich sein wird, erläutert<br />

Jens-David Wacker, der das Forschungsprojekt am Fraunhofer-<br />

Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF leitet:<br />

„Unser Institut konnte bereits für den Bereich Automotive belegen,<br />

dass sich durch die Substitution von Metall- durch CFK-Räder ein<br />

vielversprechendes Leichtbaupotenzial aufzeigt. Wenn es um die<br />

zuverlässige Auslegung von sicherheitskritischen Leichtbauteilen<br />

geht, verfügt das Fraunhofer LBF über langjährige Erfahrung und ist<br />

anerkannter Forschungspartner.“<br />

Bild: Fraunhofer LBF<br />

Neues Innovationsfeld erschließen<br />

Während des Start-, Lande-, und Rollvorgangs treten hohe sta -<br />

tische, dynamische und thermische Beanspruchungen auf, die Flugzeugräder<br />

zuverlässig ertragen müssen. Bei herkömmlichen Mo -<br />

dellen handelt es sich meist um Aluminiumschmiedekomponenten,<br />

die bis zu 100 kg wiegen können. Vor diesem Hintergrund steht für<br />

die Darmstädter Wissenschaftler am Anfang des Entwicklungsprozesses<br />

für ein leichtes CFK-Bugrad zunächst die Definitionsphase<br />

und damit das Zusammentragen aller wichtigen Anforderungen.<br />

Dazu gehören u. a. die Schnittstellen zum Reifen und zur Lagerung,<br />

die Bauraumspezifikationen und auftretende Beanspruchungen.<br />

Anders als bei Pkw-Rädern werden Flugzeugräder über eine Kegelrollenlageranordnung<br />

auf der Fahrwerksachse positioniert. Zudem<br />

werden Flugzeugräder mehrteilig ausgeführt, um die Montage des<br />

vergleichsweise steifen Reifens zu ermöglichen. Obwohl Bugräder<br />

im Gegensatz zu Hauptfahrwerksrädern nicht abgebremst werden,<br />

stellt sich der gebremste Rollvorgang als kritischer Lastfall für das<br />

Bugrad heraus. Aufgrund des hohen Bremsmoments am Hauptfahrwerk<br />

entstehen am Bugfahrwerk Abstützkräfte von bis zu 16 t pro<br />

Bugrad.<br />

Aufgrund des hohen Bremsmoments am Hauptfahrwerk<br />

entstehen am Flugzeugbugfahrwerk (Bild) Abstützkräfte<br />

von bis zu 16 t pro Bugrad<br />

62 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


D: EUR 8,20 A: EUR 8,20 ÜBRIGE EUROLÄNDER: EUR 8,90 CH: CHF 14,50 E 2164 E 55. Jahrgang August <strong>2018</strong><br />

Deutschlands erstes Wissenschaftsmagazin<br />

Cheops-Pyramide<br />

Ingenieure lösen das<br />

Rätsel der Bautechnik<br />

Satellit Gaia<br />

Volkszählung<br />

in der Milchstraße<br />

Bitcoins<br />

Wie sicher ist die<br />

Krypto-Währung?<br />

8/18<br />

natur<br />

Naturseife<br />

Hygiene und Luxus<br />

am Stück: Natürlich<br />

Waschen<br />

D 5,90 €, AT/LUX/IT 6,80 €, CH 10,80 SFR B 7114<br />

50. Jahrgang 8-<strong>2018</strong><br />

Fair für Alle<br />

Grüne Pflege<br />

Günstiger Bio-Tee hier, gute Wie Senioren auf dem Bauern-<br />

Arbeitsbedingungen dort: Die hof neben en Kühen und Hühnern<br />

NATURFORSCHER trasse verbindet WALLICH: Industriekultur KELTEN E IN KLEINASIEN:<br />

I E<br />

Teekampagne macht es möglich ihren Lebensabend verbringen<br />

und neue Natur idylle<br />

Die Galater – das<br />

unbequeme Volk<br />

6,90 € (D) 7,50 € (A/L) 13,50 CHF E 11108 E<br />

deutsche<br />

bauzeitung<br />

Zeitschrift für Architekten<br />

und Bauingenieure<br />

{ 152. Jahrgang.<br />

EURO 16,30.<br />

Ausland EURO 16,00. 23 CHF<br />

1569<br />

ISSN 0721–1902.<br />

„SÜDSEE-BLASE“ IN ENGLAND:<br />

Als die Börsen<br />

spekulieren www.damals.de lernten DAMALS 8-<strong>2018</strong> 1<br />

Ausgabe 02 | <strong>2018</strong><br />

Das Handelsmagazin für Schreiner, Tischler, Inneneinrichter<br />

Beton<br />

Bauelemente<br />

Gestampft [ Trends und ]<br />

Türen gegen<br />

mit Sichtbeton<br />

das Vergessen<br />

Sommerfeeling pur:<br />

Outdoor-Küchen & Co<br />

[ Beratung ]<br />

Lust auf Gut: Verkaufen<br />

im Concept Store<br />

[ Markt ]<br />

Partner für Schreiner,<br />

Tischler, Inneneinrichter<br />

Trockenbau<br />

Smartes<br />

Arbeiten<br />

Der Infoservice für<br />

Architekten, Planer<br />

und Bauingenieure<br />

www.bba-online.de<br />

Schallschutz<br />

Akustisch<br />

sensibilisert<br />

5 <strong>2018</strong><br />

04_April <strong>2018</strong><br />

JULI <strong>2018</strong><br />

Innenausbau / Möbel / Bauelemente<br />

.PROJECTS<br />

Loreak Flagshipstore San Sebastián<br />

La Rinascente Rom<br />

.OPINION<br />

Sichtbar werden im digitalen Raum<br />

Einkaufshelfer Care-O-Bot 4<br />

AR und VR helfen bei der Einrichtungsplanung<br />

.PEOPLE<br />

Hind Rabii<br />

Heidrun Jecht<br />

automationspraxis.de<br />

Greiftechnik-Trends<br />

Special Medtec<br />

Special Control<br />

Leichter, flexibler, smarter Robotik und Automation für Automatisierte Mess technik<br />

und kollaborativer Seite 26 Medtech und Pharma Seite 30 sichert Qualität Seite 56<br />

MESSEAUSGABE<br />

TEMPERATURSENSOR<br />

PROZESSTECHNIK FÜR DIE PHARMAINDUSTRIE<br />

WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/PHARMA<br />

April <strong>2018</strong> 1<br />

meinungsstark | fundiert | multimedialmedial<br />

07 | Juli <strong>2018</strong><br />

06/18<br />

Schiebe- und Trennwandsysteme – ab Seite 14<br />

Fenster- und Türenfertigung – ab Seite 68<br />

Maßgeschneiderte Konzepte<br />

Montagetechnik – ab Seite 98<br />

Marktübersicht Akku-Bohrhämmer<br />

EDV-Magazin – ab Seite 110<br />

Digitalisierung mit Augenmaß<br />

MESSEAUSGABE<br />

RICHTUNG ZUKUNFT<br />

Eingangsbereiche<br />

Repräsentative Flure<br />

und Treppenhäuser<br />

PROZESSTECHNIK FÜR DIE CHEMIEINDUSTRIE<br />

WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/CHEMIE<br />

Magazin für Fahrzeuglackierung, Karosserie e und dR<br />

Reparatur<br />

▶ Juli <strong>2018</strong><br />

Flugzeuglackierung<br />

Lackiertechnik<br />

Lacke<br />

Wandfarben<br />

Schützende Anstriche Dekorative und<br />

Über die Grenzen<br />

für Metalluntergründe funktionale Gestaltung<br />

07/<strong>2018</strong> Maler b lat t 1<br />

MESSEAUSGABE<br />

VERPACKUNGSZELLE<br />

FÜR GARNELEN<br />

PROZESSTECHNIK FÜR DIE LEBENSMITTELINDUSTRIESTRIE<br />

WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/FOOD<br />

cav 06-<strong>2018</strong> 1<br />

MITTEILUNGSORGAN DER VDCO<br />

VEREINIGUNG DEUTSCHER<br />

CONTACTLINSENSPEZIALISTEN<br />

UND OPTOMETRISTEN e.V.<br />

E 6422F<br />

www.lackiererblatt.de<br />

Die kontaktologische Fachzeitschrift<br />

Systemgrenzen zur<br />

Pneumatik überwinden<br />

<br />

Präzisions-Contactlinsen nach<br />

Mass von Galifa. Einfach<br />

bestellt und prompt geliefert.<br />

NEU:<br />

Anpasstoolol<br />

SmartFit<br />

SWISS<br />

soft!<br />

QUALITY<br />

Galifa Contactlinsen AG<br />

Tel. 0180 546 54 54 (Ortstarif)<br />

info@galifa.ch<br />

<br />

<br />

„Die ‚Schnittstelle‘<br />

zwischen Steuerungsund<br />

IT-Welt legt Basis<br />

für Industrie 4.0.“<br />

<br />

06/<strong>2018</strong><br />

53. Jahrgang<br />

Sicher und unbedenklich<br />

52. Jahrgang<br />

www.kon-online.de<br />

www.sifa-sibe.de<br />

Das Magazin für Einkauf, Materialwirtschaft und<br />

Logistik<br />

<strong>2018</strong> 06<br />

Wenn ein geringes Gewicht,<br />

Medien - und Korrosions -<br />

beständigkeit sowie hohe<br />

Robustheit und Standzeit<br />

Nadellagerer<br />

speziell bei kleinen Bewegungswinkeln<br />

besonders wichtig sind,<br />

können Gleitlager glänzen.<br />

Verhandlungen<br />

Was der Einkauf vom Fußball lernen kann Seite 14<br />

Berufsmode<br />

Das Spiel mit Farbe und Wirkung Seite 52<br />

Recht<br />

SPECIAL<br />

Start-up<br />

DSGVO: Diese Änderungen sind<br />

Was Optische Technologien in der<br />

Umgang mit Raubtieren<br />

Schlafstörungen<br />

Schwierige Gespräche Digitale Hilfe für den Einkauf ab Mai zu beachten bei Prototypen Seite 106 Seite 56Medizintechnik leisten Seite 91<br />

Nachgefragt im Zoo Safaripark<br />

die KONTAKTLINSE 6/<strong>2018</strong> Unterschätzt 1<br />

und tabuisiert Ansprache von Fremdarbeitern<br />

06/<strong>2018</strong> Sicherheitsbeauftragter 1<br />

<br />

wirautomatisierer.de<br />

<br />

<br />

Instandhaltung ng 4.0 für<br />

Sicherheitsschaltgerätechaltgeräte<br />

<br />

Auftragslaufzeit fzeit Sensordaten<br />

verkürzen richtig nutzen<br />

Entwurfstools<br />

Expertengespräch<br />

Seite 19<br />

Seite 30<br />

Titelstory Seite 34<br />

Virtuelles<br />

Materialdesign<br />

Werkstoffe<br />

Seite 76<br />

Im Gespräch | „KI lokal zur Verfügung stellen“<br />

elektro AUTOMATION Hartmut Pütz, 04 <strong>2018</strong> President 1<br />

Factory Automation, Mitsubishi Electric Europe K|E|M <strong>Konstruktion</strong> – Seite 1206 <strong>2018</strong> 1<br />

www.<br />

w.<br />

mavv-on<br />

onli<br />

line<br />

ne.d<br />

18,-<br />

02.<strong>2018</strong><br />

www.medizin-und-technik.de<br />

EVK 11,50 €<br />

Ingenieurwissen<br />

für die Medizintechnik<br />

TITELTHEMA<br />

Messen<br />

Neue Produkte und Trends<br />

MT-Connect Seite 45<br />

Medtec Europe Seite 21<br />

28.05.<strong>2018</strong> | 140. Jahrgang www.industrieanzeiger.de<br />

06 <strong>2018</strong><br />

www.kem.de<br />

3D-Druck Die Vision der individualisierten Brille wird wahr Seite 34<br />

Oberflächentechnik Herausforderung bei additiv gefertigten Bauteilen Seite 48<br />

Trendd<br />

China – Kunde und Wettbewerber<br />

Seite e<br />

22<br />

Mensch-Roboter-Kollaboration Bionischer Arbeitsplatz mit KI Seite 56<br />

Maschinen Effizienz durch Hybridisierung einer Drehmaschine Seite 48<br />

Automation Maschinenhersteller setzt auf werkstattorientierte Steuerung Seite 97<br />

Seite 35<br />

Seite 54<br />

Industrieanzeiger 14.18 1<br />

LEICHTBAU<br />

WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />

Bild: Fraunhofer LBF<br />

Bild: Fraunhofer LBF<br />

Wissenschaftler des Fraunhofer LBF identifizieren eine optimale<br />

Leichtbaustruktur, indem sie unterschiedliche Radgeometrien hinsichtlich<br />

ihrer geometrischen Steifigkeit bewerten<br />

Vergleich der maximalen Verformungen prinzipieller Radgeometrien<br />

unter verschiedenen Lastkombinationen<br />

Den zweiten Schritt im Entwicklungsprozess bildet die Konzeptentwicklung.<br />

Für die Konzeptfindung einer optimalen Leichtbaustruktur<br />

untersuchen die Wissenschaftler dafür prinzipielle geometrische<br />

Konzepte und bewerten diese bezüglich ihrer Steifigkeit gegenüber<br />

den Belastungen Radiallast, seitliche Last, Reifendruck und überlagerten<br />

Lastfällen. Eine Topologieoptimierung des Systems bestätigt<br />

anschließend das Ergebnis.<br />

Zehn Prototypen des Bugrades geplant<br />

Bei der Entwicklung von Bauteilen aus Faserverbund ist eine Aus -<br />

einandersetzung mit den möglichen Herstellverfahren und Materialien<br />

schon früh im Entwicklungsprozess wichtig, da diese entscheidende<br />

Fertigungsgrenzen mit sich bringen. „Für die Herstellung des<br />

Flugzeugrads streben wir das Resign Tranfer Molding (RTM) an. Dieses<br />

Verfahren bietet viele Vorteile hinsichtlich einer möglichen automatisierten<br />

Fertigung, der Erzeugung komplexer Bauteilgeometrien<br />

und der Realisierung hoher Laminatqualitäten“, erklärt Wacker.<br />

Im Projekt sollen insgesamt zehn Prototypen des Flugzeugrads hergestellt<br />

werden. Zur Verifizierung der Bauteilauslegung wird das<br />

Fraunhofer LBF die Prototypen unter den für ein Flugzeugrad vorgesehenen<br />

Zertifizierungsversuchen testen. Die EU fördert das Projekt<br />

„Development of a composite wheel“ im Rahmenprogramm<br />

Clean Sky II (H2020/2014-2020) (Grant Agreement for Members<br />

No. AIR-GAM-2016-2017-05).<br />

bec<br />

www.lbf.fraunhofer.de<br />

Detaillierte Informationen zum Flugzeugrad aus<br />

Kohlenstofffaser-Kunststoff-Verbund:<br />

hier.pro/DOm9E<br />

Messe Innotrans: Halle 23, Stand 207<br />

Messe SMM: Halle B6, Stand 319<br />

wissenschaft.de<br />

Das Magazin für Natur, Umwelt und besseres Leben<br />

Verrückt<br />

SPEZIAL<br />

nach<br />

Vögeln<br />

Mega-Projekt<br />

Schauen, lernen, Die bewahren: Templer<br />

ICARUS<br />

Die neue Vermessung der Tierwelt<br />

DIE TEMPLER<br />

Wie Beobachter zu Naturschützern werden<br />

Aufstieg und Fall eines Ritterordens<br />

Radeln im Ruhrpott<br />

Eine Tour auf der alten Erzbahn-<br />

Auf der Jagd nach den<br />

Geheimnissen der Flora<br />

7-8.<strong>2018</strong><br />

AUF DEM<br />

LAND<br />

Internationale ale<br />

Schwerpunkt:<br />

Küche<br />

Eurocucina ucina <strong>2018</strong><br />

D 13,00 EUR | EURO countries 13,50 EUR | 16,60 CHF | 120,00 DK | 11,50 GBP | 10,95 USD | 13,95 AUD<br />

Retail<br />

Gekonnt geplant<br />

und umgesetzt<br />

/ Fe M<br />

/ M M<br />

/ E D<br />

Über den<br />

Wolken<br />

Ionisierung LACKE<br />

leicht gemacht<br />

K + L-Szene<br />

in England<br />

die<br />

KONTAKT<br />

LINSE<br />

Schweizer Präzision für<br />

den modernen Lifestyle<br />

ISSN 0300–3337 € 4,40<br />

Das<br />

Original<br />

seit über<br />

50 Jahren!<br />

6/<strong>2018</strong><br />

Schutzhandschuhe<br />

richtig auswählen<br />

www.beschaffung-aktuell.de<br />

Kunststoff-Gleitlager –<br />

anstatt Nadellager? Seite 34<br />

7 | 18<br />

Gesundheit 2030<br />

Wie Künstliche Intelligenz hilft,<br />

die Kosten zu senken<br />

+++ Wissensmagazine +++ Planen, Bauen, Gestalten +++ Einrichten, Design +++ <strong>Konstruktion</strong>, Produktion, Industrieprozesse +++ Augenoptik +++<br />

Diese Vielfalt finden<br />

Sie an keinem Kiosk!<br />

Entdecken Sie die Informationsvielfalt<br />

von über 40 Zeitschriften und wählen Sie<br />

aus attraktiven Angeboten Ihre Wunschprämie.<br />

Bestellen Sie Ihr Abo einfach und<br />

bequem von zu Hause unter<br />

03-<strong>2018</strong><br />

ACHEMA<br />

12 TITEL<br />

SELBSTKALIBRIERENDER<br />

Den digitalen Wandel meistern<br />

06-<strong>2018</strong><br />

ACHEMA<br />

52 TITEL<br />

MIT SMARTEN SENSOREN<br />

06-<strong>2018</strong><br />

ACHEMA<br />

40 TITEL<br />

ROBOTERBASIERTE<br />

Das<br />

Engineering<br />

Magazin<br />

Innovation in der spanenden Fertigung<br />

04-<strong>2018</strong><br />

Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte<br />

Präzise Sensorik<br />

erhöht Genauigkeit<br />

in der Robotik<br />

elektroektr<br />

AUTOMATION<br />

Clevere Instandsetzung per<br />

smart plastics realisieren<br />

Special<br />

Großteilebearbeitung<br />

.de | € 18<br />

das genussmagazin<br />

02-<strong>2018</strong><br />

14.18<br />

Die besten<br />

Weinsortimente<br />

Special<br />

3D-Druck<br />

ab Seite 24<br />

Reise an die Nahe<br />

Das Weingut Pieroth und andere Winzertipps<br />

PRÄMIERT<br />

Sommerweine, Premierenweine,<br />

Weine für die Grillsaison,<br />

Alte Reben, Brauereien des Jahres<br />

Einkauf, Logistik +++ Genuss, Lebensart +++ Arbeitsschutz, Arbeitsmedizin +++<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 63


WERKSTOFFE/VERFAHREN<br />

LEICHTBAU<br />

Komponenten für die Luftfahrtindustrie mithilfe thermoplastischer Verbundwerkstoffe wirtschaftlich fertigen<br />

Den Bau von Flugzeugen beschleunigen<br />

Die Flugzeugindustrie schätzt den Bedarf an neuen Flugzeugen auf mehr als 35.000 innerhalb der<br />

nächsten 20 Jahre. Zur Befriedigung der steigenden Nachfrage sind neue Ansätze und Technologien<br />

erforderlich. Es ist zu erwarten, dass thermoplastische Verbundwerkstoffe in Zukunft eine wichtige<br />

Rolle spielen werden, um den Bau von Flugzeugen zu beschleunigen.<br />

Frank Schemm, Vertriebsleiter Aerospace, Victrex Europa GmbH, Hofheim am Taunus<br />

Thermoplastische Verbundwerkstoffe auf Basis von<br />

Victrex-PAEK-Polymeren bieten neue Lösungen für<br />

die kostengünstige Fertigung von Strukturbauteilen<br />

Im Vergleich zu heute häufig verwendeten duroplastischen<br />

Verbundstoffen bieten thermoplastische Verbundwerkstoffe zahlreiche<br />

Vorteile, darunter kurze Produktionszeiten und niedrige Gesamtkosten.<br />

Ein typisches thermoplastisches Verbundteil kann die<br />

Herstellungszeit im Vergleich zu Metallen oder anderen Polymer -<br />

materialien reduzieren. Jakob Sigurdsson, CEO von Victrex, sieht<br />

das Unternehmen sehr gut aufgestellt, um die Umstellung von<br />

duroplastischen auf thermoplastische Lösungen zu beschleunigen.<br />

Gemeinsam mit Herstellern und Forschungseinrichtungen aus der<br />

Luftfahrtindustrie arbeitet Victrex gezielt an seinen AE-250-Composite-Produkten<br />

und damit verbundenen Technologien. Ziel ist es,<br />

den Flugzeugherstellern einen hohen Durchsatz zu ermöglichen und<br />

gleichzeitig Sicherheits-, Qualitäts- und Umweltanforderungen zu<br />

erfüllen.<br />

Um die notwendige Lieferkette aufzubauen, hatte Victrex bereits<br />

im vergangenen Jahr verkündet, mit dem langjährigen Entwicklungspartner<br />

TriMack Manufacturing in das Joint Venture TxV Aero<br />

Bild: Victrex<br />

Composites zu investieren. Beide Unternehmen<br />

erachten dies weiterhin als einen wesentlichen<br />

Schritt, die Einführung von Thermoplasten<br />

und innovativen Herstellungstechniken<br />

zu beschleunigen, um die wirtschaft -<br />

liche Fertigung von Flugzeugkomponenten<br />

und deren Einbau in der Endfertigungslinie zu<br />

verbessern. Mit Investitionen in hochmo -<br />

derne Anlagen stellt TxV die Weichen zur Lieferung<br />

von Compositebauteilen und das in einem<br />

für die kommerzielle Luftfahrt erforder -<br />

lichen Umfang und Tempo. Die Übernahme<br />

des Faserspezialisten Zyex und die Mitgliedschaft<br />

im Thermoplastic Composite Research<br />

Center (TPRC) stehen ebenfalls im Einklang<br />

mit dem langfristigen Ziel von Victrex, dazu<br />

beizutragen, die Effizienz in der Luftfahrt -<br />

industrie deutlich zu steigern.<br />

„Die Entwicklung neuer Polyaryletherketon-<br />

Verbundwerkstoffsysteme für die Luftfahrt -<br />

industrie braucht seine Zeit und ist ein notwendiger<br />

Entwicklungsschritt, der vor der<br />

breiten Einführung in der Industrie steht“, so<br />

Sigurdsson. „Victrex hat in der Vergangenheit<br />

in unterschiedlichen Branchen den Beweis<br />

erbracht, dass wir durch wegweisende, auf<br />

Victrex-PAEK basierenden Innovationen echte Vorteile für unsere<br />

Kunden und Märkte erreichen können, indem sich die Herstellungszeit<br />

verkürzt und echte Leistungsfortschritte erzielt werden. Heute<br />

sind unsere Composite-Lösungen in der Öl- und Gasindustrie zunehmend<br />

gefragt und befinden sich auch im Bereich der Medizintechnik<br />

in einer frühen Vermarktungsphase.“<br />

Hoher technologischer Reifegrad<br />

Tim Herr, Director Aerospace bei Victrex, ergänzt: „Lieferkette und<br />

Kapazität sind wichtige Kriterien, um den Anteil an thermoplas -<br />

tischen Faserverbundwerkstoffen in zukünftigen Flugzeugprogrammen<br />

zu erhöhen. Bei Verwendung von Hochleistungspolymeren<br />

können die anfänglichen Kosten für thermoplastische Verbundwerkstoffe<br />

viel höher sein. Betrachten wir jedoch die Gesamtkosten,<br />

sieht die Rechnung gleich ganz anders aus.“ So wird z. B. das Joint<br />

Venture TxV Aero Composites eine Reihe von Verbundwerkstoffen –<br />

von anwenderspezifischen Laminaten bis zu vorgeformten<br />

Organosheet-Einlegern für Hybridspritzgussverfahren – anbieten,<br />

ebenso fertige Verbundbauteile und komplette umspritzte Hybridbauteile<br />

und -baugruppen. Sie basieren auf der kürzlich von Victrex<br />

64 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Industrie<br />

Aerospace: rasterförmig mit Rippen versteiftes Versuchsbauteil aus<br />

PAEK-basierten Verbundwerkstoffen von Victrex<br />

Bild: Thermoplastic Composite Research Center (TPRC)<br />

Fachwissen für<br />

Interdisziplinäre<br />

Produktentwicklung<br />

eingeführten AE-250-Composite-Familie, und lassen sich bei nied -<br />

rigeren Temperaturen verarbeiten. Dies erlaubt ein einzigartiges<br />

Hybridspritzgussverfahren, um die Festigkeit von endlosfaserverstärkten<br />

Thermoplasten mit der Designflexibilität und bewährten<br />

Leistung von PEEK-Spritzgusspolymeren zu kombinieren.<br />

Herr zusammenfassend: „Diese innovativen Produkte können<br />

Gewichtseinsparungen von bis zu 60 % gegenüber herkömmlichen<br />

Metalllösungen erreichen und zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs<br />

und folglich der Emissionen beitragen. Sie bieten also einerseits<br />

Kosten- als auch Umweltvorteile und andererseits erlauben sie<br />

kontinuierliche Herstellungsprozesse und Zykluszeiten von Minuten<br />

im Vergleich zu Stunden bei duroplastischen Alternativen.“ Weitere<br />

Vorteile, die positiv zur Kostenrechnung beitragen, sind:<br />

• Thermoplastische Composites sind vollständig recycelbar; somit<br />

können Hersteller ein Bauteil wieder einschmelzen, das Material<br />

also erneut verarbeiten. Ein Duroplast hingegen kann nach dem<br />

Aushärten nicht wiederverwendet werden, was zu Ausschusskosten<br />

führt.<br />

• Im Gegensatz zu Duroplasten haben thermoplastische PAEK-<br />

Composites eine unbegrenzte Haltbarkeit und müssen nicht in<br />

Kühlkammern gelagert werden. Das gestattet es der Industrie,<br />

Material zur Teilefertigung heute einzukaufen und mehrere<br />

Monate bei Raumtemperatur zu lagern. Die Notwendigkeit, bei<br />

duroplastischen Prepregs Verfallsdaten zu verwalten oder<br />

abgelaufenes Material zu entsorgen, entfällt.<br />

• PAEK-Hochleistungskunststoffe von Victrex helfen aufgrund ihrer<br />

Schadenstoleranz, kostenintensive Wartung zu reduzieren. Sie<br />

bieten außerdem niedrige Flamm-, Rauch- und Toxizitätswerte<br />

(FST) für Betriebssicherheit, gute Ermüdungseigenschaften für<br />

lange Lebensdauer und hervorragende Beständigkeit in aggres -<br />

siven chemischen und korrosiven Umgebungen.<br />

bec<br />

www.victrex.com<br />

kem.de/digitalisierung<br />

<strong>KEM</strong> Systems Engineering<br />

Speziell für Sie als Verantwortliche für<br />

den Entwicklungsprozess.<br />

Damit die Zusammenarbeit zwischen<br />

Mechanik- und Elektronik-Spezialisten,<br />

Softwarenentwicklern, Automatisierungsprofis<br />

und IT‘lern reibungslos klappt.<br />

Jährlich 2 Sonderausgaben mit vielen<br />

Anregungen und Ansätzen, wie sich die<br />

interdisziplinäre Zusammenarbeit in der<br />

Praxis methodisch und organisatorisch<br />

umsetzen lässt.<br />

aus develop³<br />

wird <strong>KEM</strong> Systems<br />

Engineering<br />

Detaillierte Informationen zu den thermoplastischen<br />

Verbundwerkstoffen für die Luftfahrtindustrie:<br />

hier.pro/w1JCn<br />

Digitale<br />

Ausgabe<br />

lesen:<br />

Aktuelle<br />

Ausgabe<br />

bestellen:<br />

Die passenden Medien<br />

für Ihre Branche:<br />

konradin.de/industrie<br />

media.industrie.de K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 65


AUTOMATISIERUNG<br />

SICHERHEITSSYSTEME<br />

Bild: Pilz/Skiliftgesellschaft Hochfügen<br />

In Hochfügen erstmals<br />

bei Doppelmayr im<br />

Einsatz: das Automa -<br />

tisierungssystem<br />

PSS4000 von Pilz als<br />

Herzstück der neuen<br />

Doppelmayr-Connect-<br />

Seilbahnsteuerung<br />

Sichere und nicht sichere Funktionen überwachen<br />

Von Technikern für Bediener<br />

Die Sechser-Sessel-Einseilumlaufbahn Waidoffen im Tiroler Skigebiet Hochfügen ist die weltweit<br />

erste der neuen Seilbahn-Generation des österreichischen Seilbahnherstellers Doppelmayr/Garaventa.<br />

Sie bietet neben einem ansprechenden Design sowie einem insgesamt erhöhten Fahrkomfort auch alle<br />

aktuellen Sicherheitsfeatures. Als Steuerungspartner mit auf der Seilbahn ist Pilz, dessen Automati -<br />

sierungssystem PSS 4000 sämtliche Funktionen – sicher und nicht sicher – managed.<br />

Stephan Marban, Pilz Österreich, Wien<br />

Das neue Steuerungs- und Bedienkonzept Doppelmayr Connect<br />

verfügt über eine Reihe innovativer Lösungen, die den Anlagenbetrieb<br />

insgesamt auf ein bislang unerreichtes Qualitätslevel<br />

heben können. Das steuerungstechnische Herzstück kommt dabei<br />

aus Deutschland vom langjährigen Steuerungspartner Pilz: Das<br />

Industrie-4.0-fähige Automatisierungssystem für Sicherheit und<br />

Automation PSS 4000. Bei der neuen Sechser-Sessel-Einseilumlaufbahn<br />

Waidoffen in Hochfügen kommt es, genauso wie das Steuerungs-<br />

und Bedienkonzept selbst, erstmals zum Einsatz und übernimmt<br />

sämtliche Automatisierungs- und sicherheitsgerichteten<br />

Steuerungsaufgaben der Seilbahn. Der Seilbahnbauer Doppelmayr<br />

lieferte in Hochfügen die Seilbahntechnik als Gesamtlösung. So<br />

kommen sämtliche mechanischen sowie die kompletten elektround<br />

automatisierungstechnischen Komponenten aus einer Hand.<br />

PSS 4000 steht dabei für ein optimales Zusammenspiel von Hardware-<br />

und Software-Komponenten, Netzwerkgeräten sowie dem<br />

Echtzeit-Ethernet.<br />

Partnerschaftliche Gesamtlösung<br />

Die Steuerungen beziehungsweise E/A-Systeme PSSuniversal des<br />

Automatisierungssystems PSS 4000, praktisch die Nachfolgegeneration<br />

der seit vielen Jahren von Doppelmayr verwendeten program-<br />

mierbaren Sicherheitssteuerung PSS 3000, übernehmen sowohl<br />

nicht sichere als auch sicherheitsgerichtete Steuerungsaufgaben.<br />

Dabei erfüllt das System die Anforderungen der höchsten Sicherheitsklasse<br />

4 der Seilbahnnorm EN13243. Zudem ist es aufgrund<br />

des Multi-Master-Konzepts als verteiltes Steuerungssystem einsetzbar,<br />

eine zentrale Steuerungsinstanz ist nicht notwendig. Ein verteiltes,<br />

modulares Anwenderprogramm in einer zentralen Projektierungssicht<br />

übernimmt anstelle einer zentralen Steuerung diese<br />

Rolle. Es ermöglicht ein einheitliches und damit einfaches Handling.<br />

Bei der Waidoffen-Bahn konnte so eine dezentrale, über mehrere<br />

Schaltschränke verteilte Steuerungsstruktur realisiert werden.<br />

Dabei ermöglichen es die PSSuniversal-I/O-Module aus dem PSS-<br />

4000-Hardware-Baukasten, sichere und Standard-I/O-Module – bis<br />

zu 64 – im Mischbetrieb auf Feldebene, also an der Seilbahnstrecke<br />

aneinanderzureihen. Dazu gehört, über die sicheren Funktionen<br />

hinaus, unter anderem die Steuerung der Einstiegsschranken, die<br />

Winderfassung beziehungsweise -aufzeichnung sowie beispiels -<br />

weise die sogenannte Fahrzeugmarkierung bei besonderen Beförderungen<br />

wie Kranken-, Behinderten- oder Materialtransporten. Aufgrund<br />

der Dezentralisierung durch das eingesetzte Automatisierungssystem<br />

sind zudem nicht mehr alle Steuerungseinheiten in den<br />

Schaltschränken des Kommandoraums untergebracht – das spart<br />

einerseits Platz und reduziert andererseits die Wärmeentwicklung<br />

sowie die Schallemissionen im Kommandoraum. Darüber hinaus legt<br />

Doppelmayr auch großes Augenmerk auf die IT-Sicherheit. Deshalb<br />

ist die Seilbahnsteuerung in ein abgesichertes Netzwerk eingebettet.<br />

66 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


SICHERHEITSSYSTEME<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Angepasster Entwicklungsansatz<br />

Wie erwähnt, wird das Steuerungs- und Bedienkonzept Doppelmayr<br />

Connect in Hochfügen erstmals eingesetzt. Für dieses Konzept<br />

hatte der Vorarlberger Seilbahnhersteller seinen Entwicklungsansatz<br />

angepasst: Das Ziel war nicht eine Lösung von Technikern für<br />

Techniker, sondern von Technikern für Bediener. Dieses Ziel leitete<br />

die beiden Projektteams: Ein Team konzentrierte sich dabei auf die<br />

technische Ausrüstung der Steuerung. Ein zweites war dafür zuständig,<br />

die Mensch-Maschine-Schnittstelle anhand der Ergebnisse<br />

einer zuvor durchgeführten Untersuchung und Analyse von Nutzerverhalten<br />

und Rahmenbedingungen auszuarbeiten. Das Ergebnis ist<br />

ein Steuerungs- und Bedienkonzept auf dem aktuellen Stand der<br />

Technik, das gezielt auf die Bedürfnisse der unterschiedlichen<br />

Benutzer abgestimmt ist. Zu den technischen Innovationen des Konzepts<br />

gehören unter anderem integrierte Software-Tools wie das<br />

Notification Center, das Fehlermeldungen und Warnungen anzeigt,<br />

sowie das Solution Center, das Unterstützung im täglichen Betrieb<br />

und bei der Behebung von Störungen bietet. Zudem ermöglicht die<br />

Vielfalt der Applikationen<br />

PLUS<br />

Ein Beispiel für<br />

die Vielfalt der<br />

Applikationen: So<br />

sieht der Bediener-Arbeitsplatz<br />

der Waidoffen-<br />

Sechser-Sesselbahn<br />

aus<br />

Bild: Pilz/Doppelmayr<br />

Seit der Einführung des Automatisierungssystems PSS 4000 sind viele<br />

und vor allem vielfältige Applikationen realisiert worden. Dazu zählen<br />

Projekte im klassischen Maschinen- und Anlagenbau sowie – neben<br />

Seilbahnen – auch Hafenkrane und Lösungen in der Mining-Industrie,<br />

Erlebnisparks, der Chemieindustrie und Großprojekte wie die Automatisierung<br />

von Brücken- und Schleusenanlagen, aufwendige und komplexe<br />

Bühnentechnik oder Pipelines. Häufig spielt dabei die einfache Installa -<br />

tion, die flexible Programmierung mit unterschiedlichen Editoren sowie<br />

die Tatsache, dass die Software unabhängig von der Hardware erstellt<br />

werden kann, eine wichtige Rolle. Zudem stehen bei vielen Applikationen<br />

mögliche Anlagenerweiterungen und damit eine sehr hohe Flexibilität im<br />

Fokus. Konfigurationen und Programmierungen des Automatisierungs -<br />

systems gelingen dabei schnell und intuitiv über die Software-Plattform<br />

PAS4000. Die Werkzeuge für Projektierung, Programmierung, Inbetriebnahme<br />

und Betrieb sind eng aufeinander abgestimmt. Darüber hinaus<br />

fallen keine Kosten für die Software-Lizenz, sondern nur für die tatsächlich<br />

verwendeten Funktionen an. Prozess- oder Steuerungsdaten, Failsafe-Daten<br />

und Diagnoseinformationen werden dabei über Ethernet zwischen<br />

den verschiedenen Automatisierungskomponenten ausgetauscht<br />

und synchronisiert. Details zur Software-Plattform finden Sie unter:<br />

hier.pro/nz3mP<br />

Die Softwareplattform PAS4000 des Automatisierungssystems PSS 4000<br />

bietet unterschiedliche Editoren, mit denen sowohl Programme für<br />

Sicherheits- als auch Automatisierungsfunktionen erstellt werden können<br />

RFID-Fahrzeug-Einzelerkennung die Datenerfassung in der Station,<br />

und das Fernwartungssystem ist mit speziellen IT-Sicherheitsmechanismen<br />

gegen ungewollte Zugriffe von außen geschützt. Die<br />

D-Line und Doppelmayr Connect setzen seilbahn- und elektrotechnisch<br />

Maßstäbe in Sachen Sicherheit, Komfort und Bedienerfreundlichkeit.<br />

Intelligente Steuerungssysteme wie das Automatisierungssystem<br />

PSS 4000 unterstützen diese Entwicklung wegweisend.<br />

Komfortabler Aufstieg<br />

Bis zu 2600 Personen pro Stunde können mit der Sechser-Sesselbahn<br />

Waidoffen im Skigebiet Hochfügen Zillertal befördert werden –<br />

und damit im Vergleich zum bisher in diesem Abschnitt betriebenem<br />

Vierer-Sessellift Hochfügen 2000 ein Drittel mehr in der halben Zeit.<br />

Benutzer steigen mit ihr in weniger als vier Minuten 317 m – von der<br />

1995 m hoch gelegenen Talstation auf die Bergstation auf 2312 m.<br />

Im November 2016 ist die Anlage nach nur rund sechsmonatiger<br />

Bauzeit in Betrieb gegangen. Die Seilbahntechnologie der weltweit<br />

ersten D-Line-Sesselbahn bietet neben höchstem Fahrgastkomfort<br />

auch einen leisen Betrieb sowie eine einfache und zeitsparende<br />

Wartung, sowohl für Kabinen- wie für Sesselbahnen. So wurde in<br />

Hochfügen etwa eine Sitzheizung integriert und besonders leichte<br />

Wetterschutzhauben, Doppelmayr Chair Detachable (DCD), installiert,<br />

die auch bei stürmischen Wetterverhältnissen eine geschützte<br />

Auffahrt ermöglichen. Die optimierte Sesselaufhängung sorgt dafür,<br />

dass die Fahrt auf der Strecke sowie das Eintreffen in die Station mit<br />

geringsten Fahrgeräuschen verbunden ist. Auch verringert sie Vibrationen<br />

und Schläge. Die Schließbügel der Sessel verriegeln vollautomatisch<br />

nach dem Einsteigen und entriegeln erst wieder in der<br />

Bergstation – ebenso selbständig. Die Autolock-Kindersicherung der<br />

Bahn erlaubt es somit, dass fünf Kinder bereits ab einer Körper -<br />

größe von 90 cm und in Begleitung nur eines Erwachsenen, sicher<br />

mitfahren können. Ein heb- und senkbares Förderband im Einstiegsbereich<br />

erleichtert den kleinen Gästen den Einstieg zusätzlich. ik<br />

www.pilz.de<br />

www.doppelmayr.com<br />

Weitere Informationen zum modularen<br />

Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz:<br />

hier.pro/V3Wqt<br />

Pilz auf der Messe Innotrans: Halle 6.2, Stand 214<br />

Doppelmayr/Garaventa auf der Messe Innotrans:<br />

Halle 4.2, Stand 209<br />

Bild: Pilz<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 67


AUTOMATISIERUNG<br />

SICHERHEITSSYSTEME<br />

Fernwirklösung für eine Uferbeleuchtung auf Basis des Radioline-Systems von Phoenix Contact<br />

Zuverlässige Funkverbindung<br />

Der Kanal Gent-Terneuzen verbindet den Seehafen der belgischen Stadt Gent mit der Nordsee. Um<br />

sicher von den Schiffen befahren werden zu können, wird der Kanal von beiden Uferseiten beleuchtet.<br />

Eine Fernwirklösung auf Basis des lizenzfreien Funksystems Radioline von Phoenix Contact sorgt für<br />

die zuverlässige Ansteuerung der weit entfernt gelegenen Beleuchtungsstationen.<br />

Benjamin Fiene, Produktmarketing Wireless, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont<br />

Zur Übermittlung der Steuerbefehle für die Uferbeleuchtung des Kanals<br />

Gent-Terneuzen wurde in jedem Steuerkasten ein Radioline-Funkmodul<br />

in Kombination mit einem I/O-Erweiterungsmodul installiert<br />

Am Kanal Gent-Terneuzen stellen 300 beleuchtete Masten, die<br />

an beiden Uferseiten installiert sind, eine gute Durchfahrt der<br />

Schiffe auch bei Nacht sicher. Es ist wichtig, dass alle Lampen unabhängig<br />

voneinander funktionieren. Fällt dann ein Leuchtkörper aus,<br />

hat das keinen Einfluss auf den Betrieb der anderen Lampen. Darüber<br />

hinaus muss die Spannung an jedem Leuchtmittel konstant<br />

sein – und das selbst bei starken Belastungsschwankungen. Der<br />

Kanal Gent-Terneuzen, der über zwei Schleusen in Terneuzen verfügt,<br />

ist heute 32 km lang und 200 m breit, weshalb ihn Seeschiffe<br />

mit einer Ladung bis 125.000 t befahren können. Nach Antwerpen<br />

und Brügge-Zeebrügge ist Gent der drittgrößte Seehafen Belgiens,<br />

sodass der Kanal erhebliche Bedeutung für die Stadt und die Industrieunternehmen<br />

der Region hat. Umgeschlagen werden vor allem<br />

Massengüter und hier hauptsächlich trockene Schüttgüter wie landwirtschaftliche<br />

Erzeugnisse und Eisenerze. Die Streckenbefeuerung,<br />

also die Uferbeleuchtung des Kanals, erweist sich als wesentlicher<br />

Bestandteil der technischen Infrastruktur der Wasserstraße.<br />

Bild: Gerth van Roden<br />

Weiterleitung von Sensor-/Aktorinformationen<br />

Das niederländische Unternehmen Istimewa Elektro B.V., dessen<br />

Hauptsitz sich in Vlissingen rund 100 km nordwestlich von Antwerpen<br />

befindet, konzentriert sich auf die Bereiche Offshore, Infrastruktur,<br />

Wasser und Umwelt. Aufgrund seiner Expertise erhielt das Unternehmen<br />

2016 den Auftrag zur Erneuerung der Beleuchtung des<br />

niederländischen Abschnitts des Kanals Gent-Terneuzen. Damit die<br />

neuen LED-Leuchten besser gruppiert werden können, stellte das<br />

Unternehmen zusätzliche Schaltkästen auf, die lokal an das Stromnetz<br />

angeschlossen sind. Allerdings gab es seinerzeit keine Steuerleitungen,<br />

um die Beleuchtung zentral ebenso wie dezentral zu<br />

schalten.<br />

Durch die Seitenhäfen beträgt die Länge des niederländischen Kanalabschnitts<br />

26 km. „Diese Strecke verdoppelt sich, da an beiden<br />

Seiten des Kanals Lampen montiert sind. Wegen der erheblichen<br />

Kosten, welche die Verlegung von Steuerleitungen nach sich zieht,<br />

standen wir vor der Herausforderung, eine kostengünstigere Alternativlösung<br />

zu finden“, erläutert Wilco van Genderen, als Projektmanager<br />

bei Istimewa Elektro tätig. „Wir haben uns letztendlich für das<br />

Radioline-Funksystem von Phoenix Contact entschieden, das auf<br />

der Trusted Wireless-Technologie basiert“, führt Max Verveer, technischer<br />

Ingenieur bei Istimewa Elektro, weiter aus. „Durch die finanziellen<br />

Einsparungen im Vergleich zu einer Kabelverlegung konnten<br />

wir deutlich günstiger als unsere Mitbewerber anbieten. Hinzu kam,<br />

dass unser Kunde das Radioline-System bereits kannte und unseren<br />

Vorschlag daher sofort akzeptiert hat.“ Mit der universellen Funklösung<br />

lassen sich neben Sensor- und Aktorinformationen ebenfalls<br />

serielle Daten in räumlich ausgedehnten Applikationen austauschen.<br />

Bewertung der Funkstrecke<br />

PLUS<br />

Eine spezielle Software unterstützt bei der Bewertung, ob eine Funkstrecke<br />

umgesetzt werden kann. Dazu liefert das Tool anhand der zur<br />

Verfügung gestellten Koordinaten der Unterstationen einen Geländeschnitt<br />

mit Höhenprofil. Auf diese Weise lassen sich Hindernisse wie<br />

Berge, Hügel, Bäume oder Gebäude erkennen. Außerdem erlaubt die<br />

Software die exakte Festlegung der Antennenposition beziehungsweise<br />

deren Höhe sowie des Standorts der erforderlichen Repeater-Stationen.<br />

Auf der Grundlage dieser Informationen kann der Anwender<br />

dann entscheiden, ob der Aufbau einer Funkverbindung sinnvoll ist.<br />

68 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


SICHERHEITSSYSTEME<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Bild: Phoenix Contact<br />

Entlang des Kanals befinden sich insgesamt 17 Steuerkästen,<br />

die der Schaltung der Beleuchtung dienen<br />

Das Projekt gemeinsam umgesetzt haben (v. l. n. r.): Herman de Grave, Planer bei Istimewa;<br />

Wilco van Genderen, Projektmanager bei Istimewa; Paul Zeelen, Sales Promotor Industrial<br />

Electronics bei Phoenix Contact B.V.; und Max Verveer, technischer Ingenieur bei Istimewa<br />

Bild: Gerth van Roden<br />

Einsatz verschiedener Funkfrequenzen<br />

Nach der ersten Streckenplanung durch die Mitarbeiter des technischen<br />

Supports von Phoenix Contact wurde vor Ort die optimale Position<br />

der Funkmodule und Antennen ermittelt. Dabei zeigte sich,<br />

dass die Steuerkästen für die Beleuchtung teilweise weit voneinander<br />

entfernt aufgestellt sind und durch Hindernisse – wie Bäume<br />

oder Gebäude – verschattet werden. In diesem Fall ermöglicht das<br />

modulare Radioline-System den Einsatz verschiedener Funkfrequenzen.<br />

Die Wireless-Spezialisten schlugen den Verantwortlichen<br />

von Istimewa Elektro einen Test mit 868-MHz-Geräten vor. Im Vergleich<br />

zum in der Regel verwendeten 2,4-GHz-Frequenzband zeichnet<br />

sich das 868-MHz-Band durch eine bessere Durchdringung von<br />

Hindernissen aus. Dies resultiert aus dem niedrigeren Frequenzbereich<br />

und der dort erlaubten höheren Sendeleistung.<br />

Alternative Übertragungswege zur Kommunikation<br />

Entlang des Kanals sind insgesamt 17 Steuerkästen zur Schaltung<br />

der Beleuchtung verbaut. Der größte Abstand zwischen zwei Kästen<br />

beträgt mehr als 2 km. Zur Übermittlung der Steuerbefehle ist<br />

pro Steuerkasten ein Radioline-Funkmodul in Kombination mit einem<br />

I/O-Erweiterungsmodul installiert). Über jeden Kasten werden<br />

zwei Beleuchtungsstränge (Nord/Süd) aktiviert. Das geschieht einerseits<br />

automatisch, wenn es dunkel wird, kann aber auch manuell<br />

durch einen Brückenwärter oder aus der zentralen Leitwarte in Terneuzen<br />

erfolgen. „Das Funknetzwerk nutzen wir nicht nur zur<br />

Steuerung der Beleuchtung. Darüber hinaus dient es der Übertragung<br />

unterschiedlicher Statussignale der Brücken und Schleusen an<br />

die Leitzentrale“, erklärt Herman de Grave, der als Planer bei Istimewa<br />

Elektro beschäftigt ist. Aufgrund der redundanten Kommunikationswege<br />

erweist sich die Verfügbarkeit als hoch, sodass selbst große<br />

Schiffe, welche die Sichtverbindung zwischen den Stationen blockieren<br />

können, nicht zu einem Funkausfall führen. „Wegen der in<br />

das Funkmodul integrierten Bargraf-Anzeige und des RSSI-Signalausgangs<br />

hat sich die Ausrichtung der Antennen einfach gestaltet“,<br />

berichtet Max Verveer weiter.<br />

Die auf Basis der robusten Technologie Trusted Wireless 2.0 funkenden<br />

Module sind speziell für die Weiterleitung von Daten über große<br />

Distanzen entwickelt worden. Durch die Mesh-Netzwerkfähigkeit<br />

des Radioline-Systems können bis zu 99 Teilnehmer über 868-MHz-<br />

Repeater-/Slave-Stationen untereinander kommunizieren. Sobald<br />

die Übermittlung zwischen zwei Stationen unterbrochen ist, wird<br />

automatisch ein neuer Übertragungsweg zu einer anderen in der<br />

Nähe befindlichen Station gesucht. So ist der Datenaustausch zwischen<br />

den dezentralen Stationen und der Leitzentrale sichergestellt.<br />

Überbrückung großer Distanzen<br />

Bei einer proprietären Technologie wie Trusted Wireless 2.0 ist das<br />

Protokoll nicht öffentlich zugänglich, weshalb ein grundsätzlich besserer<br />

Schutz der Funklösung vor Angriffen besteht. Zusätzlich wurden<br />

Sicherheitsmechanismen implementiert: Die 128-Bit-AES-Verschlüsselung<br />

sorgt dafür, dass theoretisch mitgehörte Datenpakete<br />

nicht verstanden werden. Zudem kontrolliert eine Integritätsprüfung<br />

die Echtheit des Senders und verwirft Nachrichten, die verändert<br />

wurden. Nicht zu vergessen das sogenannte Frequenzsprungverfahren<br />

FHSS, das die Robustheit der Kommunikation erhöht.<br />

Die im lizenzfreien 2,4-GHz- sowie im 868-MHz- und 900-MHz-Frequenzband<br />

arbeitende Funktechnologie zeichnet sich ferner durch<br />

hohe Robustheit und Zuverlässigkeit sowie die Überwindung großer<br />

Entfernungen aus. Wie bereits beschrieben, kann die Datenrate<br />

der Funkschnittstelle zu diesem Zweck individuell festgelegt und so<br />

die Empfängerempfindlichkeit erhöht werden. Bei einer niedrigen<br />

Übertragungsgeschwindigkeit lässt sich eine wesentlich größere<br />

Reichweite überbrücken als bei einer hohen Datenrate. Der Anwender<br />

passt das Radioline-Modul somit optimal an die jeweilige Applikation<br />

an. Trusted Wireless überzeugt außerdem durch gute Diagnosemöglichkeiten<br />

sowie die Koexistenz zu anderen im gleichen Frequenzband<br />

funkenden Systemen.<br />

eve<br />

www.phoenix-contact.de<br />

Details zum Funksystem Radioline:<br />

t1p.de/vvyv<br />

Messe Innotrans: Halle 12, Stand 206<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 69


AUTOMATISIERUNG<br />

ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />

Der City Airport Train bringt Reisende vom Flughafen in die Wiener Innenstadt und verfügt nun über Erlebnis-WCs in denen Audiosignalgeber<br />

von Lütze für die entsprechende Geräuschkulisse sorgen<br />

Ungewöhnliche Nutzung von Audiosignalgebern in der Bahntechnik<br />

Dreivierteltakt auf der Zugtoilette<br />

Der City Airport Train bringt Reisende vom Flughafen in die Wiener Innenstadt. In den Sanitärbereichen<br />

der Waggons stimmen Panoramafotos und Musikklassiker auf touristische Schätze ein. Für die passende<br />

Geräuschkulisse am stillen Örtchen sorgt Lütze.<br />

Andreas Schindler, Produkt Manager Interface/Signalisierung, Lütze Transportation GmbH, Weinstadt<br />

Im Zug die Toilette aufsuchen zu müssen – da gibt es sicher Vergnüglicheres.<br />

Im City Airport Train (CAT) ist das anders. Stellen<br />

Sie sich vor, Sie öffnen die Tür zum WC – und wähnen sich plötzlich<br />

vor dem Stift Klosterneuburg. Oder vor dem Hundertwasserhaus,<br />

der Staatsoper, der Secession, dem Rathaus oder sogar im Wiener<br />

Prater mit Riesenrad.<br />

Der Betreiber des CAT hat die beliebten Sehenswürdigkeiten sozusagen<br />

an Bord geholt, und zwar in die insgesamt sechs WCs. Dort<br />

überzieht das jeweilige Panoramafoto von den Seitenwänden über<br />

die Ablageflächen bis zum Klodeckel praktisch den kompletten<br />

Raum. Mit zusätzlicher akustischer Untermalung wird der Fahrgast<br />

somit perfekt auf den Wien-Besuch eingestimmt.<br />

Audiosignalgeber kann auch Walzer<br />

Diese musikalische Untermalung bringt Lütze in die Erlebnis-WCs –<br />

genauer gesagt die Audiosignalgeber von Lütze Transportation. Der<br />

Schienenverkehr stellt besonders hohe Anforderungen an Signalisierung,<br />

Leittechnik und Interfaces. Die IRIS-zertifizierten (Inter -<br />

national Rail Industry Standard) Lösungen des Unternehmens<br />

decken alle diese Bereiche ab. Üblicherweise arbeiten die Audio -<br />

signalgeber in Führerständen von Lokomotiven und Triebwagen.<br />

Dort kommen Warntöne oder Alarmansagen aus dem Lautsprecher.<br />

Im City Airport Train zeigt sich nun, dass sie auch musikalische<br />

Audiodateien fein differenziert wiedergeben können.<br />

Der Sound zur Sehenswürdigkeit<br />

Die entsprechende Musik beziehungsweise die Geräuschkulisse ist<br />

auf das jeweilige Motiv abgestimmt und soll das Szenario beleben.<br />

So hört man beispielsweise im WC mit dem Sujet der Wiener Oper<br />

das Publikum raunen, Instrumente werden gestimmt, dann klingt<br />

Mozarts „Le Nozze die Figaro“ an. Zum Prater-Panorama ertönt das<br />

Thema aus dem Film „Der dritte Mann“, die unverkennbaren Zitherklänge<br />

von Anton Karas. Wer die Zugtoilette mit dem Dekor des<br />

70 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Bild: CAT/Johannes Zinner<br />

Wenn Sie im CAT die Tür zum WC öffnen, kann es sein, dass Sie sich plötzlich vor dem Hundertwasserhauses in Wien wähnen<br />

Udo Lütze zur Bahntechnik<br />

Udo Lütze, Inhaber der<br />

Luetze International<br />

Group<br />

Bild: Rüdiger J. Vogel/Konradin<br />

Mediengruppe<br />

PLUS<br />

„Mehr als 50% der Weltbevölkerung lebt in urbanen Gebieten. Das<br />

bedeutet, mehr als die Hälfte kann sich nicht mehr selbst versorgen,<br />

indem sie hinter dem Haus einen Garten hat und Gemüse anbauen kann.<br />

Also muss alles, was diese Menschen zum Leben und Überleben brauchen,<br />

gefertigt und transportiert werden. Aus dem Grund bin ich der<br />

Meinung, dass nicht nur der Transport von Menschen, sondern gerade<br />

auch die logistischen Aufgaben in Zusammenhang mit dem Transport von<br />

Gütern in Zukunft eine noch wichtigere Rolle spielen werden. Somit<br />

gehört die Bahntechnik zu den wichtigesten Zukunftsbranchen und<br />

bildet für uns einen wichtigen Wachstumsmarkt.<br />

Die Lütze Transportation GmbH als Teil der Luetze International Group<br />

stattet vor allem S-Bahnen, Hochgeschwindigkeitszüge, U-Bahnen sowie<br />

Lokomotiven mit Steuerungs- und Diagnosekomponenten zur Steuerung<br />

der Schienenfahrzeuge aus. Des Weiteren umfasst das Portfolio des Unternehmens<br />

Interfaceprodukte zur Anpassung und Entstörung zwischen<br />

Leittechnik und Aktorik sowie Befehls- und Meldegeräte für die entsprechende<br />

Signalisierung. Alle diese Produkte verlangen eine relativ lange<br />

Entwicklungszeit, da sie dem International Rail Industry Standard (IRIS)<br />

entsprechen müssen. Beispiele für von uns umgesetzte Bahntechnik-<br />

Lösungen finden Sie unter der unten angeführten Adresse.“<br />

hier.pro/q3GJv<br />

Lösungen für den Schienenverkehr<br />

Lütze war im Jahr 2010 unter den ersten 25 Unternehmen weltweit,<br />

die nach dem Bahnstandard IRIS 02 zertifiziert wurden. Mittlerweile<br />

erfolgte die Re-Zertifizierung nach der neuen Norm ISO/TS22163.<br />

Diese geht deutlich über die Anforderungen der IRIS Rev. 02 hinaus<br />

und ist auf die Aufgabenstellungen der Bahnindustrie fokussiert. Folgende<br />

Lösungen bietet das Unternehmen für den Schienenverkehr an:<br />

• Signalisierung: Optische und akustische Signalgeber für viel -<br />

fältige Aufgaben in Betriebs- und Fahrgästebereichen, Beleuchtungselemente<br />

und Steuerungen für die Außenbeleuchtung.<br />

• Interface: Analogsignale, Hochstromausgänge, galvanische<br />

Entkopplung oder sicherheitsrelevante Schaltvorgänge – Inter -<br />

faceprodukte von Lütze Transportation schaffen Verbindungen.<br />

• Leittechnik: Steuerungstechnik für clevere Lösungen auf<br />

Schienenfahrzeugen in verschiedenen Leistungsklassen,<br />

von der E/A-Klemme bis zur Fahrzeugsteuerung.<br />

ik<br />

www.luetze-transportation.de<br />

Details zu den Befehls- und Meldegeräten<br />

von Lütze Transportation:<br />

hier.pro/QP5of<br />

Und unter folgendem Link gelangen Sie<br />

zu einem Video über die Erlebnis-WCs:<br />

hier.pro/XKjeN<br />

Messe Innotrans: Halle 6.2, Stand 203<br />

Bild: CAT/Johannes Zinner<br />

Wiener Rathauses besucht, hört Marktgeräusche und den Johann-<br />

Strauss-Klassiker „Wiener Blut“. Zu den visuellen und akustischen<br />

Akzenten kommt noch eine spezielle Beduftung für den olfaktorischen<br />

Genuss.<br />

Mit dem WC-Refurbishment-Projekt möchte der CAT seine Kundenorientierung<br />

unterstreichen. Betreiber sind der Flughafen Wien<br />

sowie die ÖBB. Mit vielerlei Services sorgen sie für die schnellste<br />

Verbindung zwischen Flughafen und Innenstadt.<br />

Bild: CAT/Johannes Zinner<br />

Eine Toilette wurde auch mit einem Panoramafoto des Stift<br />

Klosterneuburg ausgestattet<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 71


AUTOMATISIERUNG<br />

ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />

Die Transmontana von Softronic ist für den Erztransport in der Polarregion vorgesehen und wurde mit Leitungen von Lapp ausgestattet<br />

Bild: Lapp<br />

Einheitliches Produktsystem für extreme Anforderungen<br />

Logistikkonzept erobert die Bahnbranche<br />

Lapp bietet auch für die Bahnbranche ein einheitliches Produktsystem an, das den teilweise extremen<br />

Anforderungen standhält. Zudem setzt das Unternehmen mit seinem neuen Logistikkonzept Maßstäbe<br />

in der Bahnindustrie: Die Lieferzeiten betragen nur wenige Tage statt 14 Wochen und es gibt keine<br />

oder nur geringe Mindestbestellmengen. Immer mehr Bahnhersteller springen auf den Zug auf.<br />

Am Polarkreis kann es knackig kalt werden – und manchmal<br />

auch sehr heiß. Zum Beispiel im Inneren von Güterzuglokomotiven,<br />

die am Motor hohe Temperaturen erzeugen. Die Elektrik einer<br />

Lok, die am Polarkreis Dienst tut, muss also sowohl Eiseskälte als<br />

auch Hitze überstehen. Das gilt nicht zuletzt für die Verkabelung.<br />

Dass dies möglich ist, beweist eindrucksvoll die Transmontana, eine<br />

schwere Güterzuglokomotive von Softronic. Der Hersteller von<br />

Schienenfahrzeugen aus Craiova, Rumänien, baut diesen Lok-Typ<br />

mit 8150 PS seit 2010. Zwei davon ziehen nun die Erzzüge des<br />

schwedischen Eisenbahnunternehmens Green Cargo. Ein Zug<br />

wiegt dabei bis zu 3000 Tonnen. Trotz dieser hohen Leistung schont<br />

dieser Lok-Typ auch noch die Umwelt, da die Transmontana beim<br />

Bremsen einen Teil der Energie zurückgewinnt und sie in die Oberleitung<br />

speist. „Das Konzept der Transmontana ist auf allerhöchstem<br />

Niveau“, lobt Softronic-Projektleiter Catalin Iosub.<br />

Das gilt auch für die Elektrik, insbesondere die Verkabelung, die von<br />

Lapp stammt. Das Unternehmen hat den Zuschlag erhalten, weil es<br />

auch für die Bahnbranche ein einheitliches Produktsystem anbietet,<br />

das diese extremen Anforderungen erfüllt. Allein für die Softronic-<br />

Loks hat Lapp rund 150 unterschiedliche Artikel miteinander kombiniert,<br />

um die technischen Anforderungen optimal zu erfüllen.<br />

Extreme Temperaturschwankungen<br />

Die Leitungen kommen an unterschiedlichen Stellen in der Lok zum<br />

Einsatz: In den Schaltschränken sind es Einzeladerleitungen aus der<br />

Familie Ölflex Train 331. Im Maschinenraum dagegen hitzebe -<br />

ständige Silikon-Aderleitungen der Familie Ölflex Heat 180SiF,<br />

weil es dort trotz der niedrigen Umgebungstemperaturen am Polarkreis<br />

sehr heiß werden kann, wenn die enorme Leistung der<br />

Motoren gefordert ist. Und ein Teil des Sensorsystems wurde mit<br />

Unitronic-FD-CP-PLUS-Datenleitungen verbunden, die für ihre Flexibilität<br />

bekannt sind. Weitere Komponenten sind Epic-Industrie-<br />

Steckverbinder sowie das Polyamid-Kabelschutzschlauch-System<br />

Silvyn Rill PA 6. Alle Train-Produkte von Lapp erfüllen die Anforderungen<br />

der EN45545-2 oder übertreffen diese sogar. Dan Ionas, Vertriebs-<br />

und Marketingleiter von Lapp Romania, ist mit der Zusammenarbeit<br />

mit Softronic äußerst zufrieden: „Mit unserem hoch -<br />

72 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

wertigen Produktprogramm und unserem kompetenten Expertenteam<br />

konnten wir die Anforderungen unseres Kunden vollständig<br />

erfüllen.“<br />

Die meisten Produkte ab Lager<br />

In der europäischen Bahnindustrie punktet Lapp vor allem mit<br />

seinem neuen Logistikkonzept. Das Unternehmen hält dafür die<br />

meisten Leitungen in seinem Lager in Stuttgart auf Vorrat – rund 165<br />

Leitungstypen, darunter vor allem Einzelader-Leitungen. Die Bahn -<br />

industrie bekommt damit die meisten Leitungen wie alle gängigen<br />

Typen an Bus- und Koaxialkabeln für die Datenübertragung sowie<br />

Leitungen für Steuersignale und zur Leistungsübertragung innerhalb<br />

weniger Tage an jeden Ort Europas geliefert. „Die Fahrzeughersteller<br />

sind auf uns aufmerksam geworden“, sagt Thorsten Grünberg,<br />

Marktmanager für den Bahnmarkt bei Lapp. „Wir sehen eine große<br />

Chance für uns.“ Noch sei der Marktanteil des Unternehmens in der<br />

Bahnbranche einstellig, doch angesichts des rasanten Wachstums<br />

werde er rasch steigen.<br />

Doch nicht nur Kunden in Europa, sondern auch weltweit können<br />

vom neuen Logistikkonzept profitieren. Ordert der Kunde beispielsweise<br />

Spezialleitungen, die nicht auf Lager sind, werden diese im<br />

Lapp-eigenen Werk in Seongnam in Südkorea gefertigt, wo sich das<br />

Kompetenzzentrum Train befindet. Auch Kunden in Asien werden<br />

von dort beliefert. In Seongnam stehen alle Einrichtungen zur Produktion<br />

und für die Tests der Leitungen zur Verfügung, etwa eine<br />

Anlage zur Strahlenvernetzung. Nach der Behandlung halten die<br />

Kabel extremen Temperaturschwankungen zwischen -40 °C bis<br />

+120 °C sowie hohen mechanischen Belastungen stand. Die Fertigungsstätte<br />

ist gemäß IRIS (International Rail Industry Standard)<br />

zertifiziert, sie arbeitet damit im Rahmen des internationalen Qualitätsmanagementsystems<br />

der Bahnindustrie. IRIS basiert auf der<br />

„Die Fahrzeughersteller sind auf<br />

uns aufmerksam geworden.“<br />

Für die Schaltschränke in den Softronic-Lokomotiven wurden Einzelader -<br />

leitungen aus der Familie Ölflex Train 331 verwendet<br />

Für die Softronic-Loks hat die rumänische Lapp Tochtergesellschaft rund<br />

150 unterschiedliche Artikel miteinander kombiniert, um die technischen<br />

Anforderungen optimal zu erfüllen<br />

Bild: Lapp<br />

Bild: Lapp<br />

ISO 9001 und enthält zusätzliche bahnspezifische Anforderungen.<br />

Eine weitere Besonderheit bietet das Traditionsunternehmen bei<br />

den Mindestbestellmengen. Wie in anderen Branchen liefert es<br />

seine Leitungen für die Bahnindustrie ohne oder mit geringen Mindestbestellmengen.<br />

Wo andere Lieferanten Kabel nur trommel -<br />

weise und in Kilometerlängen anbieten, liefert Lapp auch mal nur<br />

100 m. Das Risiko, dass ein Kabel nicht vollständig abgenommen<br />

wird und stattdessen ins Lager wandert, trägt damit der Anbieter.<br />

Gerade bei den Schwerlast-Lokomotiven von Softronic, die für<br />

spezielle Einsatzzwecke nur in geringen Stückzahlen gefertigt<br />

werden, sind geringe Mindestbestellmengen ein wichtiges Verkaufsargument.<br />

Aus alt mach neu<br />

Diese Argumente haben auch CMZO Elektronika überzeugt. Das<br />

Unternehmen in Prerov, Tschechien, hat den Auftrag bekommen,<br />

einen älteren S-Bahn-Zug, der von der Schweizer Firma Stadler Rail<br />

stammt, auf den aktuellen Stand zu bringen. In den generalüberholten<br />

Zug wurde dafür ein neues automatisches Zugsicherungs -<br />

system sowie ein Fahrgastinformationssystem eingebaut. CMZO<br />

Elektronika wählte dafür die Ölflex-Train-331-Einzelader. Sie erfüllt<br />

die strengen Anforderungen der EN 50264-3-1 Typ M sowie der<br />

EN 45545-2 und bietet eine thermische Beständigkeit von -45 °C<br />

bis +120 °C sowie eine hohe Beständigkeit gegen Öle und Kraftstoffe.<br />

„Ich bin mit der Zusammenarbeit mit Lapp sehr zufrieden,<br />

ebenso der Betreiber der Bahn, DKV Česká Třebová. Ein zufriedener<br />

Kunde ist für mich die beste Referenz für eine weitere Zusammenarbeit<br />

mit einem Zulieferer“, sagt Richard Olle, Direktor von CMZO<br />

Elektronika.<br />

Und Softronic sowie Stadler sind nicht die einzigen Erfolgsbeispiele<br />

der Produktoffensive von Lapp im Bahnbereich. Das Unternehmen<br />

gewinnt laufend weitere Kunden, darunter EVPU, ein Hersteller von<br />

Stromrichtern für Lokomotiven in Tschechien, oder Matisa, Hersteller<br />

großer Gleisbaumaschinen in der Schweiz. Matisa hat 27 unterschiedliche<br />

Leitungstypen bestellt, darunter auch neue Leitungen,<br />

die Lapp auf Basis der halogenfreien Ölflex 110H entwickelt hat. ik<br />

www.lappkabel.de<br />

Details zur Bahntechnik von Lapp:<br />

hier.pro/T1mI9<br />

Messe Innotrans: Halle 10.1, Stand 210<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 73


INSERENTENVERZEICHNIS<br />

IMPRESSUM<br />

Chr. Mayr GmbH + Co. KG<br />

Antriebstechnik,<br />

Mauerstetten .......................... 29<br />

DELO Industrie Klebstoffe<br />

GmbH & Co. KGaA,<br />

Windach .................................. 39<br />

ESCHA GmbH & Co. KG,<br />

Halver ..................................... 51<br />

Fernsteuergeräte Kurt Oelsch<br />

GmbH, Berlin ............................ 5<br />

Ferdinand Gross GmbH<br />

& Co KG,<br />

Leinfelden-Echterdingen ......... 15<br />

Gutekunst & Co. KG,<br />

Metzingen ................................ 3<br />

Harting Deutschland<br />

GmbH & Co. KG, Minden ......... 9<br />

VORSCHAU<br />

Bild: Eisele<br />

igus GmbH, Köln ..................... 37<br />

Intermas-Elcom GmbH,<br />

Darmstadt ............................... 21<br />

ITM UNITEC GmbH,<br />

Backnang ................................ 19<br />

JUMO GmbH & Co. KG,<br />

Fulda ....................................... 59<br />

Kager Industrieprodukte<br />

GmbH,<br />

Dietzenbach ............................ 41<br />

Karl Limbach & Cie. GmbH<br />

& Co. Metallwarenfabrik,<br />

Solingen .................................. 25<br />

Friedrich Lütze GmbH,<br />

Weinstadt ............................... 17<br />

Pflitsch GmbH & Co. KG,<br />

Hückeswagen ........................... 7<br />

...................................................<br />

R + W Antriebselemente<br />

GmbH,<br />

Klingenberg ............................ 23<br />

Engineering-Know-how regelmäßig?<br />

<strong>KEM</strong>_<strong>Konstruktion</strong> Das Engineering Magazin/S5/<strong>2018</strong>/Druckstruktur_<strong>KEM</strong> - Seite 1 ROEM<br />

Sonderausgabe <strong>Verkehrstechnik</strong><br />

Das<br />

Engineering<br />

Magazin<br />

<strong>2018</strong><br />

www.kem.de<br />

Titelstory – Seite 30<br />

Infrarot-Temperatur -<br />

sensoren im Hyperloop<br />

<strong>Verkehrstechnik</strong><br />

der Zukunft<br />

Messe Innotrans<br />

Seite 14<br />

Von der Brücke<br />

bis zum Antrieb<br />

<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />

Seite 26<br />

Zuverlässige<br />

Funksysteme<br />

Sicherheitssysteme<br />

Seite 68<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong> 1<br />

Im Gespräch | „Druckluft ist ein sauberer Energieträger“<br />

Dirk Vi lé, Geschäftsführer, Atlas Copco Kompressoren und Druckluf technik – Seite 10<br />

Online finden Sie uns unter<br />

www.kem.de, auf Twitter unter<br />

@<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong><br />

SKF GmbH, Schweinfurt ......... 49<br />

Walter Stauffenberg GmbH &<br />

Co. KG, Werdohl ..................... 25<br />

Tünkers Maschinenbau GmbH,<br />

Ratingen ................................... 2<br />

Sensor-Technik Wiedemann<br />

GmbH Steuer- und Regelelektronik,<br />

Kaufbeuren ................. 43,45<br />

INFO<br />

Die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> liefert monatlich Trend- und Praxiswissen für<br />

die Produktentwicklung. Schwerpunkte liegen auf dem Maschinenund<br />

Anlagenbau, Sonderausgaben beleuchten detailliert auch<br />

angrenzende Branchen und Fachgebiete sowie Sonderthemen wie<br />

das Systems Engineering und die Automobilkonstruktion. Wenn Sie<br />

an einem Probeexemplar interessiert sind, schicken Sie uns doch<br />

ein Mail mit dem Betreff „Probe <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>“ an:<br />

kem.redaktion@konradin.de<br />

Kieselmann, Anbieter von Edelstahlventilen, automatisierten<br />

Ventilknoten und Komplettanlagen für die Prozessindustrie,<br />

setzt bei seinen Ventilen auf Edelstahlanschlüsse<br />

von Eisele. Diese Edelstahl-Steckanschlüsse<br />

des Produzenten von Anschlüssen aus Ganzmetall<br />

halten auch in feuchten Umgebungen zuverlässig und<br />

langfristig dicht. Ein weiterer Pluspunkt sind die guten<br />

Hygieneeigenschaften des Materials. Das Programm<br />

17 der Eisele Inoxline etwa wird aus rostfreiem und<br />

säurebeständigem Edelstahl 1.4301/07 gefertigt und<br />

bietet eine lange Lebensdauer sowie Leckagefreiheit.<br />

<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> – Sonderausgabe Fluidtechnik – erscheint am 13.11.<strong>2018</strong><br />

ISSN 1612–7226<br />

Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />

Verlag:<br />

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />

Ernst-Mey-Straße 8,<br />

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />

Geschäftsführer: Peter Dilger<br />

Verlagsleiter: Peter Dilger<br />

Redaktion:<br />

Chefredakteur:<br />

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417<br />

Stellvertretende Chefredakteure:<br />

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293;<br />

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431<br />

Korrespondent:<br />

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879<br />

Redakteure:<br />

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />

Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 1520 5767159;<br />

Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407;<br />

Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446;<br />

Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Gabriele Rüdenauer,<br />

Phone +49 711 7594–257<br />

E-Mail: kem.redaktion@konradin.de<br />

Layout:<br />

Matthias Rösiger, Phone +49 711 7594–273<br />

Gesamtanzeigenleiter:<br />

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 53 vom 1.10.2017<br />

Auftragsmanagement:<br />

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319<br />

Leserservice:<br />

Ute Krämer,<br />

Phone +49 711 7594–5850<br />

Fax +49 711 7594–15850<br />

E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />

<strong>KEM</strong> erscheint monatlich und wird kostenlos nur an<br />

qualifizierte Empfänger geliefert.<br />

Bezugspreise: Inland 85,00 € inkl. Versandkosten und<br />

MwSt.; Ausland: 85,00 € inkl. Versandkosten.<br />

Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten.<br />

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier<br />

Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt<br />

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende.<br />

Auslandsvertretungen:<br />

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long<br />

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256<br />

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon.<br />

co.uk Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3,<br />

CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52<br />

633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA: TD.A. Fox Advertising<br />

Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn<br />

Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212<br />

8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net<br />

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors,<br />

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt<br />

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in <strong>KEM</strong><br />

erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />

Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen<br />

gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung<br />

des Verlages.<br />

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen.<br />

Printed in Germany.<br />

© <strong>2018</strong> by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />

Leinfelden-Echterdingen.<br />

EDA<br />

74 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong>


Industrie<br />

fachjobs24.de – hier finden Arbeitgeber<br />

qualifizierte Fach- und<br />

Führungskräfte<br />

Sprechen Sie Nutzer von Branchen-Fachmedien an:<br />

die Interessierten und Engagierten ihres Fachs<br />

Erreichen Sie die Wechselwilligen, schon bevor<br />

sie zu aktiven Suchern werden<br />

Für optimales Personalmarketing: Präsentieren Sie<br />

sich als attraktiver Arbeitgeber der Branche<br />

EINFACH,<br />

SCHNELL UND<br />

FÜR NUR<br />

199€<br />

Preis zzgl. MwSt<br />

Einzigartiges Netzwerk zielgruppenspezifischer Branchen-Channels<br />

Augenoptik Handwerk Architektur<br />

Arbeitswelt<br />

Wissen<br />

33 Online-Partner<br />

27 Print-Partner<br />

K|E|M <strong>Konstruktion</strong><br />

Das Stellenportal<br />

VERKEHRSTECHNIK<br />

für Ihren<br />

<strong>2018</strong><br />

Erfolg!<br />

75


Industrie<br />

Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />

Unsere Fachzeitschriften finden<br />

Sie auch als ePaper auf keosk !<br />

Mit vielen<br />

Direktlinks!<br />

76 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> VERKEHRSTECHNIK <strong>2018</strong><br />

Weitere Informationen<br />

finden Sie unter:<br />

www.media.industrie.de/fachmagazine-digital-lesen

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!