KEM Konstruktion Mobile Maschinen 2019
Trendthemen: Messe Agritechnica, 5G CMM; KEM Porträt: Günter Winkler-Gonze, Managing Director European Industrial Business Unit bei NSK Deutschland; KEM Perspektiven: 5G CMM - Visionäre Konzepte und reale Anwendungsfälle
Trendthemen: Messe Agritechnica, 5G CMM; KEM Porträt: Günter Winkler-Gonze, Managing Director European Industrial Business Unit bei NSK Deutschland; KEM Perspektiven: 5G CMM - Visionäre Konzepte und reale Anwendungsfälle
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Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
<strong>2019</strong><br />
www.kem.de<br />
Sonderausgabe <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong><br />
Titelstory Seite 28<br />
Plattform für Digitalisierung<br />
und Hochautomatisierung<br />
Smart Farming<br />
setzt sich durch<br />
Messe Agritechnica<br />
ab Seite 12<br />
Connected<br />
<strong>Mobile</strong> Machines<br />
Bericht zur 5G CMM Expo<br />
Seite 24<br />
Hydraulik muss<br />
atmen können<br />
Belüftungsfilter<br />
Seite 42<br />
Im Gespräch | „Produktivität und Zuverlässigkeit im Fokus“<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 1<br />
Günter Winkler-Gonze, Managing Director EIBU, NSK Deutschland – Seite 20
Hydraulik-Leitungstechnik<br />
von Anschluss zu Anschluss<br />
Reduzieren Sie Beschaffungsaufwände und optimieren Sie Materialflüsse und<br />
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vom 10. - 16. November <strong>2019</strong> in Hannover<br />
2 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
EDITORIAL<br />
Digitalisierung bestimmt die<br />
Zukunft der Landwirtschaft<br />
Smart Farming ist sicher eines der bestimmenden Thema der Agritechnica, die<br />
vom 10. bis 16. November in Hannover über die aktuellen Trends bei mobilen <strong>Maschinen</strong><br />
für die Landtechnik informiert. Rund 2750 Aussteller aus 51 Ländern werden<br />
<strong>Maschinen</strong>, Konzepte und Visionen für die Landtechnik präsentieren. Der Veranstalter,<br />
die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG e.V.) in Frankfurt am<br />
Main, rechnet mit rund 400.000 Besuchern, mehr als 100.000 aus dem Ausland.<br />
Smart Farming gilt als eine Chance, die wachsende Weltbevölkerung auch zukünftig<br />
mit Lebensmitteln zu versorgen. Ein weiterer Nutzen besteht jedoch auch in<br />
der Steigerung der Effizienz bzw. in der Senkung der Produktionskosten der landwirtschaftlichen<br />
Betriebe. Präzisionslandwirtschaft ist nur möglich, wenn Daten<br />
die Grundlage bilden, um Treibstoff, Saatgut und Düngemittel effizient zu nutzen.<br />
Laut Bauernverband ernten Landwirte auf den Hektar bezogen heute etwa viermal<br />
so viel Weizen wie 1950 und rund doppelt so viele Kartoffeln, die Kühe liefern rund<br />
dreimal so viel Milch wie 1950.<br />
Daten-Ernte sei Dank, denn auch in der Landwirtschaft bilden Daten die Basis für<br />
die Digitalisierung. Das zeigt auch die bevorstehende Veranstaltung: Zur Agritechnica<br />
werden laut Veranstalter mehr als 70 neue und weiterentwickelte Verfahren<br />
und Systeme in den Bereichen Digitalierung, IT und 5G gezeigt. Interesse besteht<br />
auch an Farm-Management-Systemen. Selbstfahrende Traktoren und GPS-gesteuerte<br />
Düngemittelausbringung sind längst auf dem Weg zum Standard.<br />
Doch auch bewährte Techniken helfen dabei, Felder effizienter zu beackern. Hydraulik-Lösungen,<br />
Lager- und Kupplungstechnik bilden eine Grundlage für die Zuverlässigkeit<br />
von Traktoren oder Mähdreschern. Nicht zuletzt sorgen hochauflösende<br />
Sensoren für ein genaues Abbild der Bodenbeschaffenheit, lassen einen präzisen<br />
Rückschluss auf den Zustand der Technik zu und liefern letztendlich die Daten. Lesen<br />
Sie dazu die zahlreichen Beiträge in dieser Ausgabe zu mobilen <strong>Maschinen</strong>.<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees<br />
Stellvertretender Chefredakteur<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
andreas.gees@konradin.de<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 3
Inhalt<br />
MOBILE MASCHINEN<br />
56. Jahrgang<br />
<strong>2019</strong><br />
TITELSTORY<br />
An der Grenze zwischen mobiler<br />
Arbeitsmaschine und Roboter<br />
Auf der Agritechnica <strong>2019</strong> stellt Sensor-Technik Wiedemann<br />
(STW) erstmals den Demonstrator STWiesel vor.<br />
Dieser ermöglicht es <strong>Maschinen</strong>herstellern, die Anforderungen<br />
durch Digitalisierung und Hochautomatisierung<br />
noch schneller und flexibler umzusetzen.<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
24<br />
Vom 8. bis zum 10. Oktober <strong>2019</strong> fand in<br />
Hannover die 5G CMM Expo statt. Dort<br />
verbanden sich die Trends <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong><br />
und Drahtlose Datenübertragung, inklusive<br />
schon realisierter Anwendungsfälle.<br />
Magazin<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> fragt nach<br />
Kutlu Karavelioglu, Turkish Machinery,<br />
zur Situation im türkischen <strong>Maschinen</strong>bau ....................................... 6<br />
Branchennews<br />
John Deere und Joskin holen Agritechnica-Gold .............................. 8<br />
Smart Farming erst am Anfang ...................................................... 10<br />
Messe<br />
Agritechnica<br />
Industrie 4.0 in der Landtechnik ..................................................... 12<br />
Rota Engineering ergänzt Produktportfolio um flexible Sensoren .. 14<br />
Produkt-News aus dem Bereich Agritechnica ................................ 16<br />
Bild: NKE<br />
40<br />
Für Anwendungen in der Agrartechnik bietet NKE Austria einsatzspezifische,<br />
vormontierte und verwendungsfertige Lagereinheiten an.<br />
Eine solche Lagereinheit ersetzt bis zu zehn einzelne Komponenten.<br />
<strong>KEM</strong> Porträt<br />
Günter Winkler-Gonze, Managing Director<br />
European Industrial Business Unit bei NSK Deutschland<br />
„Produktivität und Zuverlässigkeit sind höchste Güter<br />
in der Landwirtschaft“ ................................................................... 20<br />
<strong>KEM</strong> Perspektiven<br />
5G CMM<br />
Visionäre Konzepte und reale Anwendungsfälle ........................... 24<br />
Automatisierung<br />
Titelstory<br />
STW ermöglicht Blick in das Labor der Vorentwicklung ................. 28<br />
Sensoren & Messtechnik<br />
Funk-Kommunikation für den öffentlichen Personennahverkehr .... 32<br />
Steuerungssysteme<br />
Augmented Reality für <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong> ..................................... 34<br />
Bild: BPW<br />
50<br />
Weitermachen, wenn andere aufhören: Die hydraulische<br />
Antriebsachse Agro Drive von BPW macht<br />
Gespanne wieder flott, bevor sie stecken bleiben.<br />
Ein hydrostatischer Fahrantrieb hält Anhänger und<br />
Arbeitsmaschinen in Bewegung.<br />
4 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
28<br />
Bild: STW<br />
Antriebstechnik<br />
Elektromotoren<br />
Zukunftsweisende Elektromotoren für die Agrartechnik ................ 36<br />
Wälz- & Gleitlager<br />
Kunststoff-Gleitlager für leichtgängige Pedalbewegungen ............ 38<br />
Lagereinheiten für die Agrartechnik ............................................... 44<br />
Fluidtechnik<br />
Pneumatik<br />
Belüftungsfilter für mobile Arbeitsmaschinen ............................... 42<br />
Hydraulik<br />
Doppeltief Stapeln mit Sensorunterstützung ................................. 44<br />
Regelventile für Steuerung in kommunalen Salzstreuern .............. 46<br />
Hydropneumatische Federungen für Landmaschinen .................... 48<br />
Hydraulische Antriebsachse für landwirtschaftliche<br />
Anhänger ....................................................................................... 50<br />
Pumpen<br />
Techniken zum Ausbringen von Gülle ............................................ 52<br />
<strong>Maschinen</strong>elemente<br />
Montage- & Handhabungstechnik<br />
Lösungen zur Rohrbearbeitung für die Agrartechnik ...................... 54<br />
Einzelbauteile<br />
Höhere Dauerfestigkeit von Ketten ................................................ 56<br />
Rubriken<br />
Editorial ............................................................................................ 3<br />
Wir berichten über ......................................................................... 10<br />
Inserentenverzeichnis .................................................................... 58<br />
Vorschau ......................................................................................... 58<br />
Impressum ..................................................................................... 58<br />
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Info<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 5<br />
auswählen berechnen anfragen informieren
MAGAZIN<br />
NACHGEFRAGT<br />
Kutlu Karavelioğlu, Präsident von Turkish Machinery, zur Situation im <strong>Maschinen</strong>bau und der Agrartechnik<br />
Die technische Entwicklung fördern<br />
Die Union der Türkischen <strong>Maschinen</strong>exporteure (MAIB) vertritt mit seinen derzeit etwa 13.000 Mitgliedsunternehmen<br />
alle exportierenden türkischen <strong>Maschinen</strong>bauunternehmen. Als Ansprechpartner in Deutschland legt<br />
Turkish Machinery das Augenmerk auf die Intensivierung der deutsch-türkischen Zusammenarbeit und die<br />
Generierung von Kooperationen, betont Kutlu Karavelioğlu, Präsident von Turkish Machinery.<br />
Interview: Bettina Tomppert, Redakteurin <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
„Die Entwicklung und den Einsatz<br />
digitaler Technologien voranzutreiben,<br />
das ist die Herausforderung<br />
der Agrartechnik.“<br />
setzung von Kooperations- und Zusammenarbeitsideen können wir<br />
deutsche Unternehmen darin unterstützen, leistungsfähige Kooperationspartner<br />
gezielt zu identifizieren oder den direkten Zugang zu<br />
Informationen für und über die türkische <strong>Maschinen</strong>bauindustrie zu<br />
verschaffen. Es geht aber auch um Ansiedlungs- und/oder Markteintrittshilfe<br />
für Unternehmen mit Zielmarkt Türkei. Zugleich hilft Turkish<br />
Machinery, aktuelle Informationen und Insider-Know-how bereitzustellen<br />
und unterstützt Unternehmen aktiv bei Sourcing-Prozessen<br />
oder der Suche nach Zulieferern in der Türkei.<br />
Der studierte <strong>Maschinen</strong>bauer Kutlu Karavelioğlu ist<br />
Präsident von Turkish Machinery<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Herr Karavelioğlu, welche Bedeutung hat<br />
der <strong>Maschinen</strong>bau allgemein für die türkische Wirtschaft?<br />
Kutlu Karavelioğlu: Viele türkische Industriebranchen haben sich in<br />
den letzten Jahren konstant stark entwickelt. Der <strong>Maschinen</strong>bausektor<br />
nimmt bei dieser Entwicklung eine herausragende Stellung<br />
ein und gilt als Motor der türkischen Industrie. Mit einem Exportwert<br />
von 17,1 Mrd. US-Dollar hatte die <strong>Maschinen</strong>baubranche einen<br />
erheblichen Anteil am Gesamtexport der Türkei in Höhe von 168,1<br />
Mrd. US-Dollar. Dabei stieg der Exportwert des türkischen <strong>Maschinen</strong>bausektors<br />
um 15,5 Prozent, der Weltexport von <strong>Maschinen</strong> hat<br />
lediglich um 4 Prozent zugelegt.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Vermitteln oder helfen Sie auch beim Markteintritt<br />
deutscher Unternehmen in die Türkei?<br />
Kutlu Karavelioğlu: Turkish Machinery vertritt seine Mitglieder tatsächlich<br />
nicht nur auf übergeordneter Ebene. In der operativen Um-<br />
Bild: Turkish Machinery<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Und wie sieht es in der Agrartechnik aus?<br />
Kutlu Karavelioğlu: Aufgrund der unterschiedlichen regionalen, klimatischen<br />
und ökologischen Gegebenheiten weist die Türkei eine<br />
stark differenzierte Ausrichtung der Agrarproduktion auf. Türkische<br />
Unternehmen in der Landtechnik können seit vielen Jahren einen<br />
hohen Exportanteil ausweisen. Besonders hervorzuheben ist das<br />
hochwertige Angebot unterschiedlichster Traktoren mit einer Leistung<br />
von bis zu 100 PS. Türkische <strong>Maschinen</strong>hersteller exportierten<br />
im Jahr 2018 Landmaschinen in über 150 Länder im Wert von 830<br />
Mio. US-Dollar, wobei die Komponenten für Traktoren nicht in dieser<br />
Zahl enthalten sind. Hauptexportländer waren unter anderem die<br />
USA und Italien.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Was leistet dabei der Türkische Verband<br />
der Landmaschinenhersteller Tarmakbir?<br />
Kutlu Karavelioğlu: Tarmakbir vertritt seit 1978 als nichtstaatliche<br />
Organisation über 200 Mitgliedsunternehmen aus dem gesamten<br />
agrartechnischen Bereich. Hierbei liegt das Augenmerk in der Förderung<br />
der technischen und wissenschaftlichen Entwicklung, der Anpassung<br />
an internationale Normen und Standards sowie der Information<br />
internationaler Abnehmer und Organisationen über die Angebote<br />
und Potenziale des türkischen Agrartechniksektors. Um dies<br />
zu erreichen, ist der Verband international in verschiedenen Verbänden<br />
aktiv. So ist Tarmakbir Mitglied in der Agrievolution (Global Alliance<br />
for Agriculture Equipment Manufacturing Association), CEMA<br />
(European Agricultural Machinery) sowie der ReCAMA (Regional<br />
Council of Agricultural Machinery Associations in Asia and the Pacific).<br />
www.turkishmachinery.org<br />
6 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 7
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Bild: John Deere<br />
DLG-Neuheitenkommission vergibt eine Gold- und 39 Silbermedaillen<br />
John Deere und Joskin<br />
holen Agritechnica-Gold<br />
Die DLG (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft) hat die Preisträger des<br />
Innovation Award Agritechnica <strong>2019</strong> bekannt gegeben. Zu dem Innovation<br />
Award der internationalen Landtechnikbranche wurden in diesem Jahr<br />
291 Neuheiten eingereicht. Die DLG-Neuheitenkommission vergab eine<br />
Goldmedaille und 39 Silbermedaillen.<br />
Das eAutoPower-Getriebe für die neuen 8R-Großtraktoren<br />
Die einzige Goldmedaille hat John Deere für<br />
ein elektrisch-mechanisch leistungsverzweigtes<br />
Getriebe erhalten. Beim eAutoPower-Getriebe<br />
für die neuen 8R-Großtraktoren wird<br />
auf die Hydroeinheit (Pumpe/Motor) komplett<br />
verzichtet, stattdessen kommen zwei<br />
E-<strong>Maschinen</strong> als stufenloses Stellglied zum<br />
Einsatz. Die E-<strong>Maschinen</strong> sind so dimensioniert,<br />
dass sie nicht nur den Fahrantrieb versorgen,<br />
sondern zusätzlich bis zu 100 kW<br />
elektrische Leistung für externe Verbraucher<br />
bereitstellen können. Die dadurch mögliche<br />
Traktor-Geräte-Elektrifizierung wird an einer<br />
gemeinsam mit dem Unternehmen Joskin<br />
entwickelten Systemlösung für die Gülleausbringung<br />
demonstriert, bei welcher zwei Achsen<br />
eines Tridem-Güllefasses elektrisch angetrieben<br />
werden. Traktorseitig resultieren<br />
aus dieser Integration eines elektrischen<br />
Leistungspfades verbesserte Getriebewirkungsgrade<br />
und geringere Unterhaltskosten.<br />
Zusätzlich können bei Abnahme von elektrischer<br />
Leistung für externe E-Komponenten<br />
die bei leistungsverzweigten Getriebestrukturen<br />
in bestimmten Betriebspunkten auftretenden<br />
Blindleistungsflüsse „angezapft“<br />
werden, was den Gesamtwirkungsgrad weiter<br />
verbessert. In der Kombination mit einem<br />
Achsantrieb am Güllefass ergeben sich im<br />
praktischen Einsatz auch höhere Traktion, geringerer<br />
Schlupf und bessere Spurführung in<br />
Seitenhängen.<br />
bt<br />
www.agritechnica.com<br />
Digitalisierungsprogramm<br />
Krone setzt auf Siemens PLM-Software<br />
Laut Siemens Digital Industries Software hat<br />
sich die <strong>Maschinen</strong>fabrik Bernard Krone<br />
GmbH & Co. KG, einer der führenden Hersteller<br />
von Landmaschinen in Deutschland,<br />
für die digitale Innovationsplattform von Siemens<br />
entschieden hat, um seine Digitalisierungsstrategie<br />
zu etablieren.<br />
Mit Lösungen wie dem Teamcenter-Portfolio<br />
und der NX-Software startet Krone ein neues<br />
Digitalisierungsprogramm: Es unterstützt<br />
Prozesse über den gesamten Produktlebenszyklus<br />
hinweg und die Zusammenarbeit zwischen<br />
Abteilungen, indem es die umfassenden,<br />
integrierten Lösungen der digitalen Innovationsplattform<br />
von Siemens nutzt.<br />
„Für Hersteller von Großgeräten ist es wichtig,<br />
ein Datenmanagementsystem aus einer<br />
Hand zu haben. Damit können sie verschiedene<br />
Formulare und Daten einfach verwalten<br />
und sich gleichzeitig auf die Fertigung kon-<br />
zentrieren“, so Urban August, Senior Vice President<br />
und Managing Director bei Siemens<br />
PLM Software, Deutschland. „Unsere Lösungen<br />
für die Schwerindustrie helfen Krone,<br />
sich in einem anspruchsvollen und dynamischen<br />
Umfeld zu behaupten, innovative Produkte<br />
zu liefern und gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten<br />
zu senken.“<br />
Krone plant einen mehrstufigen Rollout für<br />
die Implementierung der Software, beginnend<br />
mit der CAD-Datenmigration inklusive<br />
150 Einzelplatzlizenzen von NX. Spätere Phasen<br />
der Implementierung umfassen die Product<br />
Lifecycle Management (PLM) Software<br />
mit 400 Einzelplatzlizenzen von Teamcenter.<br />
Dieser erste Schritt bildet die Grundlage für<br />
den weiteren strategischen Ausbau. Eine<br />
weitere Expansion ist für verschiedene Interessensgebiete<br />
vorgesehen, wie zum Beispiel<br />
Qualitätsmanagementsysteme (QMS),<br />
Bild: Krone<br />
Das Krone Produktportfolio reicht von einfachen<br />
Landmaschinen bis hin zu hoch komplexen Feldhäckslern<br />
für den überbetrieblichen Einsatz.<br />
IoT sowie Simulation und computergestützte<br />
Fertigungslösungen (CAM).<br />
bt<br />
www.krone.de<br />
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8 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 9
MAGAZIN<br />
BRANCHENNEWS<br />
Digitalisierung ermöglicht produktivere und nachhaltigere Agrarwirtschaft<br />
Smart Farming erst am Anfang<br />
„Die Agrarwirtschaft hat gerade<br />
erst begonnen,die Digitalisierung<br />
für sich zu nutzen.“<br />
Bild: Itelligence<br />
Die Digitalisierung in der Landwirtschaft<br />
und Nahrungsmittelindustrie<br />
gewinnt zunehmend an Bedeutung<br />
Datengestützter gezielter Einsatz von Düngeund<br />
Pflanzenschutzmitteln, Sensoren zur Bodenanalyse<br />
und autonomes Fahren sind nur<br />
einige Schlagworte in der derzeitigen Diskussion<br />
um Farming 4.0 oder Smart Farming.<br />
Welches Potenzial in der digitalen Landwirtschaft<br />
steckt, verdeutlicht der Fokustag „Farming<br />
und Food Technologietrends“, den die<br />
Itelligence AG zusammen mit der Techni-<br />
Dr. Jan Regtmeier, Director Product Management<br />
bei Harting IT Software Development<br />
Bild: Harting<br />
schen Hochschule OWL und Harting in Bielefeld<br />
veranstaltet hat. Dr. Jan Regtmeier von<br />
Harting IT Software Development stellte den<br />
Einsatz der Harting Mica und ihren Nutzen für<br />
die Landwirtschaft vor. Mit dem Edge Computer<br />
können Prozesse und Verfahren lückenlos<br />
kontrolliert und alle relevanten Daten dokumentiert<br />
werden. In zwei konkreten Anwendungsfällen<br />
sammelt die Mica die Daten.<br />
Im ersten Fall erhebt die Harting Mica Daten<br />
von zwei Waagen, auf denen Schlepper samt<br />
Anhänger gewogen werden, um die angelieferte<br />
Menge an Mais zu erfassen. Zusätzlich<br />
wird der Schlepper eindeutig identifiziert, um<br />
eine eineindeutige Zuordnung zur Ackerfläche<br />
sicherzustellen. Die erfassten Daten werden<br />
verarbeitet und in die Cloud zur weiteren<br />
Auswertung geschickt. Im zweiten Anwendungsfall<br />
erfasst die Mica Daten im kritischen<br />
Maischeprozess. Diese Daten werden<br />
dann für eine Prozessoptimierung mittels Data<br />
Analytics genutzt.<br />
„Datengetriebe Landwirtschaft ermöglich<br />
ganz neue Ansätze, wie wir heute und in Zukunft<br />
eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion<br />
sicherstellen werden“, erläutert Dries<br />
Guth, Principal Innovation Manager und Leiter<br />
IoT Innovation Lab bei Itelligence. Daten,<br />
die über Sensoren aus dem Boden, über<br />
Landmaschinen, aber auch über Satellitenbilder<br />
in intelligente Systeme zusammengeführt<br />
werden, ermöglichen nicht nur eine Optimierung<br />
des Ertrags, sondern auch den ressourcenschonenden<br />
Einsatz von Wasser<br />
oder Pflanzenschutzmitteln. „Dabei geht es<br />
auch darum, neue Formen der Nahrungsmittelproduktion<br />
zu erkunden, wie es heute zum<br />
Beispiel in den Bereichen Urban Farming<br />
oder Vertical Farming erfolgt“, ergänzt Dries<br />
Guth.<br />
bt<br />
www.harting.com<br />
Wir berichten über<br />
5G ACIA ..................................... 24<br />
5G CMM Expo .......................... 24<br />
5G Infrastructure Association .... 24<br />
ACE Stoßdämpfer ...................... 16<br />
Ansorge Logistik ........................ 16<br />
Argo-Hytos ................................ 16<br />
Audi ........................................... 24<br />
B&R Industrial Automation ........ 17<br />
Balluff ........................................ 44<br />
Bayerischem Staatsministerium<br />
für Wirtschaft, Landesentwicklung<br />
und Energie ............................... 16<br />
Bernard Krone ............................. 8<br />
BMW ......................................... 24<br />
BPW Bergische Achsen ............. 50<br />
Bucher Hydraulics ..................... 46<br />
Bundesministerium für Verkehr<br />
und digitale Infrastruktur ........... 24<br />
Bundesnetzagentur ................... 24<br />
Claas .......................................... 20<br />
Curpas ....................................... 24<br />
Deutsche Bahn .......................... 24<br />
Deutschen Messe ..................... 24<br />
DLG e.V. .................................... 12<br />
DLR ........................................... 24<br />
Dunkermotoren.......................... 36<br />
Ericsson ..................................... 24<br />
Exatrek ...................................... 27<br />
Fendt ......................................... 17<br />
Fritzmeier Cabs ......................... 34<br />
Ganter ........................................ 19<br />
Grammer ................................... 34<br />
Griessbach ................................. 18<br />
Hamm ....................................... 24<br />
Harting ....................................... 10<br />
Hella .......................................... 19<br />
Hololight .................................... 34<br />
Igus ........................................... 38<br />
Itelligence .................................. 10<br />
Iwis Antriebssysteme ................ 56<br />
JCB ............................................ 48<br />
Jetter ......................................... 46<br />
John Deere .................................. 8<br />
Joskin .......................................... 8<br />
Kässbohrer ................................ 17<br />
Kaup .......................................... 44<br />
Lufthansa ................................... 26<br />
Mekra-Lang ............................... 34<br />
Microsoft ................................... 24<br />
MTS <strong>Maschinen</strong>technik<br />
Schrode ..................................... 34<br />
NKE Austria ............................... 40<br />
Qualcomm ................................. 24<br />
Rafi ............................................ 17<br />
Rittal .......................................... 24<br />
Rose Systemtechnik .................. 18<br />
Rota Engineering ....................... 14<br />
Sensata ..................................... 38<br />
Sensor-Technik Wiedemann . 16, 28<br />
Siemens .................................... 24<br />
Siemens Digital Industries<br />
Software ...................................... 8<br />
Stauff ......................................... 42<br />
Strabag ...................................... 24<br />
Technische Hochschule OWL .... 10<br />
Toni Maurer ............................... 16<br />
Traktorenwerk Lindner ............... 48<br />
TU München .............................. 34<br />
TÜV Informationstechnik .......... 24<br />
VDMA ........................................ 24<br />
Vemcon ..................................... 34<br />
Vogelsang .................................. 52<br />
Walter Stauffenberg .................. 18<br />
Weber-Hydraulik ........................ 48<br />
Welotec ..................................... 32<br />
10 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
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den verschiedensten Größen für<br />
Spannkräfte von 100 N bis 5000 N<br />
verfügbar sind.<br />
Bei technisch unveränderten Daten<br />
in Punkto Spannkraft, Abmaßen<br />
und Taktzeiten bilden sie eine echte<br />
Alternative für eine vollelektrisierte<br />
Automation von Spann- und<br />
Positionieraufgaben besonders in<br />
Anlagen, Vorrichtungen und auch<br />
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MESSE<br />
AGRITECHNICA<br />
Agritechnica <strong>2019</strong> mit Trends zur Digitalisierung<br />
Daten-Ernte sei dank<br />
Global Farming – Local Responsibility – unter diesem Leitthema steht die Agritechnica <strong>2019</strong>. Sie zeigt<br />
Lösungen für die strategischen Fragestellungen von Branche und Gesellschaft und bringt dabei die Themen<br />
Umweltschutz und High-Tech zusammen. Auch hier gilt: Nichts geht mehr ohne die Ernte von Daten.<br />
Vom 10. bis 16. November <strong>2019</strong> werden rund 2750 Aussteller<br />
aus 51 Ländern ihre Neuheiten, Konzepte und Visionen für die<br />
<strong>Mobile</strong>n <strong>Maschinen</strong> von heute und morgen auf der Agritechnica, einer<br />
der führenden Messen für Landtechnik, in Hannover präsentieren.<br />
Der Veranstalter DLG e.V. (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft<br />
mit Sitz in Frankfurt/Main) kann vermelden, dass das Messegelände<br />
mit einer Ausstellungsfläche von rund 40 ha ausgebucht ist.<br />
Die DLG erwartet in diesem Jahr mehr als 400.000 Besucher, darunter<br />
mehr als 100.000 aus dem Ausland.<br />
Industrie 4.0 auf der Agritechnica: Von Motoren <strong>Mobile</strong>r<br />
<strong>Maschinen</strong> werden in Echtzeit Systemgrößen und Daten der<br />
Abgasnachbehandlung ausgewertet und angezeigt. Per App<br />
lassen sich Unregelmäßigkeiten feststellen<br />
Treffpunkt der<br />
Zulieferindustrie<br />
PLUS<br />
Die Systems & Components ergänzt als technisches Spotlight,<br />
Branchentreff und B2B-Plattform der Zuliefererindustrie<br />
die Agritechnica.<br />
• Inhalt: Rund 700 Aussteller aus 40 Ländern geben einen Überblick<br />
über neueste Entwicklungen in den Bereichen Motoren,<br />
Elektronik, Antriebstechnik, Hydraulik, Kabinen und Kraftheber<br />
sowie Ersatz- und Verschleißteile.<br />
• Ort: Hallen 15 bis 18 der Messe Hannover<br />
• Besonderheiten: Mit einem eigenen Leitthema „Assisted<br />
Farming – Engineering agriculture through smart solutions“<br />
stellt die Systems & Components in diesem Jahr Assistenzsysteme<br />
für Landmaschinen sowie das Zusammenspiel mit den<br />
vor- und nachgelagerten Bereichen in den Mittelpunkt. Erstmalig<br />
wird die DLG die „Systems & Components Trophy – Engineers‘<br />
Choice“ als Preis für Komponenten und Systeme verleihen.<br />
Sie würdigt damit den hohen Stellenwert und die Innovationskraft<br />
der Zuliefererindustrie für die Landtechnik.<br />
hier.pro/ZPRHs<br />
Bild: DLG / S. Pförtner<br />
Trends und Tendenzen der Agritechnica<br />
Zunächst ist die Abgasgesetzgebung Technologietreiber und bestimmt<br />
nicht nur die Motorenentwicklung, sondern aufgrund ihres<br />
Einflusses auf viele Baugruppen auch die des gesamten Fahrzeugs.<br />
Teilweise werden mit dem Wechsel zur Abgasstufe V umfangreich<br />
überarbeitete oder neue Modelle mobiler <strong>Maschinen</strong> vorgestellt.<br />
Sehr weit ist das Feld neuer und verbesserter Angebote digitaler Lösungen<br />
für den Einsatz mobiler <strong>Maschinen</strong>, die die Bedienung erleichtern,<br />
ihren Einsatz sicherer machen und das Betriebsmanagement<br />
optimieren sollen.<br />
Verbesserte Sensorik, elektrische Antriebe und die damit einhergehende<br />
Elektronik haben die Komplexität der <strong>Maschinen</strong> erheblich erhöht,<br />
was quasi als Folge auch neue digitale Bedienkonzepte erfordert,<br />
um das <strong>Maschinen</strong>potenzial nutzbar zu machen und den Bediener<br />
in seinen Zielen zu unterstützen. Zur Agritechnica <strong>2019</strong> werden<br />
mehr als 70 neue und weiterentwickelte Verfahren und Systeme in<br />
den Bereichen „Digitale Systeme und IT“ ausgestellt und angeboten.<br />
Weitere interessante Neu- und Weiterentwicklungen sind im Bereich<br />
FMIS (Farm Management Informationssystem) anzutreffen.<br />
Über neu gestaltete Datenplattformen können Sensoren und Informationen<br />
herstellerübergreifend miteinander verknüpft und Handlungsanweisungen<br />
sowie Dokumentationen damit automatisiert erstellt<br />
werden.<br />
Ebenfalls interessante Weiterentwicklungen sind von smarten, nicht<br />
invasiven Bodensensoren über automatisierte Wetterstationen mit<br />
multisensorischem Ansatz und Pflanzenschutzempfehlungen bis hin<br />
zur Fernerkennung über Satellitensysteme zu sehen.<br />
Die Spanne der Neuheiten zur Fahrerentlastung beginnt bei der Nutzung<br />
von holografischen Elementen in der Fahrerkabine sowie erweiterten<br />
Realitäten (Augmented Reality) und geht bis hin zu frei<br />
konfigurierbaren Multiterminalsystemen. Überladeautomatiken mit<br />
künstlicher Intelligenz sowie radargestützten Personenwarnsystemen<br />
im Umfeld landwirtschaftlicher <strong>Maschinen</strong> dienen ebenfalls der<br />
Fahrerentlastung und sollen die Unfallhäufigkeit vermindern. eve<br />
www.agritechnica.com<br />
Zur Besucherseite der Agritechnica: hier.pro/iBQmh<br />
12 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
8 000<br />
GUTE GRÜNDE<br />
FÜR MEHR<br />
GLÜCKLICHE<br />
LANDWIRTE<br />
Erfahren Sie, wie NSK das Problem der Wälzlagerausfälle<br />
bei einem Landwirtschaftslohnunternehmer gelöst hat:<br />
nskeurope.de/success<br />
10-16·11·<strong>2019</strong><br />
Halle 15, Stand E44<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 13
MESSE<br />
AGRITECHNICA<br />
Rota Engineering ergänzt das Produktportfolio um autarke und kalibrierbare Sensoren<br />
Spezialisten für Hydraulik<br />
Rota Engineering bietet seinen Kunden universell einsetzbare und montagefreundliche Positions -<br />
sensoren, unter anderem für die Landtechnik. Sie erfüllen die hohen Anforderungen bezüglich<br />
elektromagnetischer Verträglichkeit, Schwingfestigkeit und Schutzart. Das Unternehmen erweitert<br />
das Produktportfolio um autarke und kalibrierbare Sensoren.<br />
Dr. Jacek Zatrieb, Global Smart System Consultant bei Rota Engineering Ltd. in Manchester<br />
Bild: Rota Engineering<br />
Die dritte Lösung bietet ein extern am Zylinderrohr<br />
angebrachter Sensor, mit dem die Position des<br />
innenliegenden Magneten erfasst wird<br />
Auf der Agritechnica <strong>2019</strong> kommt zum wiederholten Mal die<br />
Welt der Landwirtschaft zusammen, um ihre Produkte zu präsentieren.<br />
Viele Aussteller tragen mit ihren Ideen, Komponenten<br />
und <strong>Maschinen</strong> zur weiteren Verbreitung vom Digitalen Farming mit<br />
der Zielsetzung der Nachhaltigkeit, Klimaneutralität und verbesserter<br />
Produktivität bei. Auch Rota Engineering, mittelständischer Hersteller<br />
von Positionssensoren in Großbritannien, wird in Hannover<br />
zum wiederholten Maße ausstellen.<br />
Umfangreiches Portfolio<br />
In den marktüblichen Sensoren werden unzählige physikalischen<br />
Prinzipien zu Messzwecken eingesetzt. Bei der Wahl der richtigen<br />
Ausführung werden die technischen und ökonomischen Aspekte<br />
gegenübergestellt. In der überwiegenden Anzahl der Anwendungen<br />
in der Agrarwirtschaft hat sich für die Positionsbestimmung die<br />
Messauflösung in Bereich von einigen Zehnteln Millimeter als ein<br />
guter Kompromiss herausgestellt. Die von Rota produzierten Positionssensoren<br />
decken diesen Bereich optimal ab.<br />
Äußerlich betrachtet bestehen alle Standardsensoren der Firma Rota<br />
im Wesentlichen aus zwei Komponenten, dem zylindrischen Sensor<br />
und einem Ringmagneten. Innerhalb des druckdichten Sensorrohres,<br />
entlang der Sensorachse, wurden auf einer Platine die erforderlichen<br />
Komponenten, inklusive der Anreihung der Hall-Elemente<br />
platziert. Daraus ergibt sich ein wesentlicher Vorteil dieses Konzeptes:<br />
der Sensorkopf übernimmt nur die Funktion der Sensorbefestigung,<br />
seine Abmessungen und vor allem der Durchmesser können<br />
damit bis aufs Kleinste reduziert werden.<br />
Drei Optionen zur Montage<br />
Unabhängig von der Bauform des Sensors bietet der Hersteller verschiedene<br />
Optionen hinsichtlich der elektrischen Schnittstelle. Bei<br />
der Analogtechnik liegt die Nennversorgungsspannung zwischen 5<br />
und 24 V, als Ausgangssignal dient der Strom (2 oder 3 Leitungen),<br />
Spannung oder Frequenz. Bei der Digitaltechnik besteht die Wahl<br />
zwischen dem in der Landwirtschaft weitverbreiteten Tractor-Implement-Management<br />
(TIM) mit dem Isobus nach ISO 11783, einem in<br />
der Automatisierungstechnik und zur Vernetzung komplexer Systeme<br />
verwendeten Canopen als auch einem CAN-Protokoll nach SAE<br />
J1939, das typischerweise zu Kommunikationszwecken und der<br />
Steuerung in den Nutzfahrzeugen eingesetzt wird. Im klassischen<br />
Anwendungsfall in der Landwirtschaft dient der Sensor der Erfassung<br />
der Position eines Hydraulikzylinders.<br />
Üblicherweise wird der Sensorkopf des zentrisch angeordneten und<br />
von innen durch das Zylinderrohr eingefügten Sensors im Zylinderboden<br />
mittels Sprengrings oder Gewindestiftes fixiert, der Ringmagnet<br />
wird in der Kolbenstange bzw. dem Kolben platziert. Diese<br />
Lösung bietet den besten Schutz für die beiden Komponenten und<br />
stellt keine weiteren Anforderungen an die relative Lage und die angrenzenden<br />
Elemente. Einige Anwender sehen allerdings darin einen<br />
Nachteil: in einem zwar wenig wahrscheinlichen aber nicht auszuschließenden<br />
Fall des Versagens des Sensors ist sein Austausch<br />
zeitraubend und möglicherweise sehr aufwendig.<br />
Ein Sensor, dessen Kopf von außen eingeschraubt werden kann, ist<br />
leicht ersetzbar und außerdem durch den Zylinder gut geschützt,<br />
bietet dazu die Abhilfe. Diese Ausführung setzt allerdings voraus,<br />
dass der Zylinderboden zu Befestigung und Kraftübertragung anstatt<br />
einer Lasche mit einer Gabel ausgestattet ist, was wiederum<br />
nur dann umsetzbar ist, wenn die kinematischen Abläufe in einer<br />
zweidimensionalen Ebene stattfinden.<br />
Die dritte Lösung bietet ein extern am Zylinderrohr angebrachter<br />
Sensor, mit dem die Position eines innenliegenden, starken Magneten<br />
erfasst wird, dessen Feldstärke, trotz der dazwischen liegenden<br />
Zylinderwand aus niedrig legiertem Baustahl immer noch ausreicht,<br />
um daraus ein gut auswertbares Positionssignal zu erzeugen. Diese<br />
Variante ist äußerst servicefreundlich, bedarf aber des aufwändigen<br />
Schutzes des Sensors, schließt die magnetischen Gegenstände in<br />
der unmittelbaren Nähe des Sensors aus und bedarf einer konstanten<br />
und definierten relativen Anordnung des Magneten zum Sensor.<br />
Vielseitige, autarke Sensoren<br />
Alle drei oben beschriebenen Varianten setzen eine Überarbeitung<br />
des Zylinders voraus, was in der Zeit der gut gefüllten Auftragsbücher<br />
einige Wochen dauern kann und mit erheblichen Kosten verbunden<br />
ist. Was tun, wenn eine messtechnische Aufgabe innerhalb<br />
von Tagen, wenn gar nicht Stunden bewerkstelligt werden muss?<br />
Rota Engineering bietet hierzu eine elegante Lösung in Form eines<br />
autarken Sensors, der lediglich an einer geeigneten Position über<br />
zwei Bolzen angebracht werden muss. Bei der Befestigung direkt<br />
14 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
AGRITECHNICA<br />
MESSE<br />
Kalibrierbare Sensoren<br />
Um den fertigungstoleranzbedingten<br />
Problemen entgegen zu<br />
wirken ist bei Rota-Sensoren der<br />
Ausgangssignalbereich üblicherweise<br />
um einige Millimeter länger<br />
als der spezifizierte Nominalhub<br />
des Sensors. Insbesondere<br />
bei den kleinen Hüben wird dadurch<br />
der nutzbare Bereich des<br />
Ausgangssignals eingeengt. Um<br />
dieses Problem zu lösen, bietet<br />
der Hersteller die Option der Kalibrierbarkeit,<br />
die erlaubt, in wenigen<br />
Schritten dem jeweils tatsächlichen<br />
Hub der Einheit den<br />
vollen Ausgangssignalbereich zuzuordnen.<br />
Mit dieser Option<br />
lässt sich bei den autarken Sensoren<br />
die volle Breite des Ausgangssignals<br />
auch im Falle der<br />
Verwendung eines Sensors mit<br />
einem abweichenden längeren<br />
mechanischen Hub nutzen. Die<br />
Schwingfestigkeit wurde bestä-<br />
am Zylinder erfasst der Sensor den Zylinderhub, alternativ – je nach<br />
Kinematik der beweglichen Teile – sollte die Anbringung an einer gut<br />
geschützten Stelle erfolgen und die erforderliche Positionsberechnung<br />
im Nachgang kalkulatorisch erfolgen.<br />
Im Wesentlichen besteht der Sensor aus zwei Komponenten, einem<br />
rohrförmigen Sensorgehäuse, mit dem mechanischen Interface<br />
in Form einer Lagerbuchse oder Gelenglagers sowie den Führungselementen<br />
für die stabförmige Sensorstange, die ihrerseits<br />
mit dem komplementären Interface und einem Stecker versehen<br />
ist. Das Eintauchen/Ausfahren der Sensorstange wird ausgewertet<br />
und in ein Ausgangssignal umgewandelt. Je nach Anforderungspro-<br />
fil bietet der Hersteller die autarken<br />
Sensoren in verschiedenen<br />
Varianten an. Standardmäßig ist<br />
die rostfreie Profivariante robust<br />
dimensioniert und mit einem eigensicheren<br />
(intrinsic safe) Sonderstecker<br />
versehen. Dem gegenüber<br />
zeichnet sich die Low-<br />
Cost-Variante durch vereinfachtes<br />
Design, Verwendung von Aluminium<br />
und einen in der Messtechnik<br />
weit verbreiteten<br />
M12-Stecker aus. Mit diesen<br />
zwei Ausführungen wurden die<br />
Grenzpfeiler für die gesamte<br />
Bandbreite der autarken Sensoren<br />
abgesteckt. Einen wirtschaftlich<br />
interessanten Bedarf voraussetzend<br />
können weitere Varianten<br />
entsprechend dem Anforderungskatalog<br />
definiert und hergestellt<br />
werden.<br />
tigt durch einen Breitbandschwingungstest mit bis 25 g (RMS), entsprechend<br />
den Anforderungen der IEC 60068-2-64, dreiachsig je 48<br />
Stunden per Achse und einen Sinusschwingungstest inklusive Eigenfrequenzen,<br />
dreiachsig je 4 Stunden per Achse.<br />
Den vollständigen Beitrag lesen Sie online.<br />
ge<br />
www.rota-eng.com<br />
Weitere Informationen zum Thema<br />
http://hier.pro/Sc1rl<br />
Agritechnica <strong>2019</strong>: Halle 15, Stand H21<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 15
MESSE<br />
AGRITECHNICA<br />
Sensor-Technik Wiedemann präsentiert elektrisches Antriebspaket für Nutzfahrzeuge<br />
Zeichnet sich durch felderprobte Robustheit aus<br />
Die Sensor-Technik Wiedemann GmbH<br />
(STW), Kaufbeuren, bietet das Antriebspaket<br />
Powermela duo280 für Nutzfahrzeuge mit<br />
einer Leistung von 160 bis 280 kW an. Dabei<br />
handelt es sich um zwei elektrische Motoren<br />
mit jeweils 80 oder 140 kW. Die Motoren<br />
treiben das Summiergetriebe an, das wiede -<br />
rum die Kraft auf das Standardgetriebe des<br />
bestehenden Nutzfahrzeugs überträgt. Damit<br />
lässt sich die Idee „Diesel raus, Elektro<br />
rein“ mit geringem mechanischen Umbau<br />
und unter Beibehaltung des ursprünglichen<br />
Gesamtgewichts (inkl. Batterie) realisieren.<br />
Bild: Sensor-Technik Wiedemann<br />
Weiterhin gewährt das serienverfügbare und<br />
felderprobte Antriebskonzept das Thema<br />
funktionale Sicherheit bis ASIL B nach ISO<br />
26262. Besonders für schwere Nutzfahrzeuge<br />
wie Busse oder Lkw sind die optimierte<br />
Fahreigenschaft sowie die Anfahrmomente<br />
unter hoher Last durch die Verwendung des<br />
Bestandsgetriebes vorteilhaft. Entwickelt<br />
wurde das Powermela-duo280-Antriebspaket<br />
im Rahmen des Förderprojekts Elias. Hierbei<br />
handelt es sich um einen batterie-elektrischen<br />
Lkw mit 200 km Reichweite, ein Förderprojekt<br />
mit dem Bayerischem Staatsministerium<br />
für Wirtschaft, Landesentwicklung<br />
und Energie, bei dem ein Diesel-Lkw von<br />
STW, dem Fahrzeugbauer Toni Maurer sowie<br />
der Spedition Ansorge Logistik umgerüstet<br />
wurde.<br />
bec<br />
www.stw-mm.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 15, Stand F49<br />
ACE präsentiert intelligente Strukturdämpfer-Lösungen zum Grubbern und vieles mehr<br />
Störungsfrei pflügen dank intelligenter Steinsicherung<br />
Bild: ACE Stoßdämpfer<br />
Große Steine im Erdreich können Grubberscharen<br />
zerstören und damit den Grubber<br />
oder Kultivator unbrauchbar machen. Die kostengünstigen<br />
Tubus-Spring-Strukturdämpfer<br />
der ACE Stoßdämpfer GmbH, Langenfeld,<br />
vermeiden diese Gefahr effektiv. Sie dämpfen<br />
die Arme der Grubber und unterstützen<br />
das Hochklappen, wenn diese mit zu großen<br />
Steinen kollidieren. Gleichzeitig vereinen sie<br />
zuverlässige Funktion mit hoher Lebensdauer,<br />
vor allem verglichen mit konventionellen<br />
Lösungen wie Stahlfedern, Schraubkonstruk-<br />
tionen oder Gummipuffern. Neben den Tubus<br />
Spring präsentiert das Unternehmen auf<br />
seinem Messestand weitere Lösungen für<br />
Landmaschinen wie z. B. Industriegasfedern<br />
für das Bewegen von Hauben und Klappen,<br />
hydraulische Bremszylinder für das Aus -<br />
gleichen von Pendelbewegungen und Cone<br />
Mounts genannte Konuslager für die Schwingungsdämpfung<br />
von Fahrzeugkabinen. bec<br />
www.ace-ace.de<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand D50<br />
Argo-Hytos kombiniert Saug- und Rücklauffilter in einem Gehäuse<br />
Verbessert Kaltstartverhalten von Traktoren<br />
Durch Kombination von Saugfilter und Rücklauffilter<br />
in einem Gehäuse kann der 2in1-Filter<br />
von Argo-Hytos folgende Situation insbesondere<br />
im Einsatz bei Traktoren verbessern:<br />
Besitzen diese einen gemischten bzw. gemeinsamen<br />
Ölhaushalt für Getriebe und Arbeitshydraulik,<br />
werden in der Regel ein Saugfilter<br />
zum Schutz der Pumpe und ein Rücklauffilter<br />
zur Gewährleistung der Ölreinheit<br />
eingesetzt. Um das System bei einem Kaltstart<br />
zu schützen wird häufig zusätzlich ein<br />
grobes Schutzsieb in der Saugleitung verbaut.<br />
Nachteilig bei dieser Konzeption ist,<br />
dass sich die beiden Filter in der Saugleitung<br />
negativ auf das Kaltstartverhalten auswirken.<br />
Zusätzlich entstehen durch die Verwendung<br />
von mindestens zwei Filtern hohe Kosten bei<br />
Bild: Argo-Hytos<br />
der Erstausrüstung sowie in der Ersatzteil -<br />
versorgung. Der Aufbau der neuen Filter: Von<br />
der Arbeitshydraulik kommendes Öl fließt<br />
durch das Rücklauffilterelement (1) und wird<br />
den Pumpen direkt zur Verfügung gestellt.<br />
Sollte die Arbeitshydraulik weniger in den<br />
Rücklauf einspeisen als die Arbeitspumpen<br />
fördern, so saugen die Pumpen die Differenzmenge<br />
über das Saugfilterelement (4) aus<br />
dem Tank. Das Schutzsieb (3) verhindert,<br />
dass bei geöffnetem Bypass (2) grobe Partikel<br />
in das System gelangen. Ausgerüstet ist<br />
das Gehäuse des neuen 2in1-Filters mit dem<br />
Quick-Connect Anschlusssystem. Dieses erlaubt<br />
eine schnelle und einfache Montage<br />
der Schlauchleitungen am Filtergehäuse. Hier<br />
kann der Anwender aus mehr als 20 verschiedenen<br />
Anschlüssen mit unterschied -<br />
lichen Größen und Formen wählen. eve<br />
www.argo-hytos.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand F18<br />
16 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bedienlösungen von Rafi für Landmaschinen und Nutzfahrzeuge<br />
Anwenderspezifische Bedien- und Anzeigesysteme<br />
Bild: Valtra<br />
Die Rafi GmbH & Co. KG, Berg, präsentiert<br />
auf der Agritechnica ihre innovativen Befehlsgeräte<br />
und Bedienlösungen für Landmaschinen<br />
und Nutzfahrzeuge. Zu den Highlights,<br />
die der HMI-Spezialist vorstellt, zählen Armrest-Systeme<br />
für Valtra-Traktoren und Pistenbullys,<br />
die erweiterte Joystickplattform Joy -<br />
scape, die neue Touchscreen-Eingabetech -<br />
nologie Twin Touch sowie die Befehlsgeräteund<br />
Drucktasterserien Rafix 22 FSR und<br />
Ramo. Standbesucher haben die Gelegenheit,<br />
die SmartTouch-Armlehne für die aktu -<br />
ellen Valtra-Traktorgenerationen an einem<br />
Landwirtschaftssimulator zu testen. Diese<br />
mit dem Red Dot Design Award für ihre Ergo-<br />
nomie prämierte Komplettlösung ermöglicht<br />
Bedienern eine individuelle Anpassung sämtlicher<br />
Funktionen. Als weiteren Ausweis seiner<br />
Entwicklungskompetenz zeigt Rafi das<br />
Armrest-Bedienfeld für den Pistenbully von<br />
Kässbohrer. Sowohl der innovative Multifunktionsfahrhebel<br />
als auch der Vier-Achs-Joystick<br />
zur Räumschildsteuerung basieren auf der<br />
Joystickplattform Joyscape. Mit dieser Plattform<br />
ist Rafi in der Lage, innerhalb kurzer<br />
Zeit anwenderindividuelle Fahrhebel und<br />
Joysticks in jeder Ausbaustufe und für jeden<br />
Einsatzzweck zu entwickeln. Darüber hinaus<br />
sind am Messestand ein Joystick für Fendt-<br />
Traktoren der neuen Generation sowie das<br />
neue Joyscape-Basismodell Tiny zu sehen –<br />
ein äußerst kompakter Daumenjoystick zur<br />
platzsparenden Integration in Joystickgriffe.<br />
Im Bereich PCAP-Touchscreens für mobile<br />
<strong>Maschinen</strong> hat Rafi mit Twin Touch eine neu -<br />
artige Eingabetechnologie erschaffen, die mit<br />
kombinierter Berührungs- und Krafterkennung<br />
versehentliche Fehleingaben verhindert und<br />
neue Sicherheits- und Eingabefunktionen<br />
ermöglicht. Standbesucher können sich an<br />
einem Demonstrator selbst von den Möglichkeiten<br />
der Twin-Touch-Technologie überzeugen.<br />
bec<br />
www.rafi.de<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand B19<br />
B&R Industrial Automation präsentiert X90-Steuerung mit integrierter Sicherheitstechnik<br />
Sicherheit für Agrarmaschinen<br />
Bild: B&R Industrie-Elektronik<br />
Die B&R Industrial Automation GmbH, Eggelsberg,<br />
Österreich, hat ihr Portfolio für<br />
Agrarmaschinen um eine Safety-Lösung erweitert.<br />
Auf der Agritechnica präsentiert das<br />
Unternehmen eine X90-Steuerung mit integrierter<br />
Sicherheitstechnik. Ein weiteres<br />
Highlight auf dem Messestand stellt das<br />
robuste und kompakte Bediengerät Power<br />
Panel T50 mobile dar. Die X90-Steuerung ist<br />
auch als X90-Safety-Variante mit integrierter<br />
Safelogic, der B&R-Sicherheitssteuerung,<br />
verfügbar. Zur Erstellung der Safety-Applikation<br />
muss der Anwender nur bestehende Softwareblöcke<br />
mittels Kontaktplan miteinander<br />
verknüpfen. So stehen die Vorteile netzwerkbasierter<br />
Sicherheitstechnik zur Verfügung,<br />
ohne dass klassische Programmierarbeit notwendig<br />
ist. Die Erfüllung der europäischen<br />
<strong>Maschinen</strong>richtlinie wird wesentlich erleichtert.<br />
Mit dem modularen Steuerungssystem<br />
X90 lassen sich flexible Automatisierungskonzepte<br />
auf Basis eines standardisierten<br />
Gesamtsystems umsetzen. Herzstück des<br />
X90-Steuerungssystems ist ein leistungsstarker<br />
ARM-Prozessor, der um Multifunktions-<br />
I/Os ergänzt wird. Zur Grundausstattung<br />
gehören Anschlüsse für CAN, Ethernet und<br />
das Echtzeit-Bussystem Powerlink. bec<br />
www.br-automation.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 15, Stand H11<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 17
MESSE<br />
AGRITECHNICA<br />
Anzeige-, Eingabe- und Bedieneinheiten von Griessbach für die Agrarbranche<br />
Skalierbare Bedientechnik für Agrarmaschinen<br />
Auf der Agritechnica präsentiert die Griessbach<br />
GmbH, Luckenwalde, eine Auswahl anwenderspezifischer<br />
Bedieneinheiten für die<br />
Agrarbranche. Mit ausgeprägter Fertigungstiefe<br />
realisiert der Bedientechnikspezialist<br />
komplette Systemlösungen aus einer Hand.<br />
Durch den modularen Produktaufbau mit umfangreichem<br />
Systembaukasten lassen sich<br />
Anzeige-, Eingabe- und Bedieneinheiten zeitund<br />
kosteneffizient fertigen. Am Messestand<br />
ist neben robusten HMI-Systemen erstmals<br />
auch eine neue Hardwarearchitektur mit leistungsfähigem<br />
32bit-Controller zu sehen. Die<br />
Controllereinheit bietet mehr Speicherkapa -<br />
zität zur Implementierung anwenderspezifischer<br />
Protokolle und eine größere Bandbreite<br />
für die Datenkommunikation mit verschiedenen<br />
Feldbussen oder via Ethernet. Softwarestacks<br />
mit dem kompletten Protokollumfang<br />
von CANopen und J1939 können direkt aufgespielt<br />
und anwenderspezifisch konfiguriert<br />
werden. Für Funktionssicherheit sorgen skalierbare<br />
Diagnosefeatures zur Spannungsüberwachung<br />
und Funktionskontrolle sowie<br />
optional die redundante Verschaltung von<br />
Tastern und Tastergruppen. Außerdem stehen<br />
neue Beleuchtungsoptionen im Fokus,<br />
die Griessbach standardmäßig in seine CAN-<br />
Bild: Griessbach<br />
Tastermodule zur Bedienung dezentraler<br />
<strong>Maschinen</strong>funktionen integriert. Diese mit 4<br />
bis 12 Eingabefeldern erhältlichen Keypads<br />
sind für die einfache Montage und Netzwerkanbindung<br />
über CANopen und J1939 kon -<br />
zipiert und nun auch mit RGB-LEDs zur<br />
Symbolhinterleuchtung sowie umlaufender<br />
Ring- oder Segmentbeleuchtung in den<br />
Ampelfarben erhältlich.<br />
bec<br />
www.griessbach.de<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand B17<br />
Rose liefert ein breites Programm an Gehäusesystemen für die Landtechnik<br />
Optimaler Schutz für empfindliche Elektronik<br />
Bild: Rose Systemtechnik<br />
Robuste Gehäusesysteme für verschiedene<br />
Einsatzbereiche in der Landwirtschaft präsentiert<br />
die Rose Systemtechnik GmbH,<br />
Porta Westfalica, auf der Agritechnica. Das<br />
Produktportfolio reicht von Handbediengehäusen<br />
über stationäre Bedieneinheiten bis<br />
hin zu explosionsgeschützten Gehäusen für<br />
Biogasanlagen. Ob Steuergehäuse und Tragarmsysteme<br />
für Melkanlagen, Handbediengehäuse<br />
für Schrägförderer oder Bedieneinheiten<br />
zur Feinsteuerung von Anhängesystemen:<br />
Rose liefert Gehäuse- und Bediensysteme<br />
für zahlreiche Anwendungen in der Landtechnik.<br />
Die Aluminiumgehäuse, Polyestergehäuse<br />
und Edelstahlgehäuse zeichnen sich<br />
durch eine große Robustheit aus und werden<br />
in vielen Varianten und Baugrößen gefertigt.<br />
Polyestergehäuse sind bspw. besonders<br />
beständig gegenüber Ammoniak und eignen<br />
sich deshalb ideal für die Steuerung von<br />
Entmistungsanlagen oder -robotern. Pflegeleichte<br />
Edelstahlgehäuse kommen dagegen<br />
in hygienekritischen Bereichen wie an Melksystemen<br />
oder im Stall zum Einsatz, denn sie<br />
sind leicht zu reinigen und widerstandsfähig<br />
gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln.<br />
Auch für das Führerhaus, den Unterbodenund<br />
Seitenbereich von Landmaschinen sowie<br />
für Einzelkornsämaschinen und Güllean -<br />
hänger bietet Rose die passenden Gehäusesysteme.<br />
Sie werden auf Wunsch fertig<br />
konfektioniert bzw. mit individuellen Bohrungen,<br />
Gravuren und Lackierungen versehen.<br />
Sonderlösungen sind auf Anfrage ebenfalls<br />
möglich.<br />
bec<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand B46<br />
(am Stand von Dewert Agritech)<br />
Flachdichtende Steckkupplung von Stauff für Hydraulikbremsleitungen von Landmaschinen<br />
Mit Korrosionsschutzbeschichtung auf Zink-Nickel-Basis<br />
Zu den Neuheiten, die die Walter Stauffenberg<br />
GmbH & Co. KG, Werdohl, auf der Agritechnica<br />
präsentiert, gehört die überarbeitete<br />
Steckkupplung QRC-BP. Diese ist eine echte<br />
Spezialistin im Stauff-Kupplungsprogramm,<br />
denn sie wurde für die normenkonforme<br />
Verbindung von lösbaren Leitungen in hydraulischen<br />
Bremssystemen von Landmaschinen<br />
entwickelt. Die flachdichtende Steckkupplung<br />
QRC-BP entspricht dem ISO-Standard<br />
5676 und der inhaltlich identischen franzö -<br />
sischen Norm NFU 16006. Beide Normen<br />
stellen Anforderungen an Bremsleitungskupplungen<br />
für den Einsatz in hydraulischen<br />
Bremsanlagen. Sie werden vor allem in der<br />
Landmaschinentechnik angewendet, wo die<br />
Zugmaschinen häufig gebremste Anhänger<br />
oder Arbeitsgeräte ziehen. Die Kupplung<br />
wird ab sofort mit hochwertiger Korrosionsschutzbeschichtung<br />
auf Zink-Nickel-Basis gefertigt,<br />
die sich als Standardkorrosionsschutz<br />
bei Stauff bewährt und beste Ergebnisse bei<br />
einschlägigen Tests (z. B. gemäß VDMA-Einheitsblatt<br />
24576) erreicht. Das Flat-face-Design<br />
der Kupplungsfesthälfte mit Flachventil<br />
Bild: Stauff<br />
schafft die Voraussetzung dafür, dass beim<br />
Verbinden mit der Hülse keine Luft ins<br />
Bremssystem gelangt. Zugleich wird absolute<br />
Dichtheit gewährleistet und Ölverlust<br />
beim Entkuppeln verhindert. Die Kupplung<br />
lässt sich einfach und sicher betätigen.<br />
Beim Kuppeln und Entkuppeln muss der<br />
Bediener nur die Schiebehülse zurück -<br />
ziehen. Im Verriegelungssystem kommen<br />
Präzisionskugeln zum Einsatz. Laut Normung<br />
gibt es diese Kupplung nur in einer<br />
einzigen Nenngröße von DN 12,5. Sie<br />
eignet sich für Betriebsdrücke bis 150 bar<br />
mit hohem Sicherheitsfaktor.<br />
bec<br />
www.stauff.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand F 41<br />
18 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
AGRITECHNICA<br />
MESSE<br />
Großes Angebot an Stellfüßen für verschiedene Anwendungen im Sortiment von Ganter<br />
Für einen guten Stand<br />
<strong>Maschinen</strong>füße, Gelenkfüße, Nivellierfüße,<br />
korrosionsfester Edelstahl und elegante Formen:<br />
Das Angebot an Stellfüßen ist groß im<br />
Portfolio der Otto Ganter GmbH & Co. KG,<br />
Furtwangen. Der neu im Sortiment aufgenommene<br />
Stellfuß GN 21 besteht komplett<br />
aus Edelstahl, sein Teller wird aus Vollmaterial<br />
gedreht und zeigt eine edle Oberfläche. Mit<br />
Befestigungsbohrungen im Teller trägt der<br />
Stellfuß die Bezeichnung GN 23. Bei den<br />
Stellfüßen GN 445/GN 445.5 läuft die Spindel<br />
in einer Kugel aus und lagert beweglich<br />
im Fuß – damit können Neigungsdifferenzen<br />
zwischen Untergrund und Maschine einfach<br />
ausgeglichen werden. Die Aufstellfläche bildet<br />
ein tropfenförmiger Fuß aus faserverstärktem<br />
Polyamid. Die Spindeln bestehen<br />
wahlweise aus Stahl oder aus rostfreiem<br />
Edelstahl. Ebenfalls neu sind die umgangssprachlich<br />
als Entenfüße titulierten GN 42<br />
und GN 43. Verantwortlich für die kuriose Bezeichnung<br />
ist die halbseitig runde, halbseitig<br />
rechteckige Laschenform. Die universell einsetzbaren<br />
Stellfüße verfügen über toleranzfreudige<br />
Langlöcher, Sicken erhöhen die Steifigkeit<br />
der Lasche bei starken Belastungen.<br />
Je nach Norm wird verzinkter Stahl oder<br />
Edelstahl der Qualität A2 zum Einsatz gebracht,<br />
optional bekommt man eine aufvul -<br />
kanisierte Gummischicht auf der Laschen-<br />
Unterseite. Für Anwendungen in stark korrosiven<br />
Umgebungen sind die beiden Füße<br />
GN 44 und GN 45 konzipiert, daher werden<br />
sie aus der A4-Edelstahl-Qualität 1.4404<br />
Bild: Ganter<br />
hergestellt. Sie verfügen entweder über eine<br />
tropfenförmige Aufstellfläche mit Befes -<br />
tigungsbohrung oder nutzen die bewährte<br />
runde Tellerform.<br />
bec<br />
www.ganternorm.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand C35<br />
Intelligentes Beleuchtungssystem von Hella für den Einsatz in Land- und Baumaschinen<br />
Erhöht Sicherheit und Komfort<br />
Bild: Hella<br />
Das Beleuchtungssystem Smart Worklight<br />
System für Land- und Baumaschinen des<br />
Licht- und Elektronikexperten Hella GmbH &<br />
Co. KGaA, Lippstadt, überzeugt nicht nur<br />
durch einfache Installation und seinen modularen<br />
Aufbau, sondern vor allem auch durch<br />
geringeren Lichtsmog und Stromverbrauch.<br />
Dadurch dass sowohl jeder Arbeitsscheinwerfer<br />
als auch jede einzelne LED unabhän-<br />
gig ohne eigenen Kabelbaum ansteuerbar<br />
sind, kann erstmals individuell auf bestimmte<br />
Arbeits- oder Fahrsituationen eingegangen<br />
werden. In der Praxis bedeutet dies eine erhebliche<br />
Verbesserung der Arbeitssicherheit<br />
beim Einsatz von Land- und Baumaschinen<br />
sowie deutlich mehr Komfort für den <strong>Maschinen</strong>führer.<br />
Das innovative Beleuchtungssystem<br />
ermöglicht es, die Scheinwerfer über die<br />
Fahrzeugintelligenz<br />
zu steuern, ohne<br />
dass für den Anwender<br />
neue Kabelbäume<br />
oder Änderungen<br />
in den bestehenden<br />
Kabelbäumen erforderlich<br />
sind. Dabei<br />
kommuniziert das<br />
neue, zum Patent<br />
angemeldete Gateway<br />
von Hella mit<br />
dem bestehenden<br />
User Interface der<br />
Maschine über CAN- oder LIN-BUS und gibt<br />
Kommandos an die Hella-Schweinwerfer<br />
weiter. Dadurch können Hersteller optionale<br />
Lichtpakete anbieten, ohne die Fahrzeug -<br />
architektur verändern zu müssen. Somit ist<br />
es auch bei Neuentwicklungen nicht mehr<br />
notwendig, für jeden Arbeitsscheinwerfer<br />
oder jede Arbeitsscheinwerfergruppe, die individuell<br />
angesteuert werden soll, einen eigenen<br />
Kabelbaum bzw. Stromkreis vorzusehen.<br />
Dies ermöglicht eine deutlich vereinfachte<br />
Architektur. In Verbindung mit einer Objekt -<br />
erkennung eröffnet das System zudem zahlreiche<br />
neue Anwendungsfälle. Auf erkannte<br />
Personen oder Hindernisse kann gezielt<br />
mittels Licht reagiert werden. Unter Zuhilfenahme<br />
eines Lichtreferenzsensors lässt sich<br />
beispielsweise die Selbstblendung durch<br />
Staub oder Anbaugeräte für den Fahrer minimieren,<br />
indem einzelne Segmente individuell<br />
abgedimmt werden.<br />
bec<br />
www.hella.com<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand B40<br />
Besuchen Sie uns<br />
auf YouTube!<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> Ihr Ideengeber, MOBILE Entwicklungspartner MASCHINEN <strong>2019</strong> 19und<br />
Zulieferer für magnetische Lösungen.
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
Im Gespräch: Günter Winkler-Gonze, Managing Director European Industrial Business Unit bei NSK Deutschland<br />
„Produktivität und Zuverlässigkeit<br />
sind höchste Güter in der Landwirtschaft“<br />
Der japanische Wälzlagerhersteller NSK hat sich am Standort Munderkingen auf kundenspezifische<br />
Wälz- und Standardlager spezialisiert, die sich gerade in anspruchsvollen Anwendungen mit Land -<br />
maschinen bewährt haben. Neue Anforderungen zu Energieeffizienz und Condition Monitoring treiben<br />
die aktuelle Wälzlagertechnik weiter voran, erläutert Günter Winkler-Gonze, Managing Director<br />
European Industrial Business Unit bei NSK Deutschland, im Interview mit <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>.<br />
Interview: Nico Schröder, Korrespondent <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>, Augsburg<br />
Bild: Rüdiger J. Vogel/Konradin Mediengruppe<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Herr Winkler-Gonze, mit rauen<br />
Umgebungsbedingungen stellt die Landwirtschaft<br />
besondere Anforderungen an technische Komponenten.<br />
Sie bieten unter anderem Schrägkugellager,<br />
sogenannte Agri Disc Hubs, für Landmaschinen an.<br />
Was zeichnet diese Lösung aus?<br />
Günter Winkler-Gonze: Zum einen verbauen wir ein<br />
zweireihiges Schrägkugellager, das robust gestaltet ist.<br />
Die Belastung im Radlager ist eine hohe axiale wie auch<br />
radiale Last. Die Anbauanwendungen sind Scheiben -<br />
eggen, Sämaschinen oder auch Schlegelmäher, die unterschiedliche<br />
Lastszenarien darstellen. Das heißt, wir betrachten<br />
eine integrierte Achse. Wir nutzen einen Montageflansch,<br />
der abgedichtet montiert wird. Das ist das Bindeglied.<br />
Diese integrierte Lösung zeichnet sich durch ihre<br />
hohe Zuverlässigkeit im Feld aus, wo die Komponenten<br />
Feuchtigkeit, Staub, korrosiven Düngemitteln und mechanischen<br />
Belastungen wie Steinschlägen ausgesetzt sind.<br />
Ein zentrales Element in der Funktionalität der Agri Disc<br />
Hubs ist die Abdichtung. Wir haben hier eine Kombination<br />
unterschiedlicher Labyrinth- und Kontaktdichtungslösungen<br />
aufgesetzt, die vermeiden, dass beispielsweise<br />
Staub oder Feuchtigkeit ins Lager eindringen. Im Lager<br />
selbst haben wir ein Dichtungskonzept, das den Austritt<br />
des im Lager befindlichen Schmierfettes verhindert. Das<br />
heißt, diese Lagereinheiten sind lebensdauergeschmiert.<br />
All diese Faktoren erhöhen die Lebensdauer der Lager.<br />
„Wir sind mit reibungsreduzierten<br />
Wälzlagern<br />
erfolgreich. Energieeffizienz<br />
ist einer unserer<br />
wichtigen Entwicklungsschwerpunkte.“<br />
Günter Winkler-Gonze ist<br />
Managing Director bei<br />
NSK Deutschland<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Aussagen können Sie<br />
zur Lagerlebensdauer treffen?<br />
Winkler-Gonze: Sie können über L10 – das heißt, über<br />
eine neunzigprozentige statistische Aussagefähigkeit –<br />
berechnen, wie die Lagerlebensdauer auf Basis der<br />
Umdrehungsanzahl ausfällt. Darüber hinaus können wir<br />
Berechnungen zur maximal zulässigen statischen Belastung<br />
des Lagers vornehmen, also bevor die Kugel, die<br />
über eine Ellipse am Innenring und Außenring Kontakt<br />
hat, eine bleibende Deformierung des Partners bewirken<br />
würde. Zudem haben wir mit Kunden Testreihen absolviert,<br />
bei denen wir Belastungen simulieren und spezifische<br />
Testkonfigurationen fahren – teilweise im Labor, teilweise<br />
beim Landwirt auf dem Feld. Kundenseitig kann<br />
auch die Hektarleistung, die eine bestimmte Lagereinheit<br />
letztlich zu bewältigen hat, definiert werden. Darüber<br />
hinaus nutzen wir ein Baukastensystem. Das heißt, wir<br />
haben die Teilevielzahl insoweit verringert als wir über<br />
dieses Baukastensystem zwei adaptive Seiten haben:<br />
Zum einen ist das die Achse. Der Kunde kann definieren,<br />
welche Geometrie er möchte. Zum anderen ist es der<br />
Anschraubflansch für die Scheibenegge, mit kundenspezifischen<br />
und auch marktüblichen Standards.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: An welchen technischen Neuerungen<br />
rund um Energieeffizienz respektive<br />
Reibungsreduktion arbeiten Sie?<br />
Winkler-Gonze: Energieeffizienz ist sicherlich ein<br />
Schwerpunkt. Das Lager an sich hat immer Reibung.<br />
Hinzu kommt, dass die Dichtung oftmals eine höhere<br />
Reibung hat als das Grundlager. Und in Elektromotoren<br />
wie auch in vielen anderen Anwendungen lautet das<br />
Anforderungsprofil: Effizienzsteigerung beziehungsweise<br />
Reibungsreduzierung. Energieeffizienz ist ein wesentlicher<br />
Faktor, der sich in unserer Forschung und der Beratungsintensität<br />
mit Kunden widerspiegelt. Wir sind intensiv<br />
und erfolgreich mit reibungsreduzierten Wälzlagern<br />
unterwegs. Aktuell führen wir eine neue Rillenkugellagerreihe<br />
in den Markt ein, die eine 80-prozentige Effizienzsteigerung<br />
oder Reibungsreduzierung mit sich bringt.<br />
20 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Am NSK-Standort Munderkingen:<br />
Günter Winkler-Gonze, Managing<br />
Director European Industrial<br />
Business Unit (EIBU) bei der NSK<br />
Deutschland GmbH, Ratingen<br />
Bild: Rüdiger J. Vogel/Konradin Mediengruppe<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 21
MAGAZIN<br />
PORTRÄT<br />
Günter Winkler-Gonze<br />
erklärt im Gespräch mit<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>,<br />
welche Aspekt im<br />
Engineering der Agri<br />
Disc Hubs berücksichtigt<br />
worden sind<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Stellschrauben nutzen<br />
Sie aktuell, um Reibung zu reduzieren?<br />
Winkler-Gonze: Das eine ist die Geometrie. Es geht<br />
darum, in welcher Schmiegung wir uns mit Innenring und<br />
Außenring befinden. Die Kugel ist definiert. Das andere<br />
ist die Fettauswahl. NSK entwickelt eigene, fein abgestimmte<br />
Fette passend zur Anwendung und zur Lagergeometrie.<br />
Wichtig ist auch die Frage, wie viel Fett ins<br />
Lager oder eine Komponente wie den Käfig gegeben<br />
wird. Und was auch zum Tragen kommt, ist das Design<br />
der Dichtungen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Lagerhersteller setzen bei hochwertigen<br />
Produktreihen auf integrierte Sensorintelligenz<br />
– unter anderem, um das Condition Monitoring<br />
voranzutreiben. Welchen Weg geht NSK?<br />
Winkler-Gonze: Für uns sind Sensorlager vor allem im<br />
Bereich Automotive, Railway und Windenergie ein interessanter<br />
Produktansatz, den wir seit längerem verfolgen.<br />
Sensorintelligenz betrifft ja eine Technologie, die<br />
neben der Industrie hauptsächlich im Automobilbereich –<br />
nicht erst mit der Elektrifizierung, sondern allein schon<br />
über Radlager – etabliert ist. Mit integrierter Sensortechnologie<br />
fertigen wir unsere Lager also seit vielen Jahren.<br />
Ich sage sogar, dass wir in der Radlagertechnik weltweiter<br />
Marktführer sind. Insofern ist uns die entsprechende<br />
Sensorik bestens bekannt.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wie sind Ihre bisherigen Erfahrungen<br />
im Bereich Railway?<br />
Winkler-Gonze: Wir sind in Japan bei den Hochgeschwindigkeitszügen<br />
Shinkansen mit Lagertechnik und<br />
entsprechender Sensorik im Feld und bauen den Bereich<br />
für China und Europa aus. Dabei sind drei Haupteinsatzbereiche<br />
relevant: Radlager, Getriebe und Traktionsmotoren.<br />
Für die Radlager wird Condition Monitoring über die<br />
Parameter Vibration und Temperatur betrachtet. Hierzu<br />
Bild: Rüdiger J. Vogel/Konradin Mediengruppe<br />
liefern wir die Basistechnologien und unterstützen den<br />
Betreiber in der Merkmalszuordnung, wobei aktuelle<br />
Schritte dahin gehen, dass wir entsprechende Algorithmen<br />
entwickeln, um im zerstörungsfreien Bereich verbleibende<br />
Restlebensdauern berechnen zu können, die<br />
eine effizientere Gestaltung der Wartungsintervalle<br />
ermöglichen. Das Zweite ist der Getriebebereich. Im Getriebebereich<br />
haben Sie meistens ein Auslesen von Parametern,<br />
was das Öl anbelangt, konkreter gesagt Temperatur,<br />
aber auch Vibration. Der dritte Bereich umfasst die<br />
Traktionsmotoren als Antriebseinheit im Zug, wo wir uns<br />
ebenfalls mit unseren Lagern wiederfinden. Die Erfahrungen<br />
und die Produkt- sowie Designvorteile, die wir über<br />
viele Jahre über diese Shinkansen-Technik gesammelt<br />
haben, können wir nun weiter nutzen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Railway ist ein wichtiger Innovator<br />
– auch für andere Anwendungen?<br />
Winkler-Gonze: Ja, mit Sicherheit. Vor allem die Einschaltdauer,<br />
die Betriebsdauer der Züge, ist in Japan<br />
weitaus höher als bei uns. Japan hat ein Streckennetz,<br />
das viel höher frequentiert ist. Insofern sind die Kilometerleistungen<br />
in einem Jahr deutlich höher als wir das<br />
hier in Europa kennen. Davon partizipieren wir. Es ist ja<br />
bekannt, dass die japanischen Hochgeschwindigkeitsbetreiber<br />
den Europäern in Bezug auf die Zuverlässigkeit<br />
deutlich voraus sind. Das ist für uns ein zentraler Ansatzpunkt,<br />
wo wir gefordert werden, wo wir uns einbringen<br />
und Synergien herausarbeiten.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie haben die Tendenz zur Elektrifizierung<br />
des Antriebsstrang bereits angesprochen.<br />
Was bedeutet diese Entwicklung für NSK als Zulieferer,<br />
wenn parallel sowohl klassische Antriebstechnik<br />
als auch Elektrifizierung marktrelevant sind?<br />
Winkler-Gonze: Die Entscheidung, was wirklich zum Tragen<br />
kommt und zu welchem Zeitpunkt, hat eine hohe<br />
Dynamik. Der elektrische Antrieb in der Automobiltechnik<br />
ist für uns nicht neu. NSK ist von Anfang an in enger<br />
Kooperation mit Toyota gewesen – unserem größten Kunden<br />
in diesem Bereich. Wir haben bereits 1997 die Markteinführung<br />
der ersten Generation des Toyota Prius technologisch<br />
unterstützt. Insofern sind wir mit der Technologie,<br />
die hier abverlangt wird, vertraut. Wir beliefern auch<br />
europäische Autohersteller und können uns gut auf unterschiedliche<br />
Antriebskonzepte samt Elektrifizierung einstellen.<br />
Auch nutzen wir den Vorteil, den Industriebereich<br />
– neben dem klassischen Automobilzulieferbereich – von<br />
Anfang an zu unserem Portfolio zu zählen. Das heißt, der<br />
klassische Elektroantrieb ist uns bestens bekannt.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Inwiefern können Anwender mit<br />
Ihren Produkten an ihrer Rentabilität arbeiten?<br />
Winkler-Gonze: Rentabilität, wenn wir an die Schlag -<br />
worte Uptime oder Total Cost of Ownership denken,<br />
kommt immer zum Tragen. Im Sektor der Landmaschine<br />
22 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
haben wir es mit einer stark zunehmenden Mechanisierung<br />
zu tun, die auch eine Verdichtung im Gewerk oder in<br />
einer Lösung, die man früher arbeitsteilig aufgestellt hat<br />
– ein Pflug, eine Egge, eine Sämaschine – mit sich bringt.<br />
Heute sehen wir komplette Einheiten, die mehrere Prozesse<br />
integrieren, und die ein deutlich höheres Investitionsvolumen<br />
mit sich bringen. Ob das jetzt der Landwirt<br />
ist oder das Lohnunternehmen – die Produktivität und die<br />
Zuverlässigkeit in einem sehr begrenzten Zeitfenster, das<br />
zum Beispiel Bodenbearbeitung, Säen, Kultivierungsoder<br />
Ernteprozesse mit sich bringen, sind die höchsten<br />
Güter. Man spricht hier mittlerweile von Garantieleistungen,<br />
die über die Hektaranzahl oder einfach über eine<br />
Zeitschiene Aussagen zur Wartungsfreiheit treffen. Dabei<br />
übernehmen wir bei NSK eine einhundertprozentige<br />
Gewährleistung, wenn irgendeine unserer Komponenten<br />
ausfallen sollte. Der ideale Zustand beim Anwender ist<br />
natürlich, dass er keine Wartungsaufwände hat. Absolut<br />
wartungsfrei wird es unserem Verständnis nach aber so<br />
schnell nicht gehen. Dafür sind die Anwendungen zu<br />
unterschiedlich, dafür sind die Anwendungsbelastungen,<br />
die Verschmutzungsgrade und letztlich die Anwendungen,<br />
wie sie ausgereizt werden, zu anspruchsoll.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Wie gehen Sie damit um?<br />
Winkler-Gonze: In der Produktberatung sind wir zum<br />
einen anwendungsorientiert. Zum anderen betrachten<br />
wir den aktuellen Zustand der Anwendung. Wir lassen<br />
uns zeigen, welche Ausfälle in welchen Anwendungsbereichen<br />
vorhanden sind und arbeiten dementsprechend<br />
einen nutzungsorientierten Plan aus, den der Kunde<br />
umsetzt. Wir können das Ganze auch geldlich bewerten.<br />
Ein entsprechender Kostenspar-Rechner dient dazu, alle<br />
aktuellen Kosten im Zusammenhang mit Wälzlagern zu<br />
ermitteln und sie mit unserer optimierten Lösung zu vergleichen,<br />
um so die Gesamtkosteneinsparungen zu<br />
berechnen. Die Kosten-Nutzen-Analyse bezieht sämtliche<br />
Wartungskosten einer Maschine mit ein und berechnet,<br />
ab wann sich die Implementierung einer neuen Wälzlagerlösung<br />
lohnt. So wird deutlich, wann eine Maschine mit<br />
einer neuen Lösung die Rentabilitätsschwelle erreicht<br />
und die Wartungskosten insgesamt sinken.<br />
„Der ideale Zustand<br />
beim Anwender ist<br />
natürlich, dass er keinen<br />
Wartungsaufwand<br />
hat. Die Anwendungsbelastungen<br />
hingegen<br />
sind äußerst hoch und<br />
sehr unterschiedlich.“<br />
Günter Winkler-Gonze, Managing<br />
Director European Industrial<br />
Business Unit, NSK Deutschland<br />
Bild: Rüdiger J. Vogel/Konradin Mediengruppe<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Das Produktionswerk Neuweg<br />
in Munderkingen ist 1954 vom Landmaschinenhersteller<br />
Claas gegründet worden und gehört seit 1990<br />
zu hundert Prozent zum japanischen Wälzlagerhersteller<br />
NSK. Welche NSK-Komponenten werden heute am<br />
Standort gefertigt?<br />
Winkler-Gonze: Wir fertigen hier kundenspezifische<br />
Wälzlager sowie Standardlager. Diese Lager sind von den<br />
Größenverhältnissen her klein bis mittelgroß. Im weltweiten<br />
Verbund von insgesamt 65 Produktionsstandorten<br />
der NSK konzentrieren wir uns auf kleine und mittlere<br />
Losgrößen. Dazu muss man wissen, dass die NSK circa<br />
zwei Mrd. Wälzlager pro Jahr produziert. Im Munder -<br />
kingen werden jährlich etwa drei Mio Wälzlager gefertigt.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Sie bedienen eine Nische.<br />
Winkler-Gonze: Richtig. Unser Schwerpunkt liegt bei<br />
zweireihigen Schräg- und Sonderkugellagern – Lösungen,<br />
die wir zusammen mit Kunden entwickeln, aber auch ein<br />
definiertes Standardprogramm, mit dem wir weltweit<br />
beliefern. Wir sind im Verbund der NSK also eher ein flexibler<br />
Spezialist als ein Massenfertiger. Deshalb können<br />
wir uns von der Fertigungstechnologie her auf kleine und<br />
mittlere Losgrößen einlassen – auch und gerade für<br />
Nischenanwendungen.<br />
<strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong>: Welche Industrien und Branchen<br />
beliefern Sie im Schwerpunkt?<br />
Bild: NSK Deutschland<br />
Die wartungsfreien<br />
Agri-Disc-Hub-Lager<br />
sind durch eine<br />
speziell integrierte<br />
Abdichtung und ihrem<br />
Anlaufwinkel von 40 °<br />
für die besonders<br />
hohen Anforderungen<br />
der Landwirtschaft<br />
geeignet.<br />
Winkler-Gonze: Zunächst sind wir der Landmaschinen -<br />
industrie nach wie vor treu. Das heißt, wir haben Claas<br />
nach wie vor als Kunden, aber auch andere große Landmaschinenhersteller<br />
weltweit: in Europa, den USA oder<br />
in Australien. Darüber hinaus beliefern wir Pumpenhersteller<br />
oder auch Hersteller mobiler Arbeitsmaschinen,<br />
von Nutzfahrzeugen und Hersteller von Windrädern mit<br />
hochwertigen Lagern.<br />
www.nskeurope.de<br />
Weitere Details zu den<br />
Lagereinheiten Agri Disc Hub:<br />
hier.pro/AgeNk<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 23
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Die 5G CMM Expo zeigt visionäre Konzepte und reale Anwendungsfälle<br />
5G – der mobile <strong>Maschinen</strong>funk<br />
Vom 8. bis zum 10. Oktober <strong>2019</strong> fand in Hannover die 5G CMM Expo statt. Thematisch verbanden<br />
sich hier die Trends der mobilen <strong>Maschinen</strong> mit der dafür notwendigen drahtlosen Datenübertragung.<br />
Die rund 1000 Besucher bekamen einen Überblick, was 5G jetzt schon kann und in naher Zukunft<br />
möglich machen soll. Im Fokus standen deswegen auch schon realisierte Anwendungsfälle.<br />
Autor: Tobias Meyer, freier Mitarbeiter der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
Auf der ersten 5G CMM Expo brachten<br />
internationale Experten aus allen<br />
Industriegattungen die Themen<br />
mobile <strong>Maschinen</strong> und moderne<br />
Konnektivität zusammen<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
Was wäre, wenn wir sagen könnten: 2025 stirbt niemand<br />
mehr auf europäischen Straßen“, fragt Colin Willcock etwas<br />
überspitzt ins Publikum. Der Vorstandsvorsitzende der 5G Infrastructure<br />
Association (5G IA) kommt mit europäischer Perspektive<br />
aus Brüssel nach Hannover, er hält einen Vortrag über die Potentiale<br />
der 5G-Technologie. Vor allem mobilen <strong>Maschinen</strong> könnte das einen<br />
unheimlichen Entwicklungsschub verleihen, auch das Autonome<br />
Fahren setzt auf den neuen Mobilfunkstandard. Dass so in guten<br />
fünf Jahren die Verkehrstoten auf Null sinken, ist natürlich sehr unwahrscheinlich,<br />
Willcock möchte aber eher aufzeigen, wie wichtig<br />
Visionen sind. Und davon gab es in Hannover einige, aber auch realistische<br />
Szenarien und bereits existierende Usecases wurden vorgestellt<br />
und diskutiert: An der 5G CMM Expo – Connected <strong>Mobile</strong><br />
Machines – beteiligten sich gut 100 Unternehmen und Institutionen<br />
als Aussteller sowie bei Diskussionen und Breakout-Sessions zu<br />
einzelnen Industriesektoren. Als Partner der Deutschen Messe wa-<br />
ren auch die Konradin Mediengruppe<br />
mit der <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong><br />
sowie der Verband Curpas mit<br />
an Bord. Letzterer vertritt die Interessen<br />
der rasant wachsenden<br />
Branche der Unbemannten Systeme,<br />
vom kommerziellen Drohnenpilot<br />
bis zum Hersteller hochautomatisierter<br />
Roboterfahrzeuge.<br />
„5G wird einen großen Innovationsschub<br />
in der Industrie auslösen,<br />
da sich die Zahl der mobilen<br />
<strong>Maschinen</strong> und Anlagen exponentiell<br />
erhöht. Schon sehr bald<br />
wird das Internet mehr von mobilen<br />
<strong>Maschinen</strong> als vom Menschen<br />
genutzt“, prognostiziert Jochen<br />
Köckler, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Messe am<br />
zweiten Veranstaltungstag. So sieht das auch Reinhard Heister, Geschäftsführer<br />
VDMA Elektrische Automation: „Das Potential von 5G<br />
ist immens, besonders die lokalen Campusnetze ermöglichen neue<br />
Betreibermodelle auf dem Werksgelände, welche den Unternehmen<br />
mehr Autonomie und Sicherheit geben.“ Dafür hat sich die<br />
Bundesnetzagentur von der Industrie – etwa durch die 5G ACIA –<br />
davon überzeugen lassen, das Frequenzband von 3,7 bis 3,8 GHz<br />
nicht an die klassischen Netzbetreiber zu versteigern, sondern für<br />
die Industrie freizuhalten – ein absolutes Novum. Diesen 100-MHz-<br />
Bereich können Unternehmen auf gesonderten Antrag nutzen, um<br />
Netzwerke in eigener Verantwortung individuell auf den Produktionsablauf<br />
zuzuschneiden. Die Rahmenvereinbarungen dazu werden<br />
gerade in Berlin verhandelt, einige Experten befürchten, dass durch<br />
sehr hohe Preise aber nur zahlungskräftige Konzerne von den Campus-Lizenzen<br />
profitieren könnten. In ihren Vorträgen bezogen zwei<br />
der Großen aber eindeutig Stellung: Arjen Kreis, Leiter Automatisierungstechnik<br />
Karosseriebau bei Audi und Sander Rotmensen, Head<br />
of Product Management Industrial Wireless & Security Components<br />
bei Siemens plädierten für eine unbürokratische und günstige<br />
oder sogar kostenfreie Verfügbarkeit der 5G-Campus-Lizenzen.<br />
24 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Deutsche Messe<br />
„Wenn wir nicht zügig<br />
zu 5G wechseln, wird<br />
Europa datentechnisch<br />
ein Dritte-Welt-Land.<br />
Konnektivität entwickelt<br />
sich vom Luxus zum<br />
Menschenrecht.“<br />
Colin Willcock,<br />
Vorstandsvorsitzender,<br />
5G IA<br />
absolvieren. Aktuell muss man sich die benötigten Umgebungen<br />
entweder mühsam nachbauen oder im echten Verkehr suchen –<br />
Tests sind dann aber nicht dauerhaft möglich, Genehmigungen und<br />
andere Bürokratie macht das Ganze zudem nicht gerade effizient.<br />
Eine entsprechende 3D-Umgebung ist dagegen wesentlich schneller<br />
realisiert und beliebig oft bespielbar. Da auf dem Messegelände<br />
in Hannover aktuell ein 5G-Netz etabliert wird, eignet es sich künftig<br />
ideal für solche Testszenarien: Das 100 ha große Ausstellungsgelände<br />
soll sukzessive zu einem Multifunktions-Campus ausgebaut werden,<br />
der an 365 Tagen im Jahr als Testfeld für 5G-Echtzeit-Use-Cases<br />
zur Verfügung steht. Sämtliche Hallen, über 30 an der Zahl, sowie<br />
das Freigelände mit etwa 10 km Straßen und über 1000 Park-<br />
Denn nur so könnten auch KMUs<br />
einsteigen und global wettbewerbsfähig<br />
bleiben. Zudem ist<br />
die Kooperation von mittelständischer<br />
Zulieferindustrie und<br />
OEMs inzwischen so eng, dass<br />
es kaum Vorteile hätte, wenn der<br />
Teil der Prozesskette in den kleineren<br />
Betrieben nicht auf dem<br />
selben Level operieren würde,<br />
wie der restliche Teil.<br />
Messe als Testfeld<br />
Dass das DLR seit einiger Zeit<br />
nicht mehr nur auf die im Namen<br />
gesetzten Disziplinen fokussiert<br />
ist, dürfte hinreichend bekannt<br />
sein. Daher überrascht es nicht,<br />
dass der von den Forschern auf<br />
der Expo gezeigte Usecase auf<br />
einem E-Golf aufbaut: In der<br />
Messehalle 17 fährt dieser in einem<br />
scheinbar leeren Umfeld,<br />
seine Position wird dabei über<br />
5G-Funk getrackt. Die Positionsdaten<br />
werden in Echtzeit an eine<br />
Verkehrssimulation übertragen;<br />
neben Häusern, Straßen samt<br />
Ampeln und Zebrastreifen sind<br />
dort auch rein digital existierende<br />
Fahrzeuge unterwegs. Der virtuelle<br />
Verkehr reagiert aber auch<br />
auf den realen Golf, die Simulationswelt<br />
wurde vom DLR-Team<br />
direkt über die leere Halle gelegt.<br />
Besucher der Expo konnten beide<br />
Welten kombiniert durch eine<br />
Microsoft Hololens betrachten:<br />
Wo eigentlich nur kahler Beton<br />
ist, fließt nun der Verkehr, inklusive<br />
dem realen Golf. Ziel des Systems<br />
ist es, 90 % der notwendigen<br />
Testszenarien für das Autonome<br />
Fahren künftig damit zu<br />
VON DER<br />
IDEE ZUM<br />
PRODUKT<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 25
TRENDS<br />
PERSPEKTIVEN<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
Der Frachtcontainer ist erst 1,5 Jahre alt. Dennoch musste er schon viel<br />
einstecken. Die Lufthansa baut daher ein Trackingsystem mit Erschütterungserkennung<br />
auf, um die Verursacher haftbar zu machen<br />
Beim DLR wird ein Fahrzeug in Echtzeit getrackt und seine Position in eine<br />
Simulation gespeist. Dort reagieren der virtuelle Verkehr und das reale<br />
Fahrzeug aufeinander. Durch die Microsoft Hololens können beide Welten<br />
gleichzeitig betrachtet werden.<br />
plätzen sollen bis Sommer 2020 mit dem neuen Mobilfunkstandard<br />
ausgerüstet sein und so ermöglichen, Anwendungen aus Industrie,<br />
Mobilität, Logistik, Smart City oder Gesundheit zu testen und zu demonstrieren,<br />
die ohne 5G nicht machbar wären. Ähnliche Projekte<br />
entstehen aktuell weltweit, die Häfen in Hamburg und Singapur etwa<br />
etablieren ebenfalls eine eigene 5G-Infrastruktur auf dem eigenen<br />
Gelände. Ziel ist es, sämtliche Fahrzeuge und Schiffe miteinander<br />
zu vernetzen und so die Abläufe noch besser koordinieren zu<br />
können. Aber auch die Daten zu Umwelteinflüssen können so direkt<br />
in Echtzeit von den Sensoren der hafeneigenen Schiffe übertragen<br />
werden. Südlich von Nürnberg auf etwa 30 km der Autobahn A9 hat<br />
zudem Ericsson mit BMW ein Testnetz aufgebaut. Da dort parallel<br />
die ICE-Trasse verläuft, ist auch die Deutsche Bahn als Projektpartner<br />
dabei. Denn mit 5G könnte durch das sogenannte Slicing einerseits<br />
das eher unkritische Entertainment-Angebot für die Reisenden<br />
bedient werden, während über die gleiche Technik die sicherheitsrelevante<br />
Steuerung der Züge oder autonome Fahrzeuge kommunizieren<br />
können. Die Partner erforschen nun, wie solche Netzwerke eingerichtet<br />
werden müssen.<br />
Viel mehr als nur schnell<br />
Die technischen Details machen die fünfte Mobilfunkgeneration so<br />
interessant für die Industrie: Die Gigabit-Bandbreite ist aber nur ein<br />
Argument, ebenso wichtig sind die kurzen Latenzzeiten von 1 ms,<br />
wodurch Kommunikation in Echtzeit möglich wird, sowie die hohe<br />
Verfügbarkeit. „LTE schafft hier 99,6 %, was im ersten Moment<br />
sehr gut erscheint. Eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 0,4 % bedeutet<br />
bei 365 Tagen aber schon 35 Stunden ohne Netz, die ich einfach<br />
hinnehmen muss, da die Technik eben so ist. Eine Verfügbarkeit von<br />
99,9999 %, wie 5G sie bietet, ergibt gerade einmal eine halbe Minute<br />
Ausfall im Jahr“, erklärt Jussi Nevanlinna vom Technologiekonzern<br />
Qualcomm in seinem Vortrag. Siemens-Experte Sander Rotmensen<br />
gibt aber zu bedenken, dass wohl nicht alle Vorteile gleichzeitig<br />
zu haben sein werden: „Eine 20-Gbit-Verbindung bei einer Millisekunde<br />
Latenz wird erst einmal nicht realisierbar sein. Daher sollte<br />
man die Infrastruktur entsprechend der notwendigen Parameter<br />
planen. Die Campus-Netze sind hier ein wichtiger Baustein, da man<br />
unabhängig von externer Hardware der Provider ist.“ Deutschland<br />
geht hier mit großen Schritten voran, denn die Campus-Netze sind<br />
weltweit sonst nirgends realisierbar. Das Modell macht aber bereits<br />
Schule, in Frankreich, UK und Japan spricht man ebenfalls darüber.<br />
Reelle IIoT-Produkte, die auf alle Vorteile von 5G setzen, sieht Rotmensen<br />
zudem nicht vor 2021: Das aktuelle Release 15 des<br />
5G-Standards unterstützt bereits die hohen Datenraten. An den beiden<br />
folgenden durfte erstmals die Industrie mitplanen. Das für Juni<br />
2020 angesetzte Release 16 soll die kurzen Latenzzeiten unterstützen,<br />
im Release 17 (2022) soll dann auch die Massive Machine Communication<br />
an Bord sein. Damit können innerhalb eines Netzwerks<br />
sehr viele Knotenpunkte angesprochen werden, etwa eine große<br />
Anzahl von Sensoren und Aktoren in einem Chemiewerk oder sehr<br />
viele Fahrzeuge in einem Verkehrssystem. Denn WLAN und Co. stoßen<br />
schon heute an ihre Grenzen, wenn diverse Mitarbeiter mit einem<br />
beruflichen Tablet im Netz der Produktion aktiv sind. Die Systeme<br />
von morgen aber werden viel größer gedacht, verdeutlicht Andreas<br />
Keiger, Executive Vice President des Bereichs IT Infrastructure<br />
bei Rittal: „Im Jahr 2020 rechnen wir mit 21 Milliarden vernetzten<br />
Sensoren und anderen Endpunkten wie mobilen <strong>Maschinen</strong>. Das<br />
wird einen unglaublichen Datenstrom erzeugen, den keiner mehr<br />
dauerhaft speichern kann. Wir müssen dann also den Keller aufräumen<br />
und lernen, welche Daten wann wichtig sind.“<br />
Dass es hier dringend Bedarf für Sicherheitslösungen gibt, verdeutlicht<br />
Dirk Kretzschmar, CEO der TÜV Informationstechnik GmbH:<br />
„Funknetze wie 5G können mit sogenannten Jammern gestört werden.<br />
Die Geräte sind nicht größer als eine Zigarettenschachtel und<br />
daher schwer zu finden.“ Die Reichweite solcher Geräte ist zwar gering,<br />
aber eben einfach anzuwenden. Kabelnetze dagegen müssen<br />
mit mehr Aufwand manipuliert werden. Diese sind aber nicht überall<br />
möglich, wie etwa in den Szenarien, die der Tiefbaukonzern Strabag<br />
plant. Auf Großbaustellen etwa für Autobahnen können Drohnen<br />
schon viele Vermessungsaufgaben übernehmen und so täglich den<br />
Baufortschritt dokumentieren. „Einerseits wird so das Controlling<br />
verbessert und eine wesentlich schnellere Reaktion auf eventuellen<br />
Verzug ermöglicht. Langfristig ist aber eine durchgehende Vermessung<br />
nötig, um hochautomatisierte Baufahrzeuge zu steuern. Denn<br />
im Vergleich zum Autonomen Auto im Straßenverkehr verändert der<br />
Bagger auf der Baustelle seine Umgebung“, erklärt Thomas Groenin-<br />
26 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Deutsche Messe<br />
Neben den Global Playern waren auch Start-Ups wie Exatrek dabei, hier<br />
Produktmanager Frederik Witte mit Marcus Eibach, Project Director 5G,<br />
Deutsche Messe und Stefan Muhle, Staatssekretär am Niedersächsischen<br />
Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung (von rechts)<br />
ger, Bereichsleiter Digitalisierung bei Strabag. Eine statische Karte<br />
des jungfräulichen Baugrundes und eine CAD-Datei der fertigen<br />
Baumaßnahme reichen hier nicht aus, die Maschine braucht stetig<br />
die aktuellen Maße der Umgebung, auch von der Arbeit anderer <strong>Maschinen</strong>.<br />
Baumaschinenhersteller Hamm hat bereits eine erste Studie<br />
einer autonomen Walze entwickelt, auf dem firmeneigenen Testgelände<br />
hat eine Schattenwalze – sie folgt automatisch einer Walze<br />
mit Fahrer – bereits 10.000 Stunden absolviert. Strabag-Experte<br />
Groeninger denkt bis zum autonomen Einsatz von komplexeren <strong>Maschinen</strong><br />
wie Baggern aber eher in Dekaden, als mit kurzfristig verfügbaren<br />
Jahreszahlen zu spekulieren. Die Drohne-Analyse bestehender<br />
Straßenteile, die für Sanierungsaufträge ausgeschrieben<br />
sind, sieht er dagegen als sehr konkreten Anwendungsfall in seinem<br />
Geschäftsfeld: „Wer hier mehr weiß als die Konkurrenz, ist<br />
beim Schreiben des Angebots klar im Vorteil.“<br />
Frühe Aufklärung wichtig<br />
Dass man sich aber auch mit Kritikern auseinandersetzen muss,<br />
weiß Tobias Miethaner, er ist Abteilungsleiter des Ressorts Digitale<br />
Gesellschaft im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur:<br />
„In der Schweiz hat sich bereits eine Liste zur Nationalratswahl<br />
etabliert, ihr Name ist ‚5G ade’. Sie fordert einen sofortigen<br />
Stopp des 5G-Netzausbaus, da man vermeintliche Gesundheitsrisiken<br />
fürchtet.“ Die Kritiker plädieren stattdessen für mehr Glasfaser<br />
und nur dort auf 5G zu setzen, wo es notwendig ist. Dass dieser<br />
Weg zwangsläufig sowieso erst einmal beschritten wird, sehen die<br />
Experten in der Technologie selbst begründet: Die hohen Frequenzen<br />
benötigen für ein flächendeckendes Netz ein wesentlich engmaschigeres<br />
Feld aus Funkmasten. Daher wird beim 5G-Ausbau<br />
wohl mehr Wert auf die qualitative Auswahl der Hotspots gelegt als<br />
quantitativ möglichst schnell in die Breite zu gehen. Um kritischen<br />
Strömungen frühzeitig konstruktiv begegnen zu können, hält Miethaner<br />
etwa eine Clearing-Stelle für sinnvoll.<br />
www.5gcmm.com<br />
mit über<br />
13.000<br />
Mitgliedsunternehmen<br />
vertreten wir den türkischen<br />
<strong>Maschinen</strong>bau.<br />
5TOP<br />
Die 5 wichtigsten Produktgruppen<br />
des türkischen <strong>Maschinen</strong>baus sind:<br />
Klima-und Kühlaggregate,<br />
Motoren und Komponenten,<br />
Wasch-und Trockenmaschinen,<br />
Bau-und Bergbaumaschinen,<br />
Pumpen-und Kompressoren.<br />
www.turkishmachinery.com<br />
Hall 5<br />
Stand 5407<br />
Hall 27<br />
Stand C33<br />
Weitere Infos zur 5G CMM Expo und viele der diesjährigen<br />
Vorträge sind als Video online verfügbar:<br />
hier.pro/9GImH<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 27
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
STW ermöglicht Blick in das Labor der Vorentwicklung<br />
An der Grenze zwischen<br />
mobiler Arbeitsmaschine<br />
und Roboter<br />
Auf der Agritechnica <strong>2019</strong> stellt Sensor-Technik Wiedemann (STW) erstmals<br />
den Demonstrator STWiesel vor. Dieser überschreitet die Grenze von der<br />
mobilen Arbeitsmaschine zum Roboter und ermöglicht es <strong>Maschinen</strong>herstellern,<br />
die Anforderungen durch Digitalisierung und Hochautomatisierung<br />
noch schneller und flexibler umzusetzen. Neue Features lassen sich im<br />
Sinne des Build-Your-System-Gedankens effizient realisieren.<br />
Dr.-Ing. Simon Schätzle, Gruppenleiter Systemtechnologie,<br />
Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW), Kaufbeuren<br />
28 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Für Hersteller mobiler Arbeitsmaschinen stand bisher die Zuverlässigkeit,<br />
Robustheit und Energieeffizienz der Maschine an<br />
erster Stelle. Trends wie Digitalisierung, Hochautomatisierung und<br />
Leistungselektrifizierung stellen die Branche jedoch zunehmend vor<br />
neue Herausforderungen. Während zukünftige <strong>Maschinen</strong> mit gänzlich<br />
neuen Funktionen aufwarten werden, steigt die Komplexität der<br />
Maschine und die Diversität verwendeter Technologien stetig an.<br />
Anschaulich lässt sich das am Beispiel eines Fahrzeugs zur chemielosen,<br />
mechanischen Unkrautbeseitigung darstellen. Die Grenze<br />
zwischen ‚mobiler Arbeitsmaschine‘ und ‚Roboter‘ verschwimmt<br />
hierbei zunehmend, da zahlreiche Technologien aus der mobilen Robotik<br />
zum Einsatz kommen. Darunter zählen unter anderem die<br />
• Umfeldsensorik und -wahrnehmung,<br />
• Lokalisierung und Navigation,<br />
• das autonome Fahren,<br />
• Sensorik zur Pflanzenanalyse,<br />
• Schwarmintelligenz,<br />
• Datenmanagement,<br />
• Prozessplanung und<br />
• V2X-Kommunikation (Vehicle-to-Everything).<br />
Demonstratorfahrzeug STWiesel<br />
Als Plattform für die Entwicklung und Evaluierung neuer Systemtechnologien<br />
hat die Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) in<br />
Kaufbeuren eigens ein robotisches Demonstrator-Fahrzeug für autonome<br />
Indoor-Pick&Place-Aufgaben entwickelt. Das auf den Namen<br />
STWiesel getaufte Fahrzeug erkennt vorab definierte Objekte, deren<br />
Erfassung mittels Deep-Learning-Verfahren trainiert wurde. Diese<br />
Objekte können mithilfe der Sensoren zur Umfelderfassung, der<br />
autonomen Pfadplanung und Navigation angefahren und durch den<br />
Frontmagneten aufgenommen werden. Das Umfeld wird während<br />
der Navigation durchgehend gescannt, so dass das Fahrzeug auftretenden<br />
Hindernissen ausweichen kann. Nach der Aufnahme eines<br />
Objektes fährt das Fahrzeug an den Zielort und legt das Objekt dort<br />
ab.<br />
Die Räder des STWiesels sind einzeln lenk- und ansteuerbar, so<br />
dass Ackermann-, Hinterrad-, Gleichlauf- und Hundeganglenkung<br />
möglich sind. Dadurch lassen sich verschiedene Fahrzeugtypen wie<br />
Gabelstapler, Traktor oder Fahrerlose Transportsysteme simulieren.<br />
Abgerundet wird der Demonstrator durch seine Fähigkeiten hinsichtlich<br />
Vernetzung und Datenmanagement: Machines.cloud und<br />
Machines.insight stellen die digitale STW-Lösungswelt für die Parametrisierung<br />
oder das Anzeigen von Telemetrie-Daten auf Endgeräten<br />
in direkter Nähe des Fahrzeugs oder in einem Leitstand dar.<br />
Stefan A. Lang, Leiter der Vorentwicklung bei STW, blickt stolz auf<br />
das STWiesel: „Dieser Demonstrator zeigt auf anschauliche Weise<br />
das technologische Potential von STW-Komponenten in der Robotik<br />
und macht vor allem den Nutzen für die Systementwickler unserer<br />
Kunden deutlich!“<br />
Bild: STW<br />
Die Grenze zwischen ‚mobiler Arbeitsmaschine‘ und ‚Roboter‘<br />
verschwimmt zunehmend. Mit der Demonstrator-Plattform<br />
STWiesel lässt sich beispielsweise die Integration von Umfeldsensorik<br />
und -wahrnehmung, V2X-Kommunikation sowie<br />
des autonomen Fahrens oder auch der Schwarmintelligenz<br />
erproben<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 29
AUTOMATISIERUNG<br />
TITELSTORY<br />
Bild: STW<br />
Hinter dem STWiesel steht eine Plattform für die Entwicklung und Evaluierung neuer Systemtechnologien. Durch das<br />
Zusammenwirken der STW-Komponenten können automatisierte und autonome Arbeitsprozesse realisiert werden<br />
Übersicht der verbauten Komponenten<br />
• Das Datenmanagementmodul TCG-4 integriert das STWiesel<br />
in die digitale Welt und fungiert mit seinen Schnittstellen als<br />
Router zwischen <strong>Maschinen</strong>netzwerk und Umgebung. Mittels<br />
M2M-Netzen über WiFi, Bluetooth, LoRaWAN oder Wireless<br />
M-Bus kann mit anderen <strong>Maschinen</strong> kommuniziert werden und<br />
eine direkte Schnittstelle zum Nutzer hergestellt werden. Eine<br />
komfortable Übertragung der <strong>Maschinen</strong>daten und Positionsdaten<br />
(GNSS) zu dedizierten Servern oder Cloud-Lösungen wie<br />
Zum Unternehmen<br />
INFO<br />
Sensor-Technik Wiedemann (STW) ist Anbieter und Hersteller<br />
von anspruchsvollen Elektroniklösungen in den Bereichen<br />
der Automatisierung, des Datenmanagements und der Vernetzung<br />
sowie der Leistungselektrifizierung. Das Produktportfolio<br />
umfasst unter anderem zentrale und kompakte<br />
Steuerungen, Datenmanagement- und Telematikmodule, Displays-<br />
und Bedieneinheiten sowie Sensorik und Messtechnik<br />
für mobile Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeuge. Die Steuerungstechnik<br />
kommt in verschiedenen mobilen, zu einem großen<br />
Teil sicherheitsrelevanten Anwendungen mit Schwerpunkten<br />
in Agrar- und Baumaschinen, Kommunalfahrzeugen<br />
und Sondermaschinen zum Einsatz. Seit 1985 hat sich STW<br />
zu einem international agierenden Unternehmen mit heute<br />
rund 500 Mitarbeitern entwickelt.<br />
www.stw-mobile-machines.com<br />
etwa Machines.cloud (IoT) erfolgt per WiFi oder Mobilfunkanbindung<br />
(2G, 3G, 4G). Im Falle des STWiesels werden Motor- beziehungsweise<br />
Fahrzeugdaten sowie Zustandsinformationen etwa<br />
zur aktuellen Fahraufgabe übermittelt. Für Nutzer des ROS-Frameworks<br />
(Robot Operating System) stellt STW die Funktion<br />
‚ROS2Cloud‘ zur einfachen Übertragung der ROS-Daten in die<br />
Cloud bereit. Somit kann von jedem Ort der Welt auf die entsprechenden<br />
Daten zugegriffen werden. Dies ermöglicht die Realisierung<br />
von Anwendungen wie beispielsweise der Dokumentation<br />
der <strong>Maschinen</strong>nutzung (für Gewährleistungszwecke), Abrechnungsverfahren,<br />
Predictive Maintenance und Flottenmanagement.<br />
Weiterhin ermöglicht das frei programmierbare, Linux-basierte<br />
TCG-4-Modul die dezentrale Verarbeitung von Daten (Edge Computing).<br />
Auf dem STWiesel wird etwa der Lidar-Datenstrom unter<br />
Nutzung des ROS-Frameworks zur Erstellung lokaler Karten und<br />
für die automatisierte Navigation und Pfadplanung prozessiert.<br />
Einfache Anwendungen mit OpenCV sind ebenfalls möglich und<br />
können zur Unterstützung der Spurführung genutzt werden.<br />
•Als Mensch-Maschine-Schnittstelle kommt ein VSX-Touchdisplay<br />
zum Einsatz. Der bidirektionale Datenaustausch erfolgt kabellos<br />
über ein weiteres TCG-4-Modul. Der Bediener kann den<br />
Fahrmodus in einer eigens dafür programmierten Oberfläche<br />
auswählen, Telemetriedaten ablesen, Parametrisierungen vornehmen,<br />
hochautomatisierte Prozesse starten oder eine Live-<br />
View der Fahrzeugkameras aufrufen.<br />
• Die Steuerung ESX-4CS-GW dient der Verarbeitung von Steuerbefehlen<br />
und generiert entsprechend des Fahrmodus die Signale<br />
für die Aktoren der Lenkung, des Antriebs und der Höhenverstellung<br />
des Magneten sowie dessen Aktivierung. Weiterhin dient<br />
sie als Ethernet-Gateway für die Verbindung der TCG-4 mit einem<br />
leistungsstarken <strong>Mobile</strong> Embedded PC. Über die Open-Source-<br />
30 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
TITELSTORY<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
Bild: STW<br />
An der Grenze<br />
zwischen <strong>Mobile</strong>n<br />
Arbeitsmaschinen und<br />
Robotern: Der Systemdemonstrator<br />
STWiesel zeigt das<br />
Know-How von STW<br />
und veranschaulicht<br />
die heute gegebenen<br />
Möglichkeiten in der<br />
Hochautomatisierung<br />
Bild: STW<br />
Systeme wie das STWiesel lassen sich sehr einfach und effizient in<br />
Digitalisierungskonzepte einbinden – hier entsteht die Basis für ‚smarte‘<br />
Systeme aller Art<br />
Software OpenSyde von STW können am CAN-Bus angeschlossene<br />
Komponenten wie etwa die Steuerung ESX-4CS-GW im<br />
eingebauten Zustand konfiguriert und die Firmware aktualisiert<br />
werden. Weiterhin ist es möglich, mittels eines integrierten CAN-<br />
Monitors die auftretenden CAN-Nachrichten darzustellen.<br />
• Die Software OpenSyde ist sowohl Framework als auch Toolset<br />
für die Implementierung, Analyse, Wartung und Dokumentation<br />
von Funktionen und Programmen in Steuerungssystemen für<br />
mobile Arbeitsmaschinen. Sie zeichnet sich vor allem durch ihre<br />
Offenheit aus und bietet frei nutzbare Schnittstellen zu Programmen<br />
etwa für die Erfassung von Anforderungen oder Integration<br />
von Steuerungen von Drittanbietern. Mit dieser Software gelingt<br />
die zügige Realisierung von Applikationen, die funktionale Sicherheit<br />
berücksichtigen müssen. Zudem bietet OpenSyde dem Entwicklungs-<br />
und Serviceteam eine nutzerfreundliche Bedienoberfläche<br />
mit modernem Design und Durchgängigkeit beginnend bei<br />
der Variablendefinition bis hin zum Support.<br />
•Ein kombinierter Sensor zur Messung von Beschleunigung und<br />
Neigung in drei Achsen steht mit dem Typ NGS zur Verfügung.<br />
Optional ist dieser auch mit Kreiselsensoren zur zusätzlichen Erfassung<br />
von Winkelbeschleunigungen und -geschwindigkeiten in<br />
drei Achsen verfügbar. Der NGS ist bereits heute im STWiesel<br />
Der Systembaukasten<br />
PLUS<br />
Als Komponentenlieferant für ein aufeinander abgestimmtes<br />
Produktportfolio an Steuerungen, Sensoren, Telekommunikationsmodulen,<br />
E-Antrieben sowie Display- und Bedieneinheiten<br />
für mobile Arbeitsmaschinen adressiert Sensor-Technik<br />
Wiedemann (STW) Trends wie Digitalisierung, Hochautomatisierung<br />
und Leistungselektrifizierung. <strong>Maschinen</strong>hersteller<br />
können gemäß dem Motto ‚Build Your System‘ miteinander<br />
kompatible STW-Produkte aus einem Systembaukasten<br />
kombinieren und somit neue Features auf der Maschine in<br />
kürzester Zeit umsetzen. Dabei unterstützen die von STW<br />
entwickelten Lifecycle-Support-Software-Lösungen wie<br />
Opensyde, Machines.insight und Machines.cloud den Kunden<br />
in jeder Phase des Produktlebenszyklus, so dass sich<br />
auch ein System aus STW- und Fremdprodukten schnell und<br />
effizient realisieren lässt.<br />
eingebaut und für die zukünftige Sensordatenfusion vorgesehen.<br />
Die erfassten Werte werden digital über CAN-Bus (CANopen-<br />
Protokoll) ausgegeben. Robustheit, die hohe Genauigkeit und<br />
Langzeitstabilität des Sensors sowie seine einfache Installation<br />
und Inbetriebnahme prädestinieren ihn für Regelungsprozesse<br />
von beweglichen Komponenten an mobilen Arbeitsmaschinen.<br />
Er wird daher bei der nächsten Ausbaustufe des STWiesels eine<br />
wichtige Rolle spielen.<br />
• Im STWiesel ist eine Zentralelektrik zur Versorgung und Absicherung<br />
der Komponenten verbaut. Diese ist mit Sicherungen<br />
und Relais bestückt, um zum Beispiel die Hauptspannungsversorgung<br />
vom Akku sowie verschiedene Spannungskreise des<br />
Fahrzeugs abzusichern. STW entwickelt kostengünstig auf die<br />
Kundenanforderungen zugeschnittene Zentralelektriken. Diese<br />
eignen sich aufgrund verschiedener Einpresskomponenten<br />
(Stecker, Relais, Sicherungen sowie Powerelemente) sowohl für<br />
kleine als auch große Leistungen. Die Zentralelektriken fügen<br />
sich somit optimal in den Systembaukasten von STW ein.<br />
Fazit<br />
Mit der Entwicklung des Demonstrators STWiesel verfolgt STW das<br />
Ziel, Know-how rund um hochautomatisierte und autonome Arbeitsprozesse<br />
zu gewinnen. In Kombination mit gezieltem Technologie-<br />
Screening werden somit Eigenschaften zukünftiger Produkte identifiziert<br />
und implementiert. Mit der Umsetzung in STW-Produkte, die<br />
diese neuartigen Technologien bieten, können sich <strong>Maschinen</strong>hersteller<br />
noch besser auf die sich verändernden Anforderungen und<br />
Wünsche der Kunden einstellen. „Die Möglichkeit, das ROS-Framework<br />
über das Datenmanagementmodul TCG-4 zu nutzen, erleichtert<br />
beispielsweise die Ansteuerung von Aktoren, das Auslesen von<br />
Sensoren, die Kommunikation zwischen Prozessen und verschiedener<br />
Hardware sowie die Implementierung von autonomen Fahrfunktionen<br />
oder Bildverarbeitung“, so Stefan A. Lang abschließend. „Somit<br />
werden STW-Produkte im Kontext von Roboteranwendungen<br />
für unsere Kunden in der Landwirtschaft und vielen weiteren Märkten<br />
zunehmend attraktiver.“<br />
co<br />
www.stw-mobile-machines.com<br />
Weitere Details zu den aufgeführten Komponenten:<br />
hier.pro/3ontk<br />
Messe Agritechnica <strong>2019</strong>: Halle 15, Stand F49<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 31
AUTOMATISIERUNG<br />
MESSTECHNIK & SENSOREN<br />
Welotec bietet Funk-Kommunikation für den öffentlichen Personennahverkehr<br />
LTE und WLAN optimal nutzen<br />
Eine vernetzte Kommunikation bringt auch Anwendern im öffentlichen Personennahverkehr etliche Vorteile: Informationen<br />
zu tatsächlichen Ankunftszeiten von Bussen und Bahnen, die Möglichkeit anhand von Echtzeitdaten Alternativrouten<br />
zu planen, der Kauf digitaler Fahrscheine bzw. die bargeldlose Bezahlung oder Infotainment-Lösungen sind einige<br />
Beispiele. Damit das funktioniert, gilt es eine geeignete Infrastruktur aufzubauen. Dafür sind Lösungen gefragt, die sich<br />
schnell und mit geringem Aufwand in einer gesamten Flotte nachrüsten lassen und flexibel mit vorhandenen Leitsystemen<br />
interagieren können. Die Anforderungen an die hierfür eingesetzten Kommunikationsmodule bei Outdoor- und<br />
mobilen Anwendungen sind dabei hoch. Welotec bietet geeignete Lösungen.<br />
Dennis Kock, Geschäftsfeldentwicklung Smart Infrastructure bei Welotec GmbH in Laer<br />
In den wachsenden Städten sind immer mehr Menschen und<br />
Fahrzeuge in Bewegung. Das führt nicht nur bei der Verkehrslenkung<br />
sondern auch im öffentlichen Personennahverkehr zu einer logistischen<br />
Herausforderung, die sich nur mit intelligenten und sicheren<br />
Softwaresystemen zeitgemäß lösen lässt. Hier helfen die Experten<br />
für smarte Soft- und Hardwarelösungen von IVU in Berlin (www.<br />
ivu.de) Verkehrsunternehmen und Städten diese Herausforderungen<br />
zu meistern. Mit verschiedenen Produkten des Unternehmens<br />
wird es möglich, den Einsatz von Bussen und Bahnen zu planen, zu<br />
optimieren und zu steuern, Fahrgäste in Echtzeit zu informieren,<br />
Routen für die Paketzustellung zu erstellen und Filialisten bei der<br />
Standortwahl zu unterstützen.<br />
Mobil kommunizieren, auch über Grenzen hinweg<br />
Ein Herzstück des Flottenmanagements ist die IVU.box, ein robuster<br />
und bedienerfreundlicher Bordrechner für Busse und Bahnen. Er<br />
hat Schnittstellen zu allen gängigen Ortungs- und Kommunikationssystemen<br />
(GPS, analoger und digitaler Funk, GSM, UMTS oder der<br />
Standard für digitalen Bündelfunk TETRA (Terrestrial Trunked Radio))<br />
und steuert die gesamte Fahrzeugperipherie wie Ortung, Datenübertragung<br />
zur Leitwarte, Infotainment u.v.m. Als IVU.ticket.box<br />
unterstützt er neben dem Fahrscheindruck alle Formen des elektronischen<br />
Ticketings. In Anwendungen, bei denen große Datenmengen<br />
übertragen werden müssen – etwa für ein Infotainment-System<br />
an Bord – reicht das in der Box eingebaute UMTS-Modem allerdings<br />
nicht aus. Für solche Fälle entwickelten die Berliner ein Zusatzmodul.<br />
Die angedachte Eigenentwicklung des Kommunikationsmoduls<br />
wurde aus verschiedenen Gründen verworfen. So haben etwa<br />
Clearing-Dienstleister für das bargeldlose Bezahlen hohe Sicherheitsanforderungen<br />
an die eingesetzte Hardware und fordern einen<br />
eigenen Kommunikationskanal für diese Anwendung. Die IVU<br />
machte sich daher auf die Suche nach einem passenden Standardmodul<br />
am Markt, das sowohl LTE als auch WLAN nutzen kann und<br />
sich in Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs optimal integrieren<br />
lässt.<br />
Fündig wurden die Berliner bei ihrem langjährigen Partner Welotec<br />
in Laer im Münsterland. Gefragt war ein Router, mit dem sich Daten<br />
sowohl über WLAN übertragen lassen als auch per LTE. So können<br />
verhältnismäßig statische Informationen mit großen Datenmengen<br />
übertragen und gepuffert werden, solange der Bus im Depot steht<br />
Bild: IVU<br />
Die IVU.box, ein robuster und bedienerfreundlicher<br />
Bordrechner für Busse und<br />
Bahnen, übernimmt das Flottenmanagement<br />
und Verbindung mit dem WLAN-Netzwerk hat. Dagegen lassen sich<br />
Informationen, die sich kurzfristig ändern, per LTE auch während der<br />
Fahrt übertragen. Und weil öffentlicher Nahverkehr in Grenzgebieten<br />
oft auch länderübergreifend unterwegs ist, war den Entwicklern<br />
wichtig, zwei SIM-Karten einsetzen zu können, damit es möglich ist,<br />
jederzeit den idealen Datentarif zu nutzen. Der Router TK815L-EXW<br />
wird all diesen Forderungen gerecht, bietet Dual SIM und lässt sich<br />
als WLAN Access Point bzw. Client nutzen. Dipl.-Ing. Guido Reinartz,<br />
Projektleiter DACH bei IVU erläutert: „Ein wesentliches Entscheidungskriterium<br />
für den Einsatz des TK-Routers von Welotec<br />
war, dass der Router als einer der wenigen am Markt E1-zertifiziert<br />
ist. Das ist ein absolutes Muss-Kriterium für unsere Kunden im öffentlichen<br />
Nahverkehr. Denn damit ist klar, dass er den schwierigen<br />
mechanischen und elektrischen Anforderungen im Bus gewachsen<br />
ist. Die Firmware des Routers wurde außerdem an die spezifischen<br />
WLAN-Kundenanforderungen angepasst.“<br />
LTE-IPC für ortsfeste Fahrgastinformation<br />
Aber nicht nur im Bus und in der Bahn wollen Fahrgäste informiert<br />
sein, sondern schon beim Warten auf öffentliche Verkehrsmittel.<br />
Studien haben gezeigt, dass dynamische Fahrgastinformationen<br />
von Kunden als eine erhebliche Service-Verbesserung wahrgenommen<br />
werden. Reisende, die wissen, wie lange sie noch warten<br />
müssen, erleben die Wartezeit subjektiv als deutlich kürzer. Daher<br />
32 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Das lüfterlose IPC-<br />
System Arrakis-LTE-<br />
Mk2 wurde für den<br />
Anwendungsfall um<br />
einen Audio-Ausgang<br />
ergänzt<br />
rüsten viele Verkehrsbetriebe an ihren Haltestellen sukzessive<br />
Systeme zur Fahrgastinformation nach. Hierbei<br />
hilft die spezialisierte Lösung IVU.realtime. Selbstverständlich<br />
müssen auch diese ortsfesten Fahrgastinformationssysteme<br />
mit einer zentralen Leitwarte kommunizieren.<br />
Auch dafür bietet sich der Einsatz von Mobilfunk an.<br />
Eine der Anforderung lautete: die eingesetzte Lösung sollte eine<br />
stabile Kommunikationsplattform darstellen und trotz Temperaturschwankungen<br />
zwischen Sommer und Winter, Tag und Nacht zuverlässig<br />
arbeiten. Auch an sehbehinderte Fahrgäste wurde gedacht.<br />
Sie sollen durch Sprachansagen informiert werden. Dazu war ein<br />
entsprechender Audioanschluss am IPC notwendig.<br />
Die Kommunikationsexperten aus dem Münsterland konnten auch<br />
hierfür eine passende Lösung anbieten. Ihr IPC-System Arrakis-LTE-<br />
Mk2 kann in diesem Anwendungsfall seine Vorteile ausspielen. Der<br />
Industrie PC hat einen eingebauten LTE-Chipsatz und arbeitet lüfterlos.<br />
Verbaut ist eine Intel Atom E3845 CPU mit einer maximalen<br />
Taktfrequenz von 1,91 GHz bei 4 CPU-Kernen. Verschiedene Schnittstellen<br />
erleichtern die Integration. Der IPC arbeitet zuverlässig bei<br />
Umgebungstemperaturen zwischen -20 und +70 °C bei Luftfeuchtigkeit<br />
von 5 bis 95 %. Viele der genannten Forderungen erfüllt der<br />
IPC bereits standardmäßig. Wo individuelle Anpassungen nötig wurden,<br />
etwa beim zusätzlichen Audioausgang, reagierten Welotec<br />
schnell und flexibel, denn es ist dem Unternehmen wichtig für jeden<br />
Anwendungsfall die passende Kommunikationslösung anbieten<br />
zu können.<br />
Kommunikationslösungen für die Smart City<br />
Die beschriebenen Anwendungen sind nur ein kleiner Teil der großen<br />
Vision Smart City. Generell verstehen die Münsteraner unter<br />
dem Begriff alle Konzepte, die dabei helfen, Städte effizienter, ökologischer<br />
und fortschrittlicher zu machen. Daher entwickeln sie beispielsweise<br />
auch Lösungen für Ampelsteuerung und Parkleitsysteme<br />
ebenso wie für Point-of-Sales-Anwendungen (POS). Dank ihres<br />
über die Jahre gesammelten Know-hows rund um das Thema kabellose<br />
Kommunikation bietet Welotec neben den passenden Komponenten<br />
auch kompetente Beratung. Bei der Auswahl des geeigneten<br />
Mobilfunkrouters oder IPCs ist beispielsweise auch die Entscheidung<br />
für die richtige Antenne – sei es für mobile oder ortsfeste<br />
Anwendungen – von zentraler Bedeutung für die Akzeptanz einer<br />
kabellosen Kommunikationsanwendung.<br />
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Bild: Welotec<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 33
AUTOMATISIERUNG<br />
STEUERUNGSSYSTEME<br />
Augmented Reality für <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong><br />
Mit Blick auf das Wesentliche<br />
Die Spanne der Neuheiten zur Fahrerentlastung beginnt bei der Nutzung von holografischen<br />
Elementen in der Fahrerkabine sowie erweiterten Realitäten. Zwei Projekte, an denen unter anderem<br />
die Georg Fritzmeier GmbH teilnimmt, zeigen, wie Augmented Reality (AR) für <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong><br />
relevante Problemstellungen zu lösen vermag.<br />
Unter dem Namen Intelligent Security View (ISV) zeigt Fritzmeier<br />
Cabs mit Partnern auf der Agritechnica <strong>2019</strong> erstmals ein<br />
AR-basiertes Fahrerassistenzsystem, das beim Manövrieren die Sicherheit<br />
deutlich erhöht. Mit Hilfe der Mixed- Reality-Brille Hololens<br />
2 werden Daten, Bilder oder Echtzeitinformationen in die Realität<br />
eingeblendet und damit Features realisiert, die über Kameras<br />
oder Spiegel nicht machbar wären. Die Kamerabilder werden mit<br />
der realen Umgebung so kombiniert, dass man mehr oder weniger<br />
durch Hindernisse hindurchschauen und sehen kann, was auf der<br />
anderen Seite los ist. Dazu werden an den Außenseiten von <strong>Maschinen</strong>teilen,<br />
die im Sichtschatten-Bereich liegen, Kameras installiert.<br />
Dies erleichtert die <strong>Maschinen</strong>-Bedienung und macht sie sicherer,<br />
zumal der Blick des Fahrers nicht vom Fahrweg abgelenkt wird,<br />
wie es bei Spiegeln oder Bilddarstellung auf Displays der Fall ist.<br />
Teil am Projekt haben die Technische Universität München, der AR-<br />
Spezialist Hololight (Österreich), der Sichtsystem-Experte Mekra-<br />
Lang (Ergersheim) sowie der Systemlieferant Grammer (Amberg<br />
i.d. Oberpfalz). Die genauen Ergebnisse werden erstmals auf der<br />
Agritechnica vorgestellt. Außerdem zeigt der Kabinenspezialist Fritzmeier<br />
Cabs weitere Anwendungen, die von der Produktentwicklung<br />
bis zur Fahrerschulung neue Chancen bieten.<br />
Bessere Fahrerschulung dank Augmented Reality<br />
Die Nutzung von gespeicherten Daten in Kombination mit Sensordaten<br />
von <strong>Maschinen</strong> sowie Umfeldinformationen kann vielfältige<br />
Vorteile bringen – auf der Bauma <strong>2019</strong> zeigte das Unternehmen zusammen<br />
mit MTS <strong>Maschinen</strong>technik Schrode, der TU München und<br />
Vemcon eine Lösung, mit der sich AR auf Basis von Baustellen-Da-<br />
Das AR-basierte Fahrerassistenzsystem entstand im Projekt Intelligent Security View (ISV).<br />
Beim Manövrieren erleichtert es die Bedienung und macht das Fahren sicherer<br />
Bild: Hololight<br />
34 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Bauforum24<br />
Fahrer mit HoloLens<br />
Augmented Reality Visualisierung<br />
Bild: Holo-Light<br />
ten (BIM) als Schulungsinstrument für <strong>Maschinen</strong>führer auf der<br />
Baustelle nutzen lässt. Bagger verfügen über sehr intelligente Systeme,<br />
welche erhebliche Datenmengen erfassen, verarbeiten und<br />
dem Fahrer des Baggers zur Verfügung stellen können. Anweisungen<br />
und Informationen, die auf diesen Daten basieren, erscheinen<br />
auf einem Display im Fahrerhaus und müssen vom Fahrer korrekt<br />
gelesen, interpretiert und ausgeführt werden. Das Projektkonsortium<br />
befasste sich in der durchgeführten Machbarkeitsstudie mit der<br />
Analyse aller notwendigen Beschaffenheiten und Daten, sowie der<br />
Umsetzung einer ersten Anwendung für den Fahrer selbst.<br />
Durch den Einsatz von Augmented Reality können die notwendigen<br />
Daten in Form von Hologrammen genau dort angezeigt werden, wo<br />
sie gebraucht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die<br />
intelligenten Ortungssysteme eines Baggers, die mit Satellitenunterstützung<br />
arbeiten, die genaue Position und Drehung des Baggers<br />
und seiner beweglichen Teile bestimmen können. Man kann die digitalen<br />
Daten an den gewünschten Orten platzieren, wodurch ein<br />
Baggerfahrer zum Beispiel beim Betrachten einer Grube direkt sehen<br />
kann, wie tief und wie weit er noch graben und in welchem Radius<br />
er den Baggerarm schwenken darf. Arbeitsschritte können somit<br />
also logischer und einfacher dargestellt werden und minimieren<br />
dadurch fehlerhafte Ausführungen und Fehlinterpretationen.<br />
Dieser Ansatz wird auf der Agritechnica ebenfalls präsentiert.<br />
AR von Produktentwicklung bis Ersatzteilbestellung<br />
Weitere Anwendungen zeigen das vielfältige Potenzial von Augmented<br />
Reality. Zur Vereinfachung von Entwicklungsprozessen lässt sich<br />
AR lange vor dem Serienstart nutzen, um verschiedene Varianten,<br />
Farbkombinationen oder technische Optionen zu visualisieren – realistisch<br />
und kostengünstig. Auch Handbücher wälzen könnte bald<br />
der Vergangenheit angehören. Mittels Augmented Reality lässt sich<br />
direkt am Bauteil der Reparaturvorgang darstellen. Mit Animationen,<br />
Infopanels und – wo nötig – Sprachanweisungen sind Reparaturanleitungen<br />
zudem leichter verständlich. Und wo die Beschaffung<br />
von Ersatzteilen aktuell je nach IT-Landschaft, Logistik & Co. eine<br />
Weile dauern kann, geht der Ansatz von Fritzmeier Cabs und Hololight<br />
in eine andere Richtung. Mit der Funktion Gaze-Over kann man<br />
ein Bauteil auswählen, daraufhin öffnet sich ein Infopanel mit Produkt-<br />
und Bestellinformationen, Inventarnummer und Preis. Der<br />
Kunde ordert und erhält die Bestätigung per Email.<br />
eve<br />
www.fritzmeier.de<br />
Vorschau von Fritzmeier zu den Exponaten auf der<br />
Agritechnica: hier.pro/9Nm23<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 35
ANTRIEBSTECHNIK<br />
ELEKTROMOTOREN<br />
In landwirtschaftlichen Anlagen und <strong>Maschinen</strong> werden<br />
immer häufiger elektrische BLDC-Motoren anstelle von<br />
hydraulischen Antrieben eingesetzt<br />
Zukunftsweisende Elektromotoren von Dunkermotoren für die Agrartechnik<br />
Smart und effizient<br />
Dunkermotoren ist Weltmarktführer für BLDC-Motoren mit integrierter Elektronik. Seit Jahrzehnten ist<br />
das Unternehmen für seine robusten und intelligenten elektrischen Antriebslösungen bekannt. Getreu<br />
dem diesjährigen Leitthema „Global Farming – Local Responsibility“ der Agritechnica <strong>2019</strong> in Hannover,<br />
präsentiert Dunkermotoren effiziente Antriebslösungen für ressourcenschonende Agraranwendungen.<br />
Markus Fechtig und Jan Maurath, beide Key Account Manager Motive, Janina Dietsche, Public Relations,<br />
Dunkermotoren GmbH, Bonndorf<br />
In landwirtschaftlichen Anlagen und <strong>Maschinen</strong> werden immer<br />
häufiger elektrische BLDC-Motoren anstelle von hydraulischen<br />
Antrieben eingesetzt. Diese Entwicklung fordert auch den Einsatz<br />
smarter Elektromotoren mit CANopen- beziehungsweise Ethernet-<br />
Kommunikationsschnittstellen. Die Entwicklungen in Richtung zunehmender<br />
Vernetzung, cloudbasierter Plattformen und Dezentralisierung<br />
von Rechnerleistung eröffnen Herstellern von Landwirtschaftstechnik<br />
ganz neue Möglichkeiten. Mit den vom Motor zur<br />
Verfügung gestellten Daten ist eine Analyse und Nutzung möglich,<br />
die in logischer Konsequenz bis hin zu autonom ausgeführten Aufgaben<br />
reichen kann.<br />
BLDC-Motoren mit integrierter Elektronik<br />
Bestandteil des Smart-Farming-Gedanken<br />
Somit sind die BLDC-Motoren mit integrierter Elektronik ein wesentlicher<br />
Bestandteil des Smart-Farming-Gedanken und ermöglichen<br />
einen ressourcenschonenden Einsatz in der Landwirtschaft.<br />
Das Herzstück eines intelligenten bürstenlosen DC-Motors ist die<br />
Bild: Dunkermotoren<br />
Bild: karepa/stock.adobe.com<br />
SENSORIK<br />
MOTOR<br />
BLDC-Motoren mit integrierter Elektronik sind ein wesentlicher Bestandteil des Smart-Farming-<br />
Gedankens und ermöglichen einen ressourcenschonenden Einsatz in der Landwirtschaft<br />
36 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
„BLDC-Motoren mit integrierter<br />
Elektronik sind ein wesentlicher<br />
Bestandteil des Smart-Farming-<br />
Gedanken.“<br />
eingesetzte Elektronik. Der Regler ist hier komplett im Motor integriert,<br />
der damit die kundenseitige Elektronik entlastet beziehungsweise<br />
vereinfacht. Neben der Steuerung des Motors kann die Elektronik<br />
auch Aufgaben wie Datenmonitoring übernehmen. Dadurch<br />
ist eine präzise Auswertung der Fahrwege möglich. Darüber hinaus<br />
können zuvor definierte Ereignisse von der Motorelektronik überwacht<br />
werden, wie beispielsweise eine Erhöhung von Reibung bzw.<br />
Verschleiß. So werden Abweichungen sofort erkannt und ermöglichen<br />
Präventivmaßnahmen zur Vermeidung von Stillstandzeiten. Ist-<br />
Werte im Feld können so einfach und bequem analysiert werden.<br />
Durch die hohe Leistungsdichte können vergleichsweise kleine<br />
Elektromotoren mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden, deren<br />
Energiebedarf entsprechend gering ist. Dies schont nicht nur den<br />
Kraftstoffverbrauch, sondern entlastet auch das in vielen Fällen ausgereizte<br />
Bordnetz.<br />
Motor Control Platform ermöglicht flexible<br />
Konfiguration der Elektronik<br />
Dunkermotoren entwickelte auf Basis des modularen Baukastenansatzes<br />
die Motor Control Platform, welche eine flexible Konfiguration<br />
der Elektronik je nach Funktionsanforderungen wie beispielsweise<br />
Drehzahl-, Positionier- und Stromregelbetrieb, ermöglicht. Die<br />
Ansteuerung über CANopen oder industrielle Ethernet-Schnittstellen<br />
ist möglich. Die Integration der Elektronik im Motorgehäuse<br />
schützt die Elektronik vor Umwelteinflüssen. Durch den robusten<br />
Aufbau mit einem massiven Gehäuse aus Stahl oder Aluminium<br />
und optionaler Lackierung beziehungsweise mit Überzug kann der<br />
gesamte Antriebsstrang eine Schutzklasse bis zu IP69K erreichen.<br />
Die Integration der Elektronik führt zu einem geringeren Verkabelungsaufwand<br />
und ermöglicht eine simple Plug-&-Play-Inbetriebnahme.<br />
Mit einer Abgabeleistung von bis zu 3900 W bei möglichen 12<br />
VDC bis 325 VDC Versorgungsspannung decken Dunkermotoren eine<br />
große Bandbreite an Agrarapplikationen ab.<br />
Modulares Baukastensystem für vielfältige<br />
Kombinationsmöglichkeiten<br />
Zum Produktportfolio gehören neben bürstenbehafteten und bürstenlosen<br />
Gleichstrommotoren auch Linearantriebe, Getriebe, Geber<br />
und Bremsen, mit denen im Rahmen des modularen Baukastensystems<br />
unzählige Kombinationsmöglichkeiten realisiert werden können.<br />
Ob Sämaschine, Maishäcksler, Düngerstreuer, Stall- oder Melkroboter<br />
– der Einsatz von Dunkermotoren ermöglicht flexible, robuste<br />
und richtungsweisende Lösungen.<br />
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www.dunkermotoren.de<br />
Details zu den BLDC-Motoren von Dunkermotoren:<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 37
ANTRIEBSTECHNIK<br />
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
Im Einsatz bewährt: schmiermittelfreie Kunststoff-Gleitlager sorgen für leichtgängige Pedalbewegungen<br />
Halten Staub- und Schmutzbelastung stand<br />
Bau- und Landmaschinen sind ständig unter schwierigen Umgebungsbedingungen im Einsatz.<br />
Immer unter freiem Himmel müssen sie u. a. mit wechselnden Temperaturen sowie ständiger<br />
Staub- und Schmutzbelastung zurechtkommen. Vor allem für die beweglichen <strong>Maschinen</strong> -<br />
komponenten ist es da eine große Herausforderung, über viele Jahre ausfallfrei im Einsatz<br />
zu sein, um die Ansprüche der Hersteller voll zu erfüllen. So wie beispielsweise Kunststoff-<br />
Gleitlager des Motion-Plastics-Spezialisten Igus, dessen Iglidur-Produkte seit vielen Jahren<br />
in Fußpedalen aus dem Hause Sensata im Einsatz sind.<br />
Stefan Loockmann-Rittich, Geschäftsbereichsleiter Iglidur Gleitlagertechnik, Igus GmbH, Köln<br />
Die Umgebungsbedingungen sind schwierig: Staub, Feuchtigkeit,<br />
Temperaturwechsel, aggressive Reinigungsmittel sowie<br />
Belastung durch Diesel oder Düngemittel. So beschreibt Michael<br />
Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design bei der Sensata<br />
Technologies GmbH, Berlin, die Umgebungsbedingungen in Fahrerkabinen<br />
von Land- und Baumaschinen. Hier kommen die<br />
Produkte des Unternehmens zum Einsatz. Sensata ist<br />
mit 22.000 Mitarbeitern einer der führenden Her -<br />
steller von Sensoren und Produkten der Mensch-<br />
Seit mehr als zehn<br />
Jahren im Einsatz:<br />
In Fußpedalen von<br />
Sensata sorgen Kunststoff-Gleitlager<br />
von<br />
Igus für leichtgängige<br />
Bewegungen<br />
Bild: Igus<br />
Maschine-Interfaces wie z. B. Motorradgriffen, Joysticks, Bedien -<br />
einheiten für Bau- und Landmaschinen, Krane und Hebebühnen<br />
oder auch Fußpedalen. Insbesondere Fußpedale müssen extremen<br />
Belastungen durch Fremdstoffe und Feuchtigkeit standhalten.<br />
„Stellenweise stehen die Pedale sogar einige Zentimeter tief im<br />
Schotter“, erklärt Stoffers.<br />
Trockenlauf für Schmutzunempfindlichkeit<br />
Trotz dieser Bedingungen ist es für die eingesetzten<br />
Komponenten natürlich unbedingt erforderlich, dass<br />
Anwender sich auf deren zuverlässigen Betrieb verlassen<br />
können. Vor allem bewegliche Teile wie Fußpedale<br />
müssen stets leichtgängig sein. Aus diesem Grund<br />
setzt Sensata seit vielen Jahren auf Iglidur-Gleitlager der<br />
Igus GmbH, Köln. „Unsere Kunden, Hersteller von Agrarund<br />
Baumaschinen, fordern eine langjährige Zuverlässigkeit<br />
und Haltbarkeit“, macht Stoffers klar. „So lange muss die komplette<br />
Einheit halten, was wir auch versprechen.“<br />
Anders als bei metallischen Lagern, müssen die Kunststoff-Gleit -<br />
lager von Igus nicht mit Ölen oder Fetten geschmiert werden. Durch<br />
Mikroabrieb werden die homogen im Lager verteilten Festschmierstoffe<br />
freigesetzt und auf dem Gegenlaufpartner verteilt, wodurch<br />
ein Selbstschmiereffekt entsteht. Die Iglidur-Compounds bestehen<br />
neben diesen Festschmierstoffen aus speziellen technischen Thermoplasten<br />
sowie verstärkenden Fasern. Je nach Zusammensetzung<br />
entstehen dadurch die unterschiedlichen Iglidur-Werkstoffe,<br />
die für jeweils unterschiedliche Anforderungen wie z. B. eine besonders<br />
hohe Flächenpressung oder Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit<br />
optimiert werden. Durch den Verzicht auf konventionelle<br />
Schmiermittel kann an den Lagerstellen kein Schmutz und Dreck<br />
kleben bleiben, was auch für Sensata ein wichtiges Argument für<br />
die Kunststoff-Gleitlager ist.<br />
In den Fußpedalen des Unternehmens werden seit mehr als zehn<br />
Jahren Gleitlager aus dem Werkstoff Iglidur J eingesetzt. Dieser gilt<br />
als preisgünstiger aber gleichzeitig auch sehr vielseitiger Dauerläufer,<br />
der sehr verschleißfest auf verschiedenen Wellen ist. Ein großer<br />
Vorteil, da hier der Gegenlaufpartner eine Kunststoffwelle ist, was<br />
eher ungewöhnlich ist. „Normalerweise kann bei dieser Paarung die<br />
Wärmeentwicklung eine Herausforderung sein“, erklärt Benjamin<br />
Neumann, zuständiger technischer Verkaufsberater bei Igus. „Dies<br />
kann aufgrund der geringen Drehgeschwindigkeit bei dieser Anwendung<br />
jedoch vernachlässigt werden.“<br />
38 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Bild: Igus<br />
Durch den Verzicht auf externe Schmiermittel haftet kein Schmutz oder<br />
Staub an den Lagern, die die Bewegung beeinträchtigen könnten<br />
Bild: Sensata Technologies<br />
Auf Herz und Nieren getestet – bei Sensata wurden mehrere Tests der<br />
Fußpedale mit den geforderten 5 Mio. Betätigungen erfolgreich absolviert<br />
Ausführliche Tests belegen Zuverlässigkeit<br />
Die Haltbarkeit der Iglidur-J-Gleitlager haben Igus und Sensata auch<br />
eindrucksvoll nachgewiesen. „Wir haben die Pedale mit Millionen<br />
Betätigungen erfolgreich getestet, um einen jahrelangen störungsfreien<br />
Betrieb zu gewährleisten“, erinnert sich Stoffers. Hier spielen<br />
die Kunststoff-Gleitlager eine weitere Stärke aus: „Sinterlager be -<br />
nötigen hohe Rotationsgeschwindigkeiten, damit sich ein Schmier -<br />
effekt einstellt“, erklärt Neumann. „Der für eine volle Funktionsfähigkeit<br />
der Sinterlager erforderliche Schmierkeil kann sich bei Schwenkbewegungen<br />
oder langsamen Rotationen nicht optimal aufbauen.“<br />
Durch den homogenen Aufbau der Iglidur-Gleitlager ist hingegen<br />
sichergestellt, dass unabhängig von Bewegungsart und -geschwindigkeit<br />
die eingelagerten Festschmierstoffe immer zur Verfügung<br />
stehen. So sind über die gesamte Lebensdauer optimale Reibund<br />
Verschleißwerte gewährleistet. Ein entscheidender Vorteil war<br />
neben dem niedrigeren Preis auch, dass die Kunststoff-Gleitlager<br />
durch ihre geringere Wandstärke weniger Bauraum gegenüber<br />
Sinterlagen benötigen.<br />
Individuelle Tests erleichtern Ursachenforschung<br />
Seit Jahren ist man bei Sensata nun schon mit den Gleitlagern von<br />
Igus zufrieden. Der Kunststoffspezialist führte in der Vergangenheit<br />
ebenfalls schon Tests speziell für diese Anwendung durch. Und zwar<br />
als es zur bislang einzigen Reklamation kam: „Ein Kunde hatte das<br />
Problem, dass sich das Fußpedal nicht mehr richtig bewegen ließ“,<br />
erinnert sich Stoffers. Daraufhin wurden einige Forschungen angestellt<br />
und auch bei Igus simulierte man die Anwendung. „Letzt-<br />
endlich stellte sich jedoch heraus, dass bei dem Kunden die Pedale<br />
mit sehr aggressivem Chlorreiniger gereinigt wurden. Dieser griff<br />
das Aluminium an, wodurch es an der Lagerstelle aufblühte und das<br />
Lager zusammengedrückt wurde.“ Von diesem Fall abgesehen kam<br />
es in über zehn Jahren noch nicht zu einer einzigen Reklamation der<br />
Gleitlager in den Fußpedalen – den widrigen Bedingungen zum<br />
Trotz.<br />
bec<br />
www.igus.de<br />
www.sensata.com<br />
Von der Qualität und dem Preis-Leistungs-Verhältnis der Iglidur-Gleitlager<br />
überzeugt: Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design,<br />
Sensata Technologies (r.), zusammen mit Benjamin Neumann, technischer<br />
Verkaufsberater bei Igus<br />
Detaillierte Informationen zu Energieketten und<br />
Kunststoff-Gleitlagern für die Agrartechnik:<br />
hier.pro/iJQRS<br />
Messe Agritechnica: Halle 16, Stand E17<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 39
ANTRIEBSTECHNIK<br />
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
Vormontierte und verwendungsfertige Lagereinheiten für die Agrartechnik<br />
Effektive Lösungen für<br />
Landmaschinenhersteller<br />
Landwirtschaftliche <strong>Maschinen</strong> arbeiten oft unter rauen Bedingungen und müssen einer<br />
Belastung durch Schmutz, Regen, Staub, Stoßlasten oder Korrosion standhalten. Für Anwendungen<br />
in der Agrartechnik bietet NKE Austria einsatzspezifische, vormontierte und verwendungsfertige<br />
Lagereinheiten an. Eine solche Lagereinheit ersetzt bis zu zehn einzelne Komponenten, die der<br />
Landmaschinenhersteller bisher beschaffen und zusammenfügen musste.<br />
David Schaljo, Leiter Anwendungstechnik, NKE Austria GmbH, Steyr, Österreich<br />
Lagereinheit Agri<br />
Units für Sämaschinen<br />
Bild: NKE Austria<br />
Wälzlager spielen in vielen Anwendungen eine entscheidende<br />
Rolle und müssen hohe Anforderungen erfüllen. Gerade<br />
Landmaschinen, die in rauen Umgebungsbedingungen auf dem<br />
Feld eingesetzt werden, erfordern robuste, zuverlässige Lagerungen<br />
für einen dauerhaften Betrieb und einen reibungslosen Ablauf.<br />
Für diese anspruchsvollen Anwendungen hat NKE Lagereinheiten<br />
mit der Bezeichnung Agri Units entwickelt. Sie sind für den Einsatz<br />
in Landmaschinen bestimmt, bei denen eine drehbare Verbindung<br />
zwischen einem Scheibenträger oder Holm und Scheiben als Arbeitswerkzeug<br />
benötigt wird. Die vormontierte Lagereinheit ersetzt<br />
bis zu zehn einzelne Komponenten, die der Landmaschinenhersteller<br />
bisher beschaffen und assemblieren musste. Mit den Agri Units,<br />
die ohne Vormontage eingesetzt werden können, beschränken sich<br />
Einkauf, Lager- und Ersatzteilhaltung auf eine einzige Komponente.<br />
Nur noch eine kompakte Lagereinheit<br />
Eine hier vorgestellte Anwendung ist die Lagerung von Säscheiben<br />
und, von Größe und Anwendung vergleichbar, eine Scheibenla -<br />
gerung für Dünge- und Güllescheiben. Diese Lagereinheiten zielen<br />
darauf ab, herkömmliche und zum Teil nicht mehr zufriedenstellende<br />
Lösungen mit zweireihigen Schrägkugellagern oder Rillenkugel -<br />
lagern durch eine kompakte Lagereinheit zu ersetzen. Die Kompaktheit<br />
der NKE-Lagereinheit ermöglicht auch eine Verlegung der Lagereinheit<br />
zwischen den Tragarm und die Scheibe, wodurch der Schutz<br />
vor mechanischer Beschädigung im Gegensatz zu außenliegenden<br />
Lagerungen weiter verbessert wird.<br />
Analog zu den Agri Units für Scheibeneggen zeichnen sich auch<br />
diese Lagereinheiten durch folgende <strong>Konstruktion</strong>sprinzipien aus:<br />
eine optimierte Innengeometrie für hohe Belastbarkeit und Kipp -<br />
steifigkeit, eine mengenmäßig an die Betriebsbedingungen angepasste<br />
hochwertige Schmierfettfüllung für eine lange Schmierstoffund<br />
damit Lagergebrauchsdauer und guten Korrosionsschutz, eine<br />
hocheffiziente Dichtungskombination, um den Zutritt von Verunrei -<br />
nigungen in das Lagerinnere zu verhindern, sowie eine äußere<br />
Schutzkappe, die vor groben Verunreinigungen und mechanischer<br />
Beschädigung zuverlässig schützt.<br />
Standard- und Sonderlager für die Landtechnik<br />
Neben der Produktlinie Agri Units bietet der Hersteller auch Standard-<br />
und Sonderlager an, um Einsatzfälle im Bereich der Landtechnik<br />
abzudecken, in denen keine Lagereinheiten eingesetzt werden<br />
können. Dazu zählen u. a. Ballenpressen, Power-take-off-Getriebe<br />
und Raupenfahrwerke. „Der Wachstumsmarkt Landtechnik ist seit<br />
über 15 Jahren ein wichtiges Segment für NKE. Den steigenden<br />
40 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
WÄLZ- & GLEITLAGER<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Bild: NKE Austria<br />
Lagereinheit für Scheibeneggen<br />
Bild: Countrypixel/stock.adobe.com<br />
Die Lagereinheiten kommen z. B. in Sämaschinen zum Einsatz<br />
Anforderungen hinsichtlich Integration, Robustheit und Leistungs -<br />
fähigkeit begegnen wir mit einer kontinuierlichen und kundenorientierten<br />
Weiterentwicklung des Produktspektrums“, sagt Klaus Grissenberger,<br />
Leiter der Abteilung Advanced Engineering bei NKE.<br />
„Hersteller von Landmaschinen profitieren von unserer Abteilung<br />
‚Advanced Engineering’ in Steyr. Hier fließen neue Erkenntnisse aus<br />
Forschung und Entwicklung in praktische, anwendungstechnische<br />
Erfahrungen ein.“ Über Produktentwicklung und anwendungstech -<br />
nische Beratung hinaus bietet der Hersteller Anwendern aus dem<br />
Bereich Agrartechnik einen umfassenden Service mit Designunterstützung,<br />
technischen Berechnungen, Unterstützung bei Zertifizierungen<br />
sowie Schulungen an.<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 41
FLUIDTECHNIK<br />
PNEUMATIK<br />
Belüftungsfilter von Stauff für mobile Arbeitsmaschinen<br />
Wenn die Hydraulik atmen muss<br />
Wenn Hydraulikkreisläufe von hoch verfügbaren mobilen <strong>Maschinen</strong> schwer zugänglich sind oder unter<br />
widrigen Umgebungsbedingungen arbeiten, können Belüftungsfilter, wie sie unter anderem die Walter<br />
Stauffenberg GmbH & Co. KG anbietet, ein sinnvolles, die Lebensdauer steigerndes Zubehör sein.<br />
Boris Mette, Leiter Marketingkommunikation, Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG, Werdohl<br />
Bei Belüftungsfiltern handelt es sich um kleine Anbaueinheiten,<br />
denen in der Regel nicht die zentrale Aufmerksamkeit des Hydraulikkonstrukteurs<br />
gilt. Dennoch sollte die Belüftung des Hydrauliktanks<br />
bei der <strong>Konstruktion</strong> berücksichtigt werden – vor allem<br />
dann, wenn die Wartung der stationären oder mobilen Maschine mit<br />
größerem Aufwand verbunden ist oder nicht regelmäßig gewährleistet<br />
werden kann.<br />
Der „atmende“ Hydraulikkreislauf<br />
Der Grund dafür ist naheliegend: Jeder Hydraulikkreislauf muss „atmen“<br />
können. Denn das Volumen im Tank schwankt permanent.<br />
Wenn das Niveau der Hydraulikflüssigkeit sinkt, muss Luft nachströmen.<br />
Und wenn der Pegel steigt, ist es erforderlich, dass Luft entweichen<br />
kann.<br />
Für diese Aufgabe würde eine einfache Öffnung im Tank ausreichen.<br />
Dies ist aber häufig unzureichend – zum Beispiel in Einsatzgebieten<br />
mit sehr hoher Luftfeuchtigkeit, in stark verschmutzter Umgebung<br />
und bei schwer zugänglichen Hydraulikanlagen. Denn mit der Luft<br />
können Verunreinigungen in den Ölkreislauf eintreten, die in zwei Arten<br />
vorliegen.<br />
Schädliche Wirkung durch Wasser und Partikel<br />
In Gebieten mit hoher Feuchtigkeit gelangen mit der Belüftung auch<br />
Wasseranteile in den Hydrauliktank, die bei Temperaturänderungen<br />
auskondensieren. Das Wasser kann den Alterungsprozess der Hydraulikflüssigkeit<br />
beschleunigen beziehungsweise dessen Eigenschaften<br />
verändern, was zur Schädigung von Systemkomponenten,<br />
zum Beispiel durch Korrosion, führen kann.<br />
Die partikelförmigen Verunreinigungen sind vor allem deshalb<br />
schädlich, weil sie abrasive Wirkung entfalten können. Zum Beispiel<br />
beschädigen sie dann die Dichtflächen von Ventilen und Pumpen,<br />
bevor sie von den Hydraulikfiltern zurückgehalten werden, die in den<br />
Kreislauf integriert sind.<br />
Längere Lebensdauer der Hydraulik<br />
Das sind Gründe genug, auch die ins Hydrauliksystem eintretende<br />
Luft aufzubereiten. Für diese Aufgabe bietet Stauff – als Abrundung<br />
und Ergänzung des Hydraulikzubehör-Programms – die Luftentfeuchter<br />
der Serie SDB, die auf dem Hydrauliktank montiert werden.<br />
Die Serie umfasst drei Baureihen – beginnend bei der einfachen<br />
Entfeuchter-Einheit SVDB. Die Reihe SDB bietet einen integrierten<br />
Bild: Stauff<br />
Bild: Stauff<br />
Luftentfeuchter der Serie SDB-CV im Einsatz<br />
an einem selbstfahrenden Schwerlast-Transportwagen<br />
Die Baureihe SDB-CV kann mit bis zu acht Rückschlagventilen ausgestattet<br />
werden, die in beide Richtungen wirken. Das verlängert die Standzeit<br />
des Trockenmittels<br />
42 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
PNEUMATIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
und bei Bedarf austauschbaren Luftfilter mit einer Feinheit von 3 μm<br />
für die Partikelfiltration. Die dritte Baureihe mit der Bezeichnung<br />
SDB-CV ist zusätzlich mit bis zu acht Rückschlagventilen ausgestattet,<br />
die in beide Richtungen wirken.<br />
Der Öffnungsdruck der Rückschlagventile von 0,01 bar verhindert<br />
das permanente Durchströmen des Trocknungs- beziehungsweise<br />
Filtermaterials und verlängert so dessen Lebensdauer. Das Material<br />
wird nur beaufschlagt beziehungsweise beansprucht,<br />
wenn der Tank tatsächlich „atmet“.<br />
Alternativ können auch Stauff-Anschlussadapter<br />
vom Typ TBA mit einer Druckbeaufschlagung<br />
von 0,35 bar verwendet werden.<br />
Sie lassen ein Ausströmen von Luft<br />
aus dem Behälter erst bei Überschreiten<br />
der Druckbeaufschlagung zu. Auf diese<br />
Weise werden die Lebensdauer und die<br />
Wartungsintervalle der Belüfter durch reduzierte<br />
Belüftungszyklen verlängert<br />
Beim Trocknungsmaterial handelt es sich<br />
um dreidimensionale hochaktive Gelkügelchen,<br />
die Wasseranteile wirkungsvoll an<br />
sich bilden und die eintretende Luft auf<br />
diese Weise trocknen. Als Ergänzung kann<br />
auch eine Schicht aus Aktivkohle-Trocknermaterial<br />
zum Einsatz kommen.<br />
Einfache<br />
Verschmutzungsanzeige<br />
Die Feuchteaufnahmekapazität des Trockenmittels<br />
ist aus physikalischen Gründen<br />
begrenzt. Der Anwender kann dessen<br />
Beladungszustand sehr einfach – mit einem<br />
Blick – feststellen. Denn mit zunehmender<br />
Feuchtigkeitsaufnahme verändert<br />
sich die Farbe des Trockenmittels von<br />
Rot zu Orange. Bei Bedarf kann<br />
das Trocknermaterial ohne<br />
großen Montageaufwand<br />
gewechselt werden, ebenso<br />
das Luftfilterelement.<br />
Auch die Montage des Filtergehäuses<br />
ist einfach: Die Luftentfeuchter<br />
SDB-CV werden mit einem<br />
Gewindestutzen oder einer Adapterplatte an den Behälter angeschlossen.<br />
Sie eignen sich für einen Luftdurchsatz von maximal<br />
1,50 m³/min.<br />
Anwendungsbeispiele in mobilen <strong>Maschinen</strong><br />
Zu den Anwendungsbeispielen der Trockner-/ Filtereinheiten vom<br />
Typ SDB-CV gehören Schaufelradbagger im Tagebau). Sie müssen<br />
dauerhaft bei minimaler „Downtime“ im 24/7-Betrieb Hochleistung<br />
erbringen, und das in stark verschmutzter Umgebung. Ein ungeplanter<br />
Ausfall dieser Giganten unter den mobilen Arbeitsmaschinen<br />
hätte schwerwiegende Folgen, weil die Bagger am Beginn der<br />
gesamten Prozess- und Wertschöpfungskette der Rohstoffgewinnung<br />
stehen. Der Einsatz von Entfeuchtungseinheiten bringt hier<br />
großen Nutzen bei minimalem Aufwand, zumal die Anlagen im Außeneinsatz<br />
arbeiten, das heißt bei Temperaturschwankungen und –<br />
je nach Klimazone – hoher Luftfeuchtigkeit, die bei der Belüftung in<br />
die Hydraulik eingetragen wird.<br />
Auch bei den selbstfahrenden Schwerlast-Transportwagen eines<br />
chinesischen Herstellers erhöhen Stauff-<br />
Luftentfeuchter der Serie SDB-CV die<br />
Verfügbarkeit der Hydrauliksysteme.<br />
Die Transportwagen wiegen je nach<br />
Ausführung mindestens 35 t und werden<br />
vor allem beim Transport schwerer<br />
Schiffssegmente in Werften eingesetzt.<br />
Dämpfung/ Federung und diverse<br />
Arbeitsfunktionen, insbesondere<br />
der Hub. Die Luftentfeuchter sind in<br />
sämtlichen Hydrauliksystemen der<br />
Fahrzeuge im Einsatz – sowohl im Antriebskreislauf<br />
als auch in der Arbeitshydraulik<br />
und bei der Dämpfung/ Federung.<br />
Ein weiterer Einsatzfall sind<br />
Tunnelbohrmaschinen, die jeweils<br />
über mehrere Wochen in sehr staubiger<br />
Umgebung und bei stark erschwerter<br />
Zugänglichkeit betrieben<br />
werden.<br />
Die Beispiele zeigen: Derartige Luftentfeuchter<br />
kommen vor allem in großen<br />
und komplexen mobilen Anlagen<br />
zum Einsatz, bei denen die Verlässlichkeit<br />
der <strong>Maschinen</strong> sehr hohen<br />
Stellenwert hat. Der Anwender beziehungsweise<br />
der von ihm beauftragte<br />
Service-Dienstleister muss sich nicht<br />
um die Qualität der ins Hydrauliksystem<br />
eintretenden Luft kümmern, sondern<br />
kann sicher sein, dass die Belüftung<br />
keine negativen Auswirkungen<br />
auf die Verfügbarkeit der jeweiligen<br />
mobilen Maschine haben wird. eve<br />
Bild: Stauff<br />
Wichtiger Systembaustein vor allem bei<br />
schlecht zugänglichen Hydraulikanlagen:<br />
Luftentfeuchter. Im Bild die Baureihe SDB-CV<br />
Details zum Luftentfeuchter SDB-CV: hier.pro/qyytz<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand F41<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 43
FLUIDTECHNIK<br />
HYDRAULIK<br />
Doppeltief Stapeln mit Sensorunterstützung von Balluff<br />
Teleskopieren mit Durchblick<br />
Doppeltief Stapeln ohne Verrenkungen des Staplerfahrers? Inkrementelle, magnetcodierte Wegmesssysteme<br />
BMLS2C der Balluff GmbH überwachen stetig die Gabellänge in hydraulischen Teleskopgabeln. Mit einem<br />
Blick auf das Display im Cockpit bleibt der Fahrer in seiner komfortablen Position.<br />
Dr. Detlef Zienert, Marketing Communication, Balluff GmbH, Neuhausen<br />
Wer schon einmal einen Gabelstapler mit Teleskopgabel gefahren<br />
hat, kennt die Herausforderung beim Handling unterschiedlicher<br />
Güter. Selbst der versierte Fahrer muss sich viele Fragen<br />
immer wieder stellen. Wo ist die Gabelspitze? Kann das Transportgut<br />
noch weiter nach hinten oder ist es schon zu tief im Regal?<br />
Ist es möglich die Gabel anzuheben, ohne anderes Gut zu beschädigen,<br />
oder muss die Gabelspitze gar weiter raus? Besonders schwierig<br />
wird es in großen Höhen oder wenn die Sicht auf die Last eingeschränkt<br />
ist.<br />
Dass es auch komfortabler und sicherer geht, zeigen die neuartigen<br />
Teleskopgabeln der Baureihe T180CT mit Tiefenabfrage des Aschaffenburger<br />
Unternehmens Kaup, einem weltweit führenden Hersteller<br />
von Anbaugeräten für Gabelstapler. Ein Sensor im Anbaugerät<br />
überwacht ständig die aktuelle Gabellänge und dies selbst bei eingeschränkter<br />
Sicht. Gerald Schmitt, Marketing Manager bei Kaup:<br />
„Der Staplerfahrer ist jetzt in einer komfortablen Position: denn er<br />
bekommt auf einem farbigen Touch-Display im Cockpit die aktuelle<br />
Gabellänge auf den Millimeter genau und vieles mehr angezeigt und<br />
kann so mit dem Stapler optimal navigieren.“<br />
Schwierige Bedingungen für exakte Messergebnisse<br />
Die innovative Teleskopgabel wiegt kaum mehr als eine Seriengabel.<br />
Ausgestattet mit einem hydraulischen Zwangsgleichlauf lassen<br />
sich die Gabelschuhe stufenlos aus- und einfahren. Mit Öl versorgt<br />
wird die Anbaueinheit von der Staplerhydraulik über eine zusätzliche<br />
Hydraulikfunktion am Flurförderfahrzeug. Leicht zugängliche Hydraulikanschlüsse<br />
am Gabelrücken vereinfachen die Montage<br />
und Demontage der Teleskopgabeln.<br />
Wie funktioniert nun diese Tiefenabfrage? In jeder der<br />
zwei Gabeln bewegen sich zwei Vierkantrohre gegeneinander.<br />
Der Positionssensor erfasst kontinuierlich die Relativpositionen<br />
der beiden Vierkantrohre zueinander und<br />
meldet sie an das Display. Die besondere Herausforderung:<br />
der seitliche Versatz und das Spiel der beiden Rohre.<br />
Zum Einsatz kommt das inkrementelle, magnetcodierte<br />
Wegmesssystem BMLS2C des Sensorspezialisten<br />
und Anbieters von Automatisierungslösungen Balluff. Es<br />
ist nicht nur robust, schnell und präzise, es erlaubt auch<br />
große Leseabstände und größere mechanische Toleranzen.<br />
Darüber hinaus findet das System mit Abmessungen<br />
von 10 x 25 x 35 mm auch in engen Einbauräumen<br />
wie in der Gabel problemlos seinen Platz, da die gesamte<br />
Elektronik in das Gehäuse des Sensors integriert ist.<br />
Mit hydraulischen Teleskopgabeln lässt sich palettiertes Ladegut doppeltief<br />
auf die gegenüberliegende Seite eines Regals durchstapeln<br />
Bild: Balluff<br />
Berührungslos Positionen präzise erfassen<br />
Es besteht aus einem Sensorkopf und einem magnetisch<br />
codierten Maßkörper, einem Kunststoffband mit alternierenden<br />
magnetischen Nord- und Südpolen aus synthetisch<br />
gebundenem, ferritischem Material. In der Teleskopgabel<br />
von Kaup befindet sich der Maßkörper auf der Außenseite<br />
des inneren Vierkantrohres, während das Gegenstück,<br />
der Sensorkopf, gegenüber auf der Innenseite<br />
des äußeren Vierkantrohres angebracht ist.<br />
Betätigt man nun die Teleskopgabel, gleitet der Sensorkopf<br />
im Abstand von mindesten 5 mm berührungsfrei<br />
nach Anfahren der Referenzposition über den Maßkörper.<br />
Durch Zählen der magnetischen Perioden, die als digitales<br />
Rechtecksignal ausgegeben werden, lässt sich dann<br />
44 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
HYDRAULIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Der Staplerfahrer bekommt auf einem farbigen Touch-Display im Cockpit<br />
unter anderem die aktuelle Gabellänge auf den Millimeter genau angezeigt<br />
Bild: Balluff<br />
Bild: Balluff<br />
Das inkrementelle, magnetcodierte<br />
Wegmesssystem BMLS2C (hier der<br />
Sensorkopf) des Sensorspezialisten<br />
Balluff überwacht stetig die Gabellänge<br />
im Anbaugerät<br />
eine präzise Aussage über den zurückgelegten Weg in beide Richtungen<br />
treffen.<br />
Die Auflösung ist frei konfigurierbar und erstreckt sich von 10 bis<br />
2.500 μm und dies bei einer erlaubten Verfahrgeschwindigkeit von<br />
bis zu 10m/s, die jedoch die Praxisanforderungen der Teleskopgabel<br />
bei weitem übertreffen. Die Ergebnisse der Messung stehen verzögerungsfrei,<br />
also in Echtzeit, auf dem Touch Display zur Verfügung.<br />
Da das Messsystem magnetisch arbeitet, ist es sehr unempfindlich<br />
gegenüber Verschmutzungen, zum Beispiel durch Öl oder Staub,<br />
was für den Einsatz in rauer, staubiger Industrieumgebung geradezu<br />
prädestiniert. „Selbst wenn sich im Langzeitbetrieb einiges an<br />
Schmutz abgesetzt hat, sind keine Fehlmessungen festzustellen.<br />
Die Gabeln laufen ohne Beanstandungen. So das Feedback unserer<br />
Kunden“, sagt Schmitt.<br />
Einfache Montage der<br />
magnetcodierten Wegmesssysteme<br />
Der Fahrer des Staplers hat die Wahl zwischen zwei Betriebsarten.<br />
Im ersten Modus sieht er die Messergebnisse – also die Gabellänge<br />
-auf einem farbigen Touch-Display in mm angezeigt. Im zweiten Modus<br />
kann er drei Gabellängen frei vorprogrammieren, zum Beispiel<br />
1400, 1600 oder 1800 mm und per Touch anwählen. Dabei passt<br />
sich während des Teleskopierens die Anzeige der Gabellänge farblich<br />
an die vorgewählte Länge an. Zwei blinkende Pfeile visualisieren<br />
die Richtung an, in die teleskopiert werden muss. Ist die Soll-Gabellänge<br />
erreicht, dann signalisiert ein Farbwechsel der Richtungspfeile<br />
von Grün auf Rot das Erreichen der Soll-Länge und beide Pfeile blinken.<br />
Der Staplerfahrer profitiert von dieser Lösung, weiß Schmitt.<br />
„Gerade beim Handling von Paletten in großer Höhe oder bei<br />
schlechten Sichtverhältnissen, muss er sich nicht mehr nur allein auf<br />
seine Intuition und Erfahrung verlassen, er bekommt den Gabelstatus<br />
exakt angezeigt und kann schneller und sicherer als bislang navigieren.<br />
Auch Fehler und Pannen lassen sich so erfolgreich minimieren.“<br />
Ein weiterer Vorteil der Balluff-Lösung kommt bei der Montage der<br />
neuen Teleskopgabeln zum Tragen. Während andere Wegmesssysteme<br />
in der Regel immer für die entsprechende Applikation bereits<br />
in der richtigen Länge bestellt werden müssen, kann das Magnetband<br />
auf Rolle gekauft und anschließend direkt vor Ort konfektioniert<br />
werden. „Unsere Monteure“, so Schmitt, „müssen es lediglich<br />
auf die richtige Länge zuschneiden auf das Vierkantrohr der Teleskopgabel<br />
aufkleben und mit einem Stahlband abdecken, um es vor<br />
Beschädigungen zu schützen. Die magnetcodierten Wegmesssysteme<br />
von Balluff bieten hier sehr viel Flexibilität und helfen darüber<br />
hinaus auch noch die Lagerhaltung zu vereinfachen.“<br />
Berührungslos und damit verschleißfrei arbeitend verfügen die magnetcodierten<br />
Magnetband-Längenmesssysteme über eine nahezu<br />
unbegrenzte Lebenserwartung. „Wird das System nicht mutwillig<br />
beschädigt“, so Schmitt weiter, „hält es ein Teleskopgabelleben<br />
lang.“<br />
eve<br />
www.balluff.de<br />
Details zur Serie BML von Balluff:<br />
hier.pro/A5sBO<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 45<br />
www.dunkermotoren.de
FLUIDTECHNIK<br />
HYDRAULIK<br />
Systemlösung für Antrieb, Steuerung und Bedienung von kommunalen Salzstreuern<br />
Sparsam durch den Winter<br />
Einsätze bei Schnee und Eis - Insbesondere bei Salzstreuern ist die Bucher Hydraulics GmbH einer der führenden<br />
Anbieter für Mobilhydraulik. Eine präzise Ventiltechnik und eine Steuerelektronik, die intelligente Funktionen<br />
ermöglicht, dosiert das Salz für vereiste Straßen. Notwendig, um Mindest- und Maximal-Streumengen<br />
exakt einzuhalten.<br />
Norbert Menden, Sales Product Promotion, Bucher Hydraulics GmbH, Klettgau<br />
Aufgrund der begrenzten Stückzahlen bei kleinen und kommunalen<br />
Salzstreuern versuchen Fahrzeughersteller wie Systemlieferanten<br />
die Arbeitsmaschinen soweit wie möglich mit Standardkomponenten<br />
auszurüsten<br />
Fahrzeughersteller differenzieren sich am Markt insbesondere<br />
durch ihre Steuerelektronik. Gefragt sind daher Hydrauliksysteme,<br />
Steuerungen und Bediengeräte, die hinsichtlich ihres Funktionsumfanges<br />
von der Grundausstattung bis zur Vollausstattung sehr<br />
leicht skalierbar sind. Dem Trend nach hoher Funktionsintegration<br />
und kundenindividuellen Anpassungen folgend, konzipierten die beiden<br />
Schweizer Schwesterunternehmen Bucher Hydraulics und Jetter<br />
ein Komplettsystem für Salzstreuer mit kleinen Fahrerkabinen,<br />
das über alle marktüblichen Optionen verfügt. Für das Komplettsystem<br />
sind nur wenige Komponenten erforderlich: in der Fahrerkabine<br />
eine Bedieneinheit und am Streuaufbau ein I/O-Knoten, der Ventilblock,<br />
ein Kabelbaum und gegebenenfalls Sensoren beziehungsweise<br />
Endschalter. Das Bediengerät ist über Canopen mit dem<br />
I/O-Knoten verbunden. Über die kurzschlussfesten Sensor-Versorgungen<br />
des I/O-Knotens wird das Bediengerät mit Spannung versorgt.<br />
Dadurch sind keine weiteren Sicherungen erforderlich und<br />
das Bediengerät kann über eine 4-adrige Leitung mit minimalem Installationsaufwand<br />
an den Salzstreuer angeschlossen werden. Das<br />
Kabel kann bei Traktoren beispielsweise einfach durch die Heckscheibendichtung<br />
nach außen geführt werden. Das System kann in<br />
einem weiten Versorgungsspannungsbereich von 9…32 V betrieben<br />
werden und verfügt über eine Laststromkonstanthaltung.<br />
3-Wege-Stromregelventile<br />
mit hoher Regelgüte<br />
Grundsätzlich stehen für die Stromregelventile von Bucher<br />
Hydraulics zwei verschiedene Ansteuerungen zur<br />
Auswahl: stromgesteuert oder drehzahlgeregelt (Drehzahlsensor<br />
erforderlich). Die im Hydraulikblock eingesetzten<br />
Regelventile SRCA zeichnen sich durch einen linearen<br />
Verlauf des Volumenstroms über dem Steuerstrom aus.<br />
Außerdem halten sie den Volumenstrom am Verbraucher<br />
(Streuteller / Schnecke) unabhängig vom Druck konstant.<br />
Diese hohe Regelgüte der Ventile macht es möglich, für<br />
einfache Streuer eine kostengünstige Stromsteuerung<br />
einzusetzen und auf eine Drehzahlregelung der Drehteller<br />
beziehungsweise Förderschnecken mittels Drehzahlsensor zu<br />
verzichten. Für Anwendungen mit noch höherer Anforderung an die<br />
Genauigkeit, können mit mit Hilfe von Drehzahlsensoren am Drehteller<br />
und den Förderschnecken systembedingte Einflüsse nahezu<br />
eliminiert und die Soll-Drehzahl noch exakter erreicht werden. Vor allem<br />
Dienstleister im Kommunalbereich werden mit nachweisbaren<br />
Bild: Bucher Hydraulics<br />
Bild: Bucher Hydraulics<br />
Die im Hydraulikblock eingesetzten Regelventile SRCA verfügen über einen<br />
linearen Verlauf des Volumenstroms über dem Steuerstrom<br />
46 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
HYDRAULIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Mindest- und Maximal-Streumengen konfrontiert. Für solche Fälle<br />
ist eine sehr exakte Drehzahlregelung zwingend notwendig und<br />
spart darüber hinaus auch noch Streugut. Die Vorteile der Regelventile<br />
im Einsatz zeigt diese Gegenüberstellung:<br />
Feature<br />
Vorteile<br />
Nutzen OEM<br />
Nutzen<br />
Enduser<br />
Zink-Nickel<br />
Beschichtung<br />
Korrosionsschutz<br />
>720 h im<br />
Salzsprühnebeltest<br />
keine zusätzliche<br />
Lackierung<br />
erforderlich,<br />
einfache Austauschbarkeit<br />
von<br />
Komponenten im<br />
Servicefall<br />
höhere<br />
Verfügbarkeit<br />
der Maschine<br />
Bild: Bucher Hydraulics<br />
Optimierte<br />
Druckwaage<br />
Hohe<br />
Regelgüte der<br />
Druckwaage<br />
(feinfühliges /<br />
schnelles<br />
Ansprechverhalt<br />
en)<br />
Last-, Temperatur-<br />
und Viskositätsunabhängige<br />
Bewegung des<br />
Verbrauchers<br />
annähernd<br />
gleichbleibendes<br />
Arbeitsergebnis<br />
Die 3-polige Fahrzeug-Schnittstelle versorgt den I/O-Knoten, das Bediengerät<br />
und die Magnetventile mit Spannung. Über die dritte Ader (Klemme<br />
82) wird das Geschwindigkeitssignal übertragen. Eine RS232-Schnittstelle<br />
ermöglicht das Senden von Daten an eine Cloud<br />
Durchflussoptimierte<br />
<strong>Konstruktion</strong><br />
Druckverlust<br />
delta p < 5 bar<br />
geringere<br />
Antriebsleistung<br />
erforderlich<br />
geringerer<br />
Kraftstoffverbrauch<br />
Bedienkonzept für kleine Fahrerkabinen<br />
Zwei Förderschnecken, ein Drehteller und gegebenenfalls auch eine<br />
Streubildverstellung müssen mit dem Bedienkonzept intuitiv gesteuert<br />
werden. Daher hat das JVM-104 von Jetter einen Dreifach-<br />
Drehsteller. Das Bediengerät enthält neben einem Display auch den<br />
Controller für das Anbaugerät. Das Bediengerät mit dem darunter<br />
angeordneten Dreifach-Drehsteller ist nur 105 mm breit und kann<br />
dadurch leicht auch in kleinste Kabinen eingebaut werden. Die intuitive<br />
Bedienung und Menüführung ermöglicht auch ungeschultem<br />
Personal nach kurzer Einweisung Streueinsätze. Auf Textelemente<br />
wurde gänzlich verzichtet. Aktive Elemente werden grün angezeigt,<br />
abgeschaltete Elemente grau. Dadurch sind Einstellungen auch bei<br />
Nachtfahrt, leicht zu erkennen. Eine Balkenanzeige stellt die eingestellte<br />
Streubreite und Position des Streubildes anschaulich dar. Besonders<br />
komfortabel ist die dynamische Skalierung bei Zwei-Kammer-Streuern:<br />
Abhängig vom ausgewählten Streugut und den erzielbaren<br />
Wurfweiten passt sich die Skala der Balkenanzeige automatisch<br />
an. Über die Konzeption des Displays und die Menüführung<br />
muss sich der Hersteller also nicht kümmern. Jetter hat für alle Ausstattungsvarianten,<br />
Ein- oder Zwei-Kammer-Streuer, mit oder ohne<br />
Sprühbalken, klappbare Drehteller, usw. die passenden Menüs in<br />
die Systemlösung – JetSpread genannt – integriert.<br />
Jedem Fahrzeughersteller die eigene Konfiguration<br />
Alle Funktionsoptionen können passwortgeschützt in der Software<br />
einfach zu- oder abgeschaltet werden. Dies erlaubt es jedem Hersteller,<br />
sein System individuell zu konfigurieren, ohne dass dafür<br />
Entwicklungsaufwand entsteht.<br />
Die Systemparameter beinhalten neben der Aktivierung der Funktionsoptionen<br />
auch alle veränderlichen Einstellwerte wie Ventilströme,<br />
spezifische Gewichte der Streumedien usw.. Die voreingestellten<br />
Werte können vom Hersteller am PC oder auch im Feld direkt<br />
am Gerät verändert werden. Die Software von JetSpread verfügt<br />
über verschiedene passwortgeschützte Nutzer-Ebenen für Fahrer,<br />
Service, Fahrzeughersteller und Jetter . Neben der Einstellung von<br />
Parametern können Updates der Applikationssoftware bequem per<br />
USB-Stick vorgenommen werden. Dadurch profitieren die Betreiber<br />
von zukünftigen Optimierungen und Funktionserweiterungen. eve<br />
www.bucherhydraulics.com<br />
Details zum 3-Wege Stromregelventil SRCA:<br />
hier.pro/q7wCA<br />
Messe Agritechnica: Halle 17, Stand E 17<br />
Bild: Bucher Hydraulics<br />
2- beziehungsweise 3-Wege Stromregelventile SRCA in Patronenbauform<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 47
FLUIDTECHNIK<br />
HYDRAULIK<br />
Hydropneumatische Federungen sowie hydraulische Komponenten für Landmaschinen<br />
Schritt für Schritt zur<br />
anwenderspezifischen Hydrauliklösung<br />
Von der Komponente bis zum System oder vom Zylinder bis zur hydropneumatischen Federung.<br />
Weber-Hydraulik zeigt auf der Agritechnica doppeltes Know-how: als Spezialist für die Konzeption und<br />
Fertigung von Applikationen und als Entwicklungspartner für Systeme. Im Mittelpunkt des diesjährigen<br />
Messeauftritts stehen anwenderspezifische Lösungen für hydropneumatische Federungen. Darüber<br />
hinaus präsentiert der Hersteller hydraulische Komponenten für Traktoren, Erntemaschinen,<br />
selbstfahrende Feldspritzen und gezogene Anbaumaschinen.<br />
Ralf Schneider, Head of Sales Segment Agriculture, Weber-Hydraulik GmbH, Güglingen<br />
Die hydropneumatische Vorderachsfederung der Weber-Hydraulik<br />
GmbH, Güglingen, sorgt im Traktor Lintrac 110 für gesunden<br />
Komfort bei langen Transportfahrten. Sie erhält die Stabilität der<br />
Maschine bei höheren Geschwindigkeiten und ermöglicht erst das<br />
schnelle Fahren auf unebenem Gelände. Damit wird die hydropneumatische<br />
Federung bei modernen Landmaschinen immer häufiger<br />
zur wichtigen Standardausrüstung. Seit Ende 2018 ist das neue<br />
Modell des Tiroler Familienunternehmens Traktorenwerk Lindner<br />
GmbH, Kundl, Österreich, auf dem Markt (Lindner auf der Agritechnica:<br />
Halle 7, Stand D40).<br />
Für Weber-Hydraulik markiert dieser Zeitpunkt das Ende eines 1-jährigen<br />
Prozesses, der vom Lasten- und Pflichtenheft über die Erar -<br />
beitung und Fertigung der Lösung bis zu Installation und Serienproduktion<br />
reicht. Auf der Agritechnica präsentiert das Unternehmen,<br />
das in diesem Jahr 80. Jubiläum feiert, entsprechende Meilensteine<br />
der Systementwicklung von Advanced Engineering bis hin zum<br />
Endprodukt anhand erfolgreicher Kundenprojekte wie der Vorder-<br />
Bild: Weber-Hydraulik<br />
achsfederung für den Lintrac 110. Basis der hydropneumatischen<br />
Federung sind speziell entwickelte Federungszylinder, Druckspeicher<br />
sowie ein fest eingestelltes Dämpfungsventil, dazu kommen<br />
Ventilblock, Controller und die passende Software.<br />
Als einer von wenigen Anbietern konzipiert und produziert der<br />
Hydraulikspezialist alle benötigten Einzelkomponenten im Unternehmen.<br />
Hydropneumatische Federungen sind als passive, adap -<br />
tive oder semiaktive Systeme möglich. Im Entwicklungsprozess<br />
simuliert Weber-Hydraulik ihre Funktionsweise im Testing auf entsprechenden<br />
Prüfständen. Der Messebesucher kann die Möglichkeiten<br />
der Kabinenfederung am Stand anhand einer räumlichen<br />
Bewegungsmaschine, die mit einer Traktorkabine ausgestattet ist,<br />
erleben.<br />
Federungszylinder für JCB-Geschwindigkeitsrekord<br />
Ein entscheidender Meilenstein im Entwicklungsprozess ist die<br />
Installation des Musters ins Endfahrzeug und die Detailoptimierung.<br />
Die Federung wird nach dem Einbau im Traktorprototyp hinsichtlich<br />
der idealen Dimensionierung und Funktion der einzelnen Komponenten<br />
geprüft, während die Software den Praxisgegebenheiten<br />
weiter angepasst wird. So wird maximale Leistung für<br />
die Systeme der Anwender gewährleistet. Ein besonderes<br />
Beispiel dafür ist die Entwicklung eines<br />
speziellen Federungszylinders für den Hersteller<br />
von Hochgeschwindigkeitstraktoren<br />
JCB. Der Zylinder ist in einem Fastrac-<br />
Modell verbaut, das ausschließlich für<br />
die Aufstellung eines Geschwindigkeitsrekords<br />
entwickelt wurde.<br />
Für gleichbleibende Umgebungsbedingungen<br />
wie beim Rekordver-<br />
Hydropneumatische Vorderachs -<br />
federung für Traktoren; alle Komponenten<br />
des Systems inkl. Software<br />
stammen von Weber-Hydraulik<br />
48 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Weber-Hydraulik<br />
Modell eines hydropneumatischen Federungssystems für selbstfahrende<br />
Feldspritzen mit Spurweitenverstellzylinder und Lenkzylinder<br />
such ist eine passive Federung geeignet. Beim Lintrac 110 wurde<br />
ein adaptives System mit einem doppeltwirkenden Zylinder verbaut.<br />
Es ist mit einer Ringraumdruckregelung ausgestattet, die den<br />
wirksamen Druck im Ringraum der Belastung anpasst bzw. die Steifigkeit<br />
des Federungssystems optimal einstellt, um unterschiedlichen<br />
Fahrsituationen oder wechselnden Lasten gerecht zu werden.<br />
Am Fahrwerk angebrachte Sensoren erfassen die Bedingungen und<br />
senden die Daten an die Electronic Control Unit (ECU). Der Fahrer<br />
kann so die Dämpfung entsprechend steuern und das Niveau regulieren.<br />
Die Federung lässt sich zum Ankoppeln von Anbaugeräten<br />
ausschalten, bzw. ist in der Grundeinstellung zunächst deaktiviert<br />
(Lock-out).<br />
Smarte Komponenten für gezogene Anbaumaschinen<br />
Zum Portfolio für die Landwirtschaft gehören bei Weber-Hydraulik<br />
auch hydraulische Lösungen für gezogene Anbaumaschinen, beispielsweise<br />
Ballenpresse, Pflug, Spritze und Anhänger. Wie bei<br />
allen hydraulischen Komponenten und Systemen für die Anwendung<br />
in der Landwirtschaft zählt hier insbesondere eine robuste,<br />
kompakte Gestaltung, um unter rauen Einsatzbedingungen zuverlässige<br />
Funktion zu garantieren. Eine Bauweise mit modernen<br />
Materialien trägt zur Gewichtsreduzierung bei. Darüber hinaus steigen<br />
die Anforderungen an die Technik und integrierte smarte Zusatzfeatures.<br />
So kann der Pflugwendezylinder mit schwimmendem Kolben<br />
durch Steuergeräte betrieben werden. Er ermöglicht das automatische<br />
Wenden und Einschwenken von Drehpflügen bei variabler<br />
Einstellung der Pflugneigung. Wie bei sämtlichen Komponenten<br />
und Systemen des Herstellers können spezielle Anwenderanforderungen<br />
berücksichtigt werden.<br />
bec<br />
www.weber-hydraulik.com<br />
www.lindner-traktoren.at<br />
Detaillierte Informationen zu den auf die Landtechnik<br />
abgestimmten Hydraulikkomponenten und -systemen:<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 49<br />
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FLUIDTECHNIK<br />
HYDRAULIK<br />
Hydraulische Antriebsachse für landwirtschaftliche Anhänger<br />
Starke Achse – starker Antrieb<br />
Weitermachen, wenn andere aufhören: Die neue hydraulische Antriebsachse Agro Drive von<br />
BPW macht Gespanne wieder flott, bevor sie stecken bleiben. Ein hydrostatischer Fahrantrieb<br />
hält Anhänger und Arbeitsmaschinen in Bewegung.<br />
Nadine Simon, Unternehmenskommunikation, BPW Bergische Achsen KG, Wiehl<br />
Auf weichen, lockeren Böden oder bei Hangfahrten stoßen<br />
Agrarfahrzeuge oft an ihre Grenzen. Doch Peter Lindner, Leiter<br />
Vertrieb Agrar Deutschland bei der BPW Bergische Achsen KG,<br />
Wiehl, hat für diese Fälle eine gute Nachricht: „Um das Anfahren<br />
auf solchen Untergründen zu erleichtern und ein Steckenbleiben zu<br />
verhindern, haben wir eine hydraulische Antriebsachse für landwirtschaftliche<br />
Anhänger entwickelt.“ Agro Drive heißt die Lösung, die im<br />
Einsatz den Unterschied macht – denn mit dem Zusatzantrieb bleiben<br />
Gespanne selbst unter schwierigen Bedingungen in Fahrt. Auf<br />
Knopfdruck kann der Traktorfahrer dem Fahrzeug im entscheidenden<br />
Moment vorwärts wie rückwärts zusätzlichen Schub verleihen.<br />
Das Prinzip ist einleuchtend: Agro Drive verteilt die vorhandene<br />
Antriebsleistung auf eine Achse mehr. Die sitzt gut ausgelastet<br />
direkt unter dem Ladungsträger und schiebt genau dort an, wo das<br />
Gespann sonst nur Rollwiderstand erzeugt. Da sie den Vortrieb aber<br />
nur bei Bedarf unterstützt, zweigt sie ansonsten keine Antriebs -<br />
leistung ab. Das spart kostbare Energie.<br />
Traktion kann man nicht genug haben, schon gar nicht bei der Feld -<br />
arbeit. Reicht sie nicht aus, bleiben auch die raffiniertesten Bearbeitungsgeräte<br />
wirkungslos. Selbst allradgetriebene Hochleistungstraktoren<br />
geraten mit schweren Agrargespannen schnell an ihre<br />
Grenzen, wie intensive Fahrtests der BPW-Techniker anschaulich<br />
demonstrieren. Das Problem: Auf nassem und tiefem Terrain fehlt<br />
den Antriebsachsen der Traktoren die nötige Achslast, um hohe<br />
Motordrehmomente in Fortbewegung umzusetzen. Gleichzeitig<br />
werden die gezogenen Agrarfahrzeuge und -geräte absehbar immer<br />
größer und schwerer. Zwei Aspekte, die für zusätzliche Antriebsleistung<br />
sprechen.<br />
Bedarf ist zweifellos vorhanden: Noch im vergangenen Herbst<br />
mussten viele Lohnunternehmer leidvoll erfahren, was es heißt,<br />
aufgrund von Nässe ihre Flächen nicht befahren zu können. Auch<br />
mit Blick auf die Folgen der novellierten Düngeverordnung, durch<br />
die künftig im Frühjahr in engen Zeitfenstern deutlich größere Mengen<br />
an Gülle und Gärreste auszubringen sind, bietet Agro Drive<br />
enorme Vorteile: Das kostspielige Warten auf optimale Boden -<br />
verhältnisse kann endlich entfallen. „Nicht mehr der günstigste<br />
Lohnunternehmer bekommt den Zuschlag, sondern derjenige, der<br />
die Flächen überhaupt noch befahren kann“, schildert Lindner.<br />
BPW reagiert mit der Neuentwicklung auf die Hinweise vieler Nutzer,<br />
Antriebsachsen einsetzen und damit flexibler sein zu wollen.<br />
Die Voraussetzungen für den Anhängerantrieb sind dabei sehr überschaubar:<br />
Man benötigt lediglich eine Zugmaschine mit Arbeits -<br />
hydraulik, über die die meisten modernen Traktoren heute ohnehin<br />
verfügen.<br />
Matsch und Schlamm: Hier fühlt sich die Agro Drive von BPW wohl<br />
Bild: BPW Bergische Achsen<br />
Zwei Fahr- und<br />
Arbeitsgeschwindigkeiten<br />
Der wesentliche Unterschied von BPW Agro<br />
Drive gegenüber anderen hydraulischen Antrieben<br />
liegt in der zweistufigen Leistungsabgabe.<br />
So liefert die Antriebsachse im ersten<br />
Gang volles Drehmoment – dann, wenn es<br />
auf maximale Schubkraft ankommt. In diesem<br />
Fall fährt und arbeitet die Traktor-Anhängereinheit<br />
mit Geschwindigkeiten von bis zu<br />
6 km/h. Mit der selektiven Abschaltung jedes<br />
zweiten Zylinders schafft das Gespann mit<br />
verringertem Drehmoment 10 bis 13 km/h.<br />
Maximal verfügt die Achse über eine Antriebsleistung<br />
von 37.000 Nm bei 400 bar, ist<br />
aber auch mit 200 bar Betriebsdruck aus der<br />
Schlepperhydraulik verwendbar. Spätestens<br />
bei 15 km/h schaltet das Antriebssystem<br />
automatisch in den integrierten Freilauf.<br />
Vielseitig verwendbar<br />
Ein weiterer Vorteil der innovativen Lösung:<br />
Das Agro-Drive-Antriebssystem benötigt nur<br />
50 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
HYDRAULIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Bild: BPW Bergische Achsen<br />
Bild: BPW Bergische Achsen<br />
Der zuschaltbare, zweistufige hydraulische Antrieb bewegt schwere<br />
Lasten auch unter schwierigen Bedingungen<br />
Jetzt zuschalten: BPW verspricht 25 % mehr Traktion<br />
wenige Komponenten. Durch das ausgefeilte Design erfordert die<br />
Agro-Drive-Achse auch in der Werkstatt keinen zusätzlichen Aufwand.<br />
Wartungsarbeiten und Bremsbelagwechsel können vorgenommen<br />
werden, ohne den hydraulischen Motor zu demontieren.<br />
Möglich ist dies durch das BPW-Bremssystem, bei dem die Bremstrommel<br />
sich einfach nach außen abziehen lässt. Der Achsantrieb ist<br />
in blatt-, luft- und hydraulisch gefederten Aggregaten nutzbar. Die<br />
Achslastreserve des Aggregats ist beträchtlich, bis zu einer Fahrgeschwindigkeit<br />
von 40 km/h sind satte 13.500 kg möglich. Bedient<br />
wird das System über eine kleine Steuereinheit im Terminal der Zugmaschine.<br />
Mit den Tasten bestimmt der Fahrer exakt das Druck -<br />
niveau, die Fahrtrichtung, den passenden Gang oder den Freilauf.<br />
Mit einem Blick auf das Display lässt sich das gesamte System bequem<br />
überwachen.<br />
Darüber hinaus lässt sich über eine serienmäßige Schnittstelle problemlos<br />
ein Reifendruckregelsystem installieren. Damit kann der<br />
Fahrer unterwegs die modernen Niederdruckreifen seines Agraranhängers<br />
an extreme Bodengegebenheiten anpassen. Zudem ist es<br />
möglich, Drehzahl-, Drehrichtung- und ABS-Sensoren in die Achse<br />
zu integrieren, um Informationen für weitere Anwendungen aus der<br />
Achse zu erhalten. Für das Antriebssystem spricht auch das geringe<br />
Zusatzgewicht der hydraulisch angetriebenen Achse: Nur etwa<br />
350 kg bringt die Agro-Drive-Achse mehr auf die Waage.<br />
Für die Anwender kann sich die Anschaffung der Antriebsachse<br />
durchaus auch unter wirtschaftlichen Aspekten lohnen – nämlich<br />
dann, wenn die Nutzung den Kauf einer leistungsstärkeren Zugmaschine<br />
überflüssig macht. So lassen sich Anhänger mit Agro-Drive-<br />
Achsen auch mit leistungsschwächeren Traktoren betreiben.<br />
In der Agro-Drive-Achse bündelt BPW sein gesamtes Fahrwerks-<br />
Know-how. Entwickelt wurden die Achsen gemeinschaftlich von Vertrieb,<br />
Anwendungsberatung und <strong>Konstruktion</strong>, produziert werden<br />
sie im ungarischen Werk, das der Hersteller u. a. zu seinem Kompetenzzentrum<br />
für Agrarfahrwerksysteme ausgebaut hat. Das System<br />
ist ein gutes Beispiel für die vielen Neuentwicklungen, mit denen<br />
BPW Agrar sein Produktportfolio derzeit erweitert.<br />
bec<br />
www.bpw.de<br />
Detaillierte Informationen zu den hydraulischen<br />
Achsen:<br />
hier.pro/hPgFo<br />
Messe Agritechnica: Halle 15, Stand E05<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 51
FLUIDTECHNIK<br />
PUMPEN<br />
Bild: Vogelsang<br />
Das Schleppschuhgestänge BlackBird ist bisher in den Arbeitsbreiten von 12 und 15 m erhältlich; ein Prototyp mit 24 m wird auf der Agritechnica vorgestellt<br />
Leistungsfähige Werkzeuge: 24-m-Schleppschuhgestänge, Exaktverteiler und getriebelose Drehkolbenpumpen<br />
Gülle präzise und wirtschaftlich ausbringen<br />
Innovative Neuheiten rund um das wirtschaftliche Management von Gülle stellt Vogelsang auf der Agritechnica<br />
vor. Mit dem neuen Schleppschuhgestänge BlackBird, dem neuartigen Exaktverteiler ExaCut ECQ<br />
und der getriebelosen Drehkolbenpumpe VX186GL erhalten Landwirte und Lohnunternehmen leistungs -<br />
fähige Werkzeuge für eine effiziente und emissionsarme Ausbringung und Platzierung der Gülle.<br />
Birte Bollhorst, Marketing Manager Agrartechnik, Vogelsang GmbH & Co. KG, Essen/Oldb.<br />
Bild: Vogelsang<br />
Die Form des<br />
Schleppschuhs ist<br />
schnabelartig und<br />
ermöglicht ein<br />
kontrolliertes Fließverhalten<br />
der Gülle<br />
über den gesamten<br />
Gülleauslass<br />
Gemäß seinem Anspruch „Leading in Technology“ setzt der<br />
Hersteller bei seinen Neuentwicklungen im Agrarsegment auf<br />
schlagkräftige und wartungsfreundliche Techniken. „Unsere An -<br />
wender sind damit in der Lage, ihre Gülle wirtschaftlich und konform<br />
mit den Vorgaben der Düngeverordnung auszubringen“, sagt Harald<br />
Vogelsang, Geschäftsführer der Vogelsang GmbH & Co. KG, Essen/<br />
Oldb.<br />
Schleppschuhgestänge mit 24 m Arbeitsbreite:<br />
präzise Gülleablage unter den Pflanzenbestand<br />
Das Schleppschuhgestänge BlackBird zeichnet sich durch einen<br />
strömungsoptimierten Gülleauslass aus, der die Gülle noch präziser<br />
ablegt. Die schnabelartige und längliche Form unterstützt ein kontrolliertes<br />
und gleichmäßiges Fließverhalten der Gülle über die<br />
gesamte Auslasslänge hinaus. Das vermeidet eine Verschmutzung<br />
der Pflanzen bei der Gülleablage. Die zugespitzte Kufe teilt den<br />
Pflanzenbestand besser und dringt leichter in den Boden ein. So<br />
wird die Gülle als schmaler Streifen direkt unter den Pflanzenbestand<br />
abgelegt. Der BlackBird ist seit Juni <strong>2019</strong> in Arbeitsbreiten<br />
von 12 und 15 m erhältlich. Auf der Agritechnica stellt Vogelsang<br />
einen Prototyp mit einer Arbeitsbreite von 24 m vor.<br />
Weiterentwickelter Exaktverteiler:<br />
gleichmäßige Verteilung und schnelle Wartung<br />
Für eine noch gleichmäßigere Verteilung der Gülle sorgt der weiterentwickelte<br />
Exaktverteiler ExaCut ECQ, der bereits im Schleppschuhgestänge<br />
BlackBird verbaut und für andere Anwendungen ab<br />
der Agritechnica verfügbar ist. Großzügige Querschnitte und Strömungsleitbleche<br />
sorgen für ein ruhiges Fließverhalten und eine<br />
hohe Verteilgenauigkeit der Gülle. Die große Wartungsklappe ermöglicht<br />
einen einfachen Zugriff auf alle innenliegenden Teile und<br />
vereinfacht so die Wartung. Diese erfolgt dank des QuickService-<br />
Konzepts in nur wenigen Minuten. Durch das neue Rotordesign und<br />
die geringeren Drehzahlen hat sich der Leistungsbedarf um bis zu<br />
50 % reduziert. Das schont auch die Schneidmesser, sodass sich<br />
die Standzeit um bis zu 50 % verlängert hat.<br />
Bild: Vogelsang<br />
Der Exaktverteiler ExaCut ECQ ist mittig im Seitenarm positioniert und lässt<br />
sich innerhalb weniger Minuten warten – ohne Demontage des Deckels<br />
oder der gesamten <strong>Konstruktion</strong><br />
52 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Vogelsang<br />
Die neue Dreh -<br />
kolbenpumpe<br />
VX186GL kommt<br />
ohne Synchronisationsgetriebe<br />
aus und<br />
spart dadurch bis zu<br />
55 % an Gewicht gegenüber<br />
herkömm -<br />
lichen Pumpen ein<br />
Getriebelose Drehkolbenpumpe<br />
mit reduziertem Gewicht und Energiebedarf<br />
Mit der getriebelosen Drehkolbenpumpe VX186GL stellt Vogelsang<br />
auf der Agritechnica erstmals eine Pumpe für die Agrarbranche vor,<br />
die ohne Synchronisationsgetriebe auskommt und dadurch eine<br />
hohe Laufruhe aufweist. Das ermöglichen die vierflügeligen Drehkolben,<br />
die so konstruiert sind, dass sie zusammen mit den zwei<br />
parallelgeschalteten Hydraulikmotoren konstante Drehmomente<br />
auf beiden Pumpenwellen bewirken. Bei einem Einsatz in heute üblichen<br />
Tankgrößen von 30 m 3 bietet die getriebelose Pumpenversion<br />
der VX-Serie eine Gewichtsersparnis von etwa 100 bis 150 kg und<br />
damit von bis zu 55 %. Dadurch lassen sich die Transportkapazitäten<br />
des Fahrzeugs erhöhen oder die Fahrzeuge mit reduziertem Bodendruck<br />
fahren.<br />
Die kompakte Bauform der Drehkolbenpumpe erleichtert den<br />
Einbau am Fahrzeug und ist besonders servicefreundlich. Denn die<br />
Kolben sind leichter und lassen sich auch einzeln montieren, weil<br />
keine Passfedern erforderlich sind. Ein Getriebeölwechsel entfällt.<br />
Das macht die Drehkolbenpumpe wartungsarm, zumal die Kolben<br />
aufgrund der geringeren Wellendurchbiegung weniger verschleißen.<br />
www.vogelsang.info<br />
Da der Getriebeölwechsel<br />
entfällt<br />
und die Kolben aufgrund<br />
der geringeren<br />
Wellendurchbiegung<br />
weniger<br />
verschleißen, ist<br />
die Pumpe der VX-<br />
Serie besonders<br />
wartungsarm<br />
Detaillierte Informationen zur Technologie für<br />
die Gülleausbringung:<br />
hier.pro/xNHVU<br />
Messe Agritechnica: Halle 23, Stand B35<br />
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Bild: Vogelsang<br />
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MASCHINENELEMENTE<br />
MONTAGE- & HANDHABUNGSTECHNIK<br />
Lösungen zur Rohrbearbeitung für <strong>Konstruktion</strong> und Hydraulik in der Agrartechnik<br />
Mit dem passend gebogenen Rohr zum<br />
effektiven Antreiben, Heben und Bewegen<br />
In der Agrartechnik haben sich die Dinge von der manuellen Bearbeitung hin zur industriellen<br />
Fertigung verschoben. Was früher mit einfachen Landmaschinen bearbeitet wurde, ist heute zum<br />
Teil hochautomatisiert und muss rationalisiert umgesetzt werden. Das bezieht sich faktisch auf alle<br />
Bereiche der Landwirtschaft, von den Traktoren, über gezogene Erntemaschinen bis hin zu selbst -<br />
fahrenden <strong>Maschinen</strong> für unterschiedliche Anwendungen – aber auch auf die Hilfseinrichtungen,<br />
also die kleinen Geräte, die in der Landwirtschaft zum Einsatz kommen.<br />
Gerd Nöker, technischer Vertrieb, Transfluid <strong>Maschinen</strong>bau GmbH, Schmallenberg<br />
Der Spezialist für Rohrbearbeitungsmaschinen- und -systeme<br />
Transfluid <strong>Maschinen</strong>bau GmbH, Schmallenberg, bietet seine<br />
Lösungen für diese Branche schon seit vielen Jahren an. „Wir finden<br />
die Entwicklungen extrem spannend und gestalten sie gerne weiter<br />
mit“, betont Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei Transfluid. Dafür<br />
ist das Unternehmen auch bei der Agritechnica in Hannover vor Ort.<br />
„Beim Fokus auf die Rohrbearbeitung für die Fertigung von Agrarmaschinen<br />
unterscheiden wir zwei generelle Schwerpunkte: Zum einen<br />
sehr häufig Profile und tragende Rohre, die z. B. in Rahmenkonstruktionen<br />
verwendet werden. Zum Anderen den großen Bereich der<br />
Hydraulik“, erläutert Flaeper.<br />
Die Hydraulik ist bei den landwirtschaftlichen <strong>Maschinen</strong> häufig das<br />
Medium zum Antreiben, Heben oder Bewegen. Transfluid stellt für<br />
die Bearbeitung der hierfür gefragten Rohre eine breite Auswahl<br />
entsprechender <strong>Maschinen</strong> zur Verfügung. Von der einfachen Rohrbiegemaschine<br />
mit Dorn, wie die T Bend DB 642K, die bei geringen<br />
Rohrmengen und mobil eingesetzt werden kann, bis hin zu hoch -<br />
Eine Kombinationsmaschine zur Herstellung<br />
diverser komplexer Endenumformungen<br />
flexiblen CNC-gesteuerten Anlagen mit geringer Rüstzeit. Diese<br />
können rechts und links herum biegen, wie die T Bend DB 630-CNC.<br />
Diese sorgen für schnelle Prozesse und ermöglichen entsprechend<br />
eine höhere Ausbringung. Die Antriebe der Rohrbearbeitungsmaschinen<br />
sind besonders leistungsstark und können je nach Wunsch<br />
hydraulisch oder elektrisch angetrieben werden. Alle Anforderungen<br />
sind damit erfüllt, ganz gleich ob es sich eher um kleine Durchmesser<br />
handelt oder um große Rohre. Bei extremen Geometrien bieten<br />
sich <strong>Maschinen</strong> an, die sowohl rechts- als auch linksherum in einer<br />
Aufspannung biegen. Sie sind für höhere Ausbringungsmengen<br />
meist elektrisch angetrieben.<br />
Bessere Prozesse bei<br />
unterschiedlichen Werkstoffen und Geometrien<br />
Weil es im Bereich der Hydraulikrohre eine große geometrische<br />
Vielfalt bei oft geringeren Stückzahlen gibt, stellen Werkstoffe und<br />
Geometrien hier eine besondere Herausforderung dar. Zwar kommen<br />
Standardwerkstoffe zum Einsatz, aber auch solche<br />
mit erheblich höheren Festigkeiten, um den Anforderungen<br />
gerecht zu werden. Die <strong>Maschinen</strong> müssen deshalb<br />
eine entsprechende Flexibilität bieten.<br />
Gerade in diesem Segment kann auch eine produkt -<br />
gebundene und chaotische Fertigung Sinn machen, weil<br />
Rohre unterschiedlicher Durchmesser für ein Produkt gefertigt<br />
werden. Die Lagerhaltung wird so stark reduziert<br />
und die Vorfertigung bzw. die Montage ist direkt im<br />
Anschluss möglich. „Unser Ziel ist es, die Produktions -<br />
abläufe durch unsere Lösungen erheblich zu vereinfachen<br />
und zu optimieren. Dafür bereiten unsere <strong>Maschinen</strong> das<br />
Rohr komplett vor, damit die Bauteile nach dem Biegevorgang<br />
sofort eingesetzt werden können“, erklärt Flaeper.<br />
Am Anfang steht das Trennen, was die Produktlinie T Cut<br />
abdeckt. Zudem ist das automatische Aufbringen von<br />
Schneidringen und Umformungen jeglicher Art gefragt.<br />
Umformungen oder Schneidringe können hier beidseitig<br />
bearbeitet werden. Transfluid-Reinigungssysteme sorgen<br />
im Ablauf automatisch für ein sauberes Rohr. Die Experten<br />
bieten so die komplette Bearbeitung der Rohre und<br />
bei Bedarf auch mit T Motion die entsprechenden Automationssysteme<br />
an, um vollautomatisch zu fertigen.<br />
Bild: Transfluid<br />
54 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
MONTAGE- & HANDHABUNGSTECHNIK<br />
MASCHINENELEMENTE<br />
Bild: Transfluid<br />
Die Software T Project ermöglicht die Verknüpfung<br />
zum CAD und eine Prozessdatenverwaltung<br />
Bild: Transfluid<br />
Bauteil einer Luftbremsanlage<br />
Per Prototyping und Softwareeinsatz<br />
Produktionssicherheit ab dem ersten Rohr<br />
Ein erfolgsentscheidender Faktor bei der Rohrbearbeitung ist das<br />
Prototyping. Alle <strong>Maschinen</strong> können deshalb manuell bedient werden,<br />
um einen ersten Rohrsatz zu fertigen. Darüber hinaus stehen<br />
Geräte zur Verfügung, die das Bauteil, oder auch ganze Bausätze flexibel,<br />
direkt am Objekt vermessen und daraus präzise digitale Daten<br />
generieren. Die Software T Project ermöglicht es, die Isometrie<br />
direkt aus dem CAD zu bearbeiten. Sowohl die <strong>Konstruktion</strong>, als<br />
auch der <strong>Maschinen</strong>bediener kann auf verschiedene Schnittstellen<br />
zurückgreifen, Daten einlesen und Biegekollisionstests durchführen.<br />
„Durch die fortschrittliche Software ist bereits das erste Rohr in<br />
einer Fertigung verwendbar“, betont Flaeper. Damit bietet Transfluid<br />
den Herstellern von Agrartechnikprodukten einbaufertige Rohre, die<br />
produktionsnah gefertigt werden können und die Voraussetzung für<br />
ein funktionierendes, zuverlässiges Hydrauliksystem sichern. bec<br />
www.transfluid.de<br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 55
MASCHINENELEMENTE<br />
EINZELBAUTEILE<br />
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten für den Einsatz der HFA-Technologie in Ketten für Landmaschinen<br />
Bild: Iwis<br />
Landmaschinenketten: HFA-Technologie erhöht Dauerfestigkeit, Zinklamellenbeschichtung schützt vor Korrosion<br />
Nachhaltige Lösungen für die Agrarbranche<br />
Auf der kommenden Agritechnica, der Weltleitmesse für Landtechnik, präsentiert Iwis Antriebssysteme<br />
gleich zwei neue Technologien für die Agrarbranche. Beide stehen im Zeichen des diesjährigen Fokus<br />
der Leistungsschau – einer nachhaltigen Landwirtschaft. Der Münchner Kettenhersteller bietet Ketten<br />
und Systeme für nahezu alle auf der Welt gängigen Landmaschinentypen an.<br />
Benjamin Scheffler, Key Account Manager, und Thomas Cohrs, Key Account Manager, Iwis Agrisystems, Sontra<br />
Auf dem Feld herrschen raue Bedingungen: Feuchtigkeit und<br />
Staub, verschiedene aggressive Säfte des Ernteguts, dazu unterschiedliche<br />
Zusammensetzungen des Erdbodens und entstandenes<br />
Kondenswasser verlangen Mähdreschern und allen anderen<br />
Landmaschinen einiges ab. Da muss jede Komponente der Rollenkette<br />
ihre Aufgabe erfüllen, um einwandfrei zu funktionieren. Die<br />
Bolzen/Buchsen-Paarung muss den Verschleiß minimieren und die<br />
Kettenlaschen müssen Ermüdungserscheinungen durch dauerhafte<br />
Betriebslasten widerstehen.<br />
Für Ketten, die häufig das schwächste Glied in einem mechanischen<br />
Antriebssystem darstellen, ist der Agrarbereich daher eines der<br />
herausforderndsten Einsatzgebiete überhaupt. Die Iwis Antriebssysteme<br />
GmbH & Co. KG, München, hat nun zwei Lösungen für<br />
Kettenantriebe auf den Markt gebracht, die mit Langlebigkeit und<br />
Beständigkeit punkten und dadurch auch in der Landwirtschaft<br />
nachhaltig einsetzbar sind. Die Neuentwicklungen können Land -<br />
wirten beispielsweise dabei helfen, ärgerliche Ausfallzeiten einer<br />
mechanischen Komponente und teure Produktionsausfälle mitten<br />
in der Erntezeit zu verhindern.<br />
in Kornelevatoren, ohne dabei die Größe oder Dicke der Befestigungsglieder<br />
der Kette zu erhöhen. Denn die HFA-Anbauteile haben<br />
die gleichen Abmessungen wie die der Standard-Landtechnik- oder<br />
Rollenketten.<br />
Mit dieser patentierten Lösung erhöht der Hersteller die Dauer -<br />
festigkeit von Rollenketten und nutzt dafür eine Kombination aus<br />
verbesserten Legierungen und innovativen Wärmebehandlungsmethoden.<br />
So haben HFA-gekröpfte Kettenglieder eine höhere Dauer-<br />
HFA-Technologie erhöht die Dauerfestigkeit<br />
Die erste Neuentwicklung, die Iwis im Gepäck für Hannover hat, ist<br />
die sogenannte HFA-Technologie (High Fatigue Alloy). Sie bietet<br />
Landwirten neben den genannten Vorteilen z. B. höheren Durchsatz<br />
Standort der Iwis Agrisystems in Sontra; diese Division verantwortet<br />
in der Unternehmensgruppe das Portfolio für die Landtechnik<br />
56 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
Bild: Iwis<br />
Elite-Rollenketten mit Zink-Flake- Beschichtung – optimaler Korrosionsschutz<br />
mit hohen Bruchkräften und hoher Dauerfestigkeit<br />
festigkeit als die Grundketten an sich. Denn Rollenketten-Kröpf -<br />
glieder sind in der Regel das schwächste Glied mit einer um 25 %<br />
reduzierten Dauerfestigkeit im Vergleich zur Standardkette. Die<br />
HFA-Technologie wird für jede Anwendung speziell ausgelegt und<br />
findet bei bestimmten Komponenten der Kette ihre Anwendung.<br />
Hightech-Beschichtung schützt vor Korrosion<br />
Auf Korrosion und Verschleiß bei Landmaschinen und Industrieanwendungen<br />
antwortet Iwis mit der zweiten Neuheit: Eine Hightech-<br />
Beschichtung trotzt nun beim Einsatz – beispielsweise auf dem Feld<br />
– besonders rauen Betriebs- und Umweltbedingungen.<br />
Die Zinklamellenbeschichtung auf Antriebs- und Förderketten ist mit<br />
8 bis 12 μm dünner als ein menschliches Haar und kann als eine Art<br />
Lack verstanden werden, der aus zahlreichen kleinen Flocken besteht.<br />
Bei der Beschichtung handelt es sich um eine Kombination<br />
aus Zink- und Aluminiumlamellen (nach DIN EN ISO 10683 oder<br />
DIN EN ISO 13858), die über eine anorganische Matrix miteinander<br />
verbunden sind. Zinkflocken bieten einen kathodischen Schutz,<br />
denn die Opferwirkung des Zinks schützt das Bauteil aktiv vor<br />
Umwelteinflüssen.<br />
Tests zeigten hohe Wirksamkeit<br />
Testversuche mit zinklamellenbeschichteten Elite-Ketten haben bei<br />
Salznebelsprühtests eine Schutzwirkung von bis zu 1000 h gegen<br />
Grundmetallkorrosion erreicht. Die technischen Eigenschaften der<br />
Ketten werden durch die Beschichtung nicht beeinflusst und die<br />
Festigkeiten einer Standardkette bleiben bestehen. Außerdem ist<br />
die Beschichtung temperaturbeständig und resistent gegen viele<br />
Medien. Die Gefahr einer Wasserstoffversprödung, wie sie häufig<br />
bei anderen Zinkbeschichtungen gegeben ist, besteht nicht. Die<br />
Beschichtung ist zudem nicht nur langlebig und nachhaltig, sondern<br />
schont auch durch den Verzicht auf Cr(VI) die Umwelt.<br />
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Normelemente.<br />
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10. bis 16. November <strong>2019</strong><br />
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 57
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
IMPRESSUM<br />
Böllhoff Produktion GmbH,<br />
Bielefeld .................................... 7<br />
Dunkermotoren GmbH,<br />
Bonndorf ................................. 45<br />
elobau GmbH & Co. KG,<br />
Leutkirch ................................. 53<br />
Fernsteuergeräte Kurt<br />
Oelsch GmbH, Berlin .............. 60<br />
Fiessler Elektronik<br />
GmbH & Co. KG, Aichwald ..... 55<br />
Otto Ganter GmbH & Co. KG<br />
Normteilefabrik, Furtwangen .. 57<br />
Gutekunst & Co. KG,<br />
Metzingen ................................ 5<br />
Höhl & Westhoff GmbH,<br />
Wuppertal ............................... 37<br />
igus GmbH, Köln ..................... 41<br />
ITM UNITEC GmbH,<br />
Backnang ................................ 17<br />
Engineering-Know-how regelmäßig?<br />
VORSCHAU<br />
Bild: Deutsche Messe<br />
<strong>KEM</strong>_<strong>Konstruktion</strong> Das Engineering Magazin/S8/<strong>2019</strong>/Druckstruktur_<strong>KEM</strong> - Seite 1 ATUR<br />
Sonderausgabe <strong>Mobile</strong> <strong>Maschinen</strong><br />
Smart Farming<br />
setzt sich durch<br />
Messe Agritechnica<br />
ab Seite 12<br />
Das<br />
Engineering<br />
Magazin<br />
<strong>2019</strong><br />
www.kem.de<br />
Titelstory Seite 28<br />
Plattform für Digitalisierung<br />
und Hochautomatisierung<br />
Connected Hydraulik muss<br />
<strong>Mobile</strong> Machines atmen können<br />
Bericht zur 5G CMM Expo Belüftungsfilter<br />
Seite 24<br />
Seite 42<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 1<br />
Im Gespräch | „Produktivität und Zuverlässigkeit im Fokus“<br />
Günter Winkler-Gonze, Managing Director EIBU, NSK Deutschland – Seite 20<br />
Viele Abläufe lassen sich vereinfachen<br />
und automatisieren<br />
KS Gleitlager GmbH,<br />
St. Leon-Rot ............................ 51<br />
KULLEN-KOTI GmbH,<br />
Reutlingen .............................. 59<br />
LEE-Hydraulische Miniatur-<br />
Komponenten GmbH,<br />
Sulzbach ................................. 49<br />
Karl Limbach & Cie.<br />
GmbH & Co. Metallwarenfabrik,<br />
Solingen .................................. 55<br />
mbo Oßwald GmbH & Co.KG,<br />
Külsheim ................................. 37<br />
MICRO-EPSILON- MESS-<br />
TECHNIK GmbH & Co. KG,<br />
Ortenburg ................................. 3<br />
Novotechnik Messwertaufnehmer<br />
oHG, Ostfildern .... 33<br />
NSK Deutschland GmbH,<br />
Ratingen ................................. 13<br />
Rafi GmbH & Co. KG, Berg ..... 25<br />
Online finden Sie uns unter<br />
www.kem.de, auf Twitter unter<br />
@<strong>KEM</strong><strong>Konstruktion</strong><br />
Schallenkammer<br />
Magnetsysteme GmbH,<br />
Kürnach ................................... 19<br />
Siegfried Skarke Ventilsysteme,<br />
Rimbach .................................. 55<br />
Stoz Pumpenfabrik GmbH,<br />
Weingarten ............................. 15<br />
Tünkers <strong>Maschinen</strong>bau GmbH,<br />
Ratingen .................................. 11<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG,<br />
Mülheim ................................... 9<br />
Turkish Machinery in<br />
Deutschland, Braunschweig,<br />
Headquater Turkish Machinery,<br />
TR Ankara ............................... 27<br />
TWK-ELEKTRONIK GMBH,<br />
Düsseldorf .............................. 35<br />
Walter Stauffenberg<br />
GmbH & Co. KG, Werdohl ........ 2<br />
Die <strong>KEM</strong> <strong>Konstruktion</strong> liefert monatlich Trend- und Praxiswissen für<br />
die Produktentwicklung. Schwerpunkte liegen auf dem <strong>Maschinen</strong>und<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 />
Mit der Automation, Motion & Drives bietet die Hannover<br />
Messe jährlich die Chance, sich ganzheitlich zu<br />
den Themen Integrierte Automation, Industrial IT sowie<br />
Antriebs- und Fluidtechnik zu informieren. Vom<br />
<strong>Maschinen</strong>bau über Elektrotechnik und Robotik bis hin<br />
zur Prozessautomation entstehen Synergien zwischen<br />
den Branchen ebenso wie zwischen Produktion und Intralogistik.<br />
Diese Ausgabe fokussiert Trends und integrierte<br />
Konzepte der Industrie 4.0 sowie praktische<br />
Anwendungen dieser Technologien, die oft das ‚Herz‘<br />
innovativer Produkte bilden. Ein ergänzender Themenschwerpunkt<br />
befasst sich mit den Lösungen für die Intralogistik,<br />
die jetzt unter dem Label Logistics (ehemals<br />
Cemat) in Hannover gezeigt werden.<br />
Die <strong>KEM</strong>-Sonderausgabe Antreiben – Steuern – Bewegen 2020<br />
erscheint am 19.03.2020<br />
INFO<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 />
Carmelina Weber<br />
Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257<br />
carmelina.weber@konradin.de<br />
Layout:<br />
Ana Turina, Phone +49 711 7594–273<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 55 vom 1.10.<strong>2019</strong><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>2019</strong> by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen.<br />
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58 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
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K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong> 59
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Halle 17 / Stand B45<br />
60 K|E|M <strong>Konstruktion</strong> MOBILE MASCHINEN <strong>2019</strong>
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