KEM Konstruktion Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020

Das 

Engineering 

Magazin 

2020 

www.kem.de 

Sonderausgabe Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 

Titelstory Seite 50 

Sicherer Hydraulikanschluss 

unter widrigen Bedingungen 

Zweite CMM Expo 

geht an den Start 

Konferenz 

Seite 12 

Daten im Griff von 

Connected Cars 

Cloudtechnologie 

Seite 16 

Leichtbau ist mehr 

als Reichweite 

KEM Perspektiven 

Seite 34 

Im Gespräch | „Brennstoffzellen sind leichter“ 

Nils Martens & Dr. Manfred Stefener, Freudenberg Sealing Technologies – Seite 38

ELEKTRISCH 

SPANNEN 

ENERGIE SPAREN 

OHNE DRUCKLUFT MIT 

ELEKTROSPANNERN 

Eine umweltverträgliche Lösung 

zum Energiefresser Druckluft bieten 

die TÜNKERS-Elektrospanner, die 

kompatibel zur Pneumatikserie 

mit Gleichstrommotor (24V) oder 

mit intelligenter Servotechnik in 

den verschiedensten Größen für 

Spannkräfte von 100 N bis 5000 N 

verfügbar sind. 

Bei technisch unveränderten Daten 

in Punkto Spannkraft, Abmaßen 

und Taktzeiten bilden sie eine echte 

Alternative für eine vollelektrisierte 

Automation von Spann- und 

Positionieraufgaben besonders in 

Anlagen, Vorrichtungen und auch 

Fahrzeugen in denen auf Druckluft 

komplett verzichtet wird. 

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2 K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020 

info@tuenkers.de 

www.tuenkers.de

EDITORIAL 

Systemdenken 

erfordert Vernetzung 

Vor Ihnen liegt die erste Sonderausgabe Connected mobile Maschines & Mobility – 

kurz CMM – der KEM Konstruktion. Zugegeben hört sich das zunächst etwas sperrig 

an, aber der folgende Querschlenker verdeutlicht vielleicht den dahinter stehenden Kerngedanken: 

Soeben las ich, dass es möglich wäre, den Zustand der Ozeane und damit die 

Artenvielfalt in ihnen zu erhalten und bis 2050 auch wieder zu stabilisieren. Voraussetzung 

sei, dass es der Menschheit gelänge, die Ozeane als System zu verstehen und 

entsprechend zu agieren – nicht nur über abgestimmte Fangquoten, sondern auch begleitende 

Maßnahmen wie der Aufforstung von Seegras, Algen und Mangroven. Eine 

Aufgabe für die Politik, nicht für die Technik, könnte man meinen. Doch dann folgt ein 

entscheidender Satz: „Bei ‚Oceans 2050‘ werden Technologie und Innovation eine 

wichtige Rolle spielen – man könnte etwa Fischereiflotten digital koordinieren.“ 

(siehe faz.net vom 13.8.2020: hier.pro/oiDWL) 

An dieser Stelle richtet sich die Aufgabe dann doch ganz klar an KonstrukteurInnen und 

IngenieurInnen – und in den Vordergrund tritt insbesondere das Thema der Vernetzung, 

daher das vorangestellte ‚Connected‘ im Namen dieser Ausgabe. Wie auch in der 

Industrie 4.0 spielt die Vernetzung (nicht zuletzt über das Internet of Things – IoT) 

eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, die verschiedenen Teilnehmer eines 

Gesamtsystems zu koordinieren. Ob es sich dabei um Schiffe der Fischfangflotten, 

Agrarmaschinen beim Smart Farming oder verschiedene Verkehrsteilnehmer (einschließlich 

der Pkw) handelt, ist letztlich zweitrangig – entscheidend ist: Informationen müssen 

jederzeit (und bei Bedarf in Echtzeit) ausgetauscht werden können und es bedarf 

entsprechender Systemlösungen, diese zu verarbeiten, um die richtigen Handlungsanweisungen 

abzuleiten. Die Rubrik ‚Automatisierung & Systemmanagement‘ stellt 

entsprechende Angebote vor. Als KEM Konstruktion informieren wir Sie in der Rubrik 

‚Antrieb & Komponenten‘ natürlich auch über die ‚Hardware‘ für den Bau von mobilen 

Maschinen und Fahrzeugen. Und die Rubrik ‚Entwicklungstools & Produktion‘ gibt 

nicht zuletzt Tipps insbesondere zum Testen von Komponenten und Gesamtsystem. 

Online finden Sie uns unter: kem.industrie.de/mobile-maschinen/ 

Übrigens: Als TechnikerInnen können wir so unseren Teil dazu beitragen, dass mit 

Oceans 2050 die Idee Realität wird – am besten zum Vorteil aller Menschen. 

Dipl.-Ing. Michael Corban 

Chefredakteur KEM Konstruktion 

michael.corban@konradin.de

Inhalt 

Sonderausgabe Connected mobile 

Machines & Mobility (CMM) 2020 

TITELSTORY 

Höhere Leistung 

und mehr Sicherheit 

Schnellverschlusskupplungen der Serie FF von Stauff ermöglichen 

das sichere und tropffreie Lösen und Verbinden 

von Hydraulikanschlüssen – und damit den einfachen 

Austausch von Anbaugeräten an Baumaschinen 

auch unter widrigen Umgebungsbedingungen. 

Bild: Schuler 

Bild: Daimler 

20 

Das automatisierte und autonome Fahren steht in der Gefahr, 

in die Schublade „Hype“ gesteckt zu werden. Denn 

die Euphorie der letzten Jahre ist in den letzten Monaten 

einer umfassenden Ernüchterung gewichen. 

34 

Vor drei Jahren machte ein Versuch darauf aufmerksam, dass 

Gewicht bei Akkus im E-Auto hinsichtlich Reichweite eher sekundär 

sei. Leichtbau wirkt jedoch wesentlich breiter im System und 

bedeutet für E-Autos weit mehr als nur Reichweite. 

Magazin 

Branchennews 

Weltweit sicher durch die Fabrik per Omlox .................................... 6 

Klimaneutrale Kältemittel für die E-Mobility ..................................... 8 

Bosch startet 5G-Tests im Halbleiterwerk Reutlingen .................. 10 

Mobile Maschinen & Fahrzeuge 

Kongressmesse CMM 

Ein neues Zeitalter wird eingeläutet ............................................... 12 

Connected Mobility 

Functions-on-Demand-Lösungen in vernetzten Fahrzeugen .......... 14 

Automatisierung & Systemmanagement 

Cloudtechnologie 

Cloud-Technologien von Google treiben 

die digitale Transformation in der Automobilbranche ...................... 16 

Autonomes Fahren 

Stand der Entwicklung selbstfahrender Autos .............................. 20 

Testen in the Loop 

Lücke zwischen realem Fahrversuch und Tests 

auf konventionellen HiL-Prüfständen geschlossen ......................... 22 

Netzwerksimulation mit waveBEE hive ........................................ 24 

Spezialaufgaben 

Heißwasser-Zug senkt Glyphosatverbrauch ................................... 26 

News aus dem Bereich Automatisierung & Systemmanagement 28 

KEM Konstruktion Perspektiven 

Elektromobilität und Leichtbau 

Leichtbau bedeutet für E-Autos weit mehr als nur Reichweite ...... 34 

Bild: Pro-Beam 

62 

Für das präzise Zusammenschweißen sehr filigraner Kupfer-Hairpins, 

wie sie in Elektroantrieben zum Einsatz kommen, ist der 

Elektronenstrahl ein effizientes und wirtschaftliches Werkzeug. 

KEM Konstruktion Porträt 

Nils Martens und Dr. Manfred Stefener, 

Freudenberg Sealing Technologies 

Brennstoffzelle und Batterie – eine erfolgreiche Hybridstrategie .. 38

50 

Bild: Stauff (Kupplung), Gennady Poddubny/stock.adobe.com (Frontlader), 

Konradin Mediengruppe (Zusammenstellung) 

EJOT Qualität verbindet ® 

EJOT 

FÜGE 

TECHNIK 

Antrieb & Komponenten 

Baugruppen 

Steuerelemente-Halter mit MuCell-Schäumverfahren realisiert .... 30 

Elektromobilität 

DC-Kleinstmotoren im Teleskoparm eines Laderoboters .............. 44 

IP67-Leckagetests für Gehäuse von Traktionsbatterien ................. 46 

Antriebsstrategien 

Elring-Klinger-CEO Wolf gibt Ausblick 

über die Entwicklung im Antriebsstrang ........................................ 48 

Titelstory 

Mobilhydraulik 

Stauff optimiert Schnellverschlusskupplungen mit der Serie FF .... 50 

News aus dem Bereich Antrieb & Komponenten .......................... 54 

Entwicklungstools & Produktion 

Testen 

Prüflösungen für Lithium-Ionen-Batterien 

und Wasserstoffspeicher ............................................................... 56 

Phoenix-Testlab-Geschäftsführer Altmaier über 

Test- und Prüfanforderungen im Automotive-Bereich .................... 58 

Prozessüberwachung mit intuitiver Messtechnik .......................... 60 

Schweißen 

E-Mobilität bietet Anwendungsfelder für den Elektronenstrahl ..... 62 

News aus dem Bereich Entwicklungstools & Produktion .............. 64 

Individuelle Lösungen für 

Batteriesysteme und Lade- 

Infrastruktur in der Elektromobilität. 

• Breites Produktportfolio für 

vielfältige Materialien 

• Sicheres Verbinden von Multi- 

Material-Strukturen 

• Fügeverfahren an die Montagesituation 

angepasst 

• Dichtigkeit des Systems, z.B. 

durch Zusatzfunktionen 

• Lösbare Verbindungen für 

wertstoffgerechtes Recycling 

Rubriken 

Editorial ............................................................................................ 3 

Wir berichten über... ....................................................................... 10 

Impressum ..................................................................................... 66 

Vorschau ......................................................................................... 66 

Inserentenverzeichnis .................................................................... 66 

www.ejot.de/industrie 

K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020 5

MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Bild: Connect world/stock.adobe.com 

Ortungsstandard in der Smart Factory 

Weltweit sicher durch 

die Fabrik per Omlox 

Unter der Bezeichnung Omlox haben mehrere Industrieunternehmen auf Initiative 

des Werkzeugmaschinenbauers Trumpf einen frei zugänglichen Ortungsstandard 

für die Vernetzung der Fabrik als Herzstück der Lieferkette entwickelt. 

Prinzipiell wird damit auch in der Fabrikhalle eine Lokalisierung so einfach, wie 

man es von der Ortung per GPS im Freien kennt. 

Um eine durchgängige Vernetzung der Smart Factory zu erleichtern, stellt Omlox Indoor-Navigationsdaten 

in einem einheitlichen Format bereit 

(co) Ziel von Omlox ist es, Ortungsdaten mittels 

eines Standards – und damit einer einheitlichen 

Schnittstelle – herstellerübergreifend 

zur Verfügung zu stellen. Daten ver- 

schiedener Lokalisierungstechnologien wie 

Ultrabreitband, RFID, 5G oder GPS lassen 

sich so zusammenführen. „Wir wollen Industriekunden 

den Einsatz von Hard- und Software 

verschiedener Hersteller erleichtern“, 

sagt Thomas Schneider, Entwicklungsgeschäftsführer 

bei der Trumpf GmbH + Co. KG 

in Ditzingen. „Das senkt Aufwand und Kosten, 

da Funktechnologien bislang oft nur für 

sich funktionieren.“ Mit Omlox sollen sich alle 

Ortsdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem 

anzeigen lassen. 

Um die Weiterentwicklung des Standards für 

Ortungsdaten zu sichern, haben die Initiatoren 

die Profibus Nutzerorganisation e.V. 

(PNO) in Karlsruhe eingebunden. Sie verfügt 

aus der Tätigkeit im Bereich der Industriekommunikation 

über Feldbusse und Industrial 

Ethernet über die Erfahrung, offene und 

einfach nutzbare Standards voranzutreiben. 

Als Technologie ist und bleibt Omlox aber – 

wie auch IO-Link – von Profibus und Profinet 

unabhängig. Die Arbeitskreise werden in ihren 

Aktivitäten eigenständig operieren, können 

sich allerdings bei Bedarf der Erfahrung 

der existierenden Arbeitskreise bedienen. 

Aus technischer Sicht ist der mit Omlox einfach 

zu realisierende, kombinierte Einsatz 

verschiedener Ortungstechnologien zu begrüßen. 

Um Distanzen auch in Fabrikhallen 

zentimetergenau bestimmen zu können, 

müssen die Ortungslösungen unter anderem 

mit Metall zurechtkommen, das die Funkwellen 

ablenkt. Ultrabreitband (UWB) hat sich 

hier als besonders robuste Funktechnologie 

etabliert. Erst eine solch robuste Technik ermöglicht 

die effiziente Steuerung fahrerlose 

Transportsysteme oder Drohnen. 

www.omlox.com 

Mobile Arbeitsmaschinen 

Strategische Partnerschaft von STW und Siko 

(bt) Die Sensor-Technik Wiedemann GmbH, 

Kaufbeuren, und die Siko GmbH, Buchenbach, 

vereinbaren eine strategische Partnerschaft, 

mit dem Ziel, den Markt der mobilen 

Arbeitsmaschinen noch besser mit gemeinsamen 

Lösungen auf Basis individueller Stärken 

erschließen zu können. Durch die Zusammenarbeit 

profitieren die Kunden, indem sie auf 

komplette Systeme von der Messtechnik bis 

hin zu Automatisierung und Cloud-basierten 

Konzepten zugreifen können. 

Die strategische Partnerschaft ist die natürliche 

Erweiterung einer langjährigen, guten 

Zusammenarbeit und schafft die Basis für gemeinsame 

Entwicklungen und Abstimmung 

der Produktportfolios. STW bietet für den 

Markt der mobilen Arbeitsmaschinen Lösungen 

von Sensorik, Steuerungen, Mensch-Maschine-Schnittstellen 

bis hin zu Vernetzung, 

Bild: STW 

Synergien durch die Partnerschaft in der Positionssensorik, 

Digitalisierung sowie Automatisierung 

Datenmanagement und Cloud-Anbindungen. 

Siko ist ein Spezialist für robuste und innovative 

Messtechnik für unterschiedlichste 

Messaufgaben, wie z.B. Längen-, Winkelund 

Drehzahlmesstechnik. 

Auf vertrieblicher Ebene sind gemeinsame 

Vermarktungsaktivitäten auf Basis des Eco- 

Systemgedankens vorgesehen. Darüber hinaus 

sind auch gemeinsame Entwicklungsprojekte 

geplant, die das Know-How der beiden 

Firmen optimal bündeln, um Produkte 

und Lösungen mit hohem Kundennutzen zu 

realisieren. Dazu gehört der Ausbau des Sensorikbaukastens 

für die Mobilhydraulik mit 

neuen bzw. erweiterten Funktionalitäten und 

die Bereitstellung funktional sicherer Systeme. 

Mathias Roth, Head of the Mobile Automation 

business unit, STW: „Gerade in den 

Bereichen der Positionssensorik, Digitalisierung 

sowie Automatisierung sehen wir hier 

große gemeinsame Chancen.“ 

www.stw-mm.com 

6 K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020

| AT11-17G | 

Multiachs-Servosystem AX8000: 

Minimale Zykluszeit, maximale Leistung 

Schneller Strom- und Lageregler: 

Stromregler-Reaktionszeit 1 μs 

Stromregler-Zykluszeit 62,5 μs (bis zu 16 μs) 

Drehzahlregel-Zykluszeit 62,5 μs (bis zu 32 μs) 

Lageregler-Zykluszeiten 62,5 μs 

EtherCAT-Zykluszeit 62,5 μs 

www.beckhoff.de/AX8000 

Das AX8000-System komplettiert die hochskalierbare Beckhoff Antriebstechnik. Das modular kombinierbare 

Multiachs-Servosystem AX8000 bringt Hochleistungs-Antriebstechnik mit optimierter Raumausnutzung 

in den Schaltschrank. Der AX8000 ermöglicht gleichmäßigere Bewegungsabläufe durch 

erhöhte Abtastraten und somit eine optimierte Produktqualität. Die Strommessung erfolgt innerhalb 

1 μs in einem FPGA. 


MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Kühllösung von Technotrans für weltweit ersten Personenzug mit Wasserstoff-Brennstoffzelle 

Klimaneutrale Kältemittel für die E-Mobility 

(bt) Die Technotrans SE, Sassenberg, liefert 

im Rahmen eines Serienauftrags eine maßgeschneiderte 

Batteriekühlung für den weltweit 

ersten Personenzug, der mit Wasserstoff-Brennstoffzellen 

betrieben wird. Es ist 

gleichzeitig das erste realisierte Projekt des 

börsennotierten Unternehmens im Bereich 

der Wasserstofftechnologie. Im neuen Kühlsystem 

kommt das umweltschonende Kältemittel 

R1234yf zum Einsatz. 

„Mit diesem Projekt beweisen wir einmal 

mehr unsere technologische Vorreiterrolle im 

Bereich der flüssigkeitsbasierten Kühlung. Indem 

wir unser Know-how erfolgreich auf die 

wasserstoffbasierte Mobilität übertragen, erweitern 

wir konsequent unser Anwendungsspektrum 

und damit auch das Produktportfolio“, 

sagt Michael Finger, Vorstandsmitglied 

der Technotrans SE. Das Unternehmen entwickelte 

in enger Abstimmung mit dem Kunden 

ein spezifisches mobiles Kühlsystem 

und ist während der gesamten Projektlaufzeit 

von 2020 bis 2023 exklusiver Lieferant 

für die Wasserstoffzüge. 

Damit baut das Unternehmen seine Marktposition 

im Schienensegment weiter aus, erweitert 

seinen Kompetenzbereich und stärkt 

das Geschäft mit bahnqualifizierten Serienge- 

räten. Der Hersteller setzt bei seiner Kühllösung 

außerdem auf das Kältemittel R1234yf, 

das nicht ozonabbauend und mit einem 

GWP-Wert (Global Warming Potential) von 4 

annähernd klimaneutral ist. 

Der emissionsfreie Personenzug soll zunächst 

Dieselzüge auf Strecken ersetzen, die 

schwer oder überhaupt nicht elektrifizierbar 

sind. Er kombiniert dabei Lithium-Ionen-Batteriesysteme 

mit Wasserstoff-Brennstoffzellen. 

Bei der Umwandlung von Wasserstoff 

und Sauerstoff in Wasser entsteht Strom, der 

die Batterien auflädt und den Elektromotor 

„Indem wir unser 

Know-how erfolgreich 

auf die wasserstoffbasierte 

Mobilität übertragen, 

erweitern wir 

konsequent unser 

Anwendungsspektrum.“ 

Bild: Technotrans 

Michael Finger, Vorstandsmitglied der 

Technotrans SE 

antreibt. Das Batteriekühlsystem sorgt unter 

anderem für ein konstantes Temperaturniveau 

und sichert damit den effizienten und 

gleichmäßigen Betrieb des Wasserstoffzugs. 

Ausschlaggebend für den Zuschlag sei vor allem 

die langjährige Lösungskompetenz des 

Systemherstellers gewesen. „Anspruchsvolle 

Projekte wie dieses erfordern weit mehr 

als Standard-Produkte von der Stange. Hier 

ist ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit 

gefragt – und genau das ist 

unsere Spezialität.“ 

www.technotrans.de 

KIT entwickelt Mensch-Maschine-Schnittstelle für Mähdrescher 

Intelligente Systeme erkennen Belastung 

(bt) Trotz moderner Maschinen gibt es bei der 

Ernte von Getreide innerhalb eines Tages 

Phasen einerseits mit sehr hoher und andererseits 

mit relativ geringer Arbeitsbelastung. 

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie 

(KIT) entwickeln nun ein automatisiertes 

Assistenzsystem, das Fahrerinnen und 

Bild: Claas 

Fahrern abhängig vom aktuellen Beanspruchungsniveau 

Aufgaben zur Bearbeitung 

empfiehlt. Das System hält einer Unter- und 

Überforderung entgegen und die Daueraufmerksamkeit 

kontinuierlich aufrecht. 

Die neuartige Fahrerkabine besteht aus mehreren 

Teilsystemen. Dabei geht es vor allem 

darum, zu erkennen, wie sehr die Fahrerin 

oder der Fahrer aktuell beansprucht ist. In 

Studien wurde der Belastungszustand mittels 

Blickerfassung (Eye-Tracking) untersucht. 

Auch ein Fitnessarmband, das mithilfe von 

Lichtsignalen den Puls ermittelt und so das 

Stresslevel messen kann, sei vorstellbar. Diese 

sollen dann künftig über eine auf Augmented 

Reality (AR) basierende Schnittstelle ins 

Sichtfeld des Fahrers projiziert werden, um 

die Kabine nicht mit Bedienelementen zu 

überladen. Die an das Beanspruchungsniveau 

anpassungsfähige Mensch-Maschine- 

Schnittstelle hat nicht nur ökonomische sondern 

auch ökologische Vorteile. Durch die digitale 

Vernetzung der Fahrerkabine werden 

für die Ernte hilfreiche Informationen wie 

Wettervorhersagen oder Daten zur Bodenbelastung 

eingebunden. 

www.kit.eu 


MIKRO HYDRAULIK 

LEE Komponenten für die Industrie- und 

Fahrzeughydraulik (IMH) 

LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH 

Am Limespark 2 · D-65843 Sulzbach 

+49 (0)6196 / 773 69 - 0 

info@lee.de · www.lee.de 

Die industrielle Mikrohydraulik ist der bei Lee am schnellsten wachsende 

Bereich. Kleinstes Format, optimierte Funktionalität und hohe Lebensdauer, sind 

dabei die Erfolgsfaktoren. Zu finden sind sie in der Automobilindustrie, bei Kraftund 

Landmaschinen-Herstellern und auch im industriellen Sektor. 

Von der individuellen Einzelfertigung bis zu millionenfachen 

Großserien – unsere flexible Infrastruktur und der hocheffektive 

Maschinenpark qualifizieren uns für alle Aufgaben der Sparte. 

THE LEE COMPANY MORE THAN 70 YEARS SINCE 1948 


MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Internationales Forschungsprojekt untersucht Einsatz von 5G 

Bosch startet 5G-Tests im Halbleiterwerk Reutlingen 

Bild: Bosch 

Halbleiter aus Siliziumkarbid in der Bosch Waferfab in Reutlingen 

(bt) Bosch setzt auf 5G als wichtigen Baustein 

für die Digitalisierung und Vernetzung in der 

Produktion und Logistik. Das Unternehmen 

beginnt jetzt mit Verträglichkeitstests und Kanalmessungen 

für den Aufbau eines 5G-Netzes 

im Halbleiterwerk in Reutlingen. „Bei 

Bosch haben wir uns frühzeitig mit 5G in Forschung 

und Entwicklung beschäftigt und sind 

überzeugt, dass der neue Mobilfunkstandard 

für einen Schub bei Industrie 4.0 sorgt“, sagt 

Dr. Michael Bolle, Bosch-Geschäftsführer und 

CDO/CTO. Das Unternehmen beteiligt sich 

daher aktiv am internationalen Forschungsprojekt 

5G-Smart mit dem Ziel, das Potenzial 

des neuen Kommunikationsstandards in realen 

Produktionsumgebungen zu erproben, zu 

demonstrieren und zu bewerten. Im Rahmen 

von 5G-Smart werden im Bosch-Halbleiterwerk 

in Reutlingen, am Ericsson-Standort in 

Kista in Schweden sowie auf dem 5G-Industry 

Campus Europe des Fraunhofer IPT in Aachen 

5G-Anwendungen für die Fertigung getestet. 

„Die Halbleiterfertigung ist äußerst komplex 

und sensitiv. Über 1000 Tests durchlaufen 

Wafer, ehe die mikroskopisch kleinen Elemente 

in unterschiedlichen Produkten zum 

Einsatz kommen. Elektromagnetische Wellen 

können bei der Fertigung Störquellen sein. 

Wir testen, wie sich 5G auf die Produktion 

auswirkt“, sagt Andreas Müller, Bosch-Forscher 

und Vorsitzender der internationalen 

Initiative 5G-ACIA (5G Alliance for Connected 

Industries and Automation). Zudem werden 

Kanalmessungen durchgeführt. Sie sollen Erkenntnisse 

liefern, wie sich eine optimale 

Netzabdeckung gewährleisten lässt, wo und 

wie engmaschig beispielsweise Sendeantennen 

im Werk platziert werden müssen. 

Auf Basis der Ergebnisse plant Bosch, ein 

5G-Testnetz bis Herbst in der Halbleiterfertigung 

in Reutlingen zu errichten und erste 

5G-Anwendungen umzusetzen. Dabei prüfen 

Ingenieure, inwiefern sich Maschinen und 

Anlagen anstelle von W-LAN oder einer Verkabelung 

noch effizienter und besser über 5G 

realisieren und anbinden lassen. Einsatzfelder 

sind unter anderem autonome Transportsysteme, 

die über eine lokale Cloud gesteuert 

werden oder der Fernzugriff auf Maschinen 

und die Kommunikation von industriellen 

Anlagen untereinander. 

Die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt 

in Reutlingen lassen sich künftig auch bei 

den Planungen von 5G-Netzen nutzen, beispielsweise 

im neuen Halbleiterwerk in 

Dresden. „Wir bauen in Dresden die weltweit 

erste 5G-fähige Halbleiterfabrik von 

Bosch. Von Tag eins an wird das Werk 5G-ready 

sein“, sagt Bolle. In die neue Waferfab investiert 

Bosch rund 1 Mrd. Euro – die größte 

Einzelinvestition der Firmengeschichte. 

www.bosch.com 

Wir berichten über 

5G-ACIA ..................................... 12 

FEV ............................................ 29 

Omron Electronics .................... 65 

Telemecanique Sensors ............ 54 

Aachener Zentrum für 

Freudenberg Sealing 

Phoenix Contact ........................ 26 

Toyota ........................................ 34 

integrativen Leichtbau ............... 34 

Technologies .............................. 38 

Phoenix Testlab .......................... 58 

Trimble ....................................... 26 

ABB ........................................... 54 

Google ................................. 16, 26 

Pöppelmann .............................. 30 

Trumpf ......................................... 6 

Aptiv .......................................... 21 

Groupe Renault ......................... 16 

Pro-Beam ................................... 62 

TU Berlin .................................... 22 

ASC ........................................... 65 

Inficon ....................................... 46 

PSA ............................................ 20 

TÜV Süd .................................... 29 

Audi ........................................... 20 

INRIX ......................................... 14 

Robomat .................................... 60 

Universität Duisburg-Essen ....... 34 

AVL ............................................ 22 

Intel ........................................... 28 

RWTH Aachen ........................... 34 

VDMA .................................. 12, 34 

AWS .......................................... 26 

International 

Schuler ...................................... 34 

Volterio ...................................... 44 

Azure ......................................... 26 

Automotive Task Force .............. 60 

Schurter ..................................... 60 

VW ............................................ 20 

BMW ......................................... 34 

Kirchhoff .................................... 34 

Schweizer Bundesbahn ............. 26 

Zentralverband Elektrotechnik- 

Bosch ................................... 10, 20 

Kistler .................................. 60, 64 

Sensor-Technik Wiedemann ........ 6 

und Elektronikindustrie .............. 54 

Commercetools ......................... 14 

KIT ............................................... 8 

SGL Carbon ............................... 34 

ZF .............................................. 28 

Continental ................................ 20 

McAfee ...................................... 20 

Siko .............................................. 6 

Zwick Roell ................................ 56 

Daimler ...................................... 20 

Mobileye .............................. 28, 29 

Smart Testsolutions ................... 64 

Deutsche Messe ....................... 12 

Nio ............................................. 34 

Society of American Engineers . 20 

Edag .......................................... 34 

Nissan ....................................... 28 

Stauff ......................................... 50 

Elring Klinger ............................. 48 

Nordsys ..................................... 24 

Technischen Universität Graz .... 44 

Faulhaber ................................... 44 

NXP ........................................... 28 

Technotrans ................................. 8 


BUCHTIPPS 

MAGAZIN 

Technische Grundlagen, Rechtsprobleme, Rechtsfolgen 

Buchtipp: Autonomes Fahren 

Künstliche Intelligenz 

Buchtipp: KI in der Industrie 

(bt) Die Entwicklung des Autonomen 

Fahrens, das sogenannte 

teleoperierte Fahren und auch 

die schon jetzt eingesetzten Fahrerassistenzsysteme 

werfen eine 

Vielzahl neuer juristischer Probleme 

auf, die nahezu jedes 

Rechtsgebiet tangieren. Dieses 

interdisziplinär ausgerichtete 

Handbuch verschafft einen systematischen 

Überblick über den aktuellen 

Stand der Entwicklungen 

sowie alle rechtlichen Implikationen. 

In einer Einführung werden 

die Grundlagen der Technik und 

Funktionsweise selbstfahrender 

Fahrzeuge verständlich erläutert. 

Aus dem Inhalt: 

• Haftungsfragen des autonomen 

Fahrens 

• Marktrechtliche Fragestellungen 

• Immaterialgüterrechtliche Rahmenbedingungen 

• Telekommunikation und Datenschutz 

• Grundrechtliche Implikationen 

• Strafrechtliche Probleme 

• Prozessrecht und autonomes 

Fahren 

• Völker- und europarechtliche 

Implikationen des Autonomen 

Fahrens 

Das Buch bietet dabei einen Gesamtüberblick 

über die heterogenen 

Rechtsbereiche, eine gut 

verständliche Einführung in die 

technischen Grundlagen. Es orientiert 

sich dabei an den Problemen 

der Praxis. 

(bt) Das Rechtshandbuch Cybersecurity 

soll eine erste Anlaufstelle 

für die betriebliche Praxis 

sein, indem es, als umfassendes 

Kompendium konzipiert, die wesentlichen, 

mit dem Themenkomplex 

verbundenen Rechtsfragen 

aufgreift und umsetzungsgerechten 

Lösungsvorschlägen zuführt. 

Dabei legt die Darstellung 

besonderen Wert auf Interdisziplinarität 

und spricht Juristen, 

Techniker und Ingenieure an. 

Auszüge aus dem Inhalt: 

• Technische Grundlagen 

• Stand der Technik 

• Rahmenvorschriften 

• Technischer Datenschutz 

• Schutz von Kritischen 

Infrastrukturen 

• Forschung und IT-Sicherheit 

Nicht nur, dass die Zahl entsprechender 

Vorfälle zugenommen 

hat, auch gewinnt das Thema Cybersicherheit 

in der öffentlichen 

Wahrnehmung immer stärker an 

Bedeutung und ist damit auch für 

den Ruf datenverarbeitender 

Wirtschaftszweige wichtig. Die 

Datensicherheit ist zwingend 

notwendig, um einen effektiven 

Datenschutz zu gewährleisten. 

Erschwert wird das Fehlen einer 

einheitlichen Systematik des 

Rechts der Cybersicherheit dadurch, 

dass es, weitaus stärker 

noch als das Datenschutzrecht, 

von technischen und organisatorischen 

Anforderungen abhängig 

ist. Dies erfordert ein hohes Maß 

an Interdisziplinarität. 

Bild: C.H.Beck 

Oppermann / Stender-Vorwachs 

(Hrsg.), 

Autonomes Fahren 

C.H.BECK, 2. Auflage, 2020 

XXII, 501 S., Softcover 89,00€ 

ISBN 978-3-406-73285-0 

www.beck.de 

Bild: Hanser 

KI in der Industrie 

Grundlagen, Anwendungen, 

Perspektiven 

Robert Weber, Peter Seeberg 

136 Seiten, flexibler Einband 

ISBN: 978-3-446-46345-5, 

€ 39,99 

www.hanser-fachbuch.de 

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MOBILE MASCHINEN & FAHRZEUGE 

KONGRESSMESSE CMM 

Die CMM (Connected mobile Machines & Mobility) in Hannover zeigt Chancen und Praxis der Vernetzung 

Mobile Maschinen und autonome Fahrzeuge 

läuten ein neues Zeitalter ein 

Von 1. bis 2. Dezember 2020 zeigt in Hannover die zweite CMM (zuvor 5G CMM) das Potenzial mobiler 

Maschinen und autonomer Fahrzeuge. Die 2019 gestartete neue Kongressmesse stellt Schlüsseltechnologien 

für (teil-)autonome mobile Maschinen und Fahrzeuge vor und richtet sich schwerpunktmäßig 

an Produktverantwortliche und -entwickler in diesen Bereichen. 

Embedded Systems, Automationsund 

Softwarelösungen für mobile 

Anwendungen und natürlich der 

neue Mobilfunkstandard 5G stehen 

im Mittelpunkt der CMM 2020 

Bild: Elnur/stock.adobe.com 

Der Name der Kongressmesse CMM – Connected mobile Machines 

& Mobility – lässt bereits erkennen, dass insbesondere 

die Möglichkeiten der Vernetzung beleuchtet werden, die viele Szenarien 

in mobilen Anwendungen erst möglich machen. Vor allem 

Künstliche Intelligenz (KI), 5G, mobile Automationslösungen und 

Embedded Systems ermöglichen in einer nie gekannten Geschwindigkeit 

neue mobile Applikationen. In absehbarer Zeit können Autos 

autonom fahren, Schiffe ohne Besatzung über die Weltmeere steuern, 

Felder von den Landwirten aus dem Büro bewirtschaftet werden 

und Flugzeuge ohne Piloten Menschen und Fracht sicher ans 

Ziel bringen. Fest steht, dass die Digitalisierung und die damit einhergehende 

Vernetzung von Maschinen und Fahrzeugen die Welt 

von morgen massiv beeinflussen wird. 

Um all das zu realisieren, müssen die komplexen Systeme und ihr 

Verhalten sicher getestet und validiert werden – neueste, innovative 

Technologien stellen hier mit der gestiegenen Zahl an Möglichkeiten 

zusätzliche Herausforderungen. Die Hersteller und Konstrukteure 

von mobilen Maschinen und Fahrzeugen stehen vor der Herausforderung, 

intelligente Komponenten und zukunftsweisende Kommu- 

nikationstechnologien wie 5G in ihre Produkte zu integrieren. 

Als Kongressmesse zeigt die CMM 2020 also, wie sich mobile Maschinen 

und Fahrzeuge vernetzen lassen und sie ist die Weiterentwicklung 

der 5G CMM Expo, die im Oktober 2019 an den Start ging. 

Sie bietet in diesem Jahr rund 100 Vorträge, Gesprächsrunden, Interviews 

und Pitches – und im begleitenden Ausstellungsteil können 

die TeilnehmerInnen sich selbst ein Bild von den Technologien und 

Dienstleistungen machen, die mobile Maschinen und Fahrzeuge 

intelligent beziehungsweise autonom werden lassen. 

Testfeld für 5G-Echtzeit-Use-Cases 

Für die Deutsche Messe AG als Veranstalterin der CMM spielt das 

Thema vernetzte Mobilität eine herausragende Rolle. In Hannover 

entsteht derzeit eines der ersten und größten Messegelände der 

Welt mit einer flächendeckenden, privaten 5G-Infrastruktur. Damit 

entwickelt sich das 100 ha große Ausstellungsgelände sukzessive 

zu einem hochinnovativen Multifunktions-Campus, der an 365 Tagen 

als Testfeld für 5G-Echtzeit-Use-Cases zur Verfügung steht. 

Ideeller Träger der CMM ist der Fachverband Elektrische Automation 

im VDMA. Ein weiterer Partner ist unter anderem die 5G-ACIA 

(Alliance for Connected Industries and Automation). „Die Vernetzung 

von Fahrzeugen ist ein hochinnovatives und volkwirtschaftlich 


sehr bedeutendes Thema“, betont Hartmut Rauen, stellvertretender 

Hauptgeschäftsführer des VDMA. Das Weltmarktvolumen für mobile 

Maschinen liege bei jährlich 220 Milliarden Euro. „Die Innova - 

tionskraft geht immer stärker auch in die Vernetzung der Fahrzeuge 

– und wir haben Leitanbieter und Leitanwender vor der Tür und es 

muss unser Anspruch sein, die Leitmesse zum Themenfeld Connected 

mobile Machines & Mobility aufzubauen.“ Der Messestandort 

Hannover biete dazu die besten Voraussetzungen. 

Themen der CMM im Überblick 

• Anwendungen: 

Smart Farming, Smart Construction, Smart City, 

Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS), 

Logistik/Intralogistik 

Besuch der Techtide 

direkt im Anschluss 

TIPP 

Ebenfalls zum zweiten Mal findet am 2. und 3. Dezember 

2020 die Techtide statt. Die Digitalkonferenz des Landes 

Niedersachsen soll Treiber der Digitalisierung sein und steht 

für den offenen und intensiven Dialog. Sie ist Treffpunkt für 

Wirtschaft, Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik. 

Besucher der CMM haben die Möglichkeit, auch die Techtide 

direkt im Anschluss zu besuchen, da sie sich unmittelbar an 

die CMM anschließt. Die Techtide wird ebenfalls im Convention 

Center auf dem hannoverschen Messegelände durchgeführt. 

Veranstalter sind das Niedersächsische Ministerium 

für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung und die 

Deutsche Messe, in Zusammenarbeit mit der 

Digital-Community des Landes Niedersachsen. 

www.techtide.de 

Die Deutsche Messe will mit der CMM ein Schaufenster für den Einstieg in 

ein neues Zeitalter mobiler Maschinen und autonomer Fahrzeuge sein 

• Konnektivität: 

5G Systemlösungen, Telekommunikationsprovider und -dienstleistungen, 

Kommunikationslösungen für mobile Anwendungen, 

Komponenten und Bauelemente, Test- und Prüflösungen 

• Vernetzte Verkehrssysteme: 

Kommunikationslösungen, Zusammenspiel unterschiedlicher 

autonomer Verkehrsträger 

• Komponenten: 

Sensorik und Datenerfassung, Positionsbestimmung und 

Navigation, Antriebssysteme & Steuerungstechnik, KI & Assistenzsysteme, 

Software- und Cloudlösungen, OPC UA 

(Open Platform Communications Unified Architecture) 

• Unmanned Vehicles: 

Autonomes Fahren, Autonome Wasserfahrzeuge, Autonome 

Schienenfahrzeuge, Unbemannte Flugobjekte, Zertifizierung, 

Beratung, Prüfungsdienstleistungen 

• What‘s Next? 

Future Mobility, Disruptive Anwendungen, 

Mensch und Mobilität 2050 

hier.pro/KVDE9 

Weitere Infos: 

CMM (Connected mobile Machines & Mobility) 

1. - 2. Dezember 2020, Convention Center, 

Messegelände Hannover 

hier.pro/KVDE9 

Bild: Deutsche Messe 

Solutions to Develop Tomorrow‘s Mobility 

Test Systems – Integrierte Prüfstandslösungen: 

Für die Entwicklung leistungsfähiger Hybridkonzepte und Batterietechnologien 

werden hoch spezialisierte Einrichtungen zum Test von 

Fahrzeugenergiesystemen, elektrischen Antriebssträngen, Zellen und 

Batterien notwendig. 

Zu diesen Zukunfts themen realisieren wir die passenden Prüfstands- 

Lösungen, um die Test verfahren unter möglichst realen Bedingungen 

abzubilden. Wir stellen erprobte, skalierbare und leistungsfähige 

Testlösungen entlang des gesamten Antriebsstrangs bereit. 

Mit der zugehörigen Prüfstands-Software zur Steuerung ganzer 

Prüfzentren und zur Testdatenverwaltung bieten wir schlüsselfertige 

Technologien zur Entwicklung moderner Antriebskonzepte. 

K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Connected mobile Machines & Mobility (CMM) 2020 13 

www.kratzer-automation.com | testsystems@kratzer-automation.com

MOBILE MASCHINEN & FAHRZEUGE 

CONNECTED MOBILITY 

Functions-on-Demand-Lösungen von Commercetools in vernetzten Fahrzeugen 

Die Zukunft der Mobilität 

Das vernetzte Auto, vor ein paar Jahren noch eine Zukunftsvision, ist Realität geworden. Verkehrsinformationen 

in Echtzeit erhalten oder sogar Einkäufe tätigen – das Internet hat in Fahrzeugen Einzug gehalten. Mit einem 

Sprachassistenten wird das Fahrzeug zu einem vielseitigen Touchpoint, der für Marken und Händler immer 

interessanter wird. Commercetools bietet in diesem Umfeld Functions-on-Demand-Lösungen an, die es 

Fahrern ermöglichen sich sicherer im Straßenverkehr zu bewegen. 

Hauke Rahm, Head of Customer Success, Commercetools GmbH, München 

Durch die Vernetzung wird das Auto selbst zu einem 

IoT-Gerät auf vier Rädern. Ein denkbares Geschäftsmodell 

im Bereich Connected Mobility, um 

die Funktionalität vernetzter Autos zu erweitern, 

sind functions on demand 

Bild: chesky/stock.adobe.com 

Das Mobilitätsverständnis befindet sich derzeit in starkem Wandel. 

Während sich die Automotive-Industrie durch die Entwicklung 

von Sensoren und IT-Systemen dem Ziel des autonomen Fahrens 

nähert, treibt die öffentliche Verwaltung den Ausbau der Infrastruktur 

für E-Fahrzeuge voran. Von der effektiveren Zeitnutzung 

während der Autofahrt bis hin zur Inklusion von Menschen mit starken 

Sehschwächen oder anderen Einschränkungen im Straßenverkehr: 

Die künftigen Entwicklungen versprechen zahlreiche Vorteile. 

Doch bislang ist das elektrische, vollkommen selbstfahrende Auto 

noch Zukunftsmusik. Denn neben technischen Herausforderungen 

sind noch einige Hürden wie Rechts- und Sicherheitsfragen zu überwinden. 

Wesentlich naheliegender sind Connected-Mobility-Konzepte, die 

das Fahrerlebnis schon heute benutzerfreundlicher gestalten, aber 

ihr volles Potenzial noch lange nicht ausgeschöpft haben. Diese halten 

für Marken, Händler und Automobilhersteller nie dagewesene 

Chancen bereit. 

Functions-on-Demand-Lösungen 

Connected Mobility beschreibt den Austausch und Empfang von 

Daten zwischen Fahrzeug und Internet. Ähnlich wie bei einem 

Mobiltelefon wird diese Vernetzung durch telematische Boxen ermöglicht, 

mit denen Nutzfahrzeuge als nächster großer Schritt in der 

Digitalisierung der Automobilbranche ausgestattet werden. Dadurch 

wird das Auto selbst zu einem IoT-Gerät auf 

vier Rädern. Ein denkbares Geschäftsmodell 

im Bereich Connected Mobility, um die Funktionalität 

dieses vernetzten Autos noch zu erweitern, 

sind functions on demand (FOD). 

Diese digitalen Dienste lassen sich auch nach 

Kauf des Fahrzeuges noch zu dem Zeitpunkt 

freischalten, zu dem sie benötigt werden. Sie 

sorgen dafür, dass sich Fahrer rundum sicherer, 

effektiver, kostengünstiger und angenehmer 

im Straßenverkehr bewegen. Einige dieser 

Anwendungen, wie Funktionen aus den 

Bereichen Licht, Fahrerassistenz und Infotainment, 

werden bereits von Automobilherstellern 

auf Smartphone oder Tablet angeboten. 

Mit dem Angebot dieser Dienste kratzen Hersteller aber noch 

ganz an der Oberfläche des Potenzials. Denn durch ganzheitliche, integrierte, 

smarte Konzepte eröffnen sich bisher noch ungeahnte 

Möglichkeiten. Beispielsweise könnten die Services künftig automatisch 

die ideale Fahrtroute mit einem Zwischenstopp an der 

nächsten freien Ladestation planen und durch vorausschauende 

Wartung die Instandhaltungskosten des Fahrzeugs reduzieren. 

Backend-Algorithmen können Ausfälle vorhersagen, senden im 

Gefahrenfall eine Meldung an den Nutzer und benachrichtigen automatisch 

einen Pannendienst. 

In-Car Commerce: Das Auto als neuer 

Verkaufskanal 

Neben functions on demand dürften in nächster Zeit vor allem In- 

Car-Commerce-Konzepte für Marken, Händler und Automobilhersteller 

interessant werden. Denn die Deutschen verbringen einen 

signifikanten Anteil ihrer Zeit im Auto, darunter durchschnittlich 

mehr als 120 Stunden pro Jahr im Stau, so eine Studie des Verkehrsinformationsanbieters 

INRIX. Sie befinden sich dabei in einem 

bequemen, von Mitmenschen abgetrennten Raum ähnlich den eigenen 

vier Wänden – und damit in der idealen Lage, um beispielsweise 

Einkäufe zu erledigen. Von anderen Möglichkeiten des Online-Shoppings 

hebt sich der In-Car Commerce dabei vor allem in einem 

Punkt ab: Das Fahrzeug kann als vollkommen mobiler Touch- 


Damit der Fahrer bequem von unterwegs einkaufen kann, ohne die eigene 

Sicherheit oder die der anderen Verkehrsteilnehmer zu gefährden, bietet 

sich der Einsatz von Sprachassistenten für den In-Car Commerce an 

Bild: jamesteohart/stock.adobe.com 

point betrachtet werden und vermag es, Konsumenten direkt zum 

PoS zu befördern. Beispielsweise ist es so möglich, während der 

Fahrt schon einmal einen Warenkorb bei einem Lebensmittelgeschäft 

zusammenzustellen. Anschließend wird zur Abholung automatisch 

die effektivste Route zum Laden berechnet. Doch nicht nur 

die Erledigung von Lebensmitteleinkäufen von unterwegs ist denkbar. 

Auch das Finden, Reservieren und Bezahlen von Parkplätzen im 

Vorhinein wird mit Connected-Mobility-Konzepten möglich sein und 

so das Verkehrsaufkommen reduzieren. Zudem könnte die Gastronomie 

durch die Möglichkeit, Speisen von unterwegs vorzubestellen 

oder Tische zu reservieren, höhere Umsätze generieren. 

Bedienung durch Sprachassistenten 

Damit der Fahrer bequem von unterwegs einkaufen kann, ohne die 

eigene Sicherheit oder die der anderen Verkehrsteilnehmer zu gefährden, 

bietet sich der Einsatz von Sprachassistenten für den In- 

Car Commerce an. Bereits jetzt ist die Bedienung des Navigationssystems 

per Stimme oder die Telefonie mittels Freisprechanlage für 

Fahrer völlig selbstverständlich geworden. Dabei hat man beide 

Hände frei, wird nicht durch einen Bildschirm abgelenkt und muss 

das Auto nicht erst anhalten, um sicher Transaktionen wie Lebensmitteleinkäufe 

zu erledigen. Als weitere Möglichkeit ist eine Bedienung 

über Bildschirme durch den Beifahrer denkbar, der so die 

Fahrtzeit sinnvoll nutzen kann. Ganz gleich, auf welche Art und Weise 

Fahrer mit ihrem Fahrzeug interagieren werden – es ist nur eine 

Frage der Zeit, bis das Auto ein ebenso selbstverständlich verwendetes 

Mobilgerät sein wird wie das Smartphone oder das Tablet. 

Anbieterwettkampf um Platz im Auto 

Sobald die technischen Voraussetzungen für die Umsetzung von 

In-Car Commerce-Lösungen geschaffen sind, wird es durch dieses 

Potenzial zu einem Wettlauf der Anbieter kommen. Denn nur wer 

sich einen Platz im Auto sichert, also seine Anwendung auf dem integrierten 

mobilen System platziert, wird über den Touchpoint Umsätze 

generieren. In diesem Szenario profitieren am meisten die Automobilhersteller, 

denn ihnen kommt die Rolle der Gatekeeper zu, 

die über Kooperationen mit Händlern und Marken entscheiden. Die 

Anwendungsmöglichkeiten von Connected Mobility im Allgemeinen 

und In-Car Commerce im Speziellen sind zahlreich. Allen Lösungen 

ist gemeinsam, dass sie das Fahrerlebnis der Zukunft auf dem Weg 

zum vollkommen autonomen Fahren effektiver, nutzerfreundlicher 

und innovativer als je zuvor gestalten werden. 

jg 

www.commercetools.com/de/ 

Details zu den Lösungen von Commercetools für die 

Automobilindustrie: 

hier.pro/EYpDJ 


AUTOMATISIERUNG & SYSTEMMANAGEMENT 

CLOUDTECHNOLOGIE 

Cloud-Technologien von Google treiben die digitale Transformation in der Automobilbranche 

Zuverlässige, innovative Partner gesucht 

Die Automobilindustrie befindet sich in einer historisch einzigartigen Umbruchsituation – angetrieben durch Cloud-Technologien 

und digitalisierte Prozesse. Diese eröffnen Unternehmen zahlreiche neue Möglichkeiten, Kundenanforderungen 

gerecht zu werden und im intensiven Wettbewerb zu bestehen. Angefangen bei Connected Cars bis hin zu Smart Factories, 

verwertet die Automobilbranche beispiellose Datenmengen. Um diese zu bewältigen, sind ein gutes Datenmanagement 

und folglich auch die Cloud unverzichtbar. In Hinblick auf die rasanten Entwicklungen in den Bereichen Vehicle-toeverything-Kommunikation, 

digitale Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit ihrer Umwelt, sowie autonomes 

Fahren, wird die Rolle von Cloud-Technologien in Zukunft wichtiger denn je sein. 

Gregor von Jagow, Head of Manufacturing, Automotive und Transport & Logistic bei Google Cloud DACH 

Während einige Automobilunternehmen ihre Prozesse hinsichtlich 

Datenmanagement intern halten, suchen sich andere 

externe Unterstützung, um diese Herausforderung bestmöglich 

zu bewältigen. Große Public-Cloud-Anbieter, wie auch Google Cloud 

DACH, Hamburg, bringen dabei einige grundlegende Vorteile mit: 

Allen voran sind dies kurzfristige Verfügbarkeit, transparente Preise, 

flexible Kapazitäten, extreme Skalierbarkeit und schnelle Reaktion 

bei Zwischenfällen. Um eine möglichst reibungslose Umstellung in 

eine Cloud-Umgebung sicherzustellen, steht für uns an erster Stelle, 

jeden Kunden genau dort abzuholen, wo er sich im Transformationsprozess 

befindet. Um diesen Prozess so effektiv wie möglich 

voranzutreiben und einen Mehrwert für das Ökosystem zu schaffen, 

achten wir stark darauf, jegliche Akteure im Lebenszyklus eines 

Autos – von Automobilherstellern über Händler bis hin zu Ersatzteile-Lieferanten 

– gleichermaßen und auf Augenhöhe einzubinden. 

Mit der Connected Vehicle Platform ist es beispielsweise möglich, 

Interessenten schon vor dem Kauf eine virtuelle In-Car Experience 

zu bieten, was das Kauferlebnis aufwertet. Zusätzlich unterstützen 



Bild: Google 

Gregor von Jagow: „Um eine möglichst reibungslose Umstellung in eine 

Cloud-Umgebung sicherzustellen, steht für uns an erster Stelle, jeden 

Kunden genau dort abzuholen, wo er sich im Transformationsprozess 

befindet.“ 

Die Automobilbranche verwertet riesige Datenmengen. Um 

diese zu bewältigen, sind ein gutes Datenmanagement und 

folglich auch die Cloud unverzichtbar 

Bild: Ico Maker/stock.adobe.com 

wir Händler mit dem Automotive Incentive Optimisation-Tool und 

modernisieren Ladenflächen mit unseren Shopfloor-Performance- 

Management-Lösungen. 

Sicherheit und Skalierbarkeit Kernthemen 

Gespräche mit aktuellen und zukünftigen Kunden zeigen uns immer 

wieder, dass diese in der Regel einen langfristigen Cloud-Partner 

suchen, der Seite an Seite mit ihnen arbeitet und sich bei jedem 

Schritt an den jeweiligen individuellen Bedürfnissen orientiert. 

Sicherheit, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Innovation sind Kernthemen 

dieser Gespräche. Besonders unser Ingenieur-zu-Ingenieur- 

Ansatz wird von vielen Kunden wertgeschätzt: Unsere IT-Teams arbeiten 

in direktem Austausch mit der IT des jeweiligen Kunden und 

100 bis 20.000 Nm - 10 bis 2.000 kW 

www.oswald.de 




Google Cloud bietet in seinem Portfolio 

sowohl Hybrid-Cloud- (Kombination aus 

On-Premise- und Cloud-Infrastruktur) 

als auch Multi-Cloud-Architekturen an 

Der Autor 

PLUS 

Bild: phonlamaiphoto/stock.adobe.com 

können dieser so jederzeit als kompetenter und serviceorientierter 

Sparrings-Partner zur Seite stehen. So auch bei der Groupe Renault, 

mit der wir kürzlich eine Partnerschaft eingegangen sind. Mit dieser 

Zusammenarbeit vereinen wir die Stärke von Google Cloud in 

Machine Learning und Künstlicher Intelligenz mit Renaults Expertise 

in der Automobilherstellung, um neue Lösungen für das produzierende 

Gewerbe zu schaffen. Damit leisten wir zugleich einen Beitrag 

dazu, die Transformation der gesamten Industrie zu befördern. 

Renault war bereits vor der Kooperation äußerst fortschrittlich und 

ambitioniert in Hinblick auf Digitalisierung. Als einer der Vorreiter im 

Bereich Industrie 4.0 entwickelt die Groupe Renault bereits seit 

2016 eine eigene digitale Plattform, um Produktionsdaten von 22 

Konzernstandorten weltweit (die 76 % der Fahrzeugproduktion ausmachen) 

und mehr als 2500 Maschinen zu verbinden und zu aggregieren. 

Das entsprechend notwendige Datenmanagement soll nun 

durch die neue Partnerschaft optimiert werden. Auch die Schulung 

der Mitarbeiter ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Kooperation: 

Groupe Renault und Google Cloud planen, ein spezielles und erweiterbares 

Programm aufzubauen. Mitarbeiter erhalten fundierte 

Schulungen zur Förderung datenbasierter Entscheidungen. Mithilfe 

unserer Lösungen und Erfahrungen speziell in den Bereichen Smart 

Analytics, Machine Learning (ML) und Künstliche Intelligenz (KI), 

wird die Groupe Renault ihre Fertigungseffizienz sowie ihre Produktionsqualität 

in naher Zukunft merklich verbessern und letztlich 

durch Energieeinsparungen die Umwelt weiger belasten. 

Gregor von Jagow, Head of Manufacturing, Automotive und 

Transport & Logistic bei Google Cloud DACH 

Gregor von Jagow ist seit März 2019 bei Google tätig und 

betreut als Head of Manufacturing, Automotive und Transport 

& Logistic für Google Cloud Kunden aus diesen Bereichen 

in Deutschland. In dieser Funktion leitet er mit seinem 

Team alle Go-to-Market-Aktivitäten für Unternehmen dieser 

Branchen im Großkundenbereich. Nach seinem Studium der 

Wirtschaftsinformatik an der London Metropolitan University 

kam Gregor 2001 zu IBM und begann seine Karriere bei der 

IBM Software Group und betreute Unternehmenskunden verschiedenster 

Branchen. 2008 wechselte er als Sales Manager 

für SAP Cloud Lösungen zu SAP, wo er die Konzeption 

und den Aufbau der Cloud-Organisation und den Go-to-Market 

in der DACH-Region mit verantwortete. Von 2015 bis Anfang 

2019 arbeitete er als Director Strategic Accounts bei 

VMware in Deutschland. 

Bild: Google 




„Obwohl Cloud-Technologien viele 

Vorteile mit sich bringen, verstehen 

wir, dass einige Kunden 

Daten On-Premise aufbewahren 

wollen oder müssen.“ 

Vorreiter bei umweltfreundlichen Rechenzentren 

Nachhaltigkeit ist erfahrungsgemäß für viele unserer Kunden aus 

der Automobilindustrie ein wichtiges Thema und fest in ihrer Unternehmensstruktur 

verankert. Google Cloud hat in seiner Branche eine 

Vorreiterrolle, was umweltfreundliche Rechenzentren angeht – 

Google Cloud ist in den letzten Jahren zu einem der weltweit größten 

Firmenkäufer von erneuerbaren Energien geworden. Tatsächlich 

liefern wir heute in unseren Rechenzentren, im Vergleich zu vor fünf 

Jahren, etwa sieben Mal so viel Rechenleistung mit der gleichen 

Menge an elektrischer Energie. Obwohl Cloud-Technologien viele 

Vorteile mit sich bringen, verstehen wir, dass einige Kunden Daten 

On-Premise aufbewahren wollen oder müssen – beispielsweise aus 

regulatorischen Gründen. Uns ist ebenfalls bewusst, dass besonders 

Großunternehmen hohe Ansprüche bei der Auswahl ihrer Technologie-Dienstleister 

haben und großen Wert auf ein vielfältiges, flexibles 

Lösungsangebot legen. Google Cloud bietet daher in seinem 

Standard-Portfolio sowohl Hybrid-Cloud- (Kombination aus On-Premise- 

und Cloud-Infrastruktur) als auch Multi-Cloud-Architekturen 

(parallele Nutzung von Cloud-Diensten und -Plattformen mehrerer 

Anbieter) an. Um einheitliche Entwicklungsprozesse und Abläufe in 

Hybrid- und Multi-Cloud-Umgebungen zu ermöglichen, haben wir 

Anthos lanciert: Einen Open-Source-Ansatz im IT-Bereich, der unseren 

Kunden Wahlmöglichkeiten und Flexibilität bietet. 

Unser Ziel ist es, Cloud-Technologien Unternehmen jeglicher Branche 

und Größenordnung auf möglichst einfachem Weg zugänglich 

zu machen und damit einen echten Mehrwert für den Geschäftserfolg 

zu bieten. Die Automobilbranche besitzt ein riesiges Potenzial, 

sich durch innovative Technologien weiterzuentwickeln und die 

Mobilität von morgen neu zu erfinden. Dazu muss sie allerdings die 

digitale Transformation aktiv vorantreiben. Unternehmen mit hunderttausenden 

von Mitarbeitern zu verändern, die seit Jahrzehnten 

auf altbekannte Weise arbeiten, ist keine einfache Aufgabe. Genau 

diese Herausforderung zu bewältigen und Unternehmen auf ihrem 

Weg in einen technologisierten Arbeitsalltag zu begleiten, betrachten 

wir als unsere Aufgabe und wollen den Erfolg gemeinsam mit 

unseren Kunden erleben. 

jg 

www.google.com 

Details zu den Digitalisierungsinitiativen von Google: 

hier.pro/F7qTo 



AUTONOMES FAHREN 

Wo steht die Automotive-Industrie bei der Entwicklung selbstfahrender Autos 

Autonomes Fahren lässt auf sich warten 

„Hype“ gilt inzwischen fast schon als abschätzige Bezeichnung. Das automatisierte und autonome 

Fahren steht in der Gefahr, in diese Schublade gesteckt zu werden. Denn die Euphorie der letzten 

Jahre ist in den letzten Monaten einer umfassenden Ernüchterung gewichen. 

Hartmut Hammer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Die absolut sichere Erfassung komplexer 

Verkehrssituationen ist eine 

Grundvoraussetzung für autonomes 

Fahren 

Bild: Aptiv 

Daimler-Chef Ola Källenius verkündete schon Ende 2019, man 

wolle sich zunächst auf Assistenzsysteme bis zu SAE Level 2 

konzentrieren und die hohen Investitionen für das autonome Fahren 

in die Zukunft schieben. Continental-Chef Elmar Degenhardt ließ 

Ende April 2020 ähnliches verlauten. Und Corona gibt den ohnehin 

schon strapazierten Entwicklungsbudgets den Rest. Inzwischen 

muss auch dem Letzten klar geworden sein, dass selbstfahrende 

Autos in weite Ferne gerückt sind. Dabei ging man vor wenigen Jahren 

noch davon aus, dass schon Anfang dieses Jahrzehnts vollautomatisiertes 

Fahren nach SAE Level 4 in Serie gehen und Mitte der 

zwanziger Jahre gar autonome Fahrzeuge ohne Lenkrad nach SAE 

Level 5 die Straßen sicherer machen werden. Immerhin hatten Assistenzsysteme 

nach Level 1 und teilautomatisierte Fahrfunktionen 

nach Level 2 der SAE-Klassifikation (Society of American Engineers) 

in nur wenigen Jahren bis hinunter zu den Kleinwagen Fuß gefasst. 

Systeme wie ein Tempomat und Bremsassistent (Level 1) sowie 

Einparkhilfe oder Spurwechselassistent (Level 2) sind bereits in vielen 

Serienfahrzeugen zu finden. Sie unterstützen den Fahrer, nehmen 

ihm aber keine Entscheidung oder Verantwortung ab. Dies wird 

erstmals bei hochautomatisierten Fahrfunktionen nach Level 3 der 

Fall sein. Der Fahrer darf sich dann temporär anderen Tätigkeiten zuwenden, 

muss aber bei Bedarf die Fahrzeugführung rasch wieder 

übernehmen. So hat Audi im Flaggschiff A8 bereits einen Autobahn- 

Assistenten nach Level 3 an Bord, der das Fahrzeug auf Straßen mit 

getrennten Richtungsfahrbahnen im Stop-and-Go-Verkehr bis zu 

Tempo 60 über längere Strecken selbstständig bewegen kann. Allein, 

der Autobahn-Assistent ist noch nicht freigeschaltet, da es 

noch kein weltweit verbindliches Regel- und Rechtswerk zu hochautomatisierten 

Fahrfunktionen gibt. 

Stolpersteine statt Meilensteine 

Bislang unbeantwortet ist auch die juristische Frage: wer übernimmt 

die Verantwortung, wenn ein selbstfahrendes Auto einen Unfall 

verursacht? Denn hundertprozentig sicher arbeiten rechnergestützte 

Fahrfunktionen noch lange nicht. Sie stoßen in unübersichtlichen 

Situationen wie Baustellen oder bei sich regelwidrig verhaltenden 

Verkehrsteilnehmern an ihre Systemgrenzen. Außerdem haben 

Forscher des Max-Planck-Instituts nachgewiesen, dass schon simple 

Farbmuster die Objekterkennung der Systeme verwirren können. 

Software-Spezialisten der amerikanischen Firma McAfee wiederum 


AUTONOMES FAHREN 


Mit jedem Automatisierungslevel 

übernimmt 

die Elektronik mehr 

Aufgaben vom Menschen 

Bild: VDA 

haben ermittelt, dass für den Menschen einfach erkennbare Aufkleber 

auf Straßenschildern den Kameras andere Ziffern vorgaukeln 

und so gefährlich falsche Geschwindigkeitsbefehle hervorrufen können. 

Steigt das System aus, muss der Fahrer wieder die Fahrzeugführung 

übernehmen. Allerdings ist dieser Übergabeprozess deutlich 

komplexer als anfangs vermutet. Erstens muss jede hochautomatisierte 

Fahrfunktion schnell und zuverlässig abschätzen können, 

ab wann eine konkrete Fahrsituation ihre kognitiven und reaktiven 

Fähigkeiten übersteigt. Das, so geben Experten unter vier Augen 

zu, sei so aufwendig zu programmieren, dass es mittelfristig kaum 

kostengünstig zu lösen sei. Zweitens muss der Fahrer schnell und 

zuverlässig in die Fahrverantwortung zurückgeholt werden. Probandenstudien 

zeigen aber, dass dafür die Fahrer unterschiedlich lange 

teilweise bedenklich lange Zeit brauchen. Daher überlegen viele Automobilhersteller, 

von Level 2-Funktionen zu gegebener Zeit gleich 

auf Level 4 zu wechseln. Aktuell werden in die Serienfahrzeuge immer 

mehr Assistenzsysteme gepackt, die immer mehr Fahrsituationen 

meistern – aber immer bleibt der Fahrer in der Verantwortung. 

Aktuell sehen Automobilhersteller die Serienreife des hochautomatisierten 

und autonomen Fahrens erst in etlichen Jahren am Horizont 

Bild: Daimler 

Redundanz kostet Geld 

Dieser Sprung hin zu Level 4 scheint greifbar, zumindest in einzelnen 

Fahrsituationen. Vollautomatisiertes Fahren nach Level 4 wird 

beispielsweise von Daimler und Bosch seit Sommer 2019 in einem 

öffentlichen Parkhaus in Stuttgart erprobt. Auch Autobahnfahrten, 

bei der das Fahrzeug sämtliche Fahrdynamik- und Lenkvorgänge bis 

zur nächsten Ausfahrt selbst übernimmt, sind weitgehend beherrschbar. 

Bis alle Verkehrssituationen aber lückenlos gemeistert 

werden, müssen die Steueralgorithmen und die Sensorsets (Kamera, 

Radar, Lidar, eventuell Ultraschall und Infrarot) aber noch viel 

Feinschliff bekommen. Ergänzend müssen Level 4- und 5-Fahrzeuge 

unbedingt über eine redundante Lenkung, Brems- beziehungsweise 

Beschleunigungsfunktionen, Stromversorgung und Datenübertragung 

verfügen, da kein Fahrer mehr als Rückfallebene zur 

Verfügung steht. Unterm Strich dürften all diese Herausforderungen 

für horrende Kosten von anfangs etwa 100.000 Euro für (teil-)autonomes 

Fahren auf Level 4 und 5 sorgen. Kein Wunder, dass der ehemalige 

VW-Nutzfahrzeuge-Chef Andreas Renschler im Frühsommer 

2020 davon sprach, dass wir solche „Roboterautos“ wohl erst ab 

2030 erleben würden. Und dann nur beim kommerziellen Transport 

von Menschen oder Gütern, da nur im Dauereinsatz und ohne den 

Kostenfaktor „Fahrer“ die hohen Beschaffungskosten eingespielt 

würden. Für private Pkw wird selbst Level 4 noch lange kein Business 

Case. PSA etwa ließ verlauten, dass man bei Privat-Pkw keine 

Chance für automatisiertes Fahren oberhalb von Level 3 sehe – 

nicht einmal bei Kooperationen mit anderen OEMs. 

jg 

www.aptiv.com 

Details zu den Lösungen für autonome Mobilität von 

Aptiv : 

hier.pro/QO7rh 



TESTEN IN THE LOOP 

Lücke zwischen realem Fahrversuch und Tests auf konventionellen HiL-Prüfständen geschlossen 

Vehicle in the Loop 

macht komplexe Tests noch einfacher 

Ein hochdynamischer Vehicle-in-the-Loop-Prüfstand hat sich bei der Technischen Universität Berlin 

als hocheffiziente Testumgebung zur Analyse von elektrifizierten und hochautomatisierten Fahrzeugen 

bewährt. Der AVL Drivingcube schließt dabei die Lücke zwischen realem Fahrversuch und Tests auf 

konventionellen HiL-Prüfständen. Ein weiteres Plus ist, dass die Mitarbeiter hinsichtlich Kompetenzentwicklung 

und Schaffung einer einheitlichen Sprachbasis von der Prüfstandsumgebung profitieren. 

Fast wie in der Realität: Forscher der TU Berlin 

können mit ihrem Vehicle-in-the-Loop-Prüfstand 

neben klassischen Antriebssystemen auch das 

Antriebs- und Energiemanagement von E-Fahrzeugen 

sowie autonome Fahrfunktionen 

untersuchen 

Bild: TU Berlin/AVL 

Der Fachbereich Kraftfahrzeuge der Technischen Universität Berlin 

unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Steffen Müller plante im 

Jahr 2016 die Anschaffung eines hochdynamischen Vehicle-in-the- 

Loop-Prüfstands (ViL-Prüfstand) zur Untersuchung, Analyse, Entwicklung 

und Forschung an Fahrzeugführungsregel-, Antriebs-, Fahrwerkregel- 

und Energiemanagementsystemen von Fahrzeugen. Der 

Prüfstand stellt mittlerweile das Herz des KFZB-Versuchszentrums 

für Kraftfahrzeugforschung der TU Berlin am Campus Wedding dar. 

Das Prüfstandskonzept baut auf einen 4WD-Antriebsstrangprüfstand 

mit Gesamtfahrzeug auf. Zur Sicherstellung realer Einsatzbedingungen 

– bis in den fahrdynamischen Grenzbereich – kommen 

hochdynamische Synchronmaschinen zum Einsatz. Lenkeingriffe 

werden durch die mechanische Entkopplung des Lenkgestänges 

am Radträger und das Anbringen eines linearen Lenkaktuators ermöglicht. 

Über Sensorschnittstellen wird das Testfahrzeug an die virtuelle 

Umgebung angebunden. Dadurch wird sichergestellt, dass 

die Steuergeräte im Fahrzeug mit allen notwendigen Umgebungs- 

und Fahrdynamikgrößen versorgt werden. 

Für die effiziente Entwicklung und Bewertung 

von innovativen Betriebsstrategien an 

Hybrid- und Elektrofahrzeugen kommt ein 

Batteriesimulator zum Einsatz. 

Praxistest im Bereich 

Umfelderkennung 

Die Inbetriebnahme erfolgte im Frühjahr 

2018. Direkt im Anschluss ergab sich die 

Möglichkeit, in einer Kooperation mit dem 

Fraunhofer-Institut für offene Kommunikationssysteme (Fokus) in 

Berlin, den Prüfstand im Forschungsprojekt RobustSense einzusetzen. 

Aufgabe war die Integration und Validierung einer neuen Plattform 

für robuste und zuverlässige Umfelderkennung für Fahrer - 

assistenzsysteme und hochautomatisiertes Fahren auch bei widrigen 

Wetterbedingungen. 

Zum Funktionsnachweis und zur Demonstration der Projektergebnisse 

rüsteten die Ingenieure ein Forschungsfahrzeug mit einer 

robusten Systemarchitektur für die beiden Fahrfunktionen 

• Adaptive Längsregelung (ACC – Adaptive Cruise Control) und 

• Spurhalteassistent (LKA – Lane Keep Assist) 

aus. Zur Umfelderkennung wurden neben der serienmäßigen 

Sensorik auch zusätzliche Referenzsensoren (Lidar und Kamera) 

verbaut. 

Reale Fahrversuche liefern Datenbasis 

In realen Fahrversuchen wurden zuvor unter winterlichen Bedingungen 

auf Überlandstraßen und Autobahnen die für die Umfelderkennung 

und Fahrdynamik kritischen Szenarien identifiziert und anschließend 

für den AVL Drivingcube virtuell abgebildet. 

Entsprechend der Validierungsmethode von RobustSense ersetzten 

die Projektbeteiligten die realen Fahrzeugsensoren am Prüfstand 





Blick in den Bedienraum des Vehicle-in-the-Loop-Prüfstands an der 

Technischen Universität Berlin 

Das Fahr- und Systemverhalten lässt sich bei unterschiedlichen Witterungs- 

und Verkehrsverhältnissen unter realen Belastungen testen 


durch Sensormodelle. Es wurden hier Sensormodelle für die Erkennung 

dynamischer Objekte und Straßenlinien sowie für Daten aus 

hochaufgelösten Karten, Lokalisierung mittels Satellitennavigation 

und Car2X-Kommunikation implementiert. 

Am Prüfstand konnte anschließend das Verhalten der automatisierten 

Funktionen bei unterschiedlichen Witterungs- und Verkehrsverhältnissen 

unter realen Belastungen des Antriebs-, Brems- und 

Lenksystems sowie der zugehörigen Steuergeräte und Anzeigen im 

Cockpit überprüft werden. Durch die gleichzeitige Visualisierung der 

erfassten Umgebung und der erkannten Objekte in der Robust - 

Sense-Plattform ließ sich deren Funktion und Zuverlässigkeit sehr 

effizient am Prüfstand testen. 

Umfassende Systemprüfung 

Mit dem Vehicle-in-the-Loop-Prüfstand AVL Drivingcube ist die 

TU Berlin heute in der Lage, vollumfängliche Forschungen und Versuche 

an selbstfahrenden und elektrifizierten Fahrzeugen durchzuführen. 

Die neue Technologie erlaubt es, neben der Untersuchung 

klassischer Antriebssysteme auch das Antriebs- und Energiemanagement 

von E-Fahrzeugen sowie autonome Fahrfunktionen zu 

untersuchen. 

Das umgesetzte Konzept eines Fahrzeugprüfstands zum Betrieb sowohl 

des Antriebsstranges als auch des Lenk- und Bremssystems 

in Kombination mit der Simulation von Umfeldsensoren und der 

Fahrzeugkommunikation schließt die Lücke zwischen dem realen 

Fahrversuch und Tests auf konventionellen HiL-Prüfständen. Es bietet 

ein hohes Maß an Testeffizienz und ermöglicht die Validierung 

von unterschiedlichen Komponenten und Systemen sowie der Diagnosefunktionen 

des Gesamtfahrzeugs in nahezu allen Fahrszenarien 

unter verschiedensten Umgebungsbedingungen. 

Prüfstand fördert Verständnis 

Die erfolgreiche Nutzung fördert darüber hinaus die Kompetenzentwicklung 

der beteiligten Projektmitarbeiter, die Schaffung einer einheitlichen 

Sprachbasis sowie das Verständnis für die Einsatzmöglichkeiten 

und Nutzungsgrenzen der Prüfstandsumgebung. Der AVL 

Drivingcube zeigt sich als agile und effiziente Plattform für kooperatives 

und domänenübergreifendes Testen an integrierten hochautomatisierten 

Fahrzeugen. Bei mehreren demnächst anlaufenden 

F&E-Projekten ist der Prüfstand bereits zur Validierung beziehungsweise 

zur Demonstration der Projektergebnisse eingeplant. 

„Der AVL Drivingcube an der Technischen Universität Berlin hat sich 

als hocheffiziente Testumgebung zur Analyse von elektrifizierten 

und hochautomatisierten Fahrzeugen bereits in mehreren Forschungs- 

und Industrieprojekten bewährt“, fasst Professor Müller 

die positiven Erfahrungen zusammen. 

co 

www.avl.de 

Weitere Details zum AVL Drivingcube finden sich hier: 

hier.pro/7GN1n 

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Netzwerksimulation mit waveBEE hive von Nordsys 

Testen auf Konformität 

Mit der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugen untereinander sowie mit der Infrastruktur mittels V2X-Kommunikation 

ergeben sich neue Anforderungen an die Testverfahren solcher vernetzten Systeme. Mit der Einbeziehung der Infrastruktur 

in ein V2X-Netzwerk wächst die Anzahl der beteiligten Kommunikationsteilnehmer und damit zwangsläufig auch die 

Zahl von möglichen Fehlerquellen. Bisher war der Testumfang auf klar definierbare Systemgrenzen beschränkt, die sich 

aus der Bordnetzarchitektur und den darin eigebetteten Sensoren ergeben haben. Restbussimulationen in HiL-Testumgebungen 

sind deshalb schon seit langem Stand der Technik. Mit der V2X-Kommunikation kommen externe Datenquellen 

ins Spiel, ohne die ein funktionales Testen der V2X-Anwendung gar nicht möglich ist. 

Manfred Miller ist geschäftsführender Gesellschafter und Gründer der Nordsys GmbH in Braunschweig 

Ein Beispiel für ein Lasttest-Szenario: Vier 

V2X-Stationen erzeugen insgesamt 256 DENM 

Nachrichten pro Sekunde, das Szenario wird in 

einem Editor erstellt und kann jederzeit reproduziert 

werden 

Bild: Nordsys 

Beim Testen von Kommunikationslösungen ist die Konformität 

und Kompatibilität auf der physikalischen Ebene eine Grundvoraussetzung 

für eine erfolgreiche Übertragung von Informationen. 

Fragen wie Frequenzstabilität oder Out-of-Band-Emissionen sind 

auch bei V2X-Testlösungen grundlegende Testumfänge. Allerdings 

sind sie nur der Anfang von weiterführenden Testverfahren, die für 

eine erfolgreiche Kommunikation erforderlich sind. Auf Transportund 

Protokollebene muss die Konformität gegen die entsprechenden 

Spezifikationen getestet werden. Bereits an diesem Punkt unterscheiden 

sich die Testverfahren für V2X-Systeme von anderen 

Kommunikationsstandards wie WiFi oder Bluetooth. Um diesen Zusammenhang 

besser zu verstehen, ist ein gedanklicher Ausflug in 

die generelle Funktionsweise der V2X-Kommunikation erforderlich. 

Beim Datenaustausch über V2X gibt es bei der Kommunikation keinen 

bidirektionale Datenstrom, der auf dem Prinzip „Anfrage und 

Antwort“ beruht. Vielmehr verwenden die Teilnehmer in einem V2X 

Netzwerk in der Regel Broadcasts (in einigen Fällen auch Multi- oder 

Unicast), um Informationen auszutauschen. Je nach Nachrichtentyp 

werden diese Broadcast-Nachrichten entweder 

periodisch oder bei Eintreten eines definierten 

Ereignisses (Event) generiert und 

ausgesendet. Die Datenstruktur der Nachrichten, 

sprich der Aufbau, Feldlängen, Datentypen 

sowie die gültigen Wertebereiche 

der einzelnen Datenelemente sind hierbei 

standardisiert. Wobei an dieser Stelle anzumerken 

ist, dass es nicht den einen weltweiten 

Standard für die Nachrichtenformate gibt, 

sondern verschiedene in den Weltregionen 

wie etwa der EU, den USA oder China. 

Basistest auf Konformität mit TTCN-3 

Bei der Konformitätsprüfung des Kommunikationsstacks – also der 

Teil, der für den korrekten Aufbau und den spezifikationskonformen 

Inhalt einer Nachricht verantwortlich ist – wird üblicherweise auf 

TTCN-3 als Testsprache gesetzt. Dabei wird der V2X-Softwarestack 

über eine speziell hierfür implementierte Testschnittstelle mit Test- 

Daten beschickt und die Ausgabedaten mit dem erwarteten Ergebnis 

oder einem Ergebnismuster verglichen. Die Prüfung auf Protokoll-Konformität 

wird schon seit vielen Jahren in der Telekommunikationsbranche 

verwendet und hat sich bewährt. Mit den entsprechenden 

Tools wie etwa Titan können diese Tests in TTCN-3 erstellt 

und ausgeführt werden. 

Diese Vorgehensweise ist in sich korrekt und Stand der Technik, sie 

liefert jedoch nur insofern valide Ergebnisse, als dass der Prüflauf 

immer nur einen begrenzten Satz von Test-Daten verwendet. Ob 

sich das System Under Test bei vom Test abweichenden Input-Daten 

ebenfalls korrekt verhält, lässt sich anhand dieser Methode nicht 

feststellen. Der Test auf Konformität mit der zugrundeliegenden 

Spezifikation beschränkt sich deshalb auf Konformität gegenüber 

den Testfällen. Letztlich kann über diese Testmethode nur punktuell 




Ein Verkehrsszenario mit vielen V2X-Netzwerkknoten und verschiedenen 

Nachrichtentypen, einer Stausituation und Ampeln, im Laborprüfstand 

waveBEE hive können solche komplexen Testszenarien geprüft werden 

Bild: Nordsys 

Detailsicht auf eine Stausituation an einer Autobahnabfahrt mit sich anschließender 

Ampelkreuzung. Die Anzahl der V2X-Netzknoten steigt in einem 

solchen Fall schnell an und erfordert entsprechende Tests 

geprüft werden, ob der Kommunikationsstack die eingehenden 

Nachrichten entsprechend der Spezifikation verarbeitet und ausgehende 

Nachrichten korrekt erzeugt. Die auf TTCN-3 basierenden 

Testverfahren entsprechen damit einer klinischen Stichprobenprüfung 

auf Konformität. Das Dilemma dabei ist, dass es rein rechnerisch 

selbst bei relativ einfach aufgebauten Nachrichtentypen (z.B. 

DENM) etwa 1040 Wertekombinationen gibt, die der Kommunikationsstack 

alle korrekt und vor allen Dingen zuverlässig abarbeiten 

können muss. Das Abtesten sämtlicher Kombinationen ist aufgrund 

der schieren Menge nicht möglich. 

V2X-Lasttests – wie lässt sich die Last erzeugen? 

Die Stabilität eines V2X-Systems hängt unter anderem damit zusammen, 

wie es auf eingehende Nachrichten reagiert. Nachrichten, 

die der Spezifikation entsprechen, müssen selbstredend sicher und 

zuverlässig verarbeitet werden. Die Frage, wie robust ein System 

ist, hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Toleranz gegenüber 

sogenannten malformated Messages, also fehlerhaften Nachrichten, 

sowie das Verhalten bei sehr hoher Last. Die Durchführung 

von Lasttests im Bereich der V2X-Kommunikation führt schnell zu 

der Frage, wie eine hohe Last – sprich sehr viele Nachrichten von 

vielen Netzwerkknoten – erzeugt werden kann. Die naheliegendste 

Lösung für die Lasterzeugung wäre die Ausrüstung einer ganzen 

Fahrzeugflotte mit V2X-Sendern für die Testdurchführung. Theoretisch 

ist dies zwar möglich, der Aufwand hierfür jedoch viel zu groß. 

Bleibt die Installation und der Betrieb von hunderten V2X-Modems 

im Labor als Lastquelle? Allein der Anschaffungs- und Installationsaufwand 

wäre enorm. Der Betrieb auf engem Raum, etwa in einer 

Testkammer, ist auch angesichts der damit einhergehenden EMV- 

Probleme nicht ratsam. Hinzu kommt, dass die Modems alle gesteuert 

und synchronisiert sein müssen, um später reproduzierbare 

Testläufe für Regressionstests durchführen zu können. Ein weiterer 

Punkt, den es bei Lasttests zu berücksichtigen gilt, sind die verschiedenen 

Nachrichtentypen. In einem realen Lastszenario, wie es 

auch auf einer viel befahrenen, mehrspurigen Kreuzung der Fall ist, 

sind neben einer Vielzahl von CAM- und DENM- bzw. BSM-Nachrichten 

auch noch SPATEM-, MAPEM oder IVIM-Nachrichten in den 

Lasttest mit einzubeziehen. Betrachtet man die verkehrliche Situation 

zum Beispiel in den Großstädten Chinas mit mehrstöckigen Fahrbahnen, 

wird schnell klar, dass die Anzahl der Nachrichten bis zur 

Kanalauslastung führen kann. Die Betrachtung unterschiedlicher 

Nachrichtentypen ist deshalb erforderlich, da der Rechenaufwand 

sich bei den verschiedenen Nachrichtentypen unterscheidet. Ebenso 

spielen die Sendefrequenz und die Anzahl der Netzwerkknoten 

bei den Tests eine Rolle. 

So können beispielsweise 1000 Nachrichten pro Sekunde von 100 

Netzkonten bei 10 Hz erzeugt werden, oder aber eben auch von 200 

Netzkonten bei 5 Hz. In den beiden skizzierten Fällen werden zwar 

jeweils 1000 Nachrichten pro Sekunde für den Test herangezogen, 

die dabei entstehende Last für das zu prüfende System ist jedoch 

verschieden. Wie bereits erwähnt, spielt es auch eine Rolle, um 

welche Nachrichtentypen es sich handelt. Da in den derzeit spezifizierten 

Nachrichten nicht alle Datenelemente verpflichtend mit Werten 

befüllt sein müssen, lässt auch der Aspekt des tatsächlichen 

Payloads – also des Nachrichteninhalts – viel Spielraum für noch 

weiterführende Setups bei der Durchführung von Lasttests. Die derzeit 

häufig in Lastenheften gestellte Anforderung, „das V2X-System 

muss x-tausend Nachrichten pro Sekunde verarbeiten können“ 

greift daher ohne nähere Definitionen nach den oben skizzierten Kriterien 

viel zu kurz. Die Teilnahme im V2X-Netzwerk ist im Realbetrieb 

mittels Zertifikatsketten abgesichert. Ausgehende Nachrichten 

werden dabei mit einem über den Nachrichteninhalt gebildeten 

Hash-Wert signiert. Die Empfängerseite validiert die Gültigkeit des 

auf Senderseite verwendeten Zertifikats. Somit kann der Empfänger 

die Vertrauenswürdigkeit des Senders und des Nachrichteninhalts 

feststellen. Das bedeutet, dass alle eingehenden Nachrichten 

aller Netzwerkteilnehmer entsprechend geprüft werden sollten. ge 

Den vollständigen Beitrag lesen Sie online: 

http://hier.pro/ooMvC 

www.nordsys.de 

Weitere Details 

http://hier.pro/gnXG7 



SPEZIALAUFGABEN 

Bild: Phoenix Contact 

Der Testzug ist bereits auf einzelnen Teilen des regulären Schienennetzes in der Schweiz unterwegs 

Weniger Glyphosat dank Heißwasser-Zug 

Mit Volldampf gegen Unkraut 

Für die Schweizer Bundesbahn hat Phoenix Contact ein System auf einem Zug entwickelt, das 

Unkraut erkennt und durch heißes Wasser verwelken lässt. Das ist ökologischer als die chemische 

Keule, zudem kann die Unkrautbekämpfung besser geplant werden. 

Tobias Meyer, freier Mitarbeiter von KEM Konstruktion 

Unkräuter sind ein Problem für Bahngleise, auch in der Schweiz. 

Denn durch die starke Durchwurzelung – manche Pflanzen werden 

sehr groß – kann das Gleisbett instabil werden, was die Sicherheit 

beeinträchtigen würde. Um dem unerwünschten Bewuchs Herr 

zu werden, setzte die Schweizer Bundesbahn (SBB) bisher auf chemische 

Herbizide wie Glyphosat, jährlich kamen 2,5 t zum Einsatz. 

Davon möchte man künftig aber weg, weshalb in verschiedenen Projekten 

mögliche Alternativen erforscht werden. Eine Option ist ein 

Zug, der heißes Wasser punktgenau auf die Unkräuter spritzt. Umgesetzt 

wurde das Testfahrzeug zusammen mit Phoenix Contact auf 

Basis des Steuerungssystems PLCnext. Die Ressourcen wurden dabei 

länderübergreifend zwischen der deutschen Tochtergesellschaft 

im niedersächsischen Bad Pyrmont und den Kollegen in der Schweiz 

verteilt. So konnten sich die Projektleiter und Programmierer direkt 

mit den technischen Gegebenheiten vor Ort intern abstimmen. 

„Toll an der Zusammenarbeit mit der Schweizer Bundesbahn ist, 

dass die Ansprechpartner – im Gegensatz zu manch anderen Lastenheften 

– wirklich eine konkrete Vorstellung haben, was sie machen 

wollen“, so Alexander Kowe, bei Phoenix Contact zuständig für 

Infrastructure Applications & Projects Industry Management and 

Automation. Daher konnte man mit großen Schritten voranschrei- 

ten: Der Startschuss fiel im September 2019, etwa zwei Monate 

später waren auf der SPS-Messe in Nürnberg bereits erste Ergebnisse 

des Prototyps zu sehen. 

Kameras identifizieren Pflanzen 

Das Prinzip ist recht einfach: Vorne an einem Waggon sind die 

Weedseeker-Kamerasensoren der Firma Trimble installiert, die das 

Unkraut erkennen. Entwickelt wurden diese, um Chemikalien im 

Ackerbau punktgenau auf unerwünschte Pflanzen zu sprühen. Die 

Steuerung reagiert darauf und öffnet die Ventile der Heißwasserwagen 

punktgenau. „Für den eigentlichen Test, ob die Pflanzen so 

wirklich effektiv behandelt werden können, reicht das Setting erst 

einmal aus“, berichtet Kowe. Dass das Heißwasser-Verfahren prinzipiell 

funktioniert, wurde zudem schon im Vorfeld in einem Depot 

überprüft, da dort ebenfalls mehrere hundert Meter Gleis liegen. Inzwischen 

ist der Zug auch auf einzelnen Teilen des regulären Schienennetzes 

unterwegs. 

Der Kern des Systems ist eine Steuerung der Baureihe Axiocontrol, 

genauer die AXC F 2152. Demnächst wird noch eine zweite dazukommen, 

denn der Zug wird laufend weiterentwickelt: Vorstellbar 

wäre, dass reguläre Personen- und Güterzüge, Drohnen oder Satelliten 

die Unkräuter ebenfalls detektieren und deren Position in einer 

Datenbank speichern. Deshalb sucht man aktuell ein System, das 

auf ein bis vier Zentimeter genaue GPS-Koordinaten einlesen und 


SPEZIALAUFGABEN 



Ein vorne an einem Waggon angebrachter Sensor erkennt das Unkraut und leitet die Information 

an die Steuerung weiter, die das Ventil des Heißwasserwagens punktgenau öffnet 


Die PLCnext-Steuerung AXC F 2152 verfügt über 

zwei Prozessorkerne, von denen einer nur die 

echtzeitkritischen Berechnungen vornimmt 

verarbeiten kann. So könnte das komplette 7600 km umfassende 

Schienennetz der SBB bezüglich Unkrautbewuchs abgebildet werden. 

„Denn den Heißwasserzug nur auf gut Glück irgendwo fahren 

zu lassen, ist natürlich nicht sehr effizient. Besser wäre es, bereits 

zu wissen, wo ein Einsatz notwendig ist“, erklärt Kowe. Bisher haben 

Mitarbeiter zu Fuß die Gleise unkrautfrei gehalten, was einerseits 

anstrengend und andererseits sehr zeitaufwändig ist: Die Gesamtlänge 

der Schweizer Schienen entspricht der Entfernung zwischen 

Berlin nach Peking. 

Der Zug jedoch kann mit bis zu 40 km/h fahren, was etwa 11 m/s 

entspricht. Daher müssen die Berechnungen in Echtzeit erfolgen 

und auf Millisekunden genau sein. Ein Fehler um ein bis zehn Millisekunden 

würde schon dafür sorgen, dass die Pflanze nicht getroffen 

wird. Zudem sollen die insgesamt 130.000 l Wasser in den beiden 

Tankwagen für möglichst lange Strecken reichen: Würden alle 

Ventile dauerhaft öffnen, wären die Vorräte nach rund 1,5 km geleert. 

Direkt an der Lok hängt der Wagen für die Technik, auf dem 

Frequenzumrichter, Pumpe und Wasserheizung in einem Container 

installiert sind, die Sensorik arbeitet an dessen Vorderseite. Bedingt 

durch die Ventilöffnungszeit müssen zwischen Sensorik und der ersten 

Düse mindestens 3,5 m liegen. Deshalb können die Ventile erst 

ab etwa der Mitte des Wagens sitzen. Den perfekten Zeitpunkt berechnet 

die Steuerung aus der Geschwindigkeit des Zuges sowie 

der Größe und der Position des Unkrautes. 

Daten in bestehende Infrastruktur einbinden 

Die Entscheidung für PLCnext als Plattform war vor allem der Möglichkeit 

geschuldet, den Zug sehr einfach in die bestehende datentechnische 

Infrastruktur einzubinden: „SPS-Programmierung können 

wir ja alle, aber die Serveranbindung über Hochsprachen lösen 

zu können, macht es uns hier sehr komfortabel und flexibel“, so Kowe. 

Derzeit ist der Zug datentechnisch noch autark, er soll jedoch 

ins Geoinformationssystem der SBB integriert werden. Die Daten 

über Unkrautpositionen sollen also in der vorhandenen Infrastruktur 

abgelegt werden. Welche Cloud dafür zum Einsatz kommt, ist noch 

nicht final geklärt: „Wir schauen gerade, ob wir das mit der unternehmenseigenen 

Proficloud realisieren, prinzipiell sind natürlich 

auch andere Cloudlösungen wie AWS, Google oder Azure möglich“, 

so Kowe. Die Kopplung ist aber nicht nur für die Einsatzplanung des 

Zuges notwendig, sondern ebenso für die Erfolgskontrolle: Denn 

die Wirksamkeit – die schlagartige Hitze lässt die Zellen platzen – ist 

immer erst nach einigen Tagen zu sehen, wenn die Pflanzen zu welken 

beginnen. Daher sollen später auch andere Züge oder Systeme 

mit Sensorik erkennen, wo noch was in welchem Zustand wächst. 

Vorteilhaft seien zudem die zwei Prozessorkerne, wodurch eine 

Lastenverteilung etabliert wurde: Ein Kern übernimmt lediglich die 

echtzeitkritischen Berechnungen, wodurch beispielsweise die Erkennung 

und Ventilsteuerung in etwa zwei Millisekunden erfolgen 

kann. Der andere Kern ist für alle weniger auf penible Reaktionszeiten 

ausgelegten Prozesse zuständig, beispielsweise das Heizen 

und die Temperaturüberwachung der Wasserwagen. 

Derzeit fahren auf dem Zug neben dem Lokführer noch ein Verantwortlicher 

und einen Techniker, der auch manuell eingreifen und 

so für den reibungslosen Betrieb der Wassersteuerung sorgen 

kann. „Es gibt aber bereits Überlegungen, ob man so einen Zug 

auch völlig autonom betreiben kann, denn auf der relativ kontrollierten 

Umgebung der Schiene ist das natürlich einfacher umzusetzen, 

als im Straßenverkehr“, sagt Kowe. Nach seiner Einschätzung habe 

der Spritzwasserzug im Vergleich zu anderen getesteten Verfahren 

wohl die höchsten Chancen, über den Prototyp hinaus realisiert zu 

werden. Verlaufen die Tests erfolgreich, geht das entwickelte Fahrzeug 

von der SBB meist an einen Dienstleister, der daraus dann eine 

marktreife Variante macht und auch den Betrieb übernimmt. Anfängliche 

Bedenken hinsichtlich der Gefahr für Tiere wie Eidechsen 

durch das heiße Wasser konnten inzwischen übrigens entkräftet 

werden: Die Vibrationen des Zuges eilen diesem voraus und verscheuchen 

die Fauna, bevor es der unerwünschten Flora an den 

Kragen geht. 

Mehr zum PLCnext-System von Phoenix Contact: 

hier.pro/sJ4lL 



NEWS 

Entwicklung von Drohnen 

NXP kündigt zweiten HoverGames-Wettbewerb an 

Bild: nengredeye/stock.adobe.com 

Technologien für einen guten Zweck einsetzen – 

diesem Ziel widmen sich die NXP HoverGames in 

diesem Jahr vor dem Hintergrund der Pandemie 

(co) „Help Drones Help Others“ (Hilf Drohnen 

dabei, anderen zu helfen) – so lautet die Aufgabe 

des zweiten HoverGames-Wettbewerb 

der NXP Semiconductors N.V. aus Eindhoven. 

Der Halbleiterspezialist verfolgt damit 

das Ziel, die Vielseitigkeit von Drohnen gera- 

de bei der Bewältigung von Pandemien zu 

nutzen. Die Teilnehmer können dafür auf 

NXPs breites Portfolio an Automobil-, Industrie- 

und IoT-Technologien für Systemsteuerung, 

Vernetzung, Sicherheit und Motorsteuerung 

zurückgreifen. 

Eine Pandemie stellt viele Menschen vor 

schwierige Herausforderungen, die es zu bewältigen 

gilt. Die HoverGames wollen die 

Teilnehmer deswegen dazu inspirieren, Ideen 

für den Einsatz von Drohnen zu entwickeln, 

um Ersthelfer bei der Pandemiebekämpfung 

zu unterstützen. Dabei sollen die 

Entwickler das Ausmaß der Schwierigkeiten, 

denen sich die Gesellschaft während einer 

Pandemie stellen muss, sorgfältig bedenken, 

und ihre neuen Erkenntnisse dazu nutzen, 

gemeinsam an Open-Source-Codes und gemeinschaftlichen 

Projekten zu arbeiten. Ziel 

ist es, Lösungen zu entwickeln, die der Gesellschaft 

dabei helfen, sich auf zukünftige 

Herausforderungen besser vorzubereiten. 

Auch in diesem Jahr basiert die Hardware 

des Entwickler-Kits auf der PX4-Open-Source-Plattform. 

PX4 ist ein kommerziell eingesetzter 

Open-Source-Flight-Stack und unter- 

stützt moderne Flugzeugarchitekturen. Die 

Flugsteuerung von NXP umfasst Komponenten 

aus der Automobil- und IoT-Industrie. Der 

Bausatz für die voll funktionsfähige Drohne 

enthält außerdem einen stabilen und leichten 

Quadcopter-Drohnenrahmen aus Kohlefaser 

sowie eine mechanische Plattform, Motorsteuerungen 

und Motoren, Propeller sowie 

Telemetrie- und Fernsteuerungsfunk (RC- 

Funk). Einzig die Batterie muss lokal erworben 

werden. Zudem enthält der Bausatz in 

diesem Jahr eine zusätzliche Erweiterungskomponente: 

Das NavQ, eine i.MX8M-Mini- 

Vision-Entwicklungsplatine für Anwendungen 

der Künstlichen Intelligenz (KI). 

Die HoverGames richten sich an Entwickler, 

Ingenieure, Hacker und Studenten weltweit. 

Die innovativsten Ideen rund um das Thema, 

wie Technologien für einen guten Zweck eingesetzt 

werden können, werden mit Sonderpreisen 

prämiert. Der Wettbewerb endet am 

30. November 2020, die Gewinner werden 

im Dezember 2020 bekannt gegeben. Alle 

Informationen zu den HoverGames gibt es 

hier: 

www.hovergames.com 

Frontkamera von ZF bietet ein deutlich erweitertes Sichtfeld von 100° 

Für verbesserte teilautomatisierte Fahrfunktionen 

Richtig gute 

Verbindungen 

Distribution und Fertigung von Spezial- & Standardkabel-Lösungen. 

Kundenspezifi sche Sonderkonstruktionen 

auch in kleinen Chargen. 

Gerne erreichen Sie uns unter: 

info @ kabeltronik.de | www.kabeltronik.de 

(bec) Die ZF AG, Friedrichshafen, bringt jetzt 

ihre Frontkamera S-Cam in der Version 4.8 

mit einem Sichtfeld von 100° und mit nochmals 

verbesserter Bildverarbeitungstechnologie 

von Mobileye (einem Unternehmen von 

Intel) auf den Markt. Erstmals verbaut wird 

die S-Cam 4.8 im Nissan Rogue in den USA. 

Als eine der ersten Frontkameras verfügt die 

S-Cam 4.8 über ein horizontales Sichtfeld 

von 100° – ein wichtiger Schritt zur Erfüllung 

künftiger Sicherheitsvorschriften und für das 

Erlangen von Bestnoten bei Sicherheitsbewertungen, 

etwa von Euro NCAP (5 Sterne) 

oder IIHS (Top Safety Pick+). Diese setzen 

konsequent strengere Maßstäbe bei sicherheitsrelevanten 

Systemen und Funktionen 

an. Das Erhöhen des horizontalen Sichtfelds 

auf 100° hilft vor allem in engen Kurven oder 

an Kreuzungen, da die Frontkamera damit 

z. B. kreuzende Objekte noch früher identi - 

fizieren kann. Die S-Cam 4.8 bietet die Möglichkeit, 

Funktionen wie das automatische 

Notbremsen für Fußgänger und Radfahrer 

weiter zu verbessern. Gleichzeitig verfügt sie 

über eine herausragende Systemleistung 

beim Erkennen und Halten von Fahrspuren. 

Die Frontkamera ermöglicht teilautomati - 

sierte Fahrfunktionen für mehr Sicherheit 

und Komfort – etwa einen Autobahn- oder 

Stauassistenten. ZF bietet diese Techno - 

logien über das gesamte Spektrum der Pkw 

und Nutzfahrzeuge hinweg an. 

Mit seinem Systempartner Mobileye entwirft, 

entwickelt und liefert ZF Kamerasys - 

teme, die auf dem EyeQ4-Prozessor von Mobileye 

basieren. Dessen fortschrittliche Objekterkennungstechnologie 

kann effektiv 

zum Schutz schwächerer Verkehrsteilnehmer 

wie Fußgänger oder Fahrradfahrer beitragen. 

ZF integriert diese Technologie in seine 

S-Cam-Kamerafamilie, zu der mit der Tri- 

Cam 4 auch das wohl branchenweit erste 

Premiummodell mit drei Linsen zählt, das 

teilautomatisierte Fahrfunktionen unterstützt 

und mit einem Teleobjektiv für verbesserte 

Fernerkennungsleistung und einer Fisch - 

augenlinse für verbesserte Nahbereichserfassung 

bei gleichzeitig breiterem Sichtfeld 

ausgestattet ist. 

www.zf.com 


1.13.0??.2XX 

1.13.0??.4XX 

vorne 

41×61 mm 

41×83mm 

hinten 

Software-Lösung von FEV zur Ermittlung des Fahrzeuggewichts in Echtzeit 

System ermöglicht optimierte Betriebsstrategien 

(bec) Wenn es um Effizienz und Reichweite 

beim Elektroauto geht, ist das Fahrzeug - 

gewicht ein entscheidender Faktor. Wer die 

Umwelteinflüsse und die Zuladung eines 

Fahrzeugs zu jeder Zeit präzise bestimmen 

kann, ist auch in der Lage, genaue Prognosen 

zu Reichweite und optimaler Routenführung 

bereitzustellen. Zudem müssen gemäß einer 

neuen Richtlinie der europäischen Union 

bereits ab Mai 2021 alle Nutzfahrzeuge eine 

Vorrichtung zur Gewichtsermittlung an Board 

nachweisen, die in der EU zugelassen 

werden. Der Ansatz der FEV Group GmbH, 

Bild: FEV Group 

Aachen, einem führenden Dienstleister in der 

Fahrzeug- und Antriebsentwicklung, ist kosteneffizient 

und präzise. Die selbst entwickelte 

Software-Lösung wertet die vorhandenen 

Sensordaten des Fahrzeugs aus, bringt diese 

in Korrelation miteinander und gleicht sie mit 

einem ebenfalls auf Sensordaten basierenden 

dynamischen Fahrzeugmodell ab. Damit 

ist die FEV-Lösung gegenüber anderen Ansätzen 

günstig, flexibel und kann in jeden 

Fahrzeugtyp integriert werden – sei es ein 

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, ein E-Auto, 

ein Kleinwagen oder Lkw. Wichtig ist letztlich 

eine präzise, fahrzeugspezifische Kalibrierung 

der Algorithmen. Die exakte Ermittlung 

des Fahrzeuggesamtgewichts ist für verschiedene 

Anwendungsbereiche notwendig. 

So kann bei E-Fahrzeugen die Reichweite 

besonders genau bestimmt werden und das 

FEV-System ermöglicht eine optimierte Betriebsstrategie 

vom Energiemanagement bis 

hin zur Streckenführung der Navigation und 

der Ladestrategie. Dadurch werden für den 

Endverbraucher ein Komfortgewinn und damit 

ein weiteres Kaufargument geschaffen. 

www.fev.com 

fast forward solutions 

Modular 

Mechatronic 

Drive Solutions 

| Unzählige vordefi nierte 

Varianten 

| Lösungen wie 

maßgeschneidert 

Mobileye darf selbstfahrende Autos in Deutschland testen 

Auf nach München 

(eve) Die Mobileye Germany GmbH, Düsseldorf, 

ein Intel-Unternehmen, hat von der unabhängigen 

Prüforganisation TÜV Süd, München, 

ein Gutachten zur Zulassung von automatisierten 

Versuchsfahrzeugen erhalten. 

Die Zulassung ermöglicht es der Firma, die 

Sicherheit, Funktionalität und Skalierbarkeit 

seines selbstfahrenden Systems (SDS) für 

Robotaxis und private Pkw mit Autopilot auf 

Deutschlands Straßen zu demonstrieren. 

Das SDS besteht aus einer Echtzeit-Bildverarbeitungs-Technologie 

auf Basis eigener EyeQ 

Chips, True Redundancy durch zwei unabhängige 

Umgebungserfassungs-Subsysteme, 

Road Experience Management (REM) – einer 

crowdbasierten Kartierungsfunktion – sowie 

dem Sicherheitskonzept Responsibility-Sensitive 

Safety (RSS). TÜV Süd ermöglichte 

durch die Begutachtung, dass Mobileye die 

behördliche Genehmigung erhielt. 

Als Grundlage für die unabhängige Fahrzeugbewertung 

durch TÜV Süd in Deutschland 

diente das bestehende Programm von Mobileye 

in Israel, wo das Unternehmen bereits 

seit einigen Jahren automatisierte Fahrzeuge 

Bild: Intel 

testet. Um die Zulassung zu erhalten, wurden 

die Mobileye-Testfahrzeuge einer Reihe 

von Sicherheitstests unterzogen und umfassende 

technische Unterlagen zur Verfügung 

gestellt. Teil der Genehmigung war darüber 

hinaus eine ganzheitliche Sicherheitsbewertung 

hinsichtlich der Funktions- und Fahrzeugsicherheit 

einschließlich Gefahrenana - 

lyse. Die Fahrzeuge können sich problemlos 

in den normalen Straßenverkehr einfügen 

dank des Mobileye-RSS-Sicherheitsmodells. 

www.mobileye.com 

https://www.tuvsud.com/de-de 

Modulares System: 

| DC Motoren 

| Getriebe 

| Bremsen 

| Encoder 

bMotion 

Modular Mechatronic Drive Solutions 

www.buehlermotor.com

ANTRIEB & KOMPONENTEN 

BAUGRUPPEN 

Leichter, formstabiler Steuerelemente-Halter aus Recycling-Kunststoff mit MuCell-Schäumverfahren realisiert 

Mehr Funktion, weniger Gewicht 

Von der Konstruktion bis zur Serienfertigung unter einem Dach: Hinter der Bezeichnung Halter SAM 

verbirgt sich eine erfolgreiche, zeitgemäße Entwicklung für die Automobilindustrie, die die Leistungs - 

fähigkeit des Kunststoffspezialisten Pöppelmann K-Tech demonstriert. Der Halter für Steuerelemente, 

der im Beifahrer-Fußraum von Fahrzeugen verbaut wird, vereint Leichtbau und Funktionsintegration 

mit mehr Ressourcenschonung. 

Sabrina Zerhusen, Marketingbeauftragte K-Tech, Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne 

Halter SAM vereint die hohen Anforderungen der Automobilindustrie: 

kompakte Konstruktion, geringes Gewicht, beste Formstabilität und 

Funktionsintegration 

Eine Gewichtsreduzierung ist in unterschiedlichen Branchen bei 

der Konstruktion von technischen Bauteilen eine wichtige 

Eigenschaft. Von Verfahren, die immer leichtere Bauteile hervor - 

bringen, profitiert ganz besonders die Automobilindustrie, denn 

weniger Gesamtgewicht ist u. a. mit weniger Kraftstoffverbrauch 

bzw. einer höheren Reichweite der Fahrzeuge verbunden. 

Eine Reduktion des Bauteilgewichts lässt sich auf verschiedenen 

Wegen erreichen: durch den Austausch von Produkten aus Metall 

gegen leichtere Kunststoff-Spritzgussteile, durch eine besonders 

kompakte Konstruktion oder durch eine Funktionsintegration, die 

bestimmte weitere Komponenten überflüssig macht. Im besten Fall 

lassen sich gleich mehrere dieser Möglichkeiten in einem Produkt 

vereinen. 

Ein Spezialist auf diesem Gebiet ist Pöppelmann K-Tech, eine Divi - 

sion der Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne. Der Geschäfts - 

bereich hat sich auf die Entwicklung und Serienproduktion hochpräziser 

technischer Kunststoffteile mit innovativen Herstellungsverfahren 

spezialisiert, die vor allem in der Automobil industrie eingesetzt 

Bild: Pöppelmann 

werden. Die Auftraggeber sind sowohl Hersteller konventioneller 

Fahrzeuge als auch Anbieter von E-Fahrzeugen. Stefan Bröring, Projektmanager 

bei Pöppelmann K-Tech, erklärt: „Wir setzen zur Herstellung 

unserer Produkte Verfahren wie das physikalische Schäumen 

(TSG) ein, um das Gesamtgewicht zu verringern. Dabei spielt 

das Material eine grundlegende Rolle. Es muss zu 100 % zur Konstruktion 

passen, damit eine wirtschaftliche Lösung entsteht.“ 

Ein Erfolgsprodukt des Herstellers wurde unter dem Namen Halter 

SAM für einen namhaften Automobilhersteller entwickelt. Dabei 

handelt es sich um eine Halterung für Steuergeräte, die im Bei - 

fahrer-Fußraum der Fahrzeuge verbaut wird. Das Bauteil fungiert 

gleichzeitig als Teil der Fußablage. Damit muss es einerseits die 

Halter-Funktion zuverlässig erfüllen und gleichzeitig der Gewichts - 

belastung durch den Beifahrer standhalten – und dabei möglichst 

wenig zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs beitragen. 

Mit dem Quick Check die Machbarkeit prüfen 

Für anspruchsvolle Produkte wie dieses hat sich der Quick 

Check von Pöppelmann K-Tech bewährt. Dabei wird jede Anfrage 

gleich zu Beginn eines Projekts auf die Parameter Material, Konstruktion, 

Werkzeug und Prozess überprüft. Beim Material-Check 

spielen z. B. erforderliche Festigkeit und notwendige Temperatur - 

beständigkeit eine wichtige Rolle. Die Frage nach der Konstruktion 

stellt frühzeitig die Weichen in der Funktionalität. Die Ermittlung des 

optimalen Werkzeugs schließt Produktions- und Zykluszeiten mit 

ein. Bei der Fertigung nimmt die Automatisierung eine zentrale Stellung 

ein, damit entschieden werden kann, mit welcher Technologie 

und unter welchen Vorgaben am besten produziert wird und was 

die Werkzeuge leisten müssen. Nachgeschaltete Prozesse wie 

Montage, Sauberkeitsanforderungen und Qualitätsaspekte werden 

miteinbezogen. 

Das Projekt bei Pöppelmann K-Tech startete, wie bei jeder derar - 

tigen Anfrage, mit der Prüfung der verschiedenen Parameter auf 

Basis der CAD-Daten, damit die Konstruktion des Bauteils kunststoffgerecht 

in Relation zum Material ausgelegt wird. „Wir haben 

u. a. geprüft, welche Festigkeit des Endprodukts erforderlich ist, 

welcher Temperatur es standhalten muss und welche Anforde - 

rungen es bezüglich Flexibilität bzw. Formstabilität erfüllen soll“, 

beschreibt Bröring. 

Ein weiterer Aspekt der Konstruktionsentwicklung bei diesem 

Projekt war die Orientierung an Eco-Design-Gesichtspunkten. Eco- 

Design berücksichtigt bei der Gestaltung eines Produkts dessen 

Umwelteinwirkungen entlang seines gesamten Lebensweges – 

von der Rohmaterialherstellung über die Herstellung des Produkts 



Hochpräzise technische 

Bauteile aus Kunststoff für 

die Automobilindustrie 

von Pöppelmann K-Tech: 

Halter SAM vereint Leichtbau, 

Funktionsintegration 

und Ressourcenschonung


BAUGRUPPEN 

Der Quick Check von Pöppelmann K-Tech für die beste und wirtschaftlichste Lösung: Überprüfung der Parameter Material, Konstruktion, Werkzeug und 

Prozess gleich zu Beginn eines Projekts 


selbst bis hin zu seiner späteren Entsorgung. Gleichzeitig spielte bei 

diesem Bauteil die Festigkeit des Endprodukts eine wichtige Rolle: 

Es sollte an seinem Einsatzort im Beifahrer-Fußraum besonderer 

Beanspruchung standhalten, nämlich der Abstützung durch die Füße 

des Beifahrers mit einer errechneten Belastung von etwa 110 kg. 

Mehr Ressourcenschonung: Zur Herstellung des Halters SAM verwendet 

Pöppelmann K-Tech ein Rezyklat, das sich hervorragend für technische 

Anwendungen einsetzen lässt 

Funktionsintegration mit Halter SAM: Das Bauteil dient als Halterung von 

Steuergeräten und ist gleichzeitig Teil der Fußablage im Beifahrer-Fußraum 

des Fahrzeugs 



Mehr Formstabilität und weniger Gewicht 

Bei der Frage danach, mit welchem Material und welcher Tech - 

nologie das Produkt am besten realisiert werden kann, zählt bei 

Pöppelmann K-Tech u. a. auch die Wirtschaftlichkeit in der Serienproduktion. 

Beim Halter SAM entschieden sich die Experten des Kunststoffspezialisten 

für das Material PP FG30. Dabei handelt es sich 

um ein gemeinsam mit einem Lieferanten entwickeltes Rezyklat, 

das sich hervorragend für technische Anwendungen einsetzen lässt 

und gleichzeitig zur Ressourcenschonung beiträgt. 

Der Produktionsprozess findet im MuCell-Verfahren statt – ein physikalisches 

Schäumen von Thermoplast, das das Gewicht des Endprodukts 

deutlich reduziert. Das Schäumverfahren ist in die Spritzgießproduktion 

integriert: Das Treibmittel (Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid) 

wird direkt in die Kunststoffschmelze eingebracht, 

wodurch sich mikrozellulare Strukturen im Material bilden, die das 

Endprodukt deutlich leichter machen. 

Das MuCell-Verfahren bietet aber neben einer Gewichtsreduzierung 

auch funktionelle Vorteile: Die auf diese Weise hergestellten Formteile 

zeichnen sich durch eine verbesserte Dimensionsstabilität aus, 

denn das injizierte Gas sorgt dafür, dass sich das Bauteil kaum verzieht. 

„Mit einer angepassten Konstruktion lässt sich bei einem 

Bauteil zwischen 10 und 30 % an Gewicht einsparen. Mit dem 

Schäumprozess können wir zusätzlich eine Reduktion von weiteren 

7 bis 12 % erzielen“, erklärt Bröring. 

Für die Serienproduktion des Halters SAM sollte ein wirtschaftlicher 

und gleichzeitig absolut zuverlässiger Prozess erreicht werden. „Dafür 

prüfen wir beispielsweise, was das hierfür zu verwendende 

Werkzeug leisten muss und wie es am effektivsten ausgelastet 

wird“, erläutert Bröring. Zur Serienfertigung steht ein moderner 

Maschinenpark zur Verfügung. Bei diesem Projekt wurde ein hoher 

Automatisierungsgrad erreicht. Im Spritzprozess werden die hochpräzisen 

technischen Kunststoffteile in 2+2-Werkzeugen mit Kas - 

kade und einer hocheffizienten Werkzeugkühlung gefertigt. Pro 


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Pöppelmann K-Tech realisiert alle Prozessschritte unter einem Dach – von 

der Entwicklung bis zur Serienproduktion 

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kompakte Baureihe „21.21“ 3- und 

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Leichteres Endprodukt 

mit MuCell: Treibmittel 

wird im Spritzguss - 

prozess direkt in die 

Kunststoffschmelze 

eingebracht, wodurch 

sich mikrozellulare 

Strukturen im Material 

bilden 

Zyklus werden 20 Zukaufteile, bei denen es sich um Buchsen und 

Schrauben handelt, umspritzt. Dann findet die vollautomatische 

Inline-Montage und anschließend die vollautomatische Verpackung 

der Produkte statt. 

Individuelle Lösungen für zahlreiche Branchen 

Pöppelmann K-Tech hat mit diesem Projekt seine Leistungsfähigkeit 

unter Beweis gestellt: Das Ergebnis ist eine gewichtsoptimierte und 

gleichzeitig belastungsfähige Konstruktion, die mehr Ressourcenschonung 

durch den Einsatz des Rezyklats beweist. Die Befes - 

tigungselemente für die Steuergeräte wurden dabei in die Bodenplatte 

integriert. „Insgesamt ist der Halter SAM ein erfolgreiches 

Beispiel dafür, wie sich auch mit hochpräzisen technischen Bau - 

teilen Leichtbau, Funktionsintegration und Ressourcenschonung 

kombinieren lassen“, unterstreicht Bröring. Ob konventionelles Fahrzeug 

oder E-Auto – nach der beschriebenen Vorgehensweise ent - 

wickelt Pöppelmann K-Tech für seine Kunden aus der Automobil - 

industrie wie auch aus zahlreichen weiteren Branchen individuelle, 

wirtschaftliche und zukunftsorientierte Lösungen, die detailliert auf 

die aktuellen Anforderungen der jeweiligen Branche eingehen. bec 

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PERSPEKTIVEN 

Leichtbau bedeutet für E-Autos weit mehr als nur Reichweite 

Ganzheitlich abspecken 

Vor drei Jahren machte ein Versuch darauf aufmerksam, dass Gewicht bei E-Autos hinsichtlich Reichweite 

eher sekundär sei. Leichtbau wirkt jedoch wesentlich breiter im System, die Technologie wird 

daher nicht unwichtiger – ihre Vorteile verlagern sich jedoch: Künftig verschiebt sich die Grundlage 

des Effizienzgewinns vom Endprodukt Auto in den Produktionsprozess. 

Tobias Meyer, freier Mitarbeiter für KEM Konstruktion 

Leichtbau soll künftig 

nicht mehr nur auf die 

CO2-Emissionen am 

Auspuff zielen, sondern 

auch Faktoren 

wie Produktion und 

Materialaufwand positiv 

beeinflussen 

Bild: Schuler 

Ob Leichtbau oder nicht, diese Frage stellt sich ein Ingenieur eigentlich 

nicht. Für uns ist es völlig natürlich, ein Bauteil aus so 

wenig Material und so leicht wie möglich zu fertigen“, sagt Christoph 

Wagener von Strukturteil-Zulieferer Kirchhoff Automotive. Vor wenigen 

Jahren wurde der Leichtbau noch als wichtige Säule im Automobilbau 

der Zukunft gesehen – dann schlug die E-Mobilität ein wie 

eine Bombe: Die als grüne Speerspitze angesehenen Fahrzeuge tragen 

gerne eine halbe Tonne Akku unter dem Boden. Es scheint, als 

seien die zuvor im Verbrenner mühevoll eingesparten Kilos nun völlig 

irrelevant. Ein im Jahr 2017 medial viel beachteter Versuch von 

Ferdinand Dudenhöffer – damals Professor an der Universität Duisburg-Essen 

– belegte diese These teilweise: Der Verbrauch von 

schwer beladenen E-Autos fällt im Vergleich zu leeren Fahrten kaum 

höher aus. Grund sei hier vor allem die Energierückgewinnung (Rekuperation) 

beim Bremsen, wobei der Generator durch mehr Gewicht 

auch mehr Strom produziert und so die Zuladung großteils 

ausgleiche. Das dem nicht ganz so ist, im Kern aber stimmt, erklärt 

Wagner Anhand der hohen Effizienz der aktuellen Motoren, E-Antrieb 

wie Verbrenner: 100 kg Gewichtseinsparung würden bei Diesel 

und Benzin etwa 0,12 bis 0,16 l auf 100 km sparen, beim E-Auto 

blieben 0,46 kWh mehr im Akku. Da solche immensen Gewichtsreduktionen 

jedoch sehr aufwändig sind, sieht er die Ziele des künftigen 

Leichtbaus nicht mehr in der reinen CO 2 -Reduktion, sondern 

auch in der Schonung von Ressourcen durch weniger Materialeinsatz. 

Zudem könnten dann auch andere Bauteile wie Achsen schlan- 


escha.net 

Batteriegehäuse aus CFK für E-Autos werden bereits in Serie produziert 

Bild: SLG Carbon 

ker gebaut werden. Eine größere Fahrzeugmasse ist zudem im 

Crashfall nachteilig, da mehr Energie abgebaut werden muss. „Somit 

wird in Zukunft der Fokus noch stärker auf einem kostengünstigen, 

ganzheitlichen und systemischen Leichtbau liegen“, prognostiziert 

Wagener. „Durch Dinge wie den Digital Twin sind Leichtbau- 

Konzepte heute zudem besser zu verkaufen, da der Nutzen in einem 

komplexen System wesentlich schneller erkennbar ist.“ 

Ganzheitlicher Blick statt nur CO 2 -Reduktion 

Auf der Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbautechnologien 

des VDMA wiesen die Experten daher mit Blick auf 

das oben genannte Gewichtsexperiment Dudenhöffers darauf hin, 

dass dessen Schlussfolgerungen weiter gedacht werden müssten: 

Denn wenn ein E-Auto von vornherein leichter gebaut wird, kann 

auch der Motor schwächer ausgelegt und die Batterie damit kleiner 

sein, was insgesamt weniger Rohstoffe verbraucht. Der Leichtbau 

wird künftig daher nicht mehr nur ein Konzept zur Gewichtsreduktion 

mit dem direkten Ziel einer höheren Reichweite sein, sondern 

den Footprint des Fahrzeugs an sich verbessern. Dabei beeinflusst 

das Konzept inzwischen nicht mehr nur das Fahrzeug an sich, sondern 

auch dessen Produktionsprozesse. Denn auch deren Emissionen 

werden künftig stärker beachtet werden: Aktuell liegt der Fokus 

noch auf den Batterien, die öffentlichkeitswirksam immer „grüner“ 

produziert werden. Aber auch andere Komponenten wie Aluminium 

und Kunststoffe müssen hier wohl künftig in größerem Kontext betrachtet 

werden, weshalb ein ressourcenschonender Leichtbau 

auch im E-Auto sinnvoll ist. 

Patric Winterhalter, Produktmanager Composites bei Pressenhersteller 

Schuler sieht daher einen steigenden Bedarf für Leichtbauanwendungen, 

Faserverbund stelle dabei eine wichtige Technologie 

dar: „Aktuell sind die Herausforderungen hier die ineffiziente Materialausnutzung, 

hohe Ausschussraten und teilweise keine fortlaufende 

Qualitätssicherung. Zudem sind die Verfahren nur für kleine 

und mittlere Produktionsvolumen geeignet.“ Notwendig sei daher 

eine Steigerung der Produktivität und Effizienz. Derzeit wird vor allem 

mit dem Harzinjektionsverfahren (RTM) gearbeitet, dabei wird 

die – mit Verschnitt – vorkonfektionierte Faser in eine Form gelegt 

und diese dann mit Harz ausgespritzt. Dabei staffelt sich die Kostenverteilung 

eines RTM-Bauteils in 50 % Material, 35 % Betrieb und 

Kunststoffüberwürfe 

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PERSPEKTIVEN 

Der Setsuna von Toyota 

ist kein marktreifes 

Konzept – im Gegenteil: 

Die Idee dahinter 

soll vielmehr darauf 

aufmerksam machen, 

dass Gegenstände 

künftig wieder eine 

längere Lebensdauer 

haben sollten. Eine Reperatur 

an einem der 

86 austauschbaren 

Holzpaneele muss kein 

Makel sein, sie kann 

auch eine Erinnerung 

erhalten 

Bild: Toyota 

15 % Investition. Am Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau 

(AZL) der RWTH will man durch das Projekt iComposite 4.0 nun die 

Kosten insgesamt um 49 bis 64 % reduzieren, Schuler ist einer der 

Partner. Als Demonstrator wird in einem hybriden Verfahren aus 

Lang- und Endlosfaser ein Fahrzeugboden mit einer Wandstärke von 

2,15 mm hergestellt. Im ersten Schritt werden dabei die Langglasfasern 

per Roboter auf eine Negativform gespritzt, was für minimalen 

Verschnitt sorgt. Nicht steuerbar ist hier aber die Faserorientierung, 

weshalb anschließend bestimmte Bereiche mit Bändern aus Carbon 

verstärkt werden. Derzeit wird daran gearbeitet, während des Faserspritzens 

direkt die Ausrichtung der Fasern in Echtzeit zu messen. 

Der Vergleich mit dem Digitalen Zwilling des Bauteils legt fest, 

wo genau die Verstärkungsstruktur durch die Carbonbänder angebracht 

und mit welchen Parametern der anschließende RTM- 

Prozess gefahren werden muss. Diese vorausschauende Qualitätskontrolle 

wird für jedes einzelne Bauteil direkt im Fertigungsprozess 

durchgeführt, wodurch zwar jedes minimal individuell wird, die erforderliche 

Steifigkeit aber immer garantiert gegeben ist. Experimentiert 

wurde dabei auch mit den Anteilen Glasfaser und Carbon, 

wobei die Eigenschaften hinsichtlich Torsionssteifigkeit, Biegesteifigkeit 

und Frontaufprall gleich bleiben mussten. Dabei stellte sich 

ein hoher Carbon-Anteil als die beste Lösung heraus, obwohl das 

Material wesentlich teurer ist als die Glasfaser. Dabei wurde das 

Gewicht im Vergleich zum Referenzteil aus Carbon-Textil-Material 

von 7,9 auf 7 kg reduziert, die Kosten sanken um 50 %. „Im Serienprozess 

kämen wir bei 35.000 Bauteilen pro Jahr auf unter 150 € 

Stückkosten“, so Winterhalter. Weiteres Potenzial zur Reduktion der 

Werkzeugkosten sehen die Experten in der Verringerung der Werkzeugsteifigkeit, 

wodurch die RTM-Presse mit bauteilspezifischen 

Parametern noch mehr Einfluss nehmen könnte. 

Composite-Material ist in der Praxis angekommnen 

Einige Hersteller produzieren bereits Strukturteile aus Composite- 

Material: Die Firma SGL Carbon aus Wiesbaden arbeitet mit verschiedenen 

Partnern an der Entwicklung von Batteriekästen aus carbonfaserverstärktem 

Kunststoff (CFK). Nach der Produktion der ersten 

Prototypen für den chinesischen Automobilhersteller Nio im 

Jahr 2018 hat man inzwischen auch einen Großauftrag von einem 

nordamerikanischen OEM für die Serienproduktion des Deckels und 

Bodens für Batteriegehäuse aus carbon- und glasfaserverstärktem 

Kunststoff in hoher Stückzahl erhalten. Weitere Aufträge kamen von 

einem europäischen Sportwagenhersteller sowie von BMW: Für die 

Münchner wird man einen glasfaserbasierten Deckel für ein Batteriegehäuse 

produzieren. „Herkömmliche Batteriekästen für Elektroautos 

werden überwiegend aus Aluminium und Stahl gefertigt. Im 

Vergleich dazu ist das Akkugehäuse aus CFK rund 40 % leichter“, erklärt 

Sebastian Grasser, Head of Automotive Segment im Geschäftsbereich 

Composites bei SGL Carbon. 

Auch hier sieht man aber das Gewicht nicht alleinig als Treiber des 

Leichtbaugedankens: Die Bauteile müssen gleichzeitig eine hohe 

Steifigkeit aufweisen, um die Fahrdynamik zu unterstützen. Zusätzlich 

muss das Material den Unterboden vor Durchschlag schützen, 

zu einem optimierten Thermomanagement beitragen, hervorragenden 

Brandschutz bieten und die Dichtheitsanforderungen hinsichtlich 

Wasser und Gas bestehen. Laut SGL-Carbon würden Verbundwerkstoffe 

all diese Anforderungen sehr viel besser erfüllen als jedes 

andere Material. 

Leichtbau nicht Top-Priorität 

Das Thema E-Mobilität und Leichtbau kennt auch Michael Begert 

vom Produktentwicklungsspezialisten Edag, nach dessen Aussage 

bedacht werden muss, dass etwa ein Drittel des Akkugewichtes auf 

Gehäuse und Anbauteile entfallen, wo es noch viel Potenzial zu he- 


Zusammen mit mehreren Partnern aus der Industrie erforscht das AZL neue 

Methoden zur wirtschaftlichen Composite-Fertigung 

Bild: AZL 

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Eichenberger 

ben gäbe. „Aktuell genießt Leichtbau im Topmanagement wenig 

Aufmerksamkeit, die Entwicklungsbudgets sind rückläufig. Priorität 

haben dagegen Digitalisierung, Elektrifizierung und Autonomes Fahren“, 

führt Begert weiter aus. Im Elektroauto-Segment geht es aktuell 

eher darum, möglichst schnell in den Markt zu kommen, was 

auch eine zügige Entwicklung erfordert. Hier gilt dann ein um wenige 

Kilo leichteres Chassis schnell als eher sekundär. 

Ein Trend, der künftig in einem Atemzug mit Leichtbau genannt werden 

wird, sind Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit durch nachwachsende 

Rohstoffe. Dass es Holz als zentrales Konstruktionsmaterial 

ins Kfz (zurück)schafft, sehen Experten aktuell noch nicht, eine 

längere Lebensdauer der Fahrzeuge jedoch schon: „Bauteile aus Faserverbundstoffen 

erreichen eine Lebensdauer von 25 Jahren oder 

über eine Million Kilometer. Konventionelle Karosserien sind auf 

200.000 Kilometer ausgelegt“, weiß Begert. Fahrzeuge selbst werden 

aber nicht so alt, weshalb eine Mehrfachnutzung anzustreben 

sei, der Break-Even-Point von Carbon liege bei zwei bis drei Verwendungen. 

Edag erforscht entsprechende Konzepte aktuell im EU-Forschungsprojekt 

Fibereuse. 

Vererbbare Dauerbrenner 

Das Konzeptfahrzeug Setsuna ist eine schöne Utopie: Es zeigt 

schon einmal – wie eben bei Concept Cars üblich – wo die Reise 

hingehen kann und dass Toyota diese Aspekte bereits auf dem 

Schirm hat. Ein zentrales Element im Armaturenbrett ist die Anzeige 

des Fahrzeugalters in Jahren, der Zeiger kann maximal bis 100 reichen. 

Der japanische Autohersteller möchte damit verdeutlichen, 

dass man künftig wieder mehr auf langlebige Produkte setzen sollte, 

die eventuell sogar vererbt werden und auf deren Gebrauchsspuren 

man sogar stolz ist. Dabei muss das Fahrzeug nicht unbedingt 

zum liebevoll erhaltenen Klassiker werden, der irgendwann nur 

noch Sonntags aus der Garage kommt. Ein besserer Vergleich wäre 

der robuste Massivholz-Esstisch in schnörkelloser Gestaltung, der 

auch nach drei Generationen noch in der Küche stehen und täglich 

genutzt werden kann – auch wenn man ihm sein Alter durchaus ansieht. 

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Mehr Details zu den aktuellen Projekten bietet die 

Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien 

des VDMA: 

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Ein Unternehmen der Festo Gruppe 

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Passion for Perfect Motion


PORTRÄT 

Im Gespräch: Nils Martens, Senior Vice President Division Battery and Fuel Cell Systems, Dr. Manfred Stefener, Vice 

President Fuel Cell Systems, Freudenberg Sealing Technologies 

Brennstoffzelle und Batterie – 

eine erfolgreiche Hybridstrategie 

Mit der verstärkten Entwicklung hin zur Elektromobilität wird die lange vernachlässigte Brennstoffzelle immer 

populärer. Im Interview mit KEM Konstruktion erklären Nils Martens, Senior Vice President Division Battery & 

Fuel Cell Systems, und Dr. Manfred Stefener, Vice President Fuel Cell Systems, Freudenberg Sealing Technologies, 

welche Vorteile die Brennstoffzelle gegenüber der Lithium-Ionen-Batterie hat. Zudem erläutern die beiden 

Experten, wieso sie eine Hybridlösung aus beiden Technologien für den Königsweg halten. 

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion 

Bild: Freudenberg Sealing Technologies 

KEM Konstruktion: Freudenberg Sealing Technologies 

ist nicht unbedingt als Anbieter von Brennstoffzellen 

und Lithium-Ionen-Batterien bekannt, sondern 

eher als Hersteller von Dichtungen und thermoplastischen 

Produkten für die Industrie. Welche Gründe gibt 

es für Ihr Engagement in diesem Bereich und welche 

Vorteile versprechen Sie sich davon? 

Martens: Es gibt gleich mehrere Gründe dafür. Für Freudenberg 

Sealing Technologies stellten sich wie für alle automobilnahe 

Firmen die Frage: Wie stellen wir uns besser 

auf den Trend der Elektromobilität ein? Welche Geschäftsfelder 

in der E-Mobility können wir generell erschließen? 

Und wie können wir uns vor allem auch neben 

dem Komponentengeschäft verstärken? Aus unserer 

Sicht wurden hier die Karten gerade neu gemischt und alle 

fingen bei null an. Für uns war das Ganze eine Chance 

in das Systemgeschäft einzusteigen. Denn wann immer 

wir ein Produkt auf den Markt bringen, ist es für uns 

wichtig, eine sehr gute Qualitätskontrolle und eine hohe 

eigene Wertschöpfung für das Produkt zu haben und es 

in allen Facetten zu beherrschen und zu verstehen. Bei 

den Brennstoffzellen erfüllen wir diese selbstgestellten 

Anforderungen, denn wir sind hier schon seit 25 Jahren 

aktiv und konnten eine tiefe, eigene Wertschöpfung errei- 

„Viele Unternehmen – 

so auch Freudenberg – 

verfolgen ohnehin eine 

klare Hybridstrategie, 

sowohl Batterie- als 

auch Brennstoffzellentechnologie 

in der Tiefe 

zu verfolgen.“ 

Dr. Manfred Stefener, Vice President 

Fuel Cell Systems, Freudenberg 

Sealing Technologies 

chen. Aktuell hat dies wahrscheinlich kein anderes Unternehmen 

in dieser Qualität zu bieten, womit wir natürlich 

auch sehr wettbewerbsfähig sind. Eine ähnliche Tiefe 

wollten wir bei der Batterie erreichen. Und haben dafür 

die Voraussetzung geschaffen, in dem wir die Mehrheit 

von XALT Energy, die hochenergetische Lithium-Ionen- 

Batteriepacks für emissionsfreie Schwerlastanwendungen 

entwickeln und produzieren, übernommen haben. 

Damit einher geht auch das Thema Wissensaufbau in diesen 

neuen Applikationen – was für uns sicherlich auch eine 

große Motivation war. In der Vergangenheit waren das 

eben Getriebe und Verbrennungsmotor. Und in Zukunft 

werden es Brennstoffzelle, Batterie und die entsprechenden 

Systeme sein. Obgleich unser Fokus im Systemgeschäft 

eindeutig auf den Heavy-Duty-Anwendungen mit 

den höchsten Anforderungen liegt, sind wir überzeugt, 

dass wir auf Basis dieses tiefen Technologieverständnisses 

später unsere Kunden mit ‚Komponenten für den 

Massenmarkt Automotive‘ vollumfänglich als führender 

Technologiepartner unterstützen können. Ein weiterer, 

wesentlicher Grund für unsere Entscheidung in den Geschäftsbereich 

massiv zu investieren war, dass wir ohnehin 

die Bereiche Elektronik, Software, Telematik-Knowhow, 

etc., ausbauen wollten. Denn das sehen wir als 

wichtige Kompetenz für unsere Unternehmen und den 

Konzern. 

KEM Konstruktion: Wenn es um die E-Mobilität 

geht, hat die Automobilbranche lange auf Batterien 

gesetzt, die Brennstoffzelle konnte sich dagegen bisher 

nicht durchsetzen. Das scheint sich zu ändern, Experten 

prognostizieren bis 2050 einen Marktanteil von 

Wasserstofffahrzeugen von bis zu 73%. Was hat sich 

geändert, dass die Brennstoffzelle nun so populär ist? 

Martens: Da kommen mehrere Faktoren zusammen. Ein 

wesentlicher Faktor ist, dass es in naher Zukunft verlässliche 

und kommerziell auch wettbewerbsfähige Brennstoffzellen 

geben wird. Das ist die absolute Grundvoraussetzung. 

Damit einher geht ein weiteres Kriterium. Speziell 

beim Schwerlast- oder auch Langstreckentransport 

sind die benötigten Reichweiten und Ladegeschwindig- 


Bild Freudenberg Sealing Technologies 

Nils Martens, SVP Division 

Battery & Fuel Cell Systems, 

Dr. Manfred Stefener, VP 

Fuel Cell Systems, Freudenberg 




PORTRÄT 


„Im Bereich Brennstoffzellen 

sind wir schon seit einigen 

Jahren aktiv und können im 

erheblichen Maß eine eigene 

Wertschöpfung erreichen. Aktuell 

kann dies so wahrscheinlich 

kein anderes Unternehmen 

erreichen.“ 

Nils Martens, SVP Division Battery 

& Fuel Cell Systems, Freudenberg 


keiten nicht mit reinen batterieelektrischen Lösungen zu 

erreichen. Zudem hat eine Batterie hinsichtlich der wichtigen 

Parameter Gewicht und Bauraum gewisse Nachteile 

gegenüber einer Brennstoffzelle. Das sind einige Gründe, 

wieso derzeit der Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur 

weltweit vorangetrieben wird und auch zunehmend 

staatlich gefördert wird. Dadurch entsteht Planungssicherheit 

für Abnehmer, dass sie in Zukunft die Brennstoffzelle 

in ihren Fahrzeugen oder Schiffen entsprechend 

auch nutzen können. 

Stefener: Darüber hinaus werden die Themen rund um 

Brennstoffzelle oder Batterie in den verschiedenen Weltregionen 

– auch schon in der Vergangenheit – unterschiedlich 

bewertet. Wir hätten heute keine Serienfahrzeuge 

mit Brennstoffzellenantrieb auf dem Markt, wenn 

Japan und Korea nicht schon vor zwanzig Jahren entsprechende 

Forschungs- und Entwicklungs- sowie Förderschwerpunkte 

gesetzt hätten. In diesen beiden Ländern 

wird das Thema Wasserstoff-Wirtschaft ganz großgeschrieben. 

Demgegenüber stand in Europa die letzten 

zehn Jahre eher die Batterieelektrik im Fokus. Wichtig ist: 

Wenn es um Elektromobilität geht, hilft uns beides. Viele 

Unternehmen – so auch Freudenberg – verfolgen ohnehin 

eine klare Hybridstrategie und damit sowohl Batterieals 

auch Brennstoffzellentechnologie in der Tiefe. In diesem 

Fall meint Hybrid die Kombination aus Brennstoffzelle 

und Batterie. Mit dieser Strategie kann man in den unterschiedlichen 

Anwendungsbereichen immer das Optimum 

an Leistung, Reichweite und Kosten herausholen. 

Nur mit einer Technologie lässt sich das nicht so gut erreichen. 

Zusammenfassend kann man sagen, dass wir hier 

in Zukunft kein gegeneinander sehen werden, sondern 

im Wesentlichen ein auf die Anwendung zugeschnittenes 

Rightsizing von Batterien und Brennstoffzellen, so dass 

man den besten ökonomischen Wert für die jeweilige Anwendung 

erreicht. 

KEM Konstruktion: Sie erheben den Anspruch, Konstruktionserfahrung 

von Brennstoffzellensystemen 

mit hohem Wirkungsgrad und langer Lebensdauer zu 

haben. Können Sie das näher erläutern? 

Stefener: Man kann das natürlich auf verschiedenen Ebenen 

sehen. Freudenberg ist zwar von jeher als Komponentenhersteller 

bekannt. Tatsächlich entwickeln wir aber 

schon seit über fünfundzwanzig Jahren funktionskritische 

Komponenten für Brennstoffzellen. Dabei handelt es sich 

unter anderem um Dichtungen, Gasdiffusionslagen, Filter 

oder Befeuchter. Alles Dinge, ohne die man sich den Betrieb 

einer Brennstoffzelle gar nicht vorstellen kann. Was 

jetzt hinzukommt, auch durch unsere Akquisitionsstrategie, 

ist das Thema Elektrochemie, sodass wir auch mit einer 

hohen Wertschöpfung aktive Brennstoffzellen-Zellkomponenten 

fertigen können. Und wir können Systeme 

bauen. Die Lebensdauer von Systemen hängt von mehreren 

Faktoren ab. Einerseits natürlich von der Leistungsfähigkeit 

oder der Lebensdauer der Kernkomponente des 

Brennstoffzellen-Stacks. Die Erfahrung, wie man Zellenkomponenten 

leistungsfähig und langlebig macht, haben 

wir durch die genannte Akquisition sozusagen eingekauft. 

Ich selbst habe 27 Jahre Erfahrung im Brennstoffzellenbereich 

und mich auch in meiner Doktorarbeit damit 

beschäftigt. Daraus ergibt sich für Freudenberg diese 

starke Konstruktionserfahrung von Brennstoffzellensystemen 

mit hohem Wirkungsgrad und langer Lebensdauer. 

Darüber hinaus besitzen wir ein ganzheitliches Verständnis 

der Brennstoffzellenmechanismen, also dem Design, 

den Materialien, den Komponenten und den Betriebsstrategien. 

Und sehr wichtig sind bei der Entwicklung von 

Brennstoffzellensystemen unsere jahrzehntelangen Testerfahrungen 

mit diesen Lösungen. Die Aussagen bezüglich 

Leistungsfähigkeit und Lebensdauer haben wir in 

über dreißig-, vierzigtausend Stunden Testzeiten nachgewiesen. 

KEM Konstruktion: Welche technischen Vorbeziehungsweise 

Nachteile hat die Brennstoffzellentechnologie 

gegenüber Lithium-Ionen-Batterien? 

Stefener: Es gibt bei der Brennstoffzelle und der Lithium- 

Ionen-Batterie Prinzip-bedingte Unterschiede. Eine Batterie 

ist ein sehr dynamischer Energie- oder Leistungslieferant, 

mit dem man eine Mobilitätsanwendung, wie das 

Starten, Stoppen, eine Rückspeisung von Energie, 

schnelle Lastwechsel, wunderbar abdecken kann. Der 

Nachteil der Batterie ist, dass sie im Vergleich zu vielen 

Brennstoffen eine relativ niedrige Speicherdichte hat. Dabei 

ist die Lithium-Ionen-Batterie derzeit die beste Batterietechnik. 

Nichtsdestotrotz ist ihre Speicherdichte beispielsweise 

im Vergleich zu Wasserstoff geringer. Das 

heißt, wenn man Reichweite erzielen möchte, also lange 

fahren will, dann schafft man das mit weniger Gewicht 

mit einer Brennstoffzelle und einer entsprechenden Energiespeicherung. 

Und das sind die jeweiligen Vor- und 

Nachteile. Die Brennstoffzelle hat längere Reichweiten, 

weniger Gewicht und sie lässt sich schnell ‚Nachtanken‘. 

Die Batterie hat Vorteile hinsichtlich Dynamik und schnelle 

Reaktionszeit, aber systematisch kürzere Reichweiten. 

Letztendlich muss man nach den Anforderungen der Applikation 

entscheiden. Es gibt Anwendungen, bei denen 

man mit einer reinen Batterie gut zurechtkommt. Aber 


wie bereits angesprochen, ist im Endeffekt eine Kombination 

beider Technologien am vielversprechendsten. 

Denn damit kann man Reichweite und Dynamik verbinden 

und damit technisch und kostenseitig das Optimum 

erreichen. 

KEM Konstruktion: Eine Kernkomponente in der 

Freudenberg-Brennstoffzellen-Technologie ist die 

Membran-Electrode-Assembly (MEA). Was muss man 

sich darunter vorstellen und welche Vorteile ergeben 

sich dadurch? 

Stefener: Die sogenannte Membran-Elektroden-Einheit 

oder Membrane Electrode Assembly ist die elektrochemische 

Kernkomponente. Der Name kommt daher, dass 

sie aus den Komponenten Membran sowie zwei Elektroden 

– Anode und Kathode – zusammengesetzt ist. Die 

Membran nimmt in der Brennstoffzelle die Elektrolytfunktion 

wahr. Die MEA kann man sich bei der Brennstoffzelle 

als eine flache Einheit von ungefähr 0,25 mm 

Dicke und der Größe eines DIN-A4-Blattes vorstellen. In 

dieser Einheit wird die elektrische Leistung erzeugt, 

wenn man Wasserstoff und Sauerstoff zuführt. 

Es gibt derzeit weltweit nur eine Handvoll Unternehmen, 

die solche Kernkomponenten herstellen können, die noch 

relativ teuer sind. Das Know-how, solche Komponenten 

Bereits Mitte der 1990er Jahre entwickelte Freudenberg Sealing Technologies 

Komponenten für Brennstoffzellen und hat u. a. serienreife Gasdiffusionslagen 

sowie Dichtungen für Brennstoffzellen-Stacks entwickelt 

herzustellen, ist also eine Besonderheit. Freudenberg verfügt 

über diese Technologie und hat eine ganze Reihe von 

Patenten, die den Herstellungsprozess für diese Membran-Elektroden-Einheiten 

abdecken. Der Vorteil: Man 

kann die Einheiten funktional sehr stark auf die jeweilige 


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PORTRÄT 

Nils Martens (re.) und 

Dr. Manfred Stefener 

erläutern die Gründe 

für das Engagement 

von Freudenberg 


im Bereich Brennstoff - 

zellen- Systeme 

Anwendung anpassen und auch Abhängigkeiten von anderen 

Herstellern reduzieren. 

KEM Konstruktion: Freudenberg konzentriert sich 

mit der Brennstoffzelle auf Anwendungen außerhalb 

des Pkws. In welchen Applikationen kommen Ihre 

Systeme zum Einsatz und gibt es schon konkrete Anwendungsfälle, 

etwa im Segment Kreuzfahrt? 

Stefener: Wir konzentrieren uns mit Brennstoffzellen- 

Systemen auf den Heavy-Duty-Bereich, mit Brennstoffzellen-Komponenten 

auch auf den PKW-Sektor. Bei 

Heavy Duty sind das im Wesentlichen die Segmente 

Bus, LKW, Züge und die Schifffahrt. In diesem Sektor haben 

wir ein gemeinsames Förderprojekt mit der Meyer 

Werft und dem Kreuzfahrtbetreiber Carnival. Das Ziel ist 

es, im Jahr 2021 auf der AIDAnova Brennstoffzellen zu installieren 

und darauf aufbauend weitere Schiffe mit dieser 

Technologie auszustatten. Bei einem weiteren Projekt 

entwickeln wir gemeinsam mit Flixbus einen Brennstoffzellen-Hybridbus 

mit passendem Batterie-und BZ-System. 

Das Thema Reisebus ist sehr interessant für Freudenberg, 

allein in Europa beträgt das jährliche Marktvolumen 

rund 9.400 Fahrzeuge. Zudem lassen sich hier Synergien 

nutzen, denn die Leistungs- und Technikanforderungen 

sind ähnlich wie im Lkw-Segment, dem mit Abstand 

größten im Heavy-Duty-Bereich. 

KEM Konstruktion: Nachhaltigkeit ist dieser Tage ein 

großes Thema. Wie sieht es vor diesem Hintergrund 

mit Themen wie Wiederverwendung, Aufarbeitung 

und Recycling Ihrer Systeme aus? 

Martens: Bei Batterie-Systemen kommen Sie heute als 

großer Hersteller nicht umher, Recycling anzubieten. Das 

ist auch unser Anspruch an uns selbst, eine wirklich nachhaltige 

Lösung für unsere Kunden bereitzustellen. Freudenberg 

macht das Stand heute über Partner in Europa, 

in Nordamerika und auch in Südamerika. Bei unseren 

Pouch-Zellen ist die erreichbare Recyclingquote mit über 

90% sehr hoch. Darüber hinaus sind unsere XALT Batteriesysteme 

bewusst so konzipiert worden, dass sie einen 

Retrofit ermöglichen. Das heißt, man kann sie theoretisch 

nach Ende der initialen Nutzungsdauer mit neuen 

Batteriezellen wieder einsatzfähig machen. Zudem sind 

die Systeme so entwickelt, dass eine hohe Recyclingquote 

des Gesamtsystems zum Ende der Lebensdauer sichergestellt 

ist. 

Darüber hinaus beteiligen wir uns aktiv in verschiedenen 

Research-Projekten, die sich mit dem Recycling der Batteriezellen 

beschäftigen. Hierbei geht es unter anderem 

um Fragen, wie man in der Herstellung bestimmte Parameter 

verändern kann, um das Recycling zu vereinfachen 

und wie sich die Rohmaterialien zurückgewinnen und 

wiederverwenden lassen. 

Stefener: Im Brennstoffzellenbereich sieht das ganz ähnlich 

aus. Unser Brennstoffzellen-Stack wird mit Hinblick 

auf Ressourcenschutz und Recycling entwickelt. Freudenberg 

nutzt unter anderem ein patentiertes Verfahren 

zur Minimierung des Platinverbrauchs – der Platin-Katalysator 

ist der größte Kostenpunkt einer Brennstoffzelle. 

Zudem verfügen wir über ein etabliertes Recyclingsystem 

für Platin, dass eine Rückgewinnung von 98 % des 

genutzten Platins ermöglicht. Durch die Verwendung von 

recyceltem Platin spart man große Mengen an Energie. 

Wie gesagt, da besteht eine etablierte Technologie, das 

ist der wesentliche Punkt. 

Auch die anderen Stoffe in der Brennstoffzelle, wie 

Kunststoffe, Aluminium, Stahl, und Kohlenstoff, lassen 

sich recyceln und weiter- beziehungsweise wiederverwenden. 

www.fst.com 


Details zum Thema Brenstoffzellen-Technologie 

von Freudenberg Sealing Technologies: 

hier.pro/HFHNa 


Konferenz 

SMARTE MASCHINEN 

IM EINSATZ 

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NACHHALTIG MIT KI 

1. Dezember 2020 

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Smarte Maschinen schaffen Mehrwert – dank 

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Gerade in der derzeitigen schwierigen Phase müssen Unternehmen 

möglichst effizient, sicher und nachhaltig wirtschaften. 

Künstliche Intelligenz bietet hier enorme Chancen für alle, die 

die neuen Technologien einzusetzen wissen. 

Vor diesem Hintergrund präsentieren die Konradin Mediengruppe 

und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und 

Automatisierung IPA den Kongress „Smarte Maschinen im Einsatz“, 

in dem zahlreiche Forscher und Experten aus Unternehmen – 

vom innovativen Start-up über die Träger des Deutschen 

Zukunftspreises bis zum Weltkonzern – die Potenziale aufzeigen 

und über ihre Erfahrungen mit KI-Lösungen berichten. 

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Veranstalter Kooperationspartner Schirmherrschaft 



ELEKTROMOBILITÄT 

DC-Kleinstmotoren von Faulhaber im Teleskoparm eines Laderoboters von Volterio 

Klein, kräftig und robust 

DC-Kleinstantriebe leisten heute in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen beachtliches. Sie 

überzeugen durch ihre geringe Leistungsaufnahme, wandeln elektrische Energie effizient in Bewegungsenergie 

um, sind einfach in der Drehzahl regelbar, leicht, leise und zuverlässig. Dadurch treiben sie in vielen 

Branchen immer wieder die Technik voran. Inzwischen gilt das auch für die Elektromobilität. Treibende 

Kraft eines Laderoboters für Elektroautos sind grafitkommutierte DC-Kleinstantriebe von Faulhaber. 

Andreas Seegen, Leiter Marketing bei Faulhaber und Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee 

(Österreich) abgeschlossen hat. Heute ist er Geschäftsführer der 

Volterio GmbH und der Laderoboter steht kurz vor dem Start der 

Serienproduktion. 

Leistungsstarke Antriebstechnik für 

den Roboterarm des Ladesystems 

Elektromobilität ist unbestreitbar im Kommen, doch bis zur funktionierenden 

Standardtechnologie gibt es noch ein paar Hürden 

zu bewältigen. Eine davon ist der Ladevorgang. Straßenzüge mit 

massenhaft aneinandergereihten Ladesäulen sind keine akzeptable 

Lösung. Sie machen den Stadtraum nicht gerade schöner, und auch 

in der eigenen Garage würde man gern darauf verzichten, weil doch 

recht viel Platz verloren geht und das Kabel schnell zur Stolperfalle 

werden kann. Eine Alternative ist induktives Laden. Dabei ist das 

Equipment unter dem Straßenbelag oder im Garagenboden praktisch 

unsichtbar. Das hat jedoch seinen Preis und für die Installation 

sind oft umfangreiche Erdarbeiten notwendig. Im Vergleich zum Kabelkontakt 

geht zudem immer ein Teil des Stroms verloren, und dieser 

Anteil wird größer, wenn das Fahrzeug nicht genau über der 

Spule parkt. Die Autohersteller lösen das, indem sie eine Navigationshilfe 

anbieten, um die Abstände zwischen den beiden Spulen 

genau zu justieren. Inzwischen gibt es jedoch eine vielversprechende 

Alternative, bei der es solche Probleme prinzipbedingt nicht gibt: 

den Laderoboter von Volterio. Die Idee stammt aus der Masterarbeit, 

die Christian Flechl 2014 an der Technischen Universität Graz 

Bild: Faulhaber 

Teleskoparm statt Kabel 

Das System besteht aus einer Fahrzeug- und einer Bodeneinheit. 

Die Fahrzeugeinheit lässt sich einfach in Elektroautos integrieren 

und kann meist sogar nachgerüstet werden. Die Bodeneinheit liegt 

im „Ruhezustand“ als unauffällige, lediglich sechs Zentimeter hohe 

Konstruktion auf dem Boden. Zum Laden parkt man das Auto einfach 

darüber. Haben sich beide Einheiten identifiziert, fährt teleskopartig 

ein Roboterarm aus, auf dem der „Stecker“ – ein konisch-runder 

Stromüberträger – sitzt. Er steuert das Gegenstück am Unterboden 

des Fahrzeugs an und stellt den vollen Kontakt auch dann her, 

wenn das Fahrzeug nicht optimal steht. Es genügt, wenn sich der 

Anschluss in einem 50 auf 50 cm großen Feld befindet. Sein Ziel findet 

der Roboter über ein Ultraschall-System. Die Verbindung ist in 

weniger als 15 Sekunden hergestellt. Die Ladeleistung eines Ladegeräts 

mit Heimanschluss beträgt 22 kW, womit auch große Autobatterien 

in vier bis fünf Stunden aufgeladen werden können. Die 

Technik ist aber dafür ausgelegt, bis zu 100 kW Gleichstrom zu bewältigen, 

was die Ladezeit auf eine Stunde senkt. 

Die Suche nach dem passenden Motor 

Bei der Entwicklung des Prototyps kam es auch auf die Motoren an, 

die die drei Achsen des Roboterarm bewegen: „Wir wollten eine 

möglichst flache Einheit bauen, also ging es im Gerät von Anfang an 

sehr eng zu“, erinnert sich Flechl. „Zugleich sind jedoch erhebliche 

Gewichte der hochstromtauglichen Kabel und Stecker zu bewegen, 

die Motoren müssen daher – in Verbindung mit dem passenden Getriebe 

– bei minimalem Volumen ein hohes Drehmoment und eine 

hohe Dynamik erreichen.“ Bei seiner Internetrecherche stieß der 

junge Diplomingenieur recht schnell auf Faulhaber, denn für die geforderte 

Spezifizierung gibt es nicht viele Angebote auf dem Markt. 

„Der Austausch mit anderen Experten hat mir bestätigt, dass ich 

dort an der richtigen Adresse bin. Die Zusammenarbeit gestaltete 

sich dann sehr angenehm. Die Antriebsexperten haben das ganze 

Projekt mit eingehender technischer Beratung, passender Antriebsauswahl 

und den Komponenten gesponsert.“ In den Prototypen 

wurden DC-Kleinstmotoren der Baureihe CR mit Planetengetriebe 

und passendem Motion Controller eingebaut. Darüber hinaus hat 

der Antriebsspezialist aus Schönaich zu Testzwecken weitere Antriebe 

ausgewählt und zur Verfügung gestellt. 




Bild: Volterio 

Das Ladesystem besteht aus einer Fahrzeug- und einer Bodeneinheit. Die 

Fahrzeugeinheit lässt sich einfach in Elektroautos integrieren und kann 

meist sogar nachgerüstet werden 

Leichte und kompakte DC-Kleinstmotoren 

DC-Kleinstmotoren mit Grafitkommutierung sind mit Durchmessern 

von 23 bis 38 mm besonders leicht und kompakt. Durch die Konstruktion 

als Glockenankermotor mit der patentierten, freitragenden 

Rotorspule mit Schrägwicklung, die um einen ruhenden Magneten 

rotiert, kann fast der gesamte Motordurchmesser für die elektrische 

Spulenwicklung genutzt werden. Dadurch erreichen die Motoren im 

Verhältnis zu ihrer Größe und ihrem Gewicht höhere Leistungen und 

Drehmomente als konventionelle Ausführungen. Die kleinen Motoren 

liefern je nach Baugröße Drehmomente bis etwa 220 mNm. Zudem 

arbeiten sie ohne Rastmoment, wodurch ein präziser Positionierbetrieb, 

eine sehr gute Drehzahlregelung und ein insgesamt höherer 

Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen DC-Motortypen erreicht 

wird. Der Begriff „Grafitkommutierung“ bezieht sich auf das 

verwendete Bürstenmaterial in Kombination mit einem Kommutator 

aus einer Kupferlegierung. Dieses Kommutierungssystem ist 

sehr robust und eignet sich besonders für dynamische Hochleistungsapplikationen 

mit schnellem Start-/Stoppbetrieb, wie es der 

dreiachsige Roboterarm des Ladegeräts erfordert. Das Ladegerät 

ist für etwa 20.000 Zyklen ausgelegt; dafür wird nur rund ein Prozent 

der Lebensdauer der Antriebe benötigt. Wichtig ist auch die Robustheit 

der Antriebe, denn die Ladeeinheit soll auch nach längerem 

Stillstand und bei ungünstigen Witterungsbedingungen und mit 

Straßenstaub am Boden zuverlässig funktionieren. 

Mittlerweile hat sich der Prototyp in ausgiebigen Testreihen bestens 

bewährt, und bewiesen, dass die Technologie den konkurrierenden 

Konzepten in entscheidenden Aspekten deutlich überlegen ist. Auch 

mehrere Hersteller von Premium-Autos haben sich davon überzeugt 

und sind nun dabei, die Serienfertigung der Ladesysteme zu organisieren. 

Derweil wendet sich Volterio bereits neuen Aufgaben zu: 

„Automatisierte Ladevorgänge lassen sich vielseitig nutzen“, fährt 

Flechl fort. „Das gilt für den gesamten Bereich der Logistik sowie 

für alle fahrerlosen Fahrzeuge. Auch an E-Lkw wird inzwischen gearbeitet. 

Wir entwickeln die passenden Laderoboter dazu, und freuen 

uns, dass Faulhaber uns dabei weiter mit geeigneten Motoren, Getrieben 

und Controllern unterstützt.“ 

jg 

www.faulhaber.com 

Details zu den grafitkommutierten DC-Kleinstmotoren 

von Faulhaber: 

hier.pro/y5BaG 

Si-Akademie 

 

3. Praxiskongress 

Recht 

Foto: © zolnierek, fotolia.com 

 

 

 

 

3. Dezember 2020 

Hotel Chester 

Convention Center 

 

Kursgebühr 

Frühbucherpreis 

 

Anmeldung und weitere Informationen: 

 

 

 

 

www.praxiskongress-recht.de 

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IP67-Leckagetests von Inficon prüfen Gehäuse von Traktionsbatterien auf Wasserdichtheit 

Das Gehäusematerial 

bestimmt die Grenzleckrate 

Batterien und Brennstoffzellen in Elektrofahrzeugen müssen zuverlässig vor Umwelteinflüssen wie Wasser geschützt 

werden. Die Hersteller setzen für die Gehäuse der Energieträger auf die Schutzklasse IP67. Deren Anforderungen 

in eine exakte Leckrate zu übersetzen, mit der Gehäuse im Fertigungsprozess auf Dichtheit geprüft 

werden können, ist nicht trivial. Messtechnikspezialist Inficon bietet hierfür geeignete Prüfmethoden und 

-lösungen an, um Wasserdichtheit für Traktionsbatterien gemäß Schutzklasse IP67 zu gewährleisten. 

Mark Blaufuß, Application Engineer Alternative Drive Trains, Inficon GmbH, Köln 

Einer der größten Feinde der Lithium-Ionen-Batterietechnologie 

im Straßenverkehr ist Wasser. 

Dringt es in die Batterie, droht ein Kurzschluss 

und sogar der Brand von Batterie und Fahrzeug. 

Gehäuse mit Schutzklasse IP67 schützen 

fach, die Anforderungen der IP67 in eine 

exakte Leckrate zu übersetzen. 

Bild: Kim/stock.adobe.com 

Alternative Antriebskonzepte – ob reines Elektrofahrzeug oder 

mit Brennstoffzelle – verwenden Elektromotoren. Und diese 

Motoren werden aus Batterien gespeist. Bei deren Fertigung wird 

die sorgfältige Qualitätssicherung unverzichtbar. Zuverlässigkeit, Betriebssicherheit 

und Langlebigkeit der Batterie sind für Automobilhersteller 

darum so wichtige Kriterien wie für ihre Kunden. Dabei ist 

einer der größten Feinde der Lithium-Ionen-Batterietechnologie im 

Straßenverkehr praktisch unausweichlich: Wasser. Dringt Wasser in 

die Batterie, droht ein Kurzschluss und sogar der Brand von Batterie 

und Fahrzeug. Aber nicht nur die Traktionsbatterie muss durch ihr 

Gehäuse dauerhaft geschützt sein, auch die Elektronik im Batteriesteuergerät 

darf keinem Wasser ausgesetzt werden. Viele Hersteller 

orientieren sich darum bei der Fertigung ihrer Gehäuse an der entsprechenden 

Schutzklasse IP67. Dabei macht die IP67 keine exakten 

Vorgaben, wann genau ein Bauteil ausreichend gegen die Möglichkeit 

eines Wassereintritt geschützt ist. Zudem ist es nicht ganz ein- 

Schutzklasse IP67 taucht 

Komponenten ins Wasser 

Eine eingehende Betrachtung verdeutlicht 

zwei Dinge. Erstens: Die für einen Schutz 

nach IP67 erforderlichen Grenzleckraten sind 

üblicherweise nur mit modernen Prüfgasmethoden 

zu testen. Zweitens: Das Gehäusematerial 

selbst hat einen deutlichen Einfluss 

auf die Dichtheitsanforderungen, weil Wassertropfen 

sich von manchen Materialien 

leichter ablösen und so durch einen Leckkanal 

eindringen. Sehr oft werden Batteriegehäuse für Lithium-Ionen- 

Akkus oder Gehäuse für die Batteriesteuerelektronik nach IP67 ausgelegt. 

Die Prüfung gemäß dieser Schutzklasse verlangt, dass nach 

einem Tauchbad von 30 Min. in 1 m Tiefe das Bauteil seine völlige 

Funktionsfähigkeit bewahrt haben muss. In manchen Fällen bedeutet 

dies, dass keinerlei Wasser in das Bauteil eingedrungen sein darf. 

In einem Testaufbau lässt sich anhand verschiedener Glaskapillaren 

mit definiertem Durchmesser und mit einer Länge von in unserem 

Fall jeweils 10,5 mm ermitteln, bei welchem Durchmesser eines 

Leckkanals sich ein Tropfen gerade noch zeigt – ohne sich aber abzulösen. 

Der Differenzdruck beträgt dabei 0,1 bar (wie bei einem Gehäuse 

in 1 m Wassertiefe). Das Ergebnis: Während sich bei einem 

Glas-Leckkanal von 25 μm Durchmesser in einer halben Stunde noch 

drei Tropfen ablösen, formt sich bei einem Durchmesser von 20 μm 

zwar noch ein Tropfen, löst sich aber erst nach einem Zeitraum von 

mehr als 30 Min. ab. Was solch ein Versuchsaufbau zeigt: Wenn der 

Durchmesser eines Leckkanals aus Glas etwas weniger als 20 μm 

beträgt, ist der Wasserdruck von 0,1 bar mit den Kräften im Gleichgewicht, 

die das Wasser an der Oberfläche des Leckkanals haften 

lassen. Anders gesagt: Das Bauteil darf als völlig wasserdicht gelten. 


Bild: Inficon 

IP67-Test: Zusammenhang zwischen Leckrate und Wassereintritt, 

ermittelt anhand von Glaskapillaren 

Temperaturschwankungen verfälschen 

Ergebnisse der Druckmethode 

Leckraten in der Größenordnung von 10 -3 mbar∙l/s (0,06 sccm) stellen 

in der Praxis die Grenze dessen dar, was sich mit einer herkömmlichen 

Druckabfallprüfung unter idealen Bedingungen gerade 

noch feststellen lässt. Für ihre Dichtheitsprüfung in der Fertigung 

greifen viele Hersteller darum nur bis zu Grenzleckraten von 

10 -2 mbar∙l/s (bzw. bis 1 sccm) und bei der Prüfung auf Groblecks zur 

tendenziell unzuverlässigeren Druckabfallprüfung. Denn gerade bei 

großen Bauteilvolumina wird die Messung der Druckveränderung 

schon durch kleinste Temperaturschwankungen während des Prüfprozesses 

stark beeinträchtigt. Dies lässt sich bei der Druckabfallprüfung 

nicht vollständig kompensieren – sie führt dann sehr leicht 

zu falsch positiven oder falsch negativen Ergebnissen. Darum bieten 

sich für alle Grenzleckraten im Bereich 10 -3 mbar∙l/s oder kleiner 

eher die zuverlässigeren, prüfgasbasierten Methoden an. Die Wahl 

der konkreten Prüfmethode hängt auch davon ab, welche Druckdifferenz 

ein Bauteil verträgt. Viele Teile, die dazu ausgelegt sind, die 

Schutzklasse IP67 einzuhalten, widerstehen nur recht kleinen 

Druckdifferenzen von 0,1 oder 0,2 bar. 

Ist beispielsweise ein Battery Pack bereits zusammengebaut und 

der Hersteller möchte die Integrität der Dichtungen testen, verbietet 

sich ein zu hoher Differenzdruck, denn er könnte die Dichtungen 

beschädigen. Darum ist hier unter anderem die prüfgasgasbasierte 

Roboterschnüffellecksuche empfehlenswert. Dabei wird im Bauteil 

ein Prüfgasüberdruck von nur 0,1 bar erzeugt, und ein Roboterarm 

führt den Prüfgassensor automatisch an den Dichtungen des Battery 

Packs entlang, um gegebenenfalls austretendes Prüfgas zu detektieren. 

Nun hat man es in diesem Fall mit einem Materialmix zu 

tun. Denn in diesem Szenario besteht ein etwaiger Leckkanal auf 

seiner einen Seite aus dem Gehäusematerial, meist Aluminium, 

und auf seiner anderen Seite aus dem Polymer der Dichtung. Entsprechend 

sollte man auch die Grenzleckrate, gegen die die Dichtung 

zu prüfen ist, zwischen den materialtypischen Leckraten mitteln. 

Für dieses Prüfszenario wäre also eine Grenzleckrate im Bereich 

10 -4 mbar∙l/s ausreichend (auch wenn das reine Aluminiummaterial 

eine Prüfung gegen 10 -5 bar∙l/s erfordern würde). 

jg 

www.inficon.com 

ROBOTER 

UND MASCHINE 

WERDEN EINS 

www.br-automation.com/robotics 

Maximale Präzision durch mikrosekundengenaue 

Synchronisierung 

Roboter und Maschinenautomatisierung 

aus einer Hand 

Einfache Umsetzung 

von Robotikapplikationen 

Details zu Dichtheitsprüflösungen von Inficon für die 


hier.pro/7mE3b


ANTRIEBSSTRATEGIEN 

Dr. Stefan Wolf, CEO von Elring Klinger, über die zukünftigen Entwicklungen im Antriebsstrang 

„Wir ernten jetzt die Früchte“ 

Gibt es eine dominierende Lösung für den Antrieb der Zukunft oder kommt ein breit diversifizierter 

Antriebsmix? Dr. Stefan Wolf, CEO der Elring Klinger AG, nimmt in diesem Interview zu diesen Fragen 

Stellung und erläutert den Transformationsprozess bei Elring Klinger. 

Interview: Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Automobilkonstruktion, Besigheim 

KEM Konstruktion: Was 

zeichnet Ihre Brennstoffzellen 

aus? 

Bild: Elring Klinger 

Seit 15 Jahren beschäftigt sich Elring Klinger mit der Batterietechnik 

KEM Konstruktion: Diese Transformation im Antriebsstrang 

betrifft Elring Klinger massiv. Wie bewältigen Sie den Wandel 

im Produktportfolio und seine finanziellen Implikationen? 

Wolf: Wir haben zum Glück frühzeitig die richtige Richtung eingeschlagen, 

etwa vor 20 Jahren in Richtung Brennstoffzelle und vor 15 

Jahren in Richtung Batterietechnik. Inzwischen liefern wir komplette 

Batteriemodule – beispielsweise für den Sion von Sono Motors – 

und Brennstoffzellensysteme für Prototypenfahrzeuge von chinesischen 

OEMs. 

KEM Konstruktion: Eine solche Transformation kostet viel 

Geld… 

Wolf: Ja, wir haben bereits einen niedrigen dreistelligen Millionenbetrag 

in die Batterie- und Brennstoffzellentechnik investiert und 

können daher jetzt dessen Früchte ernten. In Zukunft werden wir 

schwerpunktmäßig weiter in diesen Bereichen investieren und sind 

dabei auch weltweit für Partnerschaften offen, um bei der Technik 

und den Fertigungsvolumen weitere Schritte zu gehen. Denn bei 

unseren Brennstoffzellen-Stacks sind wir ohne Zweifel weltweit 

führend. Eine solche Technik mit so hoher Leistungsdichte bietet 

derzeit kein Wettbewerber an. 

Wolf: Der Knackpunkt ist die 

Umwandlung des Wasserstoffs 

und der dabei nutzbaren elektrischen 

Energie. Dieser Prozess 

findet zwischen zwei metallischen 

Bipolarplatten statt. Im Vergleich 

zu anderen am Markt angebotenen 

Brennstoffzellenstacks 

zeigen Elring-Klinger- 

Brennstoffzellen hohe Leistungsdichten. 

Realisiert werden diese 

durch ein geschütztes Bipolarplatten-Design, 

das ein äußerst 

kompaktes Dichtungskonzept 

und eine optimale Flächennutzung 

ermöglicht. Basis für die 

Umsetzung eines solchen Designs 

bilden hochpräzise Fertigungsprozesse, die aus bestehenden, 

in Serie produzierten Produkten heraus entwickelt wurden. Wir haben 

das geschafft und können dadurch aus dem eingebrachten Wasserstoff 

eine sehr hohe elektrische Leistungsdichte generieren. 

Sprich, wir können entweder bei gleicher elektrischer Leistung das 

Volumen und den Wasserstoffbedarf der Brennstoffzelle verringern 

oder bieten bei gegebener Brennstoffzellengröße mehr elektrische 

Leistung und Reichweite als Wettbewerbssysteme. 

KEM Konstruktion: Welche Kunden wollen Sie für Ihre 

Batterie- und Brennstoffzellentechniken gewinnen? 

Wolf: Wir sehen unsere zukünftigen Kunden eher bei neuen OEMs 

und Start-Up-Unternehmen. Auf der letzten „AutoShanghai“ war ich 

über die Vielzahl und Qualität der angebotenen Fahrzeuge erstaunt. 

Da waren etliche neue Anbieter dabei, die technisch gute Fahrzeuge 

präsentiert haben und die wir mit unseren Elektrifizierungslösungen 

unterstützen. Besonders freut mich, dass viele Techniker, Vorstände 

und Eigentümer dieser Unternehmen die Technik in den Vordergrund 

stellen. Sie sind von ihren Lösungen überzeugt und setzen 

sie konsequent und sehr engagiert um. Ich würde mir wünschen, 

dass die europäische Automobilindustrie eine ähnliche Dynamik an 

den Tag legt, um ihre Vorreiterrolle weiter zu behaupten. 


ANTRIEBSSTRATEGIEN 


Wolf: Unser Ansatz ist, dass wir möglichst viele Komponenten für 

die neuen Antriebstechniken aus unseren klassischen Geschäftsfeldern 

liefern. Beispielsweise stanzen, prägen, sicken, wärmebehandeln, 

beschichten und montieren wir in unserem Werk Dettingen 

die einzelnen metallischen Lagen für unsere Zylinderkopfdichtungen. 

Auf den gleichen Anlagen fertigen wir – natürlich mit anderen 

Werkzeugen – inzwischen die Bipolarplatten für Brennstoffzellen- 

Stacks. Diese „Zulieferung“ aus eigener Produktion ergänzt um 

ausgewählte zugekaufte Komponenten sichert uns eine hohe Wertschöpfung. 

www.elringklinger.de 

„Brennstoffzellen-Hybride 

werden ihren Markt 

haben, da sie auf das 

bestehende Tankstellennetz 

aufsetzen können 

und eine vernünftige 

Reichweite haben.“ 

Brennstoffzellen von Elring Klinger haben eine hohe Leistungsdichte 



Dr. Stefan Wolf, Vorsitzender des Vorstands, Elring Klinger AG 

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielt die Akquisition von 

Hofer in Ihrer Elektrifizierungs-Strategie? 

Wolf: Hofer ist eine unglaublich versierte und technisch sehr fortschrittliche 

Entwicklungsgesellschaft für elektrische Antriebsstränge. 

Dieses hohe technische Niveau von Hofer bei elektrischen Antriebssystemen 

ergänzt sich optimal mit unserem Industrialisierungs-Know-how. 

Im Gemeinschaftsunternehmen Hofer Powertrain 

Products werden wir solche innovativen Antriebslösungen auch in 

größeren Stückzahlen auf den Markt bringen. 

KEM Konstruktion: Wann und mit wem? 

Wolf: Serienstart für unseren ersten batterieelektrischen Antriebsstrang 

wird demnächst mit einem renommierten europäischen 

Sportwagenhersteller sein. Weitere sind im Serienanlauf. Wir sehen 

uns als High-End-Anbieter, der in der Nische ausgefeilte System - 

lösungen anbietet. 

KEM Konstruktion: Sind weitere Partnerschaften oder Übernahmen 

möglich? Ist da etwas Konkretes in Planung? 

Wolf: Wir werden sicherlich nicht bei Flachdichtungen, Kunststoff- 

Gehäuseteilen und Abschirmtechnik nach neuen Kooperationen und 

Übernahmekandidaten Ausschau halten. In diesen Bereichen ist 

Konsolidierung angesagt, neue Investitionen werden dort nur noch 

punktuell getätigt. In unseren neuen Bereichen Batterie- und Brennstoffzellentechnik 

werden wir uns über unsere technische Führungsrolle 

positionieren. Dort ist vieles möglich. 

KEM Konstruktion: Volkswagen legt sich sehr auf den batterieelektrischen 

Antrieb fest. Ist das die Lösung aller Umweltprobleme? 

Wolf: Der batterieelektrische Antrieb wird ein Beitrag sein, aber 

nicht der alleinige. Ich bevorzuge einen technologieoffenen Ansatz, 

der für jede Anwendung nach dem dafür passenden Antrieb sucht. 

Deshalb denke ich, dass wir in Nutzfahrzeugen oder großen Pkw 

noch lange Dieselmotoren sehen werden, bei anderen Pkw Ottomotoren 

oder Hybridantriebe und im Großstadtverkehr durchaus 

batterieelektrische Antriebe. Auch Brennstoffzellen-Hybride werden 

ihren Markt haben, da sie auf das bestehende Tankstellennetz aufsetzen 

können und eine vernünftige Reichweite haben. 

KEM Konstruktion: Welchen Umsatzanteil generieren Sie 

noch mit klassischen Produkten? 

Wolf: Es sind noch immer mehr als 90 %. 

KEM Konstruktion: Wie wird sich das Umsatzverhältnis 

zwischen klassischen und neuen Produktsegmenten mittelfristig 

entwickeln? 

Wolf: Wir gehen davon aus, dass wir mit Flachdichtungen, Kunststoff-Gehäuseteilen 

und Abschirmtechnik im Jahr 2030 noch knapp 

die Hälfte des Umsatzes generieren, weitere 25 bis 30 % mit neuen 

Antriebstechniken sowie Strukturleichtbau und etwa zehn Prozent 

mit unseren kunststofftechnischen Produkten für Automobil-, Medizin- 

und allgemeine Industriekunden. Den Rest wird unser Ersatzteilgeschäft 

beitragen, das bis dahin noch stark auf Verbrennungsmotoren 

bezogen sein wird. 

KEM Konstruktion: Kann Elring Klinger Kompetenzen aus den 

klassischen Geschäftsfeldern für neue Produkte nutzen? 

Details zum Thema Elektromobilität bei Elring Klinger: 

hier.pro/xNQHX 



TITELSTORY 

Stauff optimiert Schnellverschlusskupplungen mit der Serie FF 

Höhere Leistung 

und mehr Sicherheit 

Schnellverschlusskupplungen der Serie FF ermöglichen das sichere und 

tropffreie Lösen und Verbinden von Hydraulikanschlüssen – und damit den 

einfachen Austausch von Anbaugeräten an Baumaschinen. Welche Vorteile 

sie unter widrigen Umgebungsbedingungen wie Vibration, Staub, Schmutz 

und unsanfter Behandlung bieten, erläutert Boris Mette, Leiter Marketingkommunikation 

bei der Walter Stauffenberg GmbH (Stauff) in Werdohl. 


TITELSTORY 


KEM Konstruktion: Zum schnellen Lösen und Verbinden von 

Hydraulikleitungen bietet Stauff die Schnellverschlusskupplungen 

der Serie FF an, die nach und nach die Serie FH ersetzt. Was 

sprach für die Weiterentwicklung? 

Boris Mette (Stauff): Von mobilen Maschinen wird auf der Baustelle 

immer mehr Flexibilität erwartet – gefragt sind Multifunktions - 

geräte, die sich durch verschiedene Anbaugeräte an die jeweils zu 

erledigende Aufgabe anpassen lassen. Schnellverschlusskupplungen 

für die Hydrauliksysteme schaffen die Voraussetzung dafür, 

dass die Werkzeuge in diesen Fällen schnell und sicher getauscht 

werden können. Einfache Schraubkupplungen können die Basis-Anforderungen 

der Baumaschinenindustrie durchaus erfüllen, aber 

Kunden und Anwendungen verlangen mehr. Für uns Hersteller stehen 

dann zusätzliche Eigenschaften im Pflichtenheft. Dazu gehört 

neben dem schnellen Lösen und Verbinden der Hydraulikleitung 

etwa das Vermeiden von Lufteinschlüssen beim Kuppeln – das verhindert 

Blasenbildung im Hydrauliksystem. Zudem sollen die Kupplungen 

gut zu reinigen sein, weil sie im Betrieb häufig verschmutzt 

sind. Beim Kuppeln ist also möglichst wirkungsvoll zu verhindern, 

dass Staub und Schmutz in das Hydrauliksystem eindringen können. 

All diese Anforderungen erfüllt bereits unsere Serie FH. Bei 

den Schnellverschlusskupplungen handelt es sich schon um Flat- 

Face-Kupplungen, also flachdichtende Kupplungen, die sich einfach 

reinigen lassen. Der Lufteinschluss beim Kuppeln ist minimal und 

beim Verbinden und Lösen der Kupplungshälften entsteht höchstens 

ein Ölfilm auf den Stirnseiten. 

KEM Konstruktion: Was kann die Serie FF besser? 

Bild: Stauff (Kupplung), Gennady Poddubny/stock.adobe.com (Frontlader), Konradin Mediengruppe (Zusammenstellung) 

Mette: Potenzial für Verbesserungen besteht immer – und mit der 

Serie FF erschließen wir unseren Anwendern weitere Vorteile. Das 

Kürzel beschreibt die Kupplungsbauart ‚Flat Face‘; wichtig dabei 

aber ist, dass aus Kundensicht der Übergang von FH zu FF nahtlos 

erfolgen kann, weil beide Baureihen miteinander austausch- und 

mischbar sind. Mit Blick auf die Verbesserungen ist die Serie FF 

strömungstechnisch optimiert – und bietet damit bei gleicher Baugröße 

einen höheren Durchfluss im Vergleich zur Vorgängerserie FH. 

Anbaugeräten steht damit eine höhere hydraulische Leistung zur 

Verfügung. Um gleichzeitig die Haltbarkeit der Kupplung zu verbesseren, 

gerade bei dynamischer Belastung, wurde auch die Dichtung 

in der Loshälfte verbessert. Sie ist nun weniger anfällig gegenüber 

Kratzern. 

KEM Konstruktion: Ist bei höherer übertragbarer Leistung die 

Sicherheit gegeben? 

Mette: Definitiv – wir bieten nun sogar noch höhere Sicherheiten. 

Die nach ISO 16028 vorgeschriebenen Impuls- und Berstdruckprüfungen 

gemäß ISO 18869 (‚Hydraulic fluid power – Test methods for 

couplings actuated with or without tools‘) ergaben bessere Werte 

als bei der FH-Serie. Die maximalen Betriebsdrücke sind höher als 

von der Norm verlangt. Damit die Kunden stets die höchste Perfor- 

Mit der FF-Serie hat Stauff Schnellverschlusskupplungen 

für Hydrauliksysteme entwickelt, bei denen dank 

intelligenter Detailkonstruktion gegenüber der Vorgängerserie 

FH der Durchfluss erhöht werden konnte 



TITELSTORY 

Im Stauff-Prüfzentrum werden die FF-Schnellverschlusskupplungen 

einer Druckimpulsprüfung unterzogen 

KEM Konstruktion: Kommen wir zurück zur Serie FF – bei den 

Baugrößen haben sich ebenfalls Veränderungen gegenüber der 

Vorgänger-Serie ergeben? 

mance erhalten, verzichtet Stauff konsequent auf Low-Budget- 

Varianten. Ein weiteres Sicherheitsmerkmal der neuen FF-Serie ist 

zudem die integrierte Verriegelung. Nach der Verbindung der Kupplungshälften 

kann der Bediener die Loshälfte durch eine 90-Grad- 

Drehung fest verriegeln. Ein Lösen nur durch Zurückziehen der 

Kupplungshülse ist dann ausgeschlossen, denn vorher muss die 

Entriegelung durch Drehen in der Gegenrichtung gelöst werden. Ein 

unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung ist damit faktisch unmöglich. 

Auf Wunsch kann die Kupplung aber auch ohne Verriegelung bestellt 

werden – diese Option nutzt beispielsweise ein renommierter Hersteller 

von Multifunktionsfahrzeugen, weil die FF-Serie hier in sehr 

beengten Bauräumen eingesetzt wird. 

Bild: Stauff 

Mette: Zusätzlich zu den drei gängigen Baugrößen NW 10, 12 und 

19 folgen jetzt vier weitere zwischen NW 6,3 bis 38. Schritt für 

Schritt wird damit die FH-Serie durch die FF-Serie abgelöst und bezüglich 

des Einsatzspektrums erweitert. Der Anwender kann damit 

auch weiter von dem Vorteil der Flat-Face-Kupplungen profitieren, 

dass die Beweglichkeit erhalten bleibt. Im Vergleich zur einfacheren 

Schraubkupplungsverbindung bleiben bei der Flat-Face-Kupplung 

die Kupplungshälften in axialer Richtung drehbar zueinander. Somit 

können Drehmomente, die vom Schlauch ausgehen, nicht negativ 

auf die Kupplungsverbindung einwirken. Das erhöht ebenfalls die 

Lebensdauer und Sicherheit der Verbindung. Zur hohen Lebensdauer 

trägt übrigens auch die Zink-Nickel-Beschichtung bei, die bei 

Stauff-Kupplungen zum Einsatz kommt. Übrigens: Speziell die FF- 

Serie gehört zu unseren komplexeren Produkten – sie wurde vollständig 

bei Stauff entwickelt. Das Entwicklungszentrum in Werdohl 

und das Produktions- und Montagewerk in Meinerzhagen schaffen 

damit eine wesentliche Voraussetzung für das hohe Qualitätsniveau 

der Flat-Face-Kupplungen. Und im Rahmen des Stauff-Line-Serviceangebotes 

liefern wir auch fertig konfektionierte Schlauchleitungen 

mit Kupplungen der FF-Serie. 

Die FF-Serie 

im Überblick 

PLUS 

KEM Konstruktion: Bietet gerade mit Blick auf die Verfügbarkeit 

und Lebensdauer mobiler Maschinen die Digitalisierung – 

Stichwort Predictive Maintenance – Chancen, den Einsatz der 

Mobilhydraulik noch zuverlässiger zu machen? 

Mette: Die Antwort ist ein eindeutiges Ja. Unser Geschäftsbereich 

Diagtronics arbeitet an genau diesen Lösungen. Die kontinuierliche 

Erfassung von Messgrößen wie Druck, Temperatur und Ölqualität 

kann die Lebensdauer von Hydrauliksystemen deutlich steigern und 

ungeplante Ausfälle vermeiden. Für diese Aufgaben bieten wir ein 

breites Portfolio an stationären und mobilen Mess- und Testgeräten, 

die sich in Konzepte und Plattformen für die vorausschauende Wertung 

einbinden lassen. Erst kürzlich haben wir einen Messwertaufnehmer 

vorgestellt, die sich als ‚Datensammler‘ einfach an die 

Messkupplungen im Hydrauliksystem anschließen lässt, verschiedene 

Parametersätze erfassen und speichern und die Werte dann 

etwa auf einen PC übertragen kann. Eine andere Neuheit ist das 

Auslesen von fest installierten Druck- und Temperatursensoren per 

RFID. Die Vorteile durch die Nutzung der berührungslos arbeitenden 

RFID-Technologie liegen auf der Hand: Messungen können denkbar 

einfach, ohne aufwändige Schulung und binnen weniger Sekunden 

mit nur einem Knopfdruck durchgeführt und prozesssicher dokumentiert 

werden – ohne temporäre Öffnung des Systems. Potentielle 

Gefahren für Mensch, Maschine und Umwelt können ebenso 

wie Schmutzeintrag ins System faktisch ausgeschlossen werden. 

Die Flat-Face-Schnellverschlusskupplungen der Serie FF lösen 

nach und nach die Vorgängerserie FH ab. Beide Baureihen 

sind aber miteinander austausch- und mischbar. Die 

Schnellverschlusskupplungen eignen sich für widrige Umgebungsbedingungen 

und sind jetzt in der FF-Ausführung in 

sieben Nennweiten zwischen NW 6,3 und 38 verfügbar. Die 

Serie FF bietet folgende Verbesserungen: 

• Strömungstechnisch optimiert: Höherer Durchfluss bei gleicher 

Baugröße, damit steht Anbaugeräten mehr hydraulische Leistung 

zur Verfügung. 

• Höhere Sicherheiten: Die maximalen Betriebsdrücke sind höher 

als von der Norm verlangt. 

• Verbesserte Dichtung: Weniger anfällig gegenüber Kratzern. 

• Zusätzliche Sicherheit durch Verriegelung: 90°-Drehung 

verhindert unbeabsichtigtes Lösen der Kupplung. 

Bild: Stauff 


„Die kontinuierliche 

Erfassung von Messgrößen 

wie Druck, Temperatur 

und Ölqualität 

kann die Lebensdauer 

von Hydrauliksystemen 

deutlich steigern und 

ungeplante Ausfälle 

vermeiden.“ 

Bild: Stauff 

Boris Mette, Leiter Marketingkommunikation, Stauff Deutschland 

KEM Konstruktion: Lassen Sie uns abschließend noch die 

Zukunft der Mobilhydraulik betrachten. Im Pressenbau haben 

sich ja elektrische Antriebe durchaus als Alternative zu hydraulischen 

Antrieben etabliert – wie sieht die Situation in der Mobilhydraulik 

aus? Könnten nicht künftig ebenfalls kompaktere und 

leistungsfähigere elektrische Antriebe das Rennen machen – 

und dabei ohne das aufwändige Handling mit Hydraulikflüssigkeiten 

auskommen? 

Mette: Gerade in mobilen Anwendungen, wo kompakte Bauweise 

und geringes Gewicht zählen, kann die Hydraulik ihre Vorteile der 

hohen Leistungsdichte optimal ausspielen. Elektroantriebe sind hier 

noch kein direkter Wettbewerb – das bestätigen unsere Kunden, die 

Maschinenhersteller, regelmäßig. Natürlich gibt es Demonstratoren 

und Prototypen von mobilen Arbeitsmaschinen, die vollelektrisch 

arbeiten. In Nischenanwendungen mag das Sinn bringen, zumal 

sich der elektrische Primärantrieb in den unteren Leistungsklassen 

etablieren wird. Aber auf breiter Ebene sehen wir noch keine Ebenbürtigkeit 

der Antriebskonzepte. Aus unserer Sicht handelt es sich 

hinsichtlich mobiler Arbeitsmaschinen zudem um einen wachsenden 

Markt – nicht zuletzt mit Blick auf die eingangs erwähnten möglichst 

flexibel einsetzbaren ‚Universalmaschinen‘. Das lässt sich nur 

mit flexiblen Verbindungen für die Anbaugeräte realisieren – der 

Kupplungstechnik kommt hier also eine hohe Bedeutung zu, zumal 

die Anforderungen an die Reinheit des Hydraulikmediums steigen. 

Hier ist einerseits Filtrationstechnik gefragt, andererseits aber erneut 

die Lösungen unseres Geschäftsbereichs Diagtronics. Partikelzähler 

und -monitore von Stauff für den mobilen oder stationären 

Einsatz ermöglichen die präzise Bestimmung der Reinheitsklassen 

von Hydraulikflüssigkeiten gemäß internationaler Normen, denn die 

Verschmutzungsanalyse ist ein entscheidendes Element in jedem 

Ölmanagement-Programm. Eine frühzeitige Erkennung der Systemverschmutzung 

vermeidet teure Reparaturen und Ausfälle – Predictive 

Maintenance ist damit also ein entscheidender Baustein, die 

Verfügbarkeit der mobilen Maschinen sicherzustellen. (eve/co) 

www.stauff.com 

Weitere Details zu den Schnellverschlusskupplungen 

von Stauff: 

hier.pro/sKMyl 

be proactive. be SW


NEWS 

Positionsschalter von Telemecanique Sensors für mobile Anwendungen 

Schalter im Kleinformat 

(eve) Telemecanique Sensors hat mit dem 

XCMV einen neuen Miniatur-Positionsschalter 

für mobile Anwendungen im Programm. Er 

findet in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen 

Einsatz, u.a. in der Verpackung, Logistik 

und Fördertechnik sowie in Werkzeugmaschinen, 

Aufzügen, Rolltreppen und in der Bahntechnik. 

Aufgrund seiner kompakten Bauform 

kann er selbst bei äußerst beengten Platzverhältnissen 

eingesetzt werden. Der neue Positionsschalter 

ist sowohl mit integriertem 

Deutsch-, AMP- oder M12-Stecker als auch 

mit Kabelanschluss erhältlich. Zudem ist die 

neue Kompaktversion kompatibel mit Standardpositionsschaltern 

nach EN50047 und 

Miniaturpositionsschaltern der bewährten 

Baureihe XCM. Dank zuverlässiger Klick-Verbindungen 

sind die Schalter sofort einsatzbereit. 

Um einen zuverlässigen Betrieb unter 

rauen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten, 

entsprechen die Modelle der Serie 

der Schutzart IP66, IP69K und IK04. Zudem 

Bild: Telemecanique Sensors 

ist der Einsatz unter extremen Betriebstemperaturen 

von -40 °C bis +70 °C möglich. Der 

Positionsschalter ist nach EN 60947-5-2 zertifiziert 

und erfüllt alle Anforderungen der wichtigsten 

internationalen Normen für Industrieanwendungen 

(UL, CSA und CCC). 

www.tesensors.com 

Batteriemarkt in Deutschland wächst laut ZVEI auch 2019 stark 

Lithium-Ionen-Batterien mit großem Marktanteil 

(jg) „Der deutsche Batteriemarkt hat 2019 insgesamt 

weiter deutlich zugelegt. Die Volumina 

der Märkte zeigen, welch hohe Bedeutung 

die verschiedenen Batteriesysteme für 

viele Anwendungen haben“, sagt Christian 

Bild: Destatis/ZVEI 

Eckert, Fachverbandsgeschäftsführer Batterien 

im ZVEI – Zentralverband Elektrotechnikund 

Elektronikindustrie e.V., Frankfurt am 

Main. Der deutsche Batteriemarkt ist im vergangenen 

Jahr insgesamt um 17 % auf 4,2 

Mrd. Euro gestiegen und hat damit sein 

Wachstum im Vergleich zu 2018 beschleunigt. 

Lithium-Ionen-Batterien hatten mit 1,6 

Mrd. Euro den größten Anteil am Markt. Das 

Segment wuchs um 21 % im Vergleich zum 

Vorjahr. Um 40 %, auf 1,7 Mrd. Euro, wuchs 

der Markt für sonstige Batteriesysteme (u. a. 

Zink-Luft-Batterien und Nickel-Cadmium-Batterien), 

wohingegen der Markt für Bleibatterien 

um 14 % auf 940 Mio. Euro nachgab. 

Vor allem die Elektromobilität und der weitere 

Ausbau der erneuerbaren Energien sind 

Treiber des wachsenden Bedarfs an elektrischen 

Energiespeichern. Li-Ion-Batterien sind 

die Schlüsseltechnologie für den Markthochlauf 

der E-Mobilität und finden zudem in vielen 

weiteren Bereichen wie Mobiltelefonen 

oder Elektrowerkzeugen Anwendung. 

www.zvei.org 

Thermischer Durchflussmesser von ABB analysiert Brennstoffzellen 

Präzise und schnell 

(jg) Der thermische Masse-Durchflussmesser 

Sensyflow FMT700-P Compact der ABB AG 

Mess- & Analysentechnik, Frankfurt am 

Main, ist die neueste Entwicklung in einer 

Produktreihe, die sich bereits für die Ansaugluftmessung 

von Motoren auf Prüfständen 

bewährt hat. Mit einer Genauigkeit von 

0,8 % des Messwerts über erweiterbare und 

einstellbare Messbereiche eignet sich dieser 

Durchflussmesser gut zur Feinabstimmung 

der Effizienz von Zellen, die Wasserstoff und 

Luft zur Erzeugung elektrischer Energie kombinieren 

und dabei nur Wasser ausstoßen. 

Der Masse-Durchflussmesser wurde entwickelt, 

um herkömmliche Turbolader und Komponenten 

zu testen. Seine zusätzliche Fähig- 

keit, die Leistung von Wasserstoff-Brennstoffzellen 

zu analysieren, ist für die Automobilindustrie 

von besonderem Interesse, da 

Wasserstoff eine der vielversprechendsten 

Lösungen zur Beseitigung von Kohlenstoffemissionen 

von Schwertransportern bietet. 

Gerrit Weppner, Global Product Manager für 

thermische Masse-Durchflussmesser bei 

ABB, erklärt, warum der neue Durchflussmesser 

für derartige Forschungen so gut geeignet 

ist: „Der P-Compact misst die Masse 

der strömenden Gase direkt in der Einheit 

kg/h. Das bedeutet, der Prozess geht schnell 

und die Ergebnisse sind sofort vergleichbar, 

da sie nicht erst kompensiert werden müssen. 

Er ist auch über einen großen Messbe- 

reich von 80 bis 5000 kg/h für ein Gerät mit 

einer Nennweite von 200 mm hochpräzise. 

Bei einem Wasserstoff-Brennstoffzellentest 

wird die Luftmenge gemessen, die in die 

Brennstoffzelle gelangt, um sich mit Wasserstoff 

zu verbinden. Die Ansprechzeit beträgt 

weniger als 25 ms, wodurch er sich zum Erkennen 

schneller Laständerungen eignet.“ 

www.de.abb.com 

Bild: ABB 


Industrie 

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ENTWICKLUNGSTOOLS & PRODUKTION 

TESTEN 

Prüflösungen von Zwick Roell für Lithium-Ionen-Batterien und Wasserstoffspeicher 

Tests für zuverlässige Energieträger 

Hybrid, rein elektrisch oder Brennstoffzellen? Diese Frage spaltet Hersteller und Autofahrer. Alle Technologien 

versprechen den Verkehr klimafreundlicher zu machen – aber sie müssen auch über viele 

Jahre zuverlässig arbeiten. Zwick Roell unterstützt die Hersteller mit intelligenten Prüflösungen für Forschung, 

Entwicklung und Serienproduktion. Ziel ist, einen sicheren Langzeit-Betrieb zu gewährleisten. 

Aleksander Koprivc, Industry Manager Automotive, Zwick Roell 

Bild: Zwick Roell 

Die Stoßrichtung für eine klimafreundliche Mobilität ist klar definiert. 

Jedoch beschreiten die Hersteller aktuell unterschiedliche 

Wege – von neuen Hybrid-Varianten, über den rein elektrischen 

Antrieb bis hin zum Wasserstoffantrieb. Wie schon bei Verbrennungsantrieben 

spielen Material- und Bauteilprüfungen in F&E und 

Qualitätssicherung eine wichtige Rolle, um Fahrzeuge sicher und zuverlässig 

zu machen. 

oder die einfache Überprüfung der Festigkeit 

der Schweißnähte von Ableitern. Zudem ist 

es wichtig eine Lithium-Ionen-Zelle in ihrem 

Leistungszyklus zu verstehen. Dabei spielt 

zum Beispiel die Kenntnis der mechanischen 

Zellverformung durch Aufblähen (Swelling) 

beim Ladevorgang eine relevante Rolle für 

die Auslegung des Batteriezellen-Umfeldes. 

Die genannten Prüfungen werden meist mit 

Prüfmaschinen im Kraftbereich bis 10 kN 

durchgeführt. Um präzise Kennwerte ermitteln 

zu können, müssen beispielsweise die 

Probenhalter für die Zugprüfung nicht nur 

sehr gut ausrichtbar sein, sondern auch sehr 

dünne Folien (< 30 μm) ohne Beschädigung 

sicher halten können. Darüber hinaus sind für 

diese Prüfungen sehr genau messende Kraftaufnehmer 

sowie Extensometer für Längenbeziehungsweise 

Dehnungsmessungen notwendig. 

Speziell bei der Ermittlung der Dehnungswerte 

sehr dünner Elektrodenfolien ist es wichtig, dass keine 

Beeinflussung der Materialkennwerte durch berührende 

Extensometer erfolgt. Daher werden hier idealerweise berührungslose 

video- oder laserbasierte Extensometer eingesetzt. Die Zwick 

Roell GmbH & Co. KG, Ulm, Anbieter von Prüfmaschinen, bietet 

Herstellern und Zulieferern daher ein breites Portfolio von Kraftaufnehmern 

und Extensometern an. 

3-Punkt-Biegeversuch an 

einer Lithium-Ionen-Zelle 

Mechanische Prüfungen von Lithium-Ionen-Batterien 

Lithium-Ionen-Batterien in Elektro- und Hybridfahrzeugen speichern 

Energie und entscheiden daher maßgeblich über die Reichweite. 

Aus diesem Grund liegt auf den Lithium-Ionen-Zellen ein besonderes 

Augenmerk, sowohl bei der Entwicklung als auch bei der Qualitätssicherung. 

Die für diese Batteriesysteme verwendeten Werkstoffe 

sind im Betrieb neben elektrochemischen und thermischen 

auch mechanischen Belastungen ausgesetzt und müssen entsprechend 

ausgelegt werden. Zu den relevanten Parametern zählen daher 

Zugspannung, Knick- und Rissfestigkeit, Scherkräfte, Siegelnahtfestigkeit, 

Haft- und Durchstoßfestigkeit, Elastizität, Temperaturspannung 

sowie Druckfestigkeit. Zusätzlich müssen einige Komponenten 

des Zellgehäuses noch Funktionsprüfungen bestehen. Dazu 

gehören unter anderem die Scherkraftermittlung an Terminals, die 

Durchstoßfestigkeit von Sicherheitsventilen prismatischer Zellen 

Haftfestigkeit von Elektrodenbeschichtungen 

Zu den wichtigsten Komponenten von Lithium-Ionen-Batterien, neben 

Elektrolyten und Separatoren, zählen die Elektroden und ihre 

Beschichtungen. Das Zusammenspiel zwischen Elektrodenbeschichtung, 

Separator und Elektrolyt legt die Eigenschaften der Batterie 

fest und ist daher im Fokus weiterführender Batterieentwicklungen. 

Während der Ladezyklen lagern sich zum Beispiel Lithium- 

Ionen in den Beschichtungen der Anoden und Kathoden ein (Inter - 

kalation) und führen dort auf Dauer zu mechanischen Veränderungen. 

Dadurch können sich immer weniger Ionen anlagern und die 

Kapazität der Batterie wird geschwächt. Auch die Haftfestigkeit der 

Beschichtungen auf den Elektroden ist von großer Bedeutung. Sie 

trägt maßgeblich zur internen Leitfähigkeit der Batterie bei und ändert 

sich mit dem Alter. Daher muss sichergestellt sein, dass die 

Haftung dauerhaft gewährleistet ist. Der Prüfspezialist bietet mit der 

Allround-Line-Materialprüfmaschine und einer speziellen Vorrichtung 

eine geeignete Prüflösung an. Beim sogenannten Z-Zugversuch 

werden parallel geführte Prüfplatten mit einem speziellen doppel- 



Um auch Wasserstoff als Energieträger 

verwenden zu können, ist eine 

möglichst hohe spezifische Energiedichte 

im Speicher- und Verteilungssystem 

unabdingbar. Diese 

wird durch die Kompression von 

gasförmigem Wasserstoff erreicht 

Zwick Roell bietet mit dem Nanoindenter ZHN eine effiziente Lösung für 

die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften dünner Schichten an 


seitigen Klebeband versehen. Die zugeschnittene Elektrode wird 

zwischen den Platten eingelegt und anschließend durch eine definierte 

Vorkraft mit Haftbändern fest verklebt. Um die Haftfestigkeit 

zu ermitteln, erfolgt anschließend der Abzugversuch bis zum Abriss 

der Beschichtung vom Stromsammler. Beim Zugversuch löst sich 

die Elektrode impulsartig vom Substrat, was eine hohe zeitliche Auflösung 

bedingt. Die Mess-, Steuer- und Regelelektronik Test Control 

des Unternehmens bietet eine Messwerterfassungsrate von 2000 

Hz und kann diese Kraftspitzen präzise erfassen und darstellen. Aus 

den gemessenen Daten lassen sich wertvolle Informationen über 

die mechanische Stabilität der Elektrodenbeschichtung, insbesondere 

der Adhäsion zum Stromsammler gewinnen. So entsteht ein 

schlüssiger Zusammenhang zwischen verwendeten Materialien, 

Prozessparametern sowie elektrochemischen Vorgängen in der 

Batterie und der resultierenden Qualität der Anbindung. Neben der 

Haftfestigkeit zählen auch die Elastizitätskennwerte der Beschichtungen 

zu den relevanten Größen. Die Untersuchung der mechanischen 

Eigenschaften dünner Schichten war bislang aber zeitaufwendig 

und kostenintensiv. Das Unternehmen bietet mit dem Nanoindenter 

ZHN eine effiziente Lösung an. Die Prüfungen mit Kräften bis 

2 N und Endringtiefen kleiner 0,2 μm folgen der Norm ISO 14557-1. 

Bei der Nanoindentation zur Bestimmung der Eindringhärte nach 

DIN 14577 wird meist eine Berkovich-Pyramide langsam und mit 

konstanter Geschwindigkeit in die Oberfläche gedrückt. Beim Erreichen 

der maximalen Prüfkraft wird diese bis zu 30 s konstant gehalten 

und dann wieder auf Null reduziert. Das Resultat ist eine Eindringkurve 

mit unterschiedlichem Belastungs- und Entlastungsverlauf. 

Daraus lassen sich sowohl plastische als auch elastische Kenngrößen 

wie Eindring- und Elastizitätsmodul bestimmen. 

Tests an Batteriemodulen und -packs 

Lithium-Ionen-Zellen, ob zylindrische, prismatische oder Pouch- 

Zellen, sind in sogenannten Modulen zusammengefasst und elektrisch 

verbunden. Aus mehreren verbundenen Modulen entsteht so 

ein Batteriepack. Je kleiner die Module, umso flexibler können diese 

im Fahrzeug angeordnet werden. Qualität und Anzahl der Module 

bestimmen die Leistung und die verfügbare Energie der Batterie. 

Dadurch ist es möglich eine Batterie auf Fahrzeugtyp und -größe anzupassen. 

Im Strukturverbund des Batteriepacks müssen die empfindlichen 

Zellen permanent konditioniert und geschützt werden. 

Diese Aufgaben übernimmt das Batterie Management System, das 

die Zellen elektrisch koppelt und regelt. Zusätzlich gibt es ein Thermomanagement, 

das die Zellen im optimalen thermischen Zustand 

hält und bei Bedarf kühlt oder heizt, um die optimale Betriebstemperatur 

der Zellen zu sicheren. Der Strukturverbund übernimmt 

auch den mechanischen Schutz der Zellen, so dass im Crashfall mechanische 

Beeinflussung von außen wie etwa eindringende Metallteile, 

Quetschen oder externes Feuer möglichst auf Null gesenkt 

wird. Um dies zu gewährleisten ist es notwendig verschiedene mechanische 

Prüfungen durchzuführen. Dazu gehören unter anderem 

Quetsch-, Biege-, Eindring- und Torsionsprüfungen an kompletten 

Packgehäusen Modulare mechanische Prüflastrahmen in unterschiedlichen 

Ausführungen ermöglichen die Prüfung unterschiedlichster 

Batteriepack-Größen als auch unterschiedlichster Prüfkräfte. 

Ein typisches Prüfsystem für solche Prüfungen ist eine 600-kN-Prüfmaschine 

von Zwick Roell mit einer zwei Meter breiten Aufspannplatte 

zum Fixieren von Batteriepacks. Eine verschiebbare Krafteinleitungseinheit 

ermöglicht die Druckprüfung an verschiedenen kritischen 

Stellen des Batteriepacks. 

Werkstoffverhalten unter einer 

Hochdruck- Wasserstoffatmosphäre 

Um auch Wasserstoff zukünftig als kommerziellen Energieträger 

verwenden zu können, ist eine möglichst hohe spezifische Energiedichte 

im Speicher- und Verteilungssystem unabdingbar. Diese wird 

durch die Kompression von gasförmigem Wasserstoff erreicht. 

Aktuell wird seitens der Automobilindustrie zunehmend die Hochdruckspeicherung 

mit Drücken von 70 MPa (700 bar) favorisiert. In 

Verdichtern und Verbindungsleitungen der Wasserstoffinfrastruktur 

treten noch höhere Drücke auf. Die in diesem Bereich zum Einsatz 

kommenden Werkstoffe sind neben den Belastungen durch Temperatur 

und Druck gleichzeitig der Einwirkung von Wasserstoff ausgesetzt. 

Um einen sicheren Betrieb der Komponenten zu gewährleisten, 

müssen die Bauteile ausreichend dimensioniert und die dafür 

erforderlichen Kenndaten ermittelt werden. Dazu wird eine servo - 

hydraulische Prüfmaschine der Ulmer für Prüfkräfte bis 100 kN um 

einen Wasserstoffdruckbehälter bis 100 MPa erweitert, der auch zusätzliche 

Prüfungen in einem Temperaturbereich von -85 bis +150 °C 

ermöglicht. Mit diesem Prüfsystem lassen sich quasistatische Zugversuche 

sowie Ermüdungs- und Bruchmechanikversuche an primär 

metallischen Werkstoffen durchführen. Als Medien können Wasserstoff 

in verschiedenen Reinheitsgraden sowie Referenzmedien eingesetzt 

werden. Zur Peripherie der Anlage gehört ein Druckkompressor 

zur Aufbereitung des Wasserstoffs, ein ausgeklügeltes 

Kühlsystem sowie eine Heizeinrichtung. 

jg 

www.zwickroell.com 

Details zu den Prüflösungen von Zwick Roell für die 


hier.pro/LvdVB 



TESTEN 

Phoenix-Testlab-Geschäftsführer Altmaier über Test- und Prüfanforderungen im Automotive-Bereich 

„Wir warten auf die Brennstoffzelle“ 

Neue Techniken wie Elektroantrieb, autonomes Fahren und der Leichtbau erfordern sehr umfangreiche Komponenten- 

und Systemtests. Die Phoenix Testlab GmbH, Blomberg, will mit neuen Test- und Prüfkapazitäten ihre 

Kunden bei der Erschließung neuer Geschäftsfelder unterstützen, sagt Geschäftsführer Dr.-Ing. Holger Altmaier. 

Interview: Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Automobilkonstruktion, Besigheim 

Neben Lithium-Ionen-Batterien testet Phoenix 

Testlab die elektrischen Antriebe auch auf EMV, 

Lebensdauer und Umwelteinflüsse 

Bild: Phoenix Testlab 

KEM Konstruktion: Womit beschäftigt sich das Unternehmen 

Phoenix Testlab? 

Altmaier: Phoenix Testlab prüft und zertifiziert technische Produkte. 

Die Prüfungen und Tests finden in unseren akkreditierten Laboren 

zentral am Standort Blomberg statt. Wir führen zum Beispiel technisch-physikalische 

Prüfungen an Automotive-Komponenten wie Airbags, 

Steuergeräten, Lithium-Ionen-Batterien oder auch Lenkrädern 

durch. Für andere Industriebranchen testen wir Elektroantriebe, Frequenzumrichter 

und ebenfalls Steuergeräte, aber auch Ballastwasseranlagen 

für Schiffe. Unser Testspektrum ist dabei sehr groß: 

EMV, Vibration, Funk, Klima, Korrosion, elektrische Gerätesicherheit 

– um nur ein paar Disziplinen zu nennen. Wir testen aber nicht nur, 

sondern erledigen auch regulatorische Zulassungen für funktechnische 

Einrichtungen nach weltweiten Standards. Das können Keyless-Entry-Systeme 

für Fahrzeuge sein, klassische Funkgeräte, aber 

auch eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle in einer Kaffeemühle. 

KEM Konstruktion: Phoenix Testlab feierte 2019 sein 25-jähriges 

Jubiläum. Was waren die wichtigsten Meilensteine? 

Altmaier: Anstoß war die EU-Richtlinie zur elektromagnetischen 

Verträglichkeit ab 1989, die besagt, dass alle elektrischen und elek- 

tronischen Komponenten elektromagnetisch 

verträglich sein müssen. Damals entstand ein 

ungeheuer großer Test- und Prüfbedarf, dem 

Phoenix Testlab sein Entstehen verdankt. Bis 

1996 waren wir hauptsächlich mit EMV-Prüfungen 

für industrielle Automatisierungssysteme 

befasst. Danach haben wir uns zu einem 

integrierten Prüfdienstleister weiterentwickelt 

mit zusätzlichen Laboren für Umweltsimulationsprüfungen, 

für Funkeinrichtungen 

und für Tests zur elektrischen Gerätesicherheit. 

Ab 1998 übernahmen wir als ein privater 

Dienstleister sukzessive von Behörden die 

regulatorische Zulassung von funktechnischen 

Anlagen für die Märkte Europa, USA, 

Kanada und Japan. 2005 begannen wir mit 

ersten Tests von Lithium-Ionen-Batterien in Automobilen. 2015 

schließlich gründeten wir unser erstes Tochterunternehmen in Taiwan 

zur regulatorischen Zulassung von funktechnischen Anlagen. 

KEM Konstruktion: Welche Meilensteine stehen kurz und 

mittelfristig an? 

Altmaier: Kurzfristig müssen wir die Auswirkungen der Corona-Krise 

gut überwinden. Derzeit lassen sich die Folgen bei unseren Kunden 

nur schwer absehen, weshalb auch wir unsere kurzfristigen Ziele 

an der Situation anpassen. Mittel- bis langfristig steht die Erweiterung 

unserer Prüflabore im Vordergrund. Damit wollen wir das Problem 

von steigenden Lieferzeiten beseitigen, da wir in der Vergangenheit 

schon Kundenaufträge mangels weiterer Prüfkapazitäten 

ablehnen mussten. Seit Anfang letzten Jahres haben wir die Labore 

für EMV-, Funk- und Umweltsimulationsprüfungen sowie Batterietests 

erweitert und bauen die Prüfgewerke auch jetzt noch aus. In 

neuen Klimakammern und Schwingprüfanlagen können wir größere 

Prüflinge (bis drei Tonnen) als bisher testen, außerdem entsprechen 

sie den aktuellen Prüfvorschriften und Spezifikationen. 

KEM Konstruktion: Wie entwickelt sich das Prüfgeschäft für 

Elektrofahrzeuge? 

Altmaier: Neben Lithium-Ionen-Batterien testen wir inzwischen 

auch die Antriebe auf EMV, Lebensdauer und Umwelteinflüsse. Das 

umfasst die eigentlichen Elektromotoren sowie die Frequenzum- 


TESTEN 


Bild: Phoenix Testlab 

„Neben Lithium-Ionen- 

Batterien testen wir inzwischen 

auch die Antriebe 

auf EMV, Lebensdauer 

und Umwelteinflüsse. 

Außerdem prüfen 

wir die Ladestecker 

samt integrierter Elektronik 

unseres Schwesterunternehmens 

Phoenix 

Contact E-Mobility.“ 

Dr.-Ing. Holger Altmaier, Geschäftsführer, Phoenix Testlab GmbH 

richter. Außerdem prüfen wir die Ladestecker samt integrierter Elektronik 

unseres Schwesterunternehmens Phoenix Contact E-Mobility. 

Bei den Lithium-Ionen-Batterien konzentrieren wir uns derzeit auf 

Lebensdauerprüfungen. Ein interessantes ergänzendes Prüffeld wären 

Zerstörungsprüfungen, bei denen die Batterien gequetscht, 

überladen, überlastet oder mit Feuer beaufschlagt werden. Allerdings 

würden wir uns dabei auf die Messung der technisch-physikalischen 

Parameter beschränken. Für chemische und Materialanalysen 

arbeiten wir mit Partnern zusammen. Perspektivisch müssen 

wir uns mit dem Thema Brennstoffzellentests auseinandersetzen. 

Der Charme an der Geschichte ist, dass wir diese Technik mit bestehenden 

Prüfständen und nur leichten Modifikationen testen können. 

Eigentlich warten wir nur darauf, dass unsere Kunden intensiver 

in diese Technik einsteigen. 

KEM Konstruktion: Sind die Prüfungen für Automotive-Kunden 

anders als die Tests für den allgemeinen Industriebereich? 

Altmaier: Absolut. Die Prüfspezifikationen für Automotive-Komponenten 

sind wesentlich umfangreicher und schärfer. Beispielsweise 

sorgen die Leichtbauziele für maximal „abgespeckte“ Komponenten, 

die nur noch die absolut notwendigen Lebensdauerreserven 

aufweisen. Diese „optimierten“ Produkte müssen Sie sehr intensiv 

prüfen, um ihre Serienreife bestätigen zu können. 

KEM Konstruktion: Stichwort Leichtbau: Wie stellt sich Phoenix 

Testlab auf diesen Trend ein? 

Altmaier: Wir haben einige Kunden, für die wir Strukturanalysen an 

Komponenten vornehmen. Wir denken darüber nach, zu unseren 

dreiachsigen elektrodynamischen Schwingprüfanlagen weitere abgestimmte 

Prüfstände anzuschaffen. Solche Anlagen sind auch zum 

Testen von Batteriegehäusen interessant, da diese noch ein großes 

Gewichts-Einsparpotenzial haben, aber dennoch robust über die Lebenszeit 

bleiben sollen. 

www.phoenix-testlab.de 

Details zu Prüfungen für die Automobilindustrie von 

Phoenix Testlab: 

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The NEW OPUS B-Series 

Aluminium housing 

Optical bonding 

Sunlight readable 

Excellent price-performance ratio 

Versatile use - across industries 

The A-Series 

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TESTEN 

Prozessüberwachungssysteme von Kistler für hohe Qualität 

Mehrwert durch intuitive Messtechnik 

Um die hohen Anforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen, benötigt die Schweizer Schurter AG 100-Prozent-Kontrolle 

und -Rückverfolgbarkeit im Produktionsprozess. In den neuen Vollautomaten zur Fertigung komplexer 

und sicherheitsrelevanter Teile sind vier Systeme von Kistler für die Kraft-Weg-Überwachung integriert 

– schnelle Taktzeit, automatische Sortierung und Messmittelfähigkeitsprüfung inklusive. 

sche Bereiche in hohen Stückzahlen zu fertigen. André Schürmann 

ist Head of Automation & Maintenance bei Schurter. Er betont: „Wir 

verfügen über langjährige Erfahrung im Automatisieren von Prozessen 

zur Sicherungsherstellung und sind dank unseres Technologievorsprungs 

nach wie vor in der Lage, in der Schweiz nicht nur zu entwickeln, 

sondern teilweise auch zu fertigen – was von den Kunden 

sehr honoriert wird.“ Für die Herausforderung, die kleinteilig aufgebauten 

Sicherungen möglichst vollautomatisiert und in hohen Stückzahlen 

produzieren zu können, holte man die Robomat AG ins Boot: 

„Robomat hat uns für die Anlagenentwicklung ein sehr detailliertes 

Angebot inklusive 3D-Layout und genauer Preisvorstellung vorgelegt, 

das uns im Verbund mit der Nähe und engen Zusammenarbeit 

von Anfang an als Gesamtpaket überzeugt hat“, so Schürmann. 

Bild: Kistler Gruppe 

An einer der 16 Stationen wird die Kraft beim Aufsetzen des Deckels überwacht 

(links der Bildmitte); im Vordergrund ist der zweite Sensor für die 

Gegenprüfung zu sehen 

Das Portfolio des Schweizer Elektronikherstellers Schurter AG, 

Luzern, ruht auf den beiden Grundsäulen Elektrokomponenten 

sowie Eingabesysteme. Hinzu kommen in den letzten Jahren verstärkt 

kundenspezifische Lösungen mit hoher Fertigungstiefe, die 

im Geschäftsbereich „Solutions“ gebündelt werden. Durch den 

Trend zur Elektromobilität nehmen elektrische Sicherungen aktuell 

eine Schlüsselrolle ein, insbesondere bei der Batteriefertigung für 

E-Automobile. Da jede Batteriezelle einzeln abgesichert werden 

muss, kommen pro Fahrzeug schnell 400 bis 500 Sicherungen zusammen. 

Für einen Endkunden aus der Automobilindustrie erhielt 

das Unternehmen 2017 den Auftrag, Sicherungen für sicherheitskriti- 

Präzise Prüfung im Sekundentakt 

Markus Zimmermann, Inhaber und Geschäftsführer von Robomat, 

erläutert das Projekt: „In der Anlage werden zwei Varianten von Sicherungen 

mit einer Stückzahl von etwa 3000 Teilen pro Stunde und 

einer Taktzeit von 2,7 s gefertigt. In dieser kurzen Zeitspanne durchläuft 

das Produkt 16 verschiedene Stationen. Die Herausforderung 

beim Anlagendesign war die Abstimmung der Prozessschritte, um 

die kurze Taktzeit zu erreichen. Das Schöne dabei war, dass Schurter 

das Sicherungsdesign zu Beginn noch nicht finalisiert hatte, so dass 

man spezielle Anforderungen im Design noch berücksichtigen konnte. 

Das geht natürlich nur bei entsprechender Nähe zum Kunden.“ 

Um die hohen Anforderungen an Traceability und Qualität im Automobilumfeld 

zu erfüllen, setzt man auf Systeme zur Kraft-Weg-Überwachung 

der Kistler Gruppe, Winterthur. Insgesamt kommen vier 

piezoelektrische Kleinkraftsensoren vom Typ 9217A plus die entsprechenden 

Auswertesysteme Maxymos BL in der neuen Anlage 

zum Einsatz. „Neben den guten Erfahrungen in der Vergangenheit 

gaben vor allem der kleine Kraftbereich und die sehr niedrige Ansprechschwelle 

den Ausschlag für Kistler“, erklärt Zimmermann. Die 

gemessenen Kenngrößen werden während des Prozesses aufgezeichnet 

und visualisiert. Geprüft werden sowohl die Federkraft als 

auch die Kraft beim Aufsetzen des Deckels der Sicherungen. Auch 

die Sensoren selbst werden geprüft. „Das Besondere an dieser Anlage 

ist, dass die Messtechnik im Prozess selbst gegengeprüft wird. 

Etwa alle 100 Teile findet eine Messung der Sensorik statt. Das 

heißt, es wird nachgeschaut, ob die Sensoren noch das erfassen, 

was sie sollen“, erklärt Zimmermann. „Getrieben wird diese Entwicklung 

von den Anforderungen in der Automobilindustrie. Laut 

der Norm IATF 16949 der International Automotive Task Force für sicherheitskritische 

Bauteile muss die Messmittelfähigkeit regelmäßig 

im Fertigungsprozess überprüft werden. Der Endkunde hat diese 

Eigenschaft eigens bei uns vor Ort auditiert“, ergänzt Schürmann. 

Die Kombination aus anspruchsvollen Kundenvorgaben, zu erfüllen- 



Pro Stunde werden etwa 3000 elektrische Sicherungen mit der neuen 

Anlage gefertigt 

der Norm und Komplexität der Anlage führte dazu, dass ein neues 

Niveau bei der Qualitätsdatenerfassung erreicht wurde. „Pro Sicherung 

werden 76 spezifische Datensätze erfasst und in einer zentralen 

Datenbank gespeichert – zusätzlich zu Kraft und Weg auch Ofentemperatur, 

Lufttemperatur und viele weitere Größen. Das ist die 

umfassendste Erfassung von Qualitätsdaten, die wir bis dahin in einer 

Anlage realisiert haben“, erläutert Zimmermann. Schurter und 

Robomat haben damit alle Anforderungen bezüglich der geforderten 

Qualitätssicherung und Dokumentation erfüllt. 

In Phase werden kritische Faktoren 

intensiv getestet und optimiert 

Bis zur Serienfertigung ist es noch letzter Weg zu gehen. Zwar ist 

nach etwa einem Jahr Entwicklungszeit die Abnahme durch den 

Endkunden erfolgt, dies ist aber noch nicht gleichbedeutend mit der 

angestrebten 24/7-Volumenproduktion. In Phase zwei werden kritische 

Faktoren wie Materialien, Anlageneinstellungen und weitere 

Parameter getestet und optimiert. „In Bezug auf die Messtechnik 

war dank der intuitiven Bedienbarkeit der Systeme kein großer Aufwand 

nötig“, sagt Schürmann. „Wir hatten Produkte von Kistler bereits 

zuvor eingesetzt und können uns daher auf Performance, Service 

und Preis-Leistungsverhältnis verlassen“, sagt Zimmermann. 

„Andere Teile der Anlage erfordern aufgrund der hohen Komplexität 

jedoch einen gewissen Inbetriebnahme- und Optimierungsaufwand. 

Der Vorteil ist, dass nach Zielerreichung die Einstellungen direkt 

für eine zweite Anlage übernommen werden, um die geplanten 

hohen Stückzahlen abdecken zu können“, ergänzt er. Auch dann werden 

die Lösungen des Messtechnikspezialisten wieder mit an Bord 

sein. „Wir schätzen die gute Zusammenarbeit, den kompetenten 

Support sowie die Nähe zum Kunden und werden auch zukünftig 

gerne auf Kistler setzen“, erklärt Zimmermann abschließend. Und 

Schürmann gibt einen Ausblick auf das, was kommen wird: „Für 

E-Mobilität und Industrie 4.0 müssen Anlagen immer intelligenter 

werden. Condition Monitoring, Predictive Maintenance und Traceability 

auf Losgröße werden zunehmend zum Standard gehören. Das 

erfordert eine Messtechnik, die sich leicht integrieren lässt sowie 

präzise und verlässliche Ergebnisse liefert. Qualitätsüberwachung 

im Prozess liefert klaren produktiven Mehrwert und wird daher 

mehr und mehr in die industrielle Fertigung integriert.“ 

jg 

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zwickiLine bis 5 kN 

Manchmal sind es die kleinen Details die den Unterschied 

ausmachen. Egal wie klein oder groß die Prüfherausforderung 

ist, die Prüfmaschine zwickiLine eignet sich für 

die Forschung und Entwicklung genauso hervorragend 

wie für die laufende Qualitätssicherung.


SCHWEISSEN 

Elektronenstrahlanlagen ermöglichen 

kurze Taktzeiten 

durch das automatische Beund 

Entladen sowie der Erzeugung 

des Vakuums parallel zum 

Schweißprozess 


E-Mobilität bietet Anwendungsfelder für den Elektronenstrahl 

Präzises Schweißen filigraner Teile 

Die Elektronenstrahltechnologie von Pro-Beam bietet gute Voraussetzungen, um leitende Metalle, wie 

Kupfer und Nickel oder Leichtbaumetalle wie Aluminium und Aluminiumlegierungen mit sehr schmalen 

Nähten zu schweißen oder Bauteile zu härten. Auch für das präzise Zusammenschweißen sehr filigraner 

Kupfer-Hairpins, wie sie in Elektroantrieben zum Einsatz kommen, ist der Elektronenstrahl ein effizientes 

und wirtschaftliches Werkzeug. 

Marlina Schütze, Marketing, Pro-Beam GmbH & Co. KGaA, Gilching 

Die Bauteile eines Fahrzeugs sind extremen Belastungen ausgesetzt. 

Darum sind deren mechanischen Eigenschaften von 

hoher Bedeutung. Hierzu trägt auch die Qualität der Schweißnähte 

bei, sodass der Elektronenstrahl als ideales Werkzeug gilt: Er erzielt 

dank geringer Wärmeentwicklung präzise und verzugsarme Ergebnisse. 

Zudem bleiben die Bauteile durch die Arbeit im Vakuumumfeld 

spritzerfrei. 

„Der Elektronenstrahl wird dem Bedürfnis der Automobilbranche 

nach einfacher Automatisierung sowie Prozessparameter-Überwachung 

gerecht und ist anderen thermischen Verfahren überlegen“, 

erklärt Dr. Thorsten Löwer, Leitung Entwicklung und Anlagentechnik 

bei der Pro-Beam Gruppe in Gilching. So ist der Elektronenstrahlprozess 

jederzeit reproduzierbar und mechanische Gütewerte bleiben 

erhalten. Gerade bei geometrisch komplexen Bauteilen aus dem 

Bereich des konventionellen Antriebsstrangs kommt Anwendern 

die dynamische Strahlführung mit Freiheiten in Schweißfigur und 

-geschwindigkeit zugute. 

Mit dem zu 100 Prozent digital steuer- und nachvollziehbaren Prozess 

vereinfacht man auch die Qualitätskontrolle: Die elektronenop- 

tische Bilderzeugung erlaubt einen präzisen Pre- und Post-Prozess – 

so erübrigen sich zusätzliche Werkzeuge. 

Die Komponenten im elektrischen Antriebsstrang sind durch die höheren 

Drehmomente einer größeren Krafteinwirkung ausgesetzt 

und unterliegen daher häufig noch größeren Belastungen und Kriterien, 

sodass der Einsatz des Elektronenstrahls prädestiniert ist. 

„In mehrjähriger Forschungs- und Entwicklungsarbeit haben wir unsere 

Technologie und Anlagen weiterentwickelt, sodass wir als erstes 

Unternehmen Komponenten für E-Autos mit dem Elektronenstrahl 

fügen konnten“, berichtet Dr. Thorsten Löwer. 

Effizienter und robuster Schweißprozess 

So kommt der Elektronenstrahl beispielsweise bei Hairpin-Statoren 

für Elektromotoren zum Einsatz, bei denen bis zu 300 Kupfer-Pins 

gefügt werden. Hier ist er besonders geeignet, da im Gegensatz zu 

anderen Strahlverfahren keine lichtoptischen Effekte entstehen. 

Aufgrund der hohen Absorptionsraten lässt sich ein hocheffizienter 

und robuster Schweißprozess darstellen. Ferner ermöglicht das digitale 

Verfahren eine reproduzierbare Schweißperlengeometrie und 

auch bei Höhenversätzen von über 1 mm gelingt ein präzises Resultat. 

Dabei verhindert die, dem Kontaktieren vorgelagerte, elektronenoptische 

Prozessüberwachung Fehlschweißungen aufgrund von 


Industrie 


Mit dem Elektronenstrahl 

können sechs 

Hairpin-Paare gleichzeitig 

geschweißt werden 

– bei 300 Kontakten 

je Stator eine deutliche 

Zeitersparnis 


Positionsabweichungen der Pins. 

Eine zusätzliche Produktivitätssteigerung erhalten Hersteller mit der 

Mehrstrahl-Technik: Dank einer möglichen flexiblen Ablenkung des 

Elektronenstrahls können mehrere Positionen eines Bauteils gleichzeitig 

geschweißt werden. Beim Stator bedeutet das ein Fügen von 

bis zu sechs Pin-Paaren parallel. 

Der Elektronenstrahl zeigt seine besondere Stärke auch beim 

Schweißen der Kurzschlussläufer-Rotoren von Elektroantrieben: 

Dank seinem zuverlässigen und stabilen Tiefschweißprozess erzielt 

er die benötigte Einschweißtiefe von über 60 mm in nur einem 

Schweißdurchgang. Dieses Vorgehen sowie die individuelle Strahlführung 

erlauben schmale Nähte, eine Kompensation möglicher 

geometrischer Varianzen mittels automatischer Fugensuche und damit 

ein nahezu verzugsfreies Ergebnis. 

Durch seine hohe Präzision und Qualität überzeugt der Elektronenstrahlprozess 

auch bei Bauteilen, die einem hohen Anspruch an 

Langzeitstabilität und Dichtigkeit unterliegen. Als solche Komponenten 

gelten unter anderem die Kühlsysteme und Batteriegehäuse bei 

Elektroantrieben. Sie tragen dazu bei, dass die Batterie das Fahrzeug 

ohne Komplikationen antreiben kann. Um einen möglichst geringen 

Einfluss auf die Reichweite der Batterie zu nehmen, greifen 

viele Hersteller bei der Produktion von Fahrzeugkomponenten auf 

Aluminium zurück – so auch bei diesen Bauteilen. Beim Fügen dieser 

Aluminiumgehäuse und Kühlsysteme sorgt der Elektronenstrahlprozess 

für ein poren- und spritzerfreies Ergebnis bei gleichzeitig 

präzisen Nähten, sodass die gewünschte Dichtigkeit, eine optimale 

Stabilität sowie Haltbarkeit erzielt wird. 

Diese Beispiele deuten das Potenzial des Elektronenstrahls für den 

Elektromobilitätsmarkt an. In der Luft- und Raumfahrt, bei Großforschungsprojekten 

und in der klassischen Automobilindustrie ist er 

aufgrund seiner Präzision und Vielfältigkeit bereits ein etabliertes 

Werkzeug. Dr. Thorsten Löwer meint: „Hersteller aus dem Bereich 

der E-Mobilität können schon heute auf Erfahrungen aufbauen, Synergien 

nutzen und sich mit einer hohen Qualität, Schnelligkeit und 

Kosteneffizienz optimal für diesen Zukunftsmarkt aufstellen.“ bt 

www.pro-beam.com 

Hairpins mit Schweißperlengeometrie 

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dem Schweißen mittels 

Elektronenstrahl- 

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Das 

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wichtigen Branchen der Industrie 

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NEWS 

Faseroptische Verbrennungsanalyse von Kistler steigert Effizienz von Motoren 

Effekte der Verbrennung sichtbar machen 

(jg) Die Kistler Gruppe, Winterthur, Schweiz, 

bietet die faseroptische Verbrennungsana - 

lyse jetzt auch für Vorkammerzündkerzen an. 

Das erweitert die Optionen für Entwicklungsingenieure, 

um intensive Forschung an Motoren 

mit Vorkammerzündkerzen voranzutreiben. 

Ziel dieser Entwicklung ist es, die Effizienz 

von Motoren hinsichtlich ihres Kraftstoffverbrauchs 

und CO 2 -Emissionen zu steigern. 

Der Druck, Verbrennungsmotoren weiterzuentwickeln, 

nimmt im selben Maße zu 

wie die Forderung, Kraftstoffverbrauch und 

Emissionen zu senken. Ab 2021 gelten EU- 

Regulierungsgesetze, die den CO 2 -Ausstoß 

eines PKW auf 95 g CO 2 pro Kilometer limitieren. 

Wird der Wert überschritten, drohen 

hohe Geldstrafen für Automobilhersteller. 

Die Grenzwerte lassen sich mit einer Kombination 

aus E-Maschine und Verbrennungsmotor 

erreichen. Aus diesem Grund sind diese 

Hybridkonzepte wegweisend. Gleichzeitig 

muss das Potenzial des Verbrennungsmotors 

noch weiter ausgeschöpft werden. Dies geschieht 

zum Beispiel mit Vorkammerzündkerzen, 

deren Einsatz die Effizienz von Ottomotoren 

steigert. Dieses Zündungsprinzip hat 

sich in Großmotoren sowie im Motorsport 

bereits lange bewährt – nun soll es den Weg 

in die Großserie finden. 


Bei der faseroptischen Analyse 

werden kleine Sichtfenster 

an der Außenwand der 

Vorkammer angebracht, um 

Prozesse im Motor detailliert 

zu erfassen und damit Hinweise zu Optimierungspotenzialen 

zu liefern. Das neu entwickelte 

Design der Schweizer erlaubt die Analyse 

komplizierterer Vorgänge unter Berücksichtigung 

verschiedener Kraftstoffgemische 

– zuvor war die Messtechnologie nur für gängige 

Zündkerzen nutzbar. Vorgänge im Brennraum 

wie Klopfen oder Vorentflammung werden 

dank optischer Analysen räumlich und 

zeitlich abgebildet und ermöglichen ein detailliertes 

Verständnis der Prozesse. „Um 

Motoren der Zukunft auf Kraftstoffverbrauch 

und Emissionen hin zu optimieren, müssen 

wir die Vorgänge der Vorkammerzündung genau 

verstehen. Das war in diesem Detail bislang 

nicht möglich. Mit unseren Sensoren 

machen wir Effekte der Verbrennung sichtbar 

und können an der Eliminierung ineffizienter 

Störfaktoren arbeiten“, erklärt Dr. Frank Wytrykus, 

Experte für optische Technologien bei 

Kistler. 

Bei diesen speziellen Zündkerzen wird das 

Kraftstoffluftgemisch in einer Vorkammer gezündet 

– daher der Name. Die Expansion 

schießt die Flamme durch kleine Bohrungen 

in den Brennraum und erzeugt so eine großflächige 

Hauptverbrennung. Die Hauptverbrennung 

wird damit an mehreren Orten im 

Brennraum initiiert und die Wahrscheinlichkeit 

einer gleichmäßigen Verbrennung steigt. 

Die Herausforderung liegt in der Dimensionierung 

der Vorkammer: Kleine Änderungen 

im Design haben bereits große Auswirkungen 

auf die Verbrennung. So ist zum Beispiel 

die Klopfempfindlichkeit von Motoren mit Vorkammerzündkerze 

höher. Für einen optimalen 

Emissions- und Wirkungsgrad der Motoren 

müssen solche unkontrollierten Verbrennungsvorgänge 

wie Klopfen oder Vorentflammung 

sowie Rußentstehung jedoch vermieden 

werden. Der Hersteller unterstützt mit 

der neuen Technologie für Vorkammerzündkerzen 

Automobilhersteller dabei, Prozesse 

im Motor zu optimieren, und treibt die Forschung 

an alternativen Brennverfahren voran. 

Das ist notwendig, um die EU-Emissionsziele 

für das Jahr 2021 zu erfüllen. 

www.kistler.com 

Prozessrechner von Smart Testsolutions erweitert CVM-System um Datenanalysefunktionen 

Schnelle Datenübertragung 

(jg) Die Smart Testsolutions GmbH, Stuttgart, 

erweitert seine Produktfamilie für die Spannungsüberwachung 

an Brennstoffzellen (Cell 

Voltage Monitoring, CVM) um den schlanken 

Prozessrechner Slim Master. Dieser ist für 

den Einsatz an Brennstoffzellen-Prüfständen 

oder als mobiles Diagnosemodul optimiert. 

Der Rechner erweitert den CAN-Bus basierten 

Messbetrieb eines CVM-Systems des 

Anbieters um komplexe Datenanalysefunktionen. 

Zudem ermöglicht er eine sehr 

schnelle Datenübertragung via Ethernet. Die 

integrierte Skript verabeitung ermöglicht im 

CVM-System eine große Bandbreite weiterer 

Funktionen, ohne dass ein PC eingebunden 

werden muss. „Mit seinen besonderen Eigenschaften, 

der sehr schlanken Bauweise 

und dem attraktiven Preis bietet sich der Slim 

Master vor allem für Prüfstandsanwendungen 

und den mobilen Einsatz als Diagnosemodul 

an“, berichtet Smart-Testsolutins-Ge- 

schäftsführer Wolfgang Neu. 

Der Slim Master arbeitet im Temperaturbereich 

-20 bis +50 Grad Celsius und ist nicht 

speziell gegen das Eindringen von Wasser 

geschützt. Dafür kostet er nur etwa die Hälfte 

des CVM Master Moduls, das das Unternehmen 

bereits seit mehreren Jahren im 

Portfolio hat. Im Preis enthalten sind ein Realtime-Betriebssystem 

mit Treibern für die 

Messmodule und die CAN/LVDS und Ethernet-Protokolle, 

sowie ein Webserver zur Ausführung 

der optionalen CVM-App. Möglich 

wird der deutlich günstigere Preis auch durch 

die Verwendung handelsüblicher Steckverbinder 

und Kabel. Zum Einsatz kommen 

RJ45-Stecker für die LAN-Anbindung, SUB-D 

für CAN und die Kommunikation mit den 

Intelli-Probe-Messmodulen sowie M8 für die 

Stromversorgung. Außerdem verfügt auch 

dieser Prozessrechner über einen Weitbereichsspannungseingang 

von 7 bis 36 V. Ein 

weiterer Vorteil der neuen Prozess-Baugruppe: 

sie ist deutlich flacher gebaut als das 

Master Modul und somit leichter unterzubringen 

und zu transportieren. 

www.smart-testsolutions.de 

Bild: Smart Testsolutions/Emanuel Zifreund 


Professional Power 

Näherungssensoren von Omron bieten zuverlässige Erkennung von Eisen und Aluminium 

Langlebig und für raue Bedingungen 

(jg) Hersteller in der Automobilindustrie sind 

bestrebt, der Nachfrage nach Elektrofahrzeugen 

nachzukommen und den Kraftstoffverbrauch 

durch leichtere Fahrzeuge zu senken, 

indem sie Aluminium gegenüber Eisen vorziehen. 

Da die Verbreitung gemischter Produktionslinien, 

die beide Metalle enthalten, 

zunimmt, steigt auch die Nachfrage nach 

Näherungssensoren mit geeignetem weiten 

Schaltabstand. Die neue E2EW-Serie der 

Omron Electronics GmbH, Langenfeld, einem 

Anbieter von End-to-End-Automatisierungslösungen, 

wurde für genau diese Anforderungen 

entwickelt. Die langlebigen Näherungssensoren 

bieten aktuell den weitesten 

Schaltabstand in ihrer Kategorie und wurden 

optimiert, um den rauen Bedingungen typischer 

Automobilschweißprozesse mit einer 

Fluorkunststoffbeschichtung standzuhalten, 

die eine erhöhte Spritzbeständigkeit bietet. 

Der Schaltabstand der Serie ist etwa doppelt 

so weit wie bei Vorgängermodellen für eisenhaltige 

Metalle und sechsmal so weit wie bei 

Vorgängermodellen für Aluminium. Damit 

bieten sie die Lösung für Produktionslinien 

für Mischmetall. Aufgrund der identischen 

Schaltabstände für beide Metalle unterstützen 

die Sensoren eine gemeinsame Konstruktion 

für die Positionserkennung. Zudem 

reduzieren sie unerwartete Anlagenausfälle, 

indem sie Erfassungsfehler bei instabilen Ob- 

Bild: Omron 

jekten minimieren. Zu den Funktionen gehören 

laut Hersteller: 

• Weltweit weitester Schaltabstand für Eisen 

und Aluminium. Die entsprechenden 

Schaltabstände ermöglichen eine gemeinsame 

Konstruktion für die Positionserkennung 

in gemischten Produktionslinien, die 

sowohl Eisen- als auch Aluminiumkomponenten 

enthalten. 

• Die erhöhte Spritzbeständigkeit: Die Sensoren 

habe eine 60 Mal so lange Lebensdauer 

wie frühere Modelle in typischen 

Kfz-Schweißanwendungen. 

• IIoT-fähig mit IO-Link: Die Unterstützung 

von IO-Link ermöglicht die Erfassung von 

Daten zur Erkennungsebene und zu Temperaturänderungen 

von Näherungssensoren 

von einem einzigen Standort aus in 

Echtzeit. 

www.industrial.omron.de 

Transport und Verkehr 

Schaltnetzteile für 

Bahnanwendungen 

• maßgeschneidert 

• intelligent 

• effizient 

Beschleunigungssensoren von ASC helfen, Konstruktionsfehler zu vermeiden 

Robust und hochpräzise 

(jg) Die Entwicklung von Wasserfahrzeugen 

kommt nicht ohne komplexe Tests an Modellen 

unter realen Seegangsbedingungen in Simulationsbecken 

aus. Auf diese Weise erhalten 

die Konstrukteure wichtige Hinweise auf 

eventuelle Mängel in der Schiffskonstruktion. 

In diesen Test- und Messanwendungen sind 

robuste und hochpräzise Sensoren wie die 

triaxialen, kapazitiven Beschleunigungssensoren 

OS-315 LN der ASC GmbH, Pfaffenhoffen, 

gefragt, die selbst rauesten Offshore- 

Bedingungen standhalten. Die LN-Sensoren 

(Low-Noise) zeichnen sich durch ihre hohe 

Empfindlichkeit (2000 bis 10 mV/g) aus und 

erfassen aufgrund ihrer sehr guten Rauschdichte 

(7 bis 400 μg/Hz) selbst niedrige 

Frequenzen und Amplituden genau. 

Auch Inertial Measurement Units (IMUs) wie 

die IMU7.x.y des Unternehmens sind bei 

Test- und Messanwendungen im Schiffsbau 

unverzichtbar. Das IMU7-Baukastensystem 

basiert auf präzisen triaxialen Beschleunigungs- 

und Drehratensensoren und erlaubt 

unterschiedlichste kundenspezifische Sensorkonfigurationen. 

Verbaut werden entweder 

LN-Beschleunigungssensoren oder MF- 

Beschleunigungssensoren (Medium-Frequency) 

für Beschleunigungen von ±2 g bis 

±50 g sowie MEMS-Drehratensensoren mit 

Vibrationsringen mit einem Ratenbereich von 

±75°/s bis ±900°/s. 

www.asc-sensors.de 

Bild: ASC 

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und Herstellung kundenspezifischer 

Schaltnetzteile und Stromversorgungslösungen. 

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INSERENTENVERZEICHNIS 

IMPRESSUM 

AVL Deutschland GmbH, 

Mainz-Kastel ........................... 68 

B&R Industrie-Elektronik GmbH, 

Bad Homburg ......................... 47 

Beckhoff Automation 

GmbH & Co. KG, Verl ................ 7 

Bühler Motor GmbH, 

Nürnberg ................................ 29 

Eichenberger Gewinde AG, 

CH-BURG AG .......................... 37 

EJOT GmbH & Co.KG Geschäftsbereich 

Verbindungstechnik, 

Bad Berleburg .................... 5 

ESCHA GmbH & Co. KG, 

Halver ..................................... 35 

Fiessler Elektronik GmbH & Co. 

KG, Aichwald .......................... 61 

Höhl & Westhoff GmbH, 

Wuppertal ............................... 61 

ZUM SCHLUSS 

ILME GmbH Elektrotechnische 

Handelsgesellschaft, Wiehl ..... 33 

inpotron Schaltnetzteile GmbH, 

Hilzingen ................................. 65 

Kabeltronik Arthur Volland 

GmbH, Denkendorf ................ 28 

KAESER KOMPRESSOREN 

SE, Coburg .............................. 11 

Kratzer Automation AG, 

Unterschleißheim ................... 13 

LEE-Hydraulische Miniatur- Komponenten 

GmbH, Sulzbach ........ 9 

MICRO-EPSILON-MESS- TECH- 

NIK GmbH & Co. KG, 

Ortenburg ................................. 3 

Neugart GmbH, Kippenheim .. 41 

Schöne neue Welt – Fahrerassistenzsysteme neu gedacht... 

VORSCHAU 

Komponenten der Antriebstechnik bilden immer 

noch das ‚mechanische‘ Herz des Maschinenbaus, 

verfügen aber mehr und mehr auch über 

‚intelligente‘ Sensorik 

Bild: Deutsche Messe 

Oswald Elektromotoren GmbH, 

Miltenberg .............................. 17 

pro-beam GmbH & Co. KGaA, 

Gilching ................................... 19 

Stäubli Electrical Connectors 

GmbH, Weil am Rhein ............ 15 

Schwäbische Werkzeugmaschinen 

GmbH, Schramberg ......... 53 

TFC Niederlassung Bochum, 

Bochum .................................. 23 

Topcon Electronics GmbH & Co. 

KG, Geisenheim ..................... 59 

Tünkers Maschinenbau GmbH, 

Ratingen ................................... 2 

ZwickRoell GmbH & Co. KG, 

Ulm ......................................... 61 

Cartoon: Erik Liebermann 

Mit der Automation, Motion & Drives bietet die 

Hannover Messe jährlich die Chance, sich ganzheitlich 

zu den Themen Integrierte Automation, Industrial IT 

sowie Antriebs- und Fluidtechnik zu informieren. Vom 

Maschinenbau über Elektrotechnik und Robotik bis hin 

zur Prozessautomation entstehen Synergien zwischen 

den Branchen ebenso wie zwischen Produktion und Intralogistik. 

Die KEM Konstruktion widmet sich deshalb 

dem Themenbereich mit der Sonderausgabe Antreiben 

– Steuern – Bewegen, die im Vorfeld der Hannover 

Messe 2020 erscheint. Die Ausgabe fokussiert Trends 

und integrierte Konzepte der Industrie 4.0 sowie praktische 

Anwendungen dieser Technologien, die oft das 

‚Herz‘ innovativer Produkte bilden. 

ISSN 1612–7226 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

Verlagsleiter: Peter Dilger 

Redaktion: 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417 

Stellvertretende Chefredakteure: 

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293; 

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431 

Korrespondent: 

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879 

Redakteure: 

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424; 

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