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Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 014

Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen. «So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» – Laudatio beim SFJ-Award Schwerpunkt Ausgabe 014: Hybride Maschinen und Connectivity

Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den ganzen Digitalisierungsthemen.

«So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» – Laudatio beim SFJ-Award

Schwerpunkt Ausgabe 014: Hybride Maschinen und Connectivity

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14 2021<br />

CONNECTIVITY


EDITORIAL<br />

FAHRLÄSSIGE SORGLOSIGKEIT<br />

DIE ADAPTIVE MASCHINE<br />

Ihr Wettbewerbsvorteil<br />

In einer Welt der kleinen Losgrößen, kurzen Lebenszyklen <strong>und</strong> des Online-Handels<br />

bleiben Sie mit der adaptiven Maschine profitabel – der ersten Maschine, die sich<br />

dem Produkt anpasst.<br />

Aktuelle Herausforderungen<br />

Individuelle Konsumwünsche<br />

Höhere Variantenvielfalt<br />

Kurze Produktlebenszyklen<br />

Adaptive Maschinenlösungen<br />

Produktion auf Bestellung<br />

Formatwechsel ohne Stillstandszeiten<br />

Einfache Neukonfiguration mit digitale Zwilling<br />

B&R ermöglicht die Umsetzung der adaptiven Maschine bereits heute – mit einer<br />

perfekt abgestimmten Gesamtlösung aus intelligenter Track-Technologie,<br />

Robotik, Vision <strong>und</strong> digitalen Zwillingen.<br />

Die Produktion eines Unternehmens stillzulegen<br />

oder zumindest zu manipulieren,<br />

bedarf heutzutage keine sonderlichen Fähigkeiten<br />

mehr. Seit «Industrie 4.0» <strong>und</strong><br />

«IIoT» Maschinen <strong>und</strong> Anlagen über Unternehmensgrenzen<br />

hinweg miteinander vernetzen, ist es<br />

Cyberkriminellen ein Leichtes, in Firmennetzwerke<br />

einzudringen <strong>und</strong> dort Schaden anzurichten.<br />

Aktive Unterstützung erhalten sie hierbei oftmals<br />

von den Betroffenen selbst, beispielsweise in Form<br />

nicht verschlüsselter Steuerungen oder offener<br />

Webzugänge.<br />

Für diese fahrlässige Sorglosigkeit kennt Marcel<br />

Abrecht verschiedene Gründe! Als Head of Digital<br />

Products and Services bei Siemens Schweiz geht er<br />

in vielen Firmen ein <strong>und</strong> aus <strong>und</strong> beobachtet hierbei<br />

mitunter Verw<strong>und</strong>erliches. Aber nicht nur darüber<br />

spricht er im Interview ab Seite 20, sondern<br />

auch über eine Gefahr, die von vielen Unternehmen<br />

gar nicht als eine solche wahrgenommen wird.<br />

Doch genug der Gefahren <strong>und</strong> möglicher Bedrohungen!<br />

Denn diese sind nur ein Aspekt der Konnektivität.<br />

Dass diese auch sehr viele Chancen <strong>und</strong><br />

Möglichkeiten bietet, zeigen verschiedene Anwendungsbeispiele<br />

in dieser <strong>Ausgabe</strong>. So nutzen die<br />

Betreiber des Skigebiets Lenzerheide beispielsweise<br />

diese, um den Energiebedarf massiv zu reduzieren<br />

<strong>und</strong> immer über den Zustand aller verbauten<br />

Aktoren informiert zu sein (ab Seite 32).<br />

Für die Schweizer Post bedeutet Konnektivität indes<br />

eine Reduktion des Aufwands für Wartung <strong>und</strong><br />

Instandhaltung der Maschinen <strong>und</strong> Anlagen im<br />

Briefsortierzentrum Eclépens. Eine entscheidende<br />

Rolle soll dabei zukünftig eine Neuentwicklung von<br />

Murrelektronik spielen (ab Seite 26). Ebenfalls neu<br />

ist ein Reservations- <strong>und</strong> Key-Management-System,<br />

das an der Berner Fachhochschule entwickelt wurde<br />

<strong>und</strong> das der Schüssel für innovative Geschäftsmodelle<br />

sein soll (ab Seite 30). Für dessen Markteinführung<br />

sucht das Institut für Data Applications and<br />

Security IDAS übrigens Partner in der Wirtschaft.<br />

Markus Back, Chefredaktor Print<br />

Multitasking hatte eine Zeit lang keinen<br />

schlechten Ruf. Bis Neurowissenschaftler<br />

herausfanden, dass es beim<br />

Menschen neurobiologisch gar kein<br />

Multitasking gibt. Sich gleichzeitig auf mehrere<br />

komplexe Tätigkeiten zu konzentrieren, das kann<br />

das Gehirn nämlich gar nicht.<br />

Wie anders sind da Maschinen! Nicht alle zwar.<br />

Die meisten arbeiten tatsächlich effizienter, wenn<br />

sie nur eine Tätigkeit ausführen müssen. Doch es<br />

gibt Maschinen, die mehrere Verfahren kombinieren<br />

<strong>und</strong> damit Grossartiges leisten. Sie drehen, fräsen<br />

<strong>und</strong> polieren. Oder sie zerspanen zuerst <strong>und</strong><br />

setzen dann mittels additiver Verfahren wieder<br />

Material hinzu.<br />

Die Vorteile solcher Hybridmaschinen sind vielfältig:<br />

Man erspart sich mehrmaliges Aufspannen<br />

<strong>und</strong> erreicht so eine höhere Genauigkeit. Auch<br />

bedeutet die Dichte von zwei oder drei Maschinen<br />

in einer selbstredend weniger Stellfläche – <strong>und</strong><br />

dies wiederum ist nachhaltiger Maschinenbau.<br />

Nachhaltig ist obendrein, dass jeweils das optimalere<br />

Verfahren eingesetzt werden kann.<br />

Doch auch Maschinen können beim Multitasking<br />

an Grenzen stossen oder sind zumindest nicht immer<br />

die beste Wahl. Denn bei hohen Stückzahlen<br />

mit kleiner Varianz sind verkettete Einzelmaschinen<br />

deutlich effizienter. Dazu kommt, dass die<br />

Automation <strong>und</strong> Messtechnik in den letzten Jahren<br />

nochmals deutliche Qualitätssprünge gemacht<br />

haben. Präzisionsverlust bei einem Maschinenwechsel<br />

<strong>und</strong> der Zeitverlust beim Umspannen werden<br />

immer kleiner.<br />

Wohin also geht die Reise der Hybridmaschinen?<br />

Irritierenderweise muss man sagen, dass sie in<br />

beide Richtungen gehen kann. Der technische<br />

Fortschritt lässt vermutlich weitere Verfahrenskombination<br />

günstig zusammenfliessen, während<br />

der gleiche Fortschritt auch dafür sorgt, dass Einzelmaschinen<br />

immer besser <strong>und</strong> verlustfreier verkettet<br />

werden können.<br />

Holen Sie sich Ihren Wettbewerbsvorteil:<br />

www.br-automation.com/adaptive<br />

Eugen Albisser, Chefredaktor Online<br />

#<strong>014</strong> 3


RUBRIKTITEL<br />

IMPRESSUM<br />

INHALT<br />

Das crossmediale Fachmagazin für<br />

Automation <strong>und</strong> Fertigungstechnik<br />

www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Leser-Service / Abonnement<br />

1 Jahr, CHF 75.– inkl. MwSt.<br />

T. +41 41 464 60 48<br />

abo@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch/abo<br />

Die nächste <strong>Ausgabe</strong><br />

von Technik <strong>und</strong><br />

Wissen erscheint<br />

am 3. November 2021<br />

Chefredaktion<br />

Eugen Albisser, Chefredaktor Online<br />

eugen.albisser@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Markus Back, Chefredaktor Print<br />

markus.back@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Redaktion<br />

Luca Meister<br />

redaktion@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Redaktionsadresse<br />

Redaktion Technik <strong>und</strong> Wissen<br />

Weidweg 49, 3032 Hinterkappelen<br />

Leitung Werbemarkt<br />

Christian Heim<br />

christian.heim@technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Konzept & Layout<br />

Medienart AG, Aurorastrasse 27, 5000 Aarau<br />

Martin Kurzbein (Art Director)<br />

Stefanie Schildknecht-Lipp (Layout)<br />

info@medienart.ch<br />

Druck<br />

AVD Goldach AG, Sulzstrasse 10–12, 9403 Goldach<br />

www.avd.ch<br />

Herausgeber<br />

Technik <strong>und</strong> Wissen GmbH<br />

Oberneuhofstrasse 5, 6304 Baar<br />

Tel. +41 41 464 60 46<br />

www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

Geschäftsführung<br />

Eugen Albisser (Vorsitz, Chefredaktion Online)<br />

Markus Back (Chefredaktion Print)<br />

Jürg Rykart (Strategische Partnerschaften)<br />

Erscheinungsweise<br />

5 × jährlich, 3. Jahrgang<br />

Auflage<br />

9000 Exemplare<br />

Eine Publikation in Zusammenarbeit mit<br />

Alle Urheber- <strong>und</strong> Verlagsrechte an dieser<br />

Publikation oder Teilen davon sind vorbehalten.<br />

Jede Verwendung oder Verwertung<br />

bedarf der schriftlichen Zustimmung der<br />

Herausgeber. Der Inhalt dieses Heftes wurde<br />

sorgfältig geprüft. Dennoch übernimmt der<br />

Herausgeber keine Haftung für seine Richtigkeit.<br />

Die rechtlichen Bestimmungen für<br />

die Schaltung von Werbung entnehmen Sie<br />

den «Allgemeinen Geschäftsbedingungen»<br />

unter www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch<br />

06<br />

Vertiefte Einblicke in moderne<br />

Fertigungsverfahren<br />

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang<br />

ist ein Experte auf dem Gebiet<br />

neuer Fertigungsverfahren.<br />

Wir sprachen mit ihm über seine<br />

aktuellen Forschungen.<br />

14 2021<br />

CONNECTIVITY<br />

Titelbild<br />

Hybride Maschinen / Connectivity<br />

Cover-Gestaltung: Verena Snurer<br />

20<br />

«An die Bedrohung von Innen<br />

denkt keiner!»<br />

Für Marcel Albrecht ist Konnektivität<br />

Alltag. Dabei macht er<br />

immer wieder erstaunliche<br />

Beobachtungen bei Unternehmen,<br />

die er unterstützt.<br />

03 Editorial<br />

04 Impressum<br />

26<br />

Per Plug-and-Play<br />

in die Cloud<br />

Die Schweizerische Post ist die<br />

weltweit erste Anwenderin des<br />

IIoT-plug-and-play-Moduls<br />

Dataeagle 7500 ME. Ein Besuch<br />

im Briefsortierzentrum Eclépens.<br />

06 Vertiefte Einblicke in<br />

moderne Fertigungsverfahren<br />

12 Wissenswertes<br />

18 Blickpunkt Forschung<br />

Schwerpunkt<br />

«Connectivity»<br />

20 «An die Bedrohung von Innen<br />

denkt keiner!»<br />

26 Per Plug-and-Play in die Cloud<br />

30 Universeller Elektronikschlüssel<br />

32 Kuh Vreni ist entzückt<br />

38 Connectivity-Produkte<br />

42 Motek: Neustart unter<br />

erschwerten Bedingungen<br />

44 Produkte<br />

50 upownBasel: Partnerschaft<br />

mit Swissmem<br />

60<br />

Die Attraktivität von Hybridmaschinen<br />

Mazak baut Hybridmaschinen.<br />

Martin Engels, Geschäftsführer<br />

Yamazaki Mazak Deutschland,<br />

erklärt im Gespräch, was solche<br />

Maschinen attraktiv macht.<br />

52 Technisches Englisch: Brush it<br />

up mit dem Fraunhofer Institut<br />

53 News in Zahlen<br />

54 Kurznachrichten<br />

Schwerpunkt<br />

«Hybride Werkzeugmaschinen»<br />

60 Mazak <strong>und</strong> ihre Hybridmaschinen<br />

64 «Vorteile müssen deutlich<br />

überwiegen»<br />

66 Einblicke in eine<br />

hyperschnelle Hybridanlage<br />

70 Nicht käuflich:<br />

die MPA 42 von Hermle<br />

74 Eine Auswahl an grossartigen<br />

Onlinestorys<br />

76 AM Expo: Die wichtigsten Infos<br />

zur Messe<br />

78 Produkte<br />

4 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 5


MODERNE ZERSPANUNGSSTRATEGIEN<br />

Eröffnung GF Medical Solution Center<br />

FUNKTIONALE<br />

OBERFLÄCHEN<br />

DURCH KALTE<br />

ABLATION<br />

«Die superkritische<br />

kryogene Kühlung<br />

bietet Vorteile<br />

bei der Bearbeitung<br />

zäher <strong>und</strong> hochfester<br />

Werkstoffe.»<br />

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang<br />

Das Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung befasst<br />

sich unter anderem mit der Entwicklung neuer Fertigungs verfahren<br />

für medizinische Geräte. TuW sprach mit dessen Leiter<br />

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang anlässlich der Eröffnung des<br />

GF Medical Solution Center im süddeutschen Schorndorf.<br />

Von Markus Back<br />

Sie sind Leiter des Kompetenzzentrums für Spanende<br />

Fertigung am Innovations- <strong>und</strong> Forschungszentrum<br />

Tuttlingen. Was sind die Schwerpunkte<br />

Ihrer Einrichtung?<br />

Wir befassen uns insbesondere mit den Themen Zerspanung,<br />

Präzisionsbearbeitung, Laserbearbeitung, Drahterodieren<br />

<strong>und</strong> additive Fertigung, wobei wir unseren Fokus<br />

auf eine anwendungsnahe Forschung legen. Mit unserem<br />

Standort in Tuttlingen sehen wir uns als ein Partner<br />

der dort ansässigen medizintechnischen Unternehmen.<br />

Mit welchen typischen Herausforderungen sehen<br />

sich europäische Unternehmen konfrontiert, die in der<br />

medizinischen Fertigungstechnik tätig sind?<br />

Momentan sind viele Firmen mit der neuen Medizinprodukteverordnung<br />

<strong>und</strong> den damit einhergehenden<br />

verschärften regulatorischen Anforderungen beschäftigt.<br />

Der globale Wettbewerb, ein zunehmender Kostendruck<br />

sowie Herausforderungen durch neue Technologien<br />

<strong>und</strong> Digitalisierung sind weitere Faktoren, welche die<br />

Branche unter Druck setzen.<br />

Das KSF hat im Frühjahr eine Kooperationsvereinbarung<br />

mit GF Machining Solutions getroffen. Was ist deren Ziel?<br />

Das wichtigste Ziel ist es, die Potenziale neuer <strong>und</strong> innovativer<br />

Technologien für die Medizintechnik darzustellen<br />

<strong>und</strong> dadurch neue Anwendungsfelder für diese Technologien<br />

zu generieren.<br />

Im Rahmen dieser Kooperation befasst sich Ihre Einrichtung<br />

mit superkritischer CO 2 -Kühlung in Kombination<br />

mit Öl-Nanotropfen bei der Zerspanung. Was hat man sich<br />

darunter vorzustellen?<br />

Die superkritische kryogene Kühlung nutzt den flüssigen<br />

Zustand von CO 2 , der über seiner kritischen Temperatur<br />

<strong>und</strong> seinem kritischen Druck gehalten wird. In diesem<br />

Zustand sieht das CO 2 wie ein Gas aus, hat aber die Dichte<br />

einer Flüssigkeit. Im Gegensatz zur reinen kryogenen<br />

Kühlung arbeitet die superkritische kryogene Kühlung<br />

mit einem minimalen Installationsaufwand, da sie unter<br />

Druck stehendes <strong>und</strong> warmes CO 2 verwendet. Das superkritische<br />

CO 2 kann selbst gekühlte Nanotropfen aus Öl für<br />

eine noch leistungsfähigere Schmierung transportieren<br />

<strong>und</strong> dispergieren, wobei sich der Schmierstoff vollständig<br />

im superkritischen CO 2 auflöst. Dieses wandelt sich hierbei<br />

aufgr<strong>und</strong> der schnellen Druckänderung in Gas um,<br />

wenn das Medium bei innerer Kühlung am Werkzeug oder<br />

bei externer Kühlung an der Düse bei Temperaturen unter<br />

-50 Grad Celsius freigesetzt wird.<br />

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist die Bearbeitung von<br />

Werkstücken ohne thermische Schädigung. Welche<br />

weiteren Vorteile ergeben sich durch dieses Verfahren?<br />

Generell führen die bessere Kühlwirkung <strong>und</strong> Schmierfähigkeit<br />

im Vergleich zur reinen kyrogenen Kühlung zu<br />

einer höheren Produktivität <strong>und</strong> verbesserten Späneabfuhr.<br />

Als weitere Vorteile auf fertigungstechnischer Seite wären<br />

6 #<strong>014</strong><br />

Bild: iStock<br />

Bild: GF #<strong>014</strong> 7


| PC12-51G |<br />

MODERNE ZERSPANUNGSSTRATEGIEN<br />

Ultra-kompakte<br />

Industrie-PCs: Multicore-<br />

Rechenleistung in IP 20<br />

<strong>und</strong> IP 65/67<br />

«Mit UKP-Laserbearbeitung<br />

lassen<br />

sich Werkstoffoberflächen<br />

gezielt<br />

einstellen.»<br />

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang<br />

ein besserer Spanbruch bei der Bearbeitung von zähen <strong>und</strong><br />

hochfesten Werkstoffen wie Titan, eine deutliche Reduzierung<br />

der Gratbildung bei der Bearbeitung von bio kompatiblen<br />

Kunststoffen wie PEEK sowie höhere Standzeiten<br />

für Schneidwerkzeuge zu nennen. Weitere positive Aspekte<br />

sind unter anderem eine Verbesserung des ökologischen<br />

Fussabdrucks durch den Einsatz von recyceltem CO 2<br />

in Bearbeitungszentren sowie die Reduktion von Schwermetallen<br />

<strong>und</strong> Emulsionstoxinen, die in die Umwelt<br />

gelangen können. Zudem beseitigt das Verfahren Ges<strong>und</strong>heitsrisiken<br />

für Mitarbeitende, die sich durch die<br />

Bearbeitung mit Kühlschmierstoffen ergeben können<br />

<strong>und</strong> vereinfacht das Recycling von Spänen, da keine<br />

Rest-Ölanteile anhaften.<br />

In einem Versuch wurde Titan Grad 5 mit den Parametern<br />

n s = 12 000 min -1 , a e = 0,1 mm, a p = 1 mm <strong>und</strong> v f 360 mm/min<br />

bearbeitet. Wie hat sich hier die superkritische CO 2 -<br />

Kühlung in Kombination mit Öl-Nanotropfen im Vergleich<br />

zu herkömmlichen Kühlschmierstoffen ausgewirkt?<br />

Die Reduzierung des Werkzeugverschleisses war bei dieser<br />

Untersuchung der grösste Vorteil. Wir konnten aber auch<br />

eine bessere Materialabtragungsrate feststellen.<br />

Wo sehen Sie typische Einsatzgebiete für dieses Verfahren?<br />

Momentan sehen wir die grössten Vorteile beim Bohren,<br />

Tiefbohren <strong>und</strong> Fräsen von schwer zerspanbaren Werkstoffen.<br />

Allerdings können weitere Zerspanungsprozesse,<br />

wie zum Beispiel das Drehen, ebenfalls von der Technologie<br />

profitieren.<br />

Ein weiteres Verfahren, mit dem Sie sich intensiv befassen,<br />

ist die Ultrakurzpuls-Laserbearbeitung für die Fertigung<br />

funktionaler Oberflächen. Was muss man sich unter diesen<br />

funktionalen Oberflächen vorstellen, die ein UKP-Laser im<br />

Gegensatz zu anderen Lasern herstellen kann?<br />

Das wesentliche Thema der vorliegenden Forschung<br />

liegt in der Erzeugung lokal funktionalisierter Oberflächen,<br />

wobei unter dieser die Mikro- <strong>und</strong> Nanostrukturierung<br />

mittels UKP-Laser verstanden wird. Durch<br />

geeignete Strukturierung können die<br />

Eigenschaften von Werkstoffoberflächen<br />

an die jewei ligen Anwendungsumgebungen<br />

angepasst werden. Strukturierte<br />

Oberflächen besitzen aussergewöhnliche<br />

<strong>und</strong> einmalige Eigenschaften <strong>und</strong> bieten<br />

vielfältige Funktionen. Die Haft-, Gleit<strong>und</strong><br />

Benetzungseigenschaften von<br />

Werkstoffober flächen vieler Produkte<br />

können mit UKP-Laserbearbeitung gezielt<br />

eingestellt werden.<br />

Was sind die klassischen Stolpersteine<br />

bei der Fertigung solcher funktionaler<br />

Oberflächen?<br />

Es sind vor allem drei Punkte, die hier<br />

zu nennen wären. Ein Stolperstein<br />

ist die Auswahl der geeigneten Mikro<strong>und</strong><br />

Nanostrukturen, um überhaupt<br />

die gewünschten Oberflächen erzeugen<br />

zu können. Ein weiterer Aspekt ist das<br />

Herantasten an die optimalen/idealen<br />

Laserparameter unter Berücksichtigung<br />

der Laser-Werkstückstoff-Interaktion.<br />

Als dritter Punkt ist die Abtragungsrate<br />

zu nennen. Je höher diese ist, umso<br />

wirtschaftlicher ist das Verfahren.<br />

Können Sie an einem Beispiel die Vorteile<br />

einer solchen funktionalen Oberfläche<br />

in einer medizintechnischen Anwendung<br />

erklären?<br />

Mit der Strukturierung lassen sich<br />

beispielsweise adhäsive Oberflächen<br />

erzeugen, die sehr gut für das Wachstum<br />

von Gewebe, Zellen <strong>und</strong>/oder Knochen<br />

geeignet sind. Ziel ist es, durch die<br />

Mikrostrukturierung der Oberflächen<br />

Mit Massen von nur 82 x 82 x 40 mm <strong>und</strong> einzigartiger Montageflexibilität<br />

kann der Ultra-Kompakt-Industrie-PC C6015 auch<br />

kleinste Bauräume optimal ausnutzen. Die besonders robuste<br />

Variante C7015 dagegen bringt zusätzlich die Multicore-Rechenleistung<br />

direkt an die Maschine <strong>und</strong> erschliesst so weitere Einsatzfelder.<br />

Die integrierte Intel-Atom ® -CPU mit bis zu 4 Kernen erlaubt<br />

simultanes Automatisieren, Visualisieren <strong>und</strong> Kommunizieren auch<br />

in anspruchsvollen industriellen IP-65/67-Anwendungen. Neben<br />

klassischen Steuerungsaufgaben eignen sich beide Ultra-Kompakt-<br />

IPCs besonders gut für den Einsatz als Gateway zur Vernetzung<br />

von Maschinen <strong>und</strong> Anlagenteilen – dank hoher Rechenleistung<br />

auch mit aufwendiger Vorverarbeitung grosser Datenmengen.<br />

Dank des integrierten EtherCAT-P-Anschlusses beim C7015 sind<br />

zusätzlich flexible I/O-Erweiterungen möglich.<br />

Scannen <strong>und</strong><br />

alles über die<br />

Ultra-Kompakt-<br />

Vorteile erfahren<br />

8 #<strong>014</strong><br />

Bild: Claus Langer


MODERNE ZERSPANUNGSSTRATEGIEN<br />

von Implantaten eine biologische Reaktion hervorrufen,<br />

die das apikal gerichtete Wachstum des Epithels hemmt<br />

<strong>und</strong> die Anlagerung von Bindegewebe unterstützt. Diese<br />

Anlagerung verursacht eine biologische Versiegelung um<br />

das Implantat, die den krestalen Knochen schützt <strong>und</strong><br />

ihn erhält. Das Gegenteil wären anti-adhäsive Oberflächen,<br />

die keine Haftung zulassen. Hier ist es das Ziel, mittels<br />

Mikro- <strong>und</strong> Nanostrukturierung hierarchisch biomimetische<br />

Oberflächen zu erzeugen, um beispielsweise medizinisches<br />

<strong>und</strong> chirurgisches Besteck einfacher sterilisieren<br />

zu können.<br />

Bei der Eröffnung des Medical Solutions Center sprachen<br />

Sie über den Laser-Abtrag mit ultrakurzen Laserpulsen.<br />

Als entscheidenden Wert nannten Sie 10 Pikosek<strong>und</strong>en.<br />

Wieso sollte dieser Wert bei der UKP-Bearbeitung nicht<br />

überschritten werden?<br />

Bei Ultrakurzpulslasern kleiner 10 Pikosek<strong>und</strong>en ist<br />

die Laserpulsdauer kürzer als die Abkühlzeit der Elektronen<br />

<strong>und</strong> die Aufwärmzeit von Kristallgittern. Das heisst,<br />

es findet keine Elektronen-Gitterwechselwirkung statt,<br />

was eine kalte Ablation ermöglicht <strong>und</strong> theoretisch keine<br />

Wärmeeinflusszonen erzeugt. Bei Dauerstrichlasern<br />

hingegen werden die Gitter extrem erhitzt, wodurch der<br />

Werkstoff im schlimmsten Falle sogar schmelzen kann.<br />

Welche weiteren Erkenntnisse in der Forschung mit<br />

UKP-Lasern sind in nächster Zeit zu erwarten <strong>und</strong><br />

welche Auswirkungen werden diese speziell für den<br />

Einsatz in der Medizinaltechnik haben?<br />

Aus meiner Sicht sind ein besseres Verständnis über die<br />

UKP-Laser-Werkstückstoff-Interaktion sowie die Entwicklung<br />

neuer Strategien zur Parallelisierung, um die<br />

hohen Laserleistungen bis in den kW-Bereich zu erreichen,<br />

zu erwarten. Als weitere Punkte wären eine Oberflächenfunktionalisierung<br />

für Implantate <strong>und</strong> chirurgische<br />

Instrumente, die Etablierung in der Mikro-, Submikro- <strong>und</strong><br />

Präzisionsbearbeitung <strong>und</strong> die Bearbeitung von Gläsern<br />

sowie die Tiefschwarzmarkierung zu nennen.<br />

KSF Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung<br />

www.ksf-hs-furtwangen.de<br />

Zur Person<br />

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang ist seit September 2013<br />

Professor an der Hochschule Furtwangen in der Fakultät<br />

Mechanical and Medical Engineering <strong>und</strong> gleichzeitig Leiter<br />

des KSF-Instituts (Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung).<br />

Er verfügt dort über moderne Maschinen, Vorrichtungen,<br />

Messgeräte <strong>und</strong> Räumlichkeiten für die Durchführung zahlreicher<br />

Forschungsprojekte. Zwischenzeitlich hat er über<br />

160 Publikationen in verschiedenen Sprachen veröffentlicht.<br />

Zahlreiche Vorträge auf nationalen <strong>und</strong> internationalen<br />

Konferenzen belegen seine Forschungsaktivitäten.<br />

Das Medical Solutions Centers<br />

hält alle Technologien bereit,<br />

die es zur Herstellung medizintechnischen<br />

Bedarfs braucht.<br />

Bild: GF<br />

GF MACHINING SOLUTIONS<br />

ERÖFFNET MEDICAL<br />

SOLUTIONS CENTER<br />

Die Schlüsseltechnologien, die es für die Herstellung<br />

medizinischer Geräte braucht, hat GF nun an einem Ort<br />

vereint: dem Medical Solutions Center in Schorndorf.<br />

Dieses gehört zur GF Machining Solutions GmbH <strong>und</strong><br />

bietet Unternehmen die Möglichkeit, auf 1200 Quadratmetern<br />

ihre Ideen auf ihre Machbarkeit hin überprüfen<br />

zu lassen.<br />

Wie das Zusammenspiel dieser Schlüsseltechnologien<br />

funktioniert, demonstrierte Benjamin Sendler bei der<br />

Eröffnung während eines R<strong>und</strong>gangs am Beispiel eines<br />

Knochensäge-Führungsblocks. Für jede der genutzten<br />

Technologien erklärte der Leiter Anwendungstechnik<br />

gemeinsam mit einem Experten die Prozessschritte an<br />

der jeweiligen Maschine.<br />

Hierbei zeigte sich, dass die Herstellung medizinischer<br />

Geräte mit verschiedenen Herausforderungen verb<strong>und</strong>en<br />

ist. Dies betrifft nicht nur die Wahl der Materialien,<br />

Werkzeuge <strong>und</strong> Verbrauchsmaterialien, sondern auch<br />

die Nachverfolgung der Daten <strong>und</strong> ihre Konformität mit<br />

ISO 13485. Um nämlich den medizinischen Bestimmungen<br />

zu entsprechen, müssen die Fertigungsdaten für<br />

jedes Teil im Herstellungsprozess erfasst werden. Aus<br />

diesem Gr<strong>und</strong> ist im Medical Solution Center jede Maschine<br />

im Arbeitsablauf mit der GF Machining Solutions<br />

Software «Workshop Manager» verb<strong>und</strong>en, die auf jede<br />

Maschine zugreifen kann <strong>und</strong> die Bestellung freigibt.<br />

Die Eröffnung des Medical Solutions Centers innerhalb<br />

des Center of Competence Schorndorf, das Bestandteil<br />

des Hauptgebäudes der GF Machining Solutions GmbH<br />

ist, spiegelt den strategischen Schwerpunkt von GF<br />

Machining auf der Medizinbranche wieder. Die anderen<br />

Segmente (Automobilbranche, IKT sowie Luft- <strong>und</strong><br />

Raumfahrt), die GF Machining Solutions bedient, sind<br />

weiterhin ebenfalls im Center of Competence Schorndorf<br />

mit diversen Lösungen vertreten.<br />

GF Machining Solutions SA<br />

www.gfms.com<br />

10 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 11


Wissenswertes<br />

Der Solarturm vom Forschungszentrum IMDEA<br />

Energy in Móstoles, Madrid: Das Spiegelfeld<br />

konzentriert Sonnenlicht auf die Spitze des<br />

Solarturms, wo die erzeugte Solarwärme für<br />

die Herstellung von synthetischen Treibstoffen<br />

genutzt wird. Bild: Synhelion<br />

NEUER FORSCHUNGSBEREICH AM PSI<br />

Das Paul Scherrer Institut erweitert offiziell<br />

die eigenen Schwerpunkte <strong>und</strong> gründet den<br />

Forschungsbereich «Computergestützte Wissenschaften,<br />

Theorie <strong>und</strong> Daten». Hier werden sich<br />

Forschende vermehrt mit der Entwicklung neuer Computer-<br />

<strong>und</strong> Datentechnologie <strong>und</strong> deren Einsatz für die<br />

Wissenschaft beschäftigen.<br />

Umfangreiche Computersimulationen, Modellierungen<br />

<strong>und</strong> theoretische Berechnungen sind ein essenzieller<br />

Baustein der Natur- <strong>und</strong> Ingenieurwissenschaften. Um<br />

stets neue wissenschaftliche Fortschritte zu erzielen,<br />

muss sich auch die Datenwissenschaft weiterentwickeln.<br />

Dies gilt umso mehr am PSI mit seinem weltweit einzigartigen<br />

Ensemble von Grossforschungsanlagen. Sowohl<br />

deren Betrieb als auch die hier stattfindenden Experimente<br />

produzieren grosse Datenmengen: Derzeit werden<br />

am PSI jährlich r<strong>und</strong> 3,6 Petabytes (also 3,6 Billiarden<br />

Bytes) an Forschungsdaten generiert; in den kommenden<br />

vier Jahren <strong>und</strong> auch aufgr<strong>und</strong> des derzeitigen Upgrades<br />

der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS könnten es<br />

sogar 50 Petabytes werden.<br />

Der neue Forschungsbereich wird sich aus bestehenden<br />

<strong>und</strong> neu zu gründenden Einheiten an der ETH Lausanne<br />

EPFL <strong>und</strong> dem PSI zusammensetzen <strong>und</strong> engmaschig<br />

im ETH-Bereich vernetzt sein. So sind darin mehrere neue<br />

gemeinsame Professuren mit der EPFL vorgesehen. Zu den<br />

bereits am PSI existierenden Einheiten, die im neuen<br />

Forschungsbereich zusammengefasst werden, zählen beispielsweise<br />

das Labor für Simulation <strong>und</strong> Modellierung<br />

<strong>und</strong> der dritte Standort des «Swiss Data Science Center»<br />

am PSI, der die beiden bisherigen Standorte an der EPFL<br />

<strong>und</strong> der ETH Zürich ergänzt.<br />

www.psi.ch<br />

SCHALTKREISE IM UNTERGRUND LÄNGER STABIL<br />

HOCHTEMPERATURSPEICHER FÜR SOLARENERGIE<br />

Für die Herstellung synthetischer Treibstoffe<br />

hat das ETH-Spin-off Synhelion<br />

ein solar-thermochemisches Verfahren<br />

entwickelt, das auf Prozesswärme aus<br />

konzentriertem Sonnenlicht basiert. Damit die<br />

chemischen Reaktoren für die Herstellung synthetischer<br />

Treibstoffe r<strong>und</strong> um die Uhr betrieben<br />

werden können, wird ein kosteneffizienter Hochtemperatur-Wärmespeicher<br />

benötigt. Dieser<br />

speichert einen Teil der Solarenergie für die<br />

Nacht oder für bewölkte Perioden <strong>und</strong> ermöglicht<br />

somit einen kontinuierlichen Betrieb der<br />

Reaktoren.<br />

Bislang gibt es keine Systeme, die mit den hohen<br />

Temperaturen, den Zykluszeiten <strong>und</strong> dem<br />

Wärmeträgerfluid der Synhelion-Technologie<br />

kompatibel sind. Aus diesem Gr<strong>und</strong> entwickelt<br />

das Spin-Off die Feststoff-Wärmespeicher-Technologie<br />

selbst weiter. Mit dieser soll erstmals das<br />

Speichern von solarer Hochtemperatur-Wärme<br />

von über 1000 °C auf günstige <strong>und</strong> skalierbare<br />

Weise möglich werden.<br />

Im Rahmen des von der Innosuisse geförderten<br />

Forschungsprojektes mit der Empa sollen Speicher-<br />

<strong>und</strong> Isolationsfähigkeit hinsichtlich Materialkosten,<br />

spezifisch hoher Speicherkapazität<br />

<strong>und</strong> Lebensdauer optimiert werden. Zudem wird<br />

für die weltweit erste solare Treibstoffanlage in<br />

industriellem Massstab, die 2022 von Synhelion<br />

gebaut werden soll, ein Design erarbeitet.<br />

www.empa.ch<br />

Supraleitende Schaltkreise, also solche, die Strom<br />

ohne elektrischen Widerstand leiten, sind eine<br />

der führenden Technologien bei der Entwicklung<br />

von Quantencomputern. Die Information wird<br />

dabei in Qubits gespeichert, die im Gegensatz zu klassischen<br />

Bits aber nicht nur die Werte Null <strong>und</strong> Eins, sondern<br />

theoretisch unendlich viele Überlagerungszustände einnehmen<br />

können. Eine der grössten Herausforderungen<br />

liegt darin, dass die supraleitenden Qubits ihren Zustand<br />

nur für sehr kurze Zeit bewahren können, da sie durch verschiedene<br />

Einflüsse wie Radioaktivität gestört werden.<br />

Einer Arbeitsgruppe des KIT <strong>und</strong> des italienischen Istituto<br />

Nazionale di Fisica Nucleare ist es nun im Untergr<strong>und</strong>labor<br />

Laboratori Nazionali del Gran Sasso gelungen, die<br />

Bausteine der Qubits vor den Auswirkungen natürlicher<br />

Radioaktivität zu schützen <strong>und</strong> dadurch deren Stabilität<br />

deutlich zu verbessern. Die Arbeiten wurden in der Fachzeitschrift<br />

Nature Communications publiziert.<br />

«Unter 1400 Metern Fels wird die natürliche Radioaktivität<br />

durch kosmische Strahlen um den Faktor eine Million<br />

reduziert», erläutert Francesco Valenti vom Physikalischen<br />

Institut des KIT. «Radioaktivität induziert auf<br />

demselben Chip gleichzeitige Fehler in Schaltkreisen. Das<br />

ist für Quantenprozessoren besonders nachteilig, denn<br />

deren Fehlerkorrektur basiert darauf, dass die anderen<br />

Qubits noch Informationen erhalten können, wenn in einem<br />

Qubit ein Fehler auftritt.»<br />

Der Beitrag kann in der englischen Originalversion<br />

unter www.nature.com/articles/s41467-021-23032-z gelesen<br />

werden.<br />

www.kit.edu<br />

12 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 13


<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />

PROFIBUS<br />

NUTZERORGANISATION<br />

3D-Messaufgaben, die bisher nur in Messräumen stichprobenartig<br />

durchgeführt werden konnten, können nun dank Holographie an<br />

100 Prozent aller Bauteile auf der gesamten Fläche direkt in der Linie<br />

durchgeführt werden. Bild: Fraunhofer IPM<br />

DIGITALE HOLOGRAPHIE IN DER PRODUKTION<br />

Das Alleinstellungsmerkmal digital-holographischer<br />

Sensoren ist die submikrometergenaue<br />

Inline-Messung auf<br />

makroskopischen Messfeldern. Inzwischen<br />

sind derartige Messsysteme so kompakt<br />

<strong>und</strong> so robust, dass sie auch in 5-Achs-Werkzeugmaschinen<br />

zur Qualitätskontrolle eingesetzt<br />

werden können.<br />

Bei holographischen Messungen wird die<br />

Höheninformation eines Objekts aus der Phase<br />

des am Prüfobjekt reflektierten beziehungsweise<br />

gestreuten Laserlichts gewonnen. Durch den<br />

geschickten Einsatz mehrerer Laser mit<br />

unterschiedlichen Wellenlängen können auch<br />

makroskopische Objekte mit Submikrometergenauigkeit<br />

vermessen werden. «Digital-holographische<br />

Messungen funktionieren sowohl auf<br />

spiegelnden als auch auf matten Oberflächen.<br />

Diese Unabhängigkeit von der Probenrauigkeit<br />

<strong>und</strong> die Möglichkeit, auch steile Flanken zu messen,<br />

machen das Verfahren in der industriellen<br />

Fertigung universell einsetzbar», sagt Dr. Alexander<br />

Bertz, Gruppenleiter am Fraunhofer IPM.<br />

Als Erweiterung der klassischen Interferometrie<br />

bietet die digitale Holographie eine weitere<br />

sehr nützliche Eigenschaft: Die rekonstruierte<br />

Wellenfront lässt sich numerisch propagieren.<br />

Das bedeutet: Es lässt sich nach erfolgter Aufnahme<br />

die Schärfenebene in den digitalen Daten beliebig<br />

verschieben. Das hat viele Vorteile für die<br />

industrielle Anwendung – vor allem in der Linie.<br />

Generell kann die digitale Mehrwellenlängenholographie<br />

alle Anwendungen erschliessen, in<br />

denen mehrere quadratzentimetergrosse Messfelder<br />

mit Submikrometergenauigkeit topographisch<br />

erfasst <strong>und</strong> geprüft werden müssen. Die<br />

vergleichsweise sehr kurzen Messzeiten von<br />

deutlich unter einer Sek<strong>und</strong>e erlauben eine quantitative<br />

100-Prozent-Prüfung in der Linie, wo bislang<br />

nur Stichprobenprüfungen möglich sind.<br />

www.ipm.fraunhofer.de<br />

Neues Profil für Roboter-Systeme<br />

Profibus & Profinet International (PI) startet<br />

die Entwicklung eines neuen Profils für<br />

Roboter-Systeme. Mit dieser Erweiterung<br />

des Technologieportfolios sollen zukünftig<br />

in die Produktionslinie integrierte Roboter-<br />

Komplettsysteme verschiedener Hersteller<br />

über das SPS-Programmiersystem einheitlich<br />

gesteuert <strong>und</strong> programmiert werden<br />

können. Dazu soll eine einheitliche Datenschnittstelle<br />

zwischen der SPS <strong>und</strong> den<br />

Robotersteuerungen definiert werden, um<br />

die Roboterprogrammierung für SPS-Programmierer<br />

<strong>und</strong> SPS-Anbieter einheitlich<br />

<strong>und</strong> damit effizienter zu gestalten. Wann<br />

mit ersten Ergebnissen zu rechnen ist, darüber<br />

schweigt sich PI bislang noch aus.<br />

Erweiterungen zu TSN <strong>und</strong> Security<br />

Das zweite Maintenance-Update der<br />

Profinet-V2.4-Spezi fikation mit Erweiterungen<br />

zu TSN <strong>und</strong> Security wurde nun durch<br />

die Mitglieder der verschiedenen Profinet-<br />

Working-Groups abgeschlossen. So sind<br />

beispielsweise das Gerätemodell für End-<br />

Stations <strong>und</strong> Bridges der aktuellen <strong>Ausgabe</strong><br />

der IEEE802.1Q, die Anforderungen aus dem<br />

Konfigurationsmodell von NetConf/Yang<br />

<strong>und</strong> des Security-Konfigurations modell der<br />

IETF enthalten. Des Weiteren sind Erfahrungen<br />

aus dem Umfeld von Ethernet-APL<br />

beziehungsweise SPE im Bereich von Linkspeed-Übergängen<br />

ein geflossen, die aber für<br />

alle möglichen Übergänge von 10 Mbit/s bis<br />

10 Gbit/s angewandt werden können.<br />

IO-Link Interop Workshop 2021<br />

Anfang November 2021 bietet sich allen<br />

IO-Link Geräte- <strong>und</strong> Technologieherstellern<br />

in Bad Soden die Gelegenheit, ihre Neuentwicklungen<br />

während zwei Tagen auf Herz<br />

<strong>und</strong> Nieren zu testen. Zusätzlich zum Workshop<br />

werden drei Expertengruppen zu den<br />

Themen «Testsysteme», «Profile <strong>und</strong> Systemintegration»<br />

<strong>und</strong> «Datenspeicherung»<br />

gebildet. Ausserdem stehen während der<br />

Veranstaltung Experten aus dem Steering<br />

Committee <strong>und</strong> den Arbeitskreisen für<br />

Detailinformationen <strong>und</strong> den fachlichen<br />

Austausch zur Verfügung. Weitere Informationen<br />

<strong>und</strong> das Online-Anmeldeformular<br />

finden Sie auf www.io-link.com.<br />

www.psi.ch<br />

remote<br />

aCCess<br />

browserbasiert uNd siCher<br />

■ webbasierte Cloud-plattform<br />

Übersichtliche Dashbooards unterstützen<br />

Sie bei Updates, Debugging, Wartung, Alarmeinrichtung,<br />

Überwachung sowie Reporting;<br />

Benutzerrechte direkt über Browser verwalten<br />

■ direKtZuGriff Über VpN<br />

Sichere Verbindung mit Maschinen/Anlagen<br />

über eine zentrale Plattform – via Router mit<br />

integrierter Firewall <strong>und</strong> SSL-Verschlüsselung<br />

■ prediCtiVe maiNteNaNCe<br />

Maschinen/Anlagen ortsunabhängig <strong>und</strong> sicher<br />

überwachen – auch via Tablet oder Smartphone<br />

14 #<strong>014</strong><br />

www.sigmatek-automation.ch


<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />

RANSOMWARE IN<br />

ALLEN VARIATIONEN<br />

SMARTE PATIENTENGLOCKE<br />

GEWINNT STARTUP CHALLENGE<br />

Das Cisco Talos Incident Response<br />

(CTIR) Team hat Bilanz<br />

über das zweite Quartal gezogen:<br />

Ransomware macht beinahe<br />

die Hälfte aller Sicherheitsvorfälle<br />

aus. Zum dritten Mal in Folge war<br />

das Ges<strong>und</strong>heitswesen Angriffsziel<br />

Nummer eins. Ein alter Angriffsvektor<br />

wurde hierbei interessanterweise neu<br />

genutzt.<br />

«Es gibt viele Gründe, warum Akteure<br />

weiterhin das Ges<strong>und</strong>heitswesen ins<br />

Visier nehmen, darunter die Covid-<br />

19-Pandemie, die Opfer zusätzlich unter<br />

Druck setzt, für die schnellstmögliche<br />

Wiederherstellung der Dienste zu zahlen.<br />

Positiv zu vermerken ist, dass es<br />

mehrere Vorfälle im Vorfeld von Ransomware<br />

gab, bei denen eine rechtzeitige<br />

Erkennung <strong>und</strong> eine schnelle Abhilfe<br />

dazu führten, dass der Vorfall eingedämmt<br />

werden konnte, bevor es zu<br />

einer Verschlüsselung kam», sagt<br />

Roman Stefanov, Cybersecurity-Verantwortlicher<br />

von Cisco Schweiz.<br />

Die Ransomware-Akteure nutzten<br />

kommerzielle Tools wie Cobalt Strike,<br />

Open-Source-Tools <strong>und</strong> Tools, die auf<br />

dem Gerät des Opfers installiert waren.<br />

Weitere beobachtete Bedrohungen waren<br />

die Ausnutzung bekannter Schwachstellen,<br />

das Mining von Kryptowährungen<br />

<strong>und</strong> die Kompromittierung von<br />

Konten. Zudem gab es mehrere Vorfälle<br />

mit trojanisierten USB-Laufwerken, ein<br />

älterer Angriffsvektor, der seit vielen<br />

Jahren nicht mehr beobachtet wurde.<br />

«Das Fehlen einer Multi-Faktor-Authentifizierung<br />

ist nach wie vor eines<br />

der grössten Hindernisse für die Unternehmenssicherheit»,<br />

schlussfolgert Roman<br />

Stefanov aus dem Quartalsbericht.<br />

CTIR beobachtet nämlich häufig Ransomware-Vorfälle,<br />

die hätten verhindert<br />

werden können, wenn Multi-Faktor-Authentifizierung<br />

für wichtige Dienste aktiviert<br />

worden wäre.<br />

www.cisco.ch<br />

16 #<strong>014</strong><br />

Eine smarte Patientenglocke soll die Kommunikation zwischen<br />

Pflegepersonal <strong>und</strong> Patienten in Krankenhäusern verbessern <strong>und</strong><br />

effizienter machen. Das dreiköpfige Team hinter der Idee überzeugte<br />

die Jury an der 7. ZHAW Startup Challenge.<br />

Die gleichzeitige Betreuung <strong>und</strong> Pflege mehrerer Patienten ist zeitintensiv<br />

<strong>und</strong> häufig nicht sehr effizient. Dies will das Startup «Paton» mit Hilfe<br />

einer Software-basierten Patientenglocke ändern, welche die Kommunikation<br />

zwischen Pflegepersonal <strong>und</strong> Patienten vereinfacht <strong>und</strong> so Zeit einspart.<br />

Die Zeitersparnis ergibt sich aus einer Reduktion der Leerlaufzeiten,<br />

indem die Patienten gleich ihr konkretes Anliegen wie Essen, Waschen<br />

oder Weiteres angeben können. Die Zeitersparnis soll so bei etwa 40 Minuten<br />

pro Schicht liegen. Zudem hilft sie damit, in hektischen Zeiten zu priorisieren<br />

<strong>und</strong> somit Stress zu reduzieren.<br />

Mit dem Gewinn einer Mitgliedschaft für den Runway Startup Incubator<br />

erhalten die Jungunternehmer von Paton eine optimale Gr<strong>und</strong>lage zur<br />

Weiterentwicklung ihres Projekts. Hier können sie neben einem mit neuester<br />

Infrastruktur ausgestatteten Arbeitsplatz auch von diversen Netzwerkmöglichkeiten<br />

<strong>und</strong> individuellen Coaching-Angeboten profitieren.<br />

Zudem darf das Team im November am Web Summit in Portugal teilnehmen,<br />

eine der grössten Technologie-Konferenzen der Welt.<br />

www.zhaw.ch<br />

PARKEM AG OFFIZIELLER FESTO-PARTNER<br />

Die Parkem AG aus Dättwil agiert seit 1. August 2021 als Festo Official<br />

Partner <strong>und</strong> bietet r<strong>und</strong> um die elektrische Antriebstechnik<br />

sämtliche Lösungen <strong>und</strong> Produkte des Herstellers an. Mit dieser<br />

Partnerschaft möchte Festo die K<strong>und</strong>enerwartungen <strong>und</strong> -bedürfnisse<br />

im Schweizer Markt noch besser erfüllen.<br />

«Das Know-how von Parkem in der elektrischen Antriebstechnik ist für<br />

jeden K<strong>und</strong>en ein deutlicher Mehrwert. Über das Produkt hinaus garantiert<br />

Parkem einen Full-Service von der Analyse <strong>und</strong> Auslegung bis zur<br />

Inbetriebnahme <strong>und</strong> Programmierung. Für Festo Schweiz ist diese Partnerschaft<br />

ein wichtiger Meilenstein, um die Marktanteile im Bereich elektrischer<br />

Antriebstechnik weiter auszubauen», so Oswald Mutter, Head<br />

Channel Management DACH bei Festo.<br />

Martin Meier, CEO von Parkem, zeigt sich von dieser Partnerschaft überzeugt:<br />

«Für uns <strong>und</strong> unsere K<strong>und</strong>en ist diese ein echter Gewinn. Mit Festo<br />

haben wir einen innovativen Partner an der Seite, der gerade auch in der<br />

elektrischen Antriebstechnik sehr viel investiert <strong>und</strong> das Produkt- <strong>und</strong><br />

Lösungsportfolio stetig ausbaut.<br />

www.festo.parkem.ch<br />

MIT WAGO EINFACH UND<br />

OFFEN IN DIE DIGITALE<br />

WELT DES IOT<br />

Die WAGO Cloud bietet Ihnen die Möglichkeit, Daten von verschiedenen<br />

Maschinen <strong>und</strong> Anlagen zentral zu sammeln <strong>und</strong> zu analysieren. Darüber<br />

hinaus verwalten <strong>und</strong> überwachen Sie alle WAGO Controller inklusive<br />

Ihrer Daten <strong>und</strong> Applikationen. Die WAGO Cloud ist durch ihre einfache<br />

<strong>und</strong> benutzerfre<strong>und</strong>liche Bedienbarkeit für Anwender ohne tiefgehendes<br />

IT-Know-how entwickelt worden.<br />

www.wago.com/cloud<br />

TESTEN<br />

SIE DIE CLOUD<br />

30 TAGE<br />

KOSTENLOS


KURZ & KNAPP<br />

BLICKPUNKT<br />

FORSCHUNG<br />

MIT, Massachusetts<br />

Aufgabenspezifische Greifer<br />

schneller herstellen<br />

Die Entwicklung bei den Greifern für Roboter<br />

hat in den letzten Jahren eine grosse Entwicklung<br />

durchgemacht. Allerdings sind die<br />

meisten dieser Greifer für allgemeine Zwecke<br />

optimiert, weil die Entwicklung aufgabenspezifischer<br />

Roboterhände kostspielig ist. Am MIT<br />

hat man nun eine neue Software entwickelt,<br />

welche mittels «käfigbasierter Verformung»<br />

rechnerisch eine Optimierung der Form <strong>und</strong><br />

Steuerung eines Greifers sucht.<br />

University of Virginia, Charlottesville<br />

Lebensdauer von Triebwerken erhöhen<br />

Flugzeughersteller entwickeln Flugzeugtriebwerke, die bei extrem hohen<br />

Temperaturen arbeiten. Der Vorteil: Sie erzeugen mehr Energie <strong>und</strong> verbrauchen<br />

weniger Treibstoff. Der Nachteil: Die hohen Temperaturen stellen ein Problem<br />

für die Materialien dar, die zum Grossteil aus Nickel- <strong>und</strong> Kobaltlegierungen<br />

bestehen. Keramik hätte eine höhere Schmelztemperatur, aber hier warten<br />

anderweitige negative chemischen Reaktionen auf die Hersteller. Nun konnte<br />

aber eine Beschichtung gef<strong>und</strong>en werden, welche diese Reaktion verhindert.<br />

Die letzte Herausforderung nun: Die Beschichtung sehr leicht zu machen.<br />

Erste Versuche – unter anderem mit dem Seltenerdelement Ytterbium disilikat<br />

– sind vielversprechend.<br />

Tschechische Akademie der<br />

Wissenschaften, Prag<br />

Forscher machen Wasser<br />

metallisch<br />

Reines Wasser ist eigentlich ein<br />

guter Isolator. Es gäbe aber einen<br />

Weg, um destilliertes Wasser<br />

leitfähig zu machen: Man müsste<br />

die Wassermoleküle mit extrem<br />

hohen Druck komprimieren. Doch<br />

einen solch hohen Druck – etwa<br />

48 Megabar – ist heutzutage nicht<br />

herstellbar. Nun haben Forscher<br />

aber einen unglaublichen Weg<br />

gef<strong>und</strong>en, um leitfähiges Wasser<br />

herzustellen. Sie haben im Vakuum<br />

Wasserdampf auf einen Tropfen<br />

flüssiger Alkalimetalle kondensieren<br />

lassen, also dem Wasser zusätzliche<br />

Elektronen eingeschleust.<br />

Die Wasserschicht wurde nicht nur<br />

kurzfristig leitfähig, sondern bekam<br />

auch einen Goldglanz! Die Methode<br />

ermöglicht es künftig, die Eigenschaften<br />

<strong>und</strong> das Verhalten von<br />

metallischem Wasser auch ohne<br />

Hochdruck zu erforschen. (Quelle:<br />

Scineexx)<br />

Mehr Infos<br />

zu allen<br />

Forschungsthemen<br />

online unter<br />

TuWprint+<br />

ETH Zürich, Zürich<br />

Die Drohne, die nachts arbeitet<br />

Verity ist ein Spin-off der ETH Zürich<br />

<strong>und</strong> die Firma will Folgendes verwirklichen:<br />

Eine Drohnenflotte fliegt<br />

nachts durch Lagerhallen. Ausgestattet<br />

mit Leuchten, Software <strong>und</strong> Kameras<br />

navigieren die robotischen «Nachtarbeiter»<br />

durch Industrieregale, fliegen<br />

von der Decke bis zum Boden, scannen<br />

selbständig Barcodes <strong>und</strong> prüfen<br />

digitale Inventarlisten. Diese Drohnenflotten<br />

erlauben es Unternehmen,<br />

ihre Kosten bei der zyklischen Inventarisierung<br />

<strong>und</strong> mit am falschen Ort<br />

gelagerten Warenbeständen zu<br />

reduzieren. Eine Wahnsinnsidee <strong>und</strong><br />

bereits einsatzbereit. Ikea wird als<br />

eine der ersten davon profitieren.<br />

Fraunhofer Institut, Aachen<br />

100 Laser auto matisch über die Cloud kontrollieren<br />

Ein Ultrakurzpuls-Laser ist ein komplexes System, mit dem sich mikrometergenau<br />

nahezu beliebige Materialien abtragen lassen. Für eine erfolg -<br />

reiche industrielle Anwendung müssten viele solcher Systeme parallel<br />

eingesetzt werden können. Allerdings reichen herkömmliche Konzepte<br />

nicht aus, um 50 bis 100 Laser zu steuern. Nun läuft aber ein Versuch, bei<br />

der eine Maschinensteuerung komplett neu programmiert wird <strong>und</strong> bei<br />

der die Open-Source-Software Kubernetes – einst von Google entworfen<br />

– im Einsatz steht, die viel mehr Kompatibilität <strong>und</strong> Entwicklungsmöglichkeiten<br />

für verteilte Systeme bietet als bisher eingesetzte Software.<br />

TU Kaiserslautern, Kaiserslautern<br />

Simulationen weitersimulieren<br />

Bei einer Simulation fallen viele Daten an. Heutzutage<br />

werden nur jene verwendet, die man für eine Vorhersage<br />

auch braucht. Pfiffige Forschende wollen aber<br />

mehr herausholen aus den Daten. Denn jede Simulation,<br />

so ihr Ansatz, wirft unweigerlich weitere Fragen<br />

auf. Eine Software soll nun diese Fragen auffinden<br />

<strong>und</strong> mithilfe der vorhandenen Daten beantworten. Bei<br />

der Modellierung solcher Zusammenhänge spricht<br />

man auch von Regressionsfunktion oder Vorhersagefunktion.<br />

Zum Einsatz kommen bei der Technologie<br />

Verfahren aus der Künstlichen Intelligenz <strong>und</strong> des<br />

Maschinellen Lernens.<br />

18 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 19


CONNECTIVITY<br />

«AN DIE<br />

BEDROHUNGEN<br />

VON INNEN<br />

DENKT KEINER!»<br />

Für Marcel Albrecht ist Konnektivität Alltag. Als Head of Digital Products<br />

and Services bei Siemens Schweiz unterstützt er Unternehmen bei der<br />

Vernetzung von Maschinen <strong>und</strong> Anlagen <strong>und</strong> treibt so in diesen IoT-Projekte<br />

voran. Dabei macht er immer wieder erstaunliche Beobachtungen.<br />

Von Markus Back (Text) <strong>und</strong> Damian Byland (Fotos)<br />

Lesen Sie unter<br />

www.technik-<strong>und</strong>wissen.ch,<br />

was die<br />

Schattenseiten der<br />

Konnektivität sind <strong>und</strong><br />

was Marcel Albrecht<br />

bezüglich Schlupflöchern<br />

in Geräten zum<br />

Ausspionieren sagt.<br />

Sie sind bei der Siemens Schweiz AG Head of<br />

Digital Products and Services. Was genau umfasst<br />

Ihr Aufgabengebiet?<br />

Wir sind ein Team, das Digitalisierungsprojekte<br />

umsetzt. Diese Projekte beginnen in aller Regel bereits<br />

beim Design von beispielsweise Maschinen, deren Daten<br />

wir zentral speichern <strong>und</strong> aus diesen einen digitalen<br />

Zwilling für die virtuelle Inbetriebnahme erstellen.<br />

Später integrieren wir diesen in die Produktionsplanung<br />

<strong>und</strong> wenn dann die Fertigung läuft, sammeln wir die<br />

Maschinendaten <strong>und</strong> laden diese zu Analysezwecken<br />

sowie für die Optimierung unserer Produkte in die<br />

IoT-Cloud.<br />

Das klingt nach sehr viel Abwechslung. Wie muss man<br />

sich Ihren typischen Arbeitstag vorstellen?<br />

(lacht) Als Verantwortlicher muss ich zunächst einmal<br />

dafür sorgen, dass das Team ausgelastet ist <strong>und</strong> ausreichend<br />

Arbeit hat. Ausserdem bin ich in der Beratung<br />

tätig <strong>und</strong> prüfe gemeinsam mit unseren K<strong>und</strong>en die<br />

Machbarkeit von IoT-Projekten.<br />

Inwieweit werden Sie dabei mit dem Thema «Connectivity»<br />

konfrontiert?<br />

Konnektivität ist für mich Alltag <strong>und</strong> fängt bereits bei<br />

einfachen CAD-Programmen <strong>und</strong> deren Anbindung<br />

zur Datenbank <strong>und</strong> anderen Programmen an. Wenn Daten<br />

aus der OT-Welt in der Produktion in ein ERP-System<br />

in der IT-Welt übermittelt werden, ist das ebenfalls Konnektivität.<br />

Gleiches gilt für den Datentransfer in eine Cloud.<br />

Welcher konkrete Nutzen ergibt sich für einen Maschinenoder<br />

Anlagenbauer aus der Konnektivität?<br />

Der Nutzen kann je nach Anwendung sehr gross sein!<br />

Einer unserer OEM-K<strong>und</strong>en beispielsweise sammelt <strong>und</strong><br />

verdichtet mit unseren Edge-Boxen Maschinendaten<br />

<strong>und</strong> sendet diese teils in die Cloud. Da er die Edge-Boxen<br />

an eine Management-Software angeb<strong>und</strong>en hat, weiss er<br />

immer, wie es seinen Maschinen weltweit geht. Aus diesem<br />

Wissen ergeben sich für ihn komplett neue Geschäftsmodelle,<br />

zum Beispiel im Bereich der vorausschauenden<br />

Wartung.<br />

Das war ein Beispiel, wie es idealerweise laufen könnte.<br />

Wie sieht aber die Realität aus? Wo stehen hiesige<br />

Unternehmen beim Thema «Connectivity»?<br />

Das ist unterschiedlich. Manche Firmen sind fortschrittlich<br />

<strong>und</strong> treiben das Thema voran, während sich andere<br />

eher schwer damit tun. Generell ist die Konnektivität<br />

oder die Digitalisierung zunächst eine Investition, bevor<br />

sie einen Mehrwert bringt. Genau das ist aber auch das<br />

Problem! Ich stelle immer wieder fest, dass der Unterhaltsdienst<br />

oder die Maschinenbediener den Mehrwert sehen,<br />

die Geschäftsleitung aber die Investition scheut. Es kommt<br />

aber auch vor, dass die Geschäftsleitung die Chancen<br />

erkennt, aber keine Vorstellung davon hat, wie sie das<br />

Thema umsetzen soll. Da unterstützen wir dann beratend<br />

<strong>und</strong> zeigen in für den K<strong>und</strong>en zugeschnittenen Workshops<br />

mögliche Wege auf.<br />

Gibt es Branchen, in denen das Thema mehr vorangetrieben<br />

wird als in anderen?<br />

Die Pharma- <strong>und</strong> die Lebensmittel-Industrie haben vielfach<br />

Normen <strong>und</strong> Vorgaben, die eine treibende Kraft für solche<br />

Projekte sind. Gleiches gilt für die Automobil-Industrie.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich ist das Thema aber für alle Branchen relevant.<br />

Viele Maschinen <strong>und</strong> Anlagen sind bereits heute miteinander<br />

verb<strong>und</strong>en. Mit welchen Herausforderungen<br />

werden deren Betreiber dabei konfrontiert?<br />

Die grosse Herausforderung ist die Cyber-Security. Gerade<br />

bei der Fernwartung gibt es Firmen, die keinen Zugriff<br />

20 #<strong>014</strong> #<strong>014</strong> 21


CONNECTIVITY<br />

«Braucht es<br />

keinen Fernzugriff,<br />

raten wir, den<br />

Stecker zu ziehen.»<br />

Marcel Albrecht<br />

in ihr Netzwerk von aussen gestatten, dennoch aber<br />

die Möglichkeiten der Connectivity nutzen wollen. Diesen<br />

empfehlen wir einen separaten, abschaltbaren <strong>und</strong><br />

entsprechend geschützten Internet-Zugang. Bei unseren<br />

Vertragsk<strong>und</strong>en haben wir vielfach Remote-Zugriff <strong>und</strong><br />

für diesen ganz genaue Regeln definiert, die wir auch<br />

so kommunizieren. So dürfen unsere Techniker beispielsweise<br />

erst auf deren Maschinen oder Anlagen zugreifen,<br />

wenn ihnen der K<strong>und</strong>e das Einverständnis hierfür erteilt<br />

hat. Vielfach ist es aber so, dass wir wegen eines auftretenden<br />

Problems zugreifen müssen <strong>und</strong> dann kommt<br />

der K<strong>und</strong>e ohnehin auf uns zu. Braucht es diesen<br />

Zugriff nicht, raten wir dazu, den Stecker zu ziehen<br />

oder den Schlüssel-Schalter zu drehen.<br />

Wenn ich das so höre, stellt sich mir die Frage, ob der<br />

propagierte Nutzen womöglich überbewertet wird?<br />

Immerhin besteht das Risiko, Opfer eines Cyber-Angriffs<br />

zu werden.<br />

Dieses Risiko besteht natürlich, aber es ist gering,<br />

wenn mit ges<strong>und</strong>em Verstand der Mehrwert aus der<br />

Konnektivität generiert <strong>und</strong> bestehende Sicherheits-<br />

mechanismen nicht ausser Acht<br />

gelassen werden.<br />

Wenn alles vernetzt ist, also auch IT<br />

<strong>und</strong> OT, sind Manipulationen von aussen<br />

nur eine Gefahr. Ein anderer ist der<br />

Diebstahl von Know-how. Was braucht<br />

es, um diesen zu verhindern?<br />

Es wird vielfach über die Gefahren<br />

von aussen gesprochen <strong>und</strong> ein anderer<br />

Aspekt dabei vollkommen ausser Acht<br />

gelassen – die Bedrohungen von innen.<br />

Sicherlich ist das Internet für Hacker eine<br />

Möglichkeit, um in ein Firmennetzwerk<br />

zu gelangen <strong>und</strong> dort Schaden anzurichten.<br />

Darüber hinaus braucht es aber auch<br />

Schutzmechanismen, die verhindern,<br />

dass Unbefugte in eine Firma gelangen.<br />

Schliesslich ist ein USB-Stick schnell<br />

irgendwo eingesteckt! Ich selbst habe es<br />

schon erlebt, dass ich einfach in Firmen<br />

hineingelaufen bin <strong>und</strong> von keinem<br />

der Mitarbeitenden angesprochen wurde.<br />

Sicherlich wurde das auch dadurch<br />

begünstigt, dass Siemens auf meinem<br />

Hemdkragen stand – aber dieser Schriftzug<br />

kann ja auch eine Täuschung sein!<br />

Braucht es demnach abschliessbare<br />

USB-Ports an den Maschinen <strong>und</strong><br />

Anlagen?<br />

Das muss von Fall zu Fall entschieden<br />

werden. Ich kenne aber Firmen, bei<br />

denen die Mitarbeiter-Laptops keinen<br />

USB-Port besitzen. Wenn unsere<br />

Techniker übrigens einen USB-Stick<br />

verwenden, müssen sie sicherstellen,<br />

dass dieser sauber ist.<br />

Gemäss Swissmem kämpfen gerade<br />

Schweizer Unternehmen mit der Marge.<br />

Wie lässt sich für Unternehmen, die<br />

absolut auf der sicheren Seite sein wollen,<br />

eine Kostenexplosion durch die Implementierung<br />

von Schutzmassnahmen<br />

vermeiden?<br />

Schutzmassnahmen kosten, das stimmt.<br />

Es braucht einerseits einen Initialaufwand<br />

Erfolgsfaktor<br />

Datenlogistik<br />

… mit dem Cube67 Diagnose-Gateway:<br />

die richtigen Daten im richtigen<br />

Moment in der richtigen Darstellung<br />

<strong>und</strong> der optimalen Informationsqualität<br />

beim richtigen Ansprechpartner,<br />

natürlich weltweit.<br />

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22 #<strong>014</strong><br />

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www.murrplastik.ch<br />

«Es ist heute<br />

relativ einfach,<br />

übers Internet<br />

ungeschützte<br />

Geräte zu finden.»<br />

Marcel Albrecht<br />

<strong>und</strong> anderseits einen fortlaufenden<br />

Aufwand. Bei Geräten, welche beispielsweise<br />

die OT-Welt schützen, sind permanente<br />

Updates unabdingbar. Gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

sollte sich aber jedes Unternehmen<br />

fragen, wie diese Kosten im Vergleich<br />

zu einem wirklichen Schaden stehen?<br />

Dann zeigt sich schnell, dass diese<br />

vermutlich vernachlässigbar sind.<br />

Haben Sie den Eindruck, dass manche<br />

Firmen nach dem Prinzip Hoffnung<br />

leben <strong>und</strong> glauben, dass es schon gut<br />

gehen wird?<br />

(nickt) Leider ist das so! Es wird zum<br />

Teil sehr fahrlässig gehandelt <strong>und</strong> das<br />

Thema einfach ausgeblendet. Vielfach<br />

herrscht die Denkweise, dass schon<br />

nichts passieren wird, wenn ein Gerät<br />

oder eine SPS ans Internet angeschlossen<br />

werden, da ja keiner von diesem Vorgang<br />

weiss. Ich hatte Ihnen aber schon im<br />

Vorgespräch gesagt, dass ich innerhalb<br />

einer Minute zahlreiche Geräte auf dieser<br />

Welt finde, zu denen ich ohne Hacker-<br />

Kenntnisse freien Zugang habe. Es ist<br />

heute relativ einfach, ungeschützte Geräte<br />

zu entdecken.<br />

Ich würde ja jetzt gerne fragen, wie man<br />

das macht, aber wir wollen ja keine<br />

schlafenden H<strong>und</strong>e wecken!<br />

(lacht) Das darf ich auch nicht! Es gibt aber spezielle<br />

Webseiten, in denen lediglich ein Suchbegriff eingeben<br />

werden muss <strong>und</strong> schon werden weltweit alle offenen<br />

Geräte gesucht. Das ist heute problemlos möglich.<br />

Idealerweise produziert eine Maschine oder Anlage<br />

über viele Jahre hinweg. Was ist hinsichtlich Patches<br />

zu beachten? Beispielsweise welche für Windows XP<br />

zu erhalten, gestaltet sich in verschiedenster Hinsicht<br />

als sehr aufwendig.<br />

Das ist ein Thema, mit dem wir tagtäglich zu tun haben.<br />

In vielen Firmen laufen noch ältere Systeme mit Windows<br />

XP oder 2000. Diese sind nach wie vor in Betrieb <strong>und</strong><br />

können nicht so einfach abgelöst werden. Heute gibt<br />

es aber Schutzmechanismen, mit denen sich der Datenverkehr<br />

einschränken <strong>und</strong> absichern lässt, dass<br />

auch Windows XP <strong>und</strong> Windows 2000 innerhalb eines<br />

Netz werkverb<strong>und</strong>es sicher agieren.<br />

Wie muss man sich das vorstellen, werden diese gekapselt?<br />

Von der Technik her ist es eine Art White-Listing,<br />

bei dem der Datenverkehr <strong>und</strong> die Datenmenge zwischen<br />

einzelnen Teilnehmern kontrolliert werden. Weichen<br />

diese Werte von den hinterlegten Angaben ab, wird die<br />

Kommunikation blockiert.<br />

Gibt es Empfehlungen, die Sie darüber hinaus geben<br />

möchten?<br />

Die Vernetzung von Maschinen oder Anlagen muss<br />

immer mit begleitenden Security-Massnahmen ein -<br />

her gehen – das gilt selbst bei einer internen Vernetzung.<br />

An die jüngere Generation appelliere ich indes,<br />

vorsichtig zu sein <strong>und</strong> gerade auf Social Media nicht<br />

immer alles preiszugeben.<br />

Zur Person<br />

Marcel Albrecht absolvierte zunächst eine Ausbildung zum<br />

Elektromonteur, bevor er in den Unterhaltsdienst ging, wo er<br />

erstmals mit der Automatisierung <strong>und</strong> der Robotik konfrontiert<br />

wurde. Diese Faszination war mit ein Gr<strong>und</strong>, sich an der HF<br />

Uster, wo er heute selbst Dozent ist, für ein Studium der<br />

Elektrotechnik einzuschreiben. Bis heute ist diese Begeisterung<br />

nicht verfl ogen, weshalb Aus- <strong>und</strong> Weiterbildungen ein fester<br />

Bestandteil seines Lebens sind. Das hierbei Erlernte setzt er<br />

direkt in der Praxis um, beispielsweise in einer IoT-Anwendung,<br />

in der er Maschinen per Sprachbefehl steuern kann. Der<br />

55-Jährige ist verheiratet, Vater von zwei Kindern <strong>und</strong> widmet<br />

sich in seiner Freizeit neben privaten IoT-Projekten der Familie,<br />

dem H<strong>und</strong> <strong>und</strong> seiner Leidenschaft, dem Fotografi eren.<br />

Folgen Sie uns:<br />

#<strong>014</strong> 25


CONNECTIVITY<br />

PER PLUG-<br />

AND-PLAY<br />

IN DIE CLOUD<br />

Die Schweizerische Post ist die weltweit erste Anwenderin<br />

des IIoT-plug-and-play-Moduls Dataeagle 7500 ME.<br />

Im Briefsortierzentrum Eclépens wird die Schnittstelle<br />

in die Cloud von Murrelektronik dazu genutzt, den<br />

Aufwand für Wartung <strong>und</strong> Instandhaltung zu reduzieren.<br />

Von Markus Back (Text) <strong>und</strong> Ruben Sprich (Fotos)<br />

Der japanische Koloss nimmt<br />

einen Grossteil des Briefzentrums<br />

in Eclépens ein. Auf ihm werden<br />

Gross- <strong>und</strong> Sonderformate sortiert.<br />

Der japanische Koloss im<br />

Briefzentrum Eclépens ist<br />

einzigartig. «Alles was grösser<br />

<strong>und</strong> dicker als das Format<br />

C5 ist <strong>und</strong> nicht über die Standardanlagen<br />

sortiert werden kann,<br />

muss hier durch», erklärt Nicolas Wüst<br />

von der Schweizerischen Post <strong>und</strong> ergänzt:<br />

«Wenn die Briefsortiermaschine<br />

von NEC ausfällt, können wir nicht<br />

einfach auf eine andere Maschine<br />

ausweichen.» Daher wachen der Technische<br />

Leiter, der die französisch<strong>und</strong><br />

die italienischsprachigen Kantone<br />

verantwortet, <strong>und</strong> seine Kollegen<br />

mit Argusaugen über den Japaner.<br />

Unterhaltskosten zwingen zum<br />

Handeln<br />

Nun ist es nicht so, dass die Briefsortiermaschinen<br />

mit ihrer Verfügbarkeit<br />

von 99,8 Prozent allenthalben<br />

ausfallen würden! Tritt diese Wahrscheinlichkeit<br />

von 2 Promille jedoch<br />

zu einem ungünstigen Zeitpunkt ein,<br />

beispielsweise spätabends, ist die<br />

komplette Prozesskette unterbrochen.<br />

«Alleine die erforderliche Kalibrierung<br />

für einen Neustart dauert nach einer<br />

Störung 45 Minuten», sagt Nicolas<br />

Wüst. Diese Dreiviertelst<strong>und</strong>e kann<br />

bereits genügen, um die Briefzustellung<br />

um einen Tag zu verzögern.<br />

Für den Empfänger hat es nicht<br />

wirklich grosse Auswirkungen, wenn<br />

ihn ein Werbeprospekt oder die Zahlungsaufforderung<br />

der kantonalen<br />

Steuerbehörde einen Tag später erreicht!<br />

Problematisch wird es jedoch,<br />

wenn Wahlunterlagen aufgr<strong>und</strong> einer<br />

Störung liegen bleiben. «In einem solchen<br />

Fall können wir die Ursache für<br />

die Annullierung einer Abstimmung<br />

sein», beschreibt Nicolas Wüst den<br />

schlimmsten Fall der Fälle.<br />

Um dieses Szenario zu vermeiden,<br />

betreibt die Post einen entsprechend<br />

grossen Aufwand. Neben vorbeugen-<br />

26 #<strong>014</strong> #<strong>014</strong> 27


CONNECTIVITY<br />

der Wartung zählt zu den Vorsichtsmassnahmen<br />

auch ein umfangreiches<br />

Ersatzteillager. Umfangreich deshalb,<br />

weil allein in der NEC über 30 Steuerungstypen<br />

verbaut sind. Diese Vielfalt<br />

erschwert die Ersatzteilbeschaffung<br />

<strong>und</strong> treibt die Lagerhaltungskosten<br />

in die Höhe.<br />

oben: Jeder der 580 Förderbehälter für die Gross- <strong>und</strong> Sonderformate verfügt über<br />

sechs Gummirollen. Deren Zustand ist entscheidend für die Funktionsfähigkeit der NEC.<br />

unten: Im Briefzentrum der Schweizerischen Post in Eclépens wacht David Pancella<br />

mit Argusaugen über die Anlagen. Schliesslich sollen die Briefe so schnell als möglich<br />

ihren Empfänger erreichen.<br />

Kamera reduziert Wartungsaufwand<br />

Aber auch die vorbeugende Wartung<br />

ist ein schwerwiegender Kostenfaktor.<br />

Deutlich wird das am Beispiel der<br />

Förderbehälter in der Sortiermaschine.<br />

Diese fahren auf Gummirollen<br />

durch die Maschine <strong>und</strong> öffnen sich,<br />

sobald sie an der Stelle mit der entsprechenden<br />

Postleitzahl angelangt<br />

sind. Weil die Rollen auf ihrer endlosen<br />

Fahrt durch die NEC einem<br />

enormen, aber ungleichen Abrieb unterliegen,<br />

müssen diese in regelmässigen<br />

Abständen ausgetauscht werden.<br />

Unterbleibt dies, können sich<br />

die Briefbehälter verkanten <strong>und</strong> so<br />

die Anlage blockieren.<br />

«Daher haben wir bisher alle Gummirollen<br />

nach einem bestimmen Intervall<br />

präventiv ausgetauscht», sagt Nicolas<br />

Wüsts Kollege David Pancella. Bei 580<br />

Förderbehältern mit je sechs Rollen<br />

eine zeitaufwendige <strong>und</strong> sehr teure<br />

Angelegenheit. Aber nur so, versichert<br />

der Diplom-Techniker, konnte man einen<br />

kontinuierlich, sicheren Betrieb<br />

der Anlage gewährleisten. Da aber auch<br />

die Schweizerische Post als ein selbstständiges<br />

Unternehmen des öffentlichen<br />

Rechts wettbewerbsfähig sein<br />

muss, war dieser Wartungsansatz ohne<br />

Zukunft. Daher überlegten sich die Verantwortlichen,<br />

wie es schneller <strong>und</strong> vor<br />

allem kostengünstiger gehen könnte.<br />

Die Lösung fand sich in einer Hochgeschwindigkeitskamera,<br />

die den<br />

Umfang der Gummirollen quasi im<br />

Vorbeifahren ermittelt. Anstatt 3480<br />

Rollen prophylaktisch auszutauschen,<br />

gehen beim nächsten Wartungsintervall<br />

jetzt nur noch die Behälter aus<br />

dem Umlauf, die wirklich einen Radwechsel<br />

benötigen.<br />

Red<strong>und</strong>anz durch Cloudanbindung<br />

Weil das für ein ausfallskritisches<br />

System alleine nicht genügt, überlegte<br />

sich David Pancella, wie sich eine zusätzliche<br />

Sicherheitsebene einbauen<br />

liesse? «Als wir das Projekt gestartet<br />

haben, war uns zwar das Ziel bekannt,<br />

der Weg dorthin aber nicht», sagt er<br />

rückblickend. Weil er für sich selbst<br />

keinen richtig überzeugenden Weg<br />

finden konnte, zog er Murrelektronik<br />

hinzu. «Wir arbeiten seit vielen Jahren<br />

miteinander <strong>und</strong> konnten in dieser<br />

Zeit ein sehr gutes Vertrauensverhältnis<br />

aufbauen», so David Pancella.<br />

Die Anfrage bei Murrelektronik erwies<br />

sich für David Pancella als ein<br />

Glücksfall! Der schwäbische Hersteller<br />

elektrischer <strong>und</strong> elektronischer Automatisierungstechnik<br />

hatte zu diesem<br />

Tritt die Wahrscheinlichkeit<br />

von<br />

2 Promille ein,<br />

steht der komplette<br />

Prozess.<br />

Zeitpunkt gerade die Entwicklung einer Schnittstelle begonnen,<br />

welche die Daten aus dem industriellen Umfeld<br />

in die Cloud bringt – <strong>und</strong> so wurde die Schweizerische<br />

Post zum ersten Anwender des «Dataeagle 7500 ME». Diese<br />

kompakte Komponente wird als zusätzlicher Feldbusteilnehmer<br />

in ein Profinet- oder Ethernet/IP-Netz eingeb<strong>und</strong>en<br />

<strong>und</strong> überträgt die Daten übers Mobilfunknetz in die von<br />

Murrelektronik bereitgestellte Cloud. Der Vorteil dieser<br />

Methode: Der Datentransfer erfolgt unabhängig von der am<br />

Einsatzort vorhandenen IT-Infrastruktur.<br />

Ohne Hardware in die Cloud<br />

Im Briefzentrum Eclépens werden die ausgelesenen<br />

Umfangswerte der Räder nun auf einer zentralen Recheneinheit<br />

gespeichert, wo ein Minimalwert für den Rollenumfang<br />

hinterlegt ist. Wird dieser Schwellwert unterschritten,<br />

setzt die Cloud eine Fehlermeldung ab. Dazu sagt Michael<br />

Mayer, der das Projekt von Seiten Murrelektronik begleitete:<br />

«Die Cloud basiert auf einem Plug-and-play-System <strong>und</strong><br />

bedarf keinerlei Hardware. Der Dataeagle 7500 ME muss<br />

lediglich installiert werden, die Datenübertragung in die<br />

Cloud erfolgt dann automatisch.»<br />

Und wie ist man bei der Schweizerischen Post als weltweit<br />

erste Anwenderin mit dem Dataeagle 7500 ME zufrieden?<br />

«Wir sind noch am Testen, machen aber dank der<br />

Unterstützung von Murrelektronik sehr gute Fortschritte»,<br />

sagt David Pancella <strong>und</strong> versichert: «Wenn das System<br />

auch die übrigen Tests bestanden hat, spricht nichts gegen<br />

dessen Rollout auf die anderen Briefsortierzentren in<br />

Zürich-Mülligen <strong>und</strong> Härkingen. Im Moment sieht es zumindest<br />

sehr gut aus.»<br />

Post CH AG | www.post.ch<br />

Murrelektronik GmbH | www.murrelektronik.com<br />

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28 #<strong>014</strong>


CONNECTIVITY<br />

UNIVERSELLER<br />

ELEKTRONIKSCHLÜSSEL<br />

Für digitale Geschäftsmodelle bedarf es einer sicheren <strong>und</strong> einfachen Möglichkeit<br />

zur Datenübertragung. Eine solche garantiert das an der Berner Fachhochschule BFH<br />

entwickelte Reservations- <strong>und</strong> Key-Management-System «Keyring», für dessen<br />

Markteinführung das Institut für Data Applications and Security IDAS nun Partner sucht.<br />

Die Ladestation in Vauffelin funktioniert mit dem Keyring.<br />

Keyring-Wallet mit verschiedenen Token.<br />

Von Markus Back<br />

Der Gr<strong>und</strong>gedanke des Reservations-<br />

<strong>und</strong> Key-Management-Systems<br />

ist rasch erklärt.<br />

Dieses generiert auf<br />

Basis einer Reservation einen Ressource<br />

Token, der aus einer Schale <strong>und</strong><br />

einem verschlüsselten Kern besteht.<br />

Während in der Schale alle benötigten<br />

Informationen für die Art <strong>und</strong> die Verwendung<br />

des Tokens gespeichert sind,<br />

birgt der Kern alle sicherheitskritischen<br />

Informationen.<br />

Dieser Ansatz gestattet es, den<br />

Token über beliebige <strong>und</strong> selbst weniger<br />

sichere Kanäle, wie beispielsweise<br />

E-Mail, Dropbox oder WhatsApp bereitzustellen.<br />

Sollte die Wertemarke<br />

tatsächlich abgefangen <strong>und</strong> versucht<br />

werden, diese zu manipulieren, wird<br />

dies vom Keyring erkannt <strong>und</strong> der<br />

Token kann nicht mehr verwendet<br />

werden.<br />

Das klingt ein wenig nach Blockchain,<br />

hat mit dieser aber nichts zu tun. Erreicht<br />

wird das durch Authenticaded<br />

Encryption. Das Reservierungssystem<br />

verschlüsselt hierbei die Information<br />

im Token so, dass nur die reservierte<br />

Ressource die Information lesen kann.<br />

Nur eine Ressource, die den korrekten<br />

symmetrischen Schlüssel besitzt, hat<br />

Zugriff auf die Informationen im Token<br />

<strong>und</strong> führt die gewünschte Aktion aus.<br />

Damit sich das Keyringsystem möglichst<br />

vielseitig einsetzen lässt, ist es<br />

Die Keyringbox, welche die Token empfängt <strong>und</strong> die<br />

angeschlossene Ressource steuert. Bilder: BFH<br />

in der Lage, Wertemarken für unterschiedliche<br />

Anwendungen zu generieren.<br />

«Es gibt zum Beispiel Quantity-Token,<br />

in denen sich Geldbeträge sicher<br />

speichern lassen», so Professorin Dr.<br />

Annett Laube. Als weitere Beispiele<br />

nennt die Leiterin des Instituts für<br />

Data Applications and Security IDAS<br />

One-time- <strong>und</strong> Präsenz-Token sowie<br />

personalisierte Token.<br />

Mögliche Einsatzfelder<br />

Ein mögliches Einsatzfeld für das Reservations-<br />

<strong>und</strong> Key-Management-<br />

System sieht Annett Laube in der klassischen<br />

Shared Economy. So kann<br />

man mit diesem einfach den Zugang<br />

zu Maschinen, zu Fahrzeugen oder Ferienhäusern<br />

ermöglichen. Gerade für<br />

Vermieter von Letzteren hält die Professorin<br />

das System sehr interessant,<br />

da mit dessen Einsatz die zeitaufwendige<br />

Schlüsselübergabe entfällt.<br />

Wie diese digitale Schlüsselübergabe<br />

in der Praxis aussehen könnte, erklärt<br />

Annett Laube so: «Der Mieter lädt sich<br />

im App Store die entsprechende Anwendung<br />

auf sein Mobiltelefon <strong>und</strong> erhält<br />

dann einen zeitlich limitierten<br />

Mehrfach-Token – schliesslich möchte<br />

er das Ferienhaus ja nicht nur einmal<br />

aufschliessen. Da sich der Token sehr<br />

einfach auf andere Geräte übertragen<br />

lässt, haben selbst Partner <strong>und</strong> Kinder<br />

eine eigene Zugangsmöglichkeit.»<br />

Hardware kommuniziert mit App<br />

Da das Ferienhaus ja aber irgendwie<br />

wissen muss, dass nun ein zahlender<br />

Gast vor seiner Türe steht, ist es mit der<br />

Übermittlung des Tokens alleine nicht<br />

getan. Deshalb entwickelte Annett<br />

Laube gemeinsam mit dem Team von<br />

Peter Affolter vom Institut für Energie<strong>und</strong><br />

Mobilitätsforschung IEM eine Box,<br />

welche die Hardware integriert. Aktiviert<br />

der Urlauber nun seine App, verbindet<br />

sich das Mobiltelefon über Bluetooth<br />

automatisch mit der Box, die<br />

nach der Sicherheitsüberprüfung das<br />

elektronische Türschloss frei gibt.<br />

Die Box selbst ist sehr kompakt gebaut,<br />

damit sich diese beispielsweise<br />

problemlos in Waschmaschinen oder<br />

Kaffeeautomaten integrieren lässt,<br />

<strong>und</strong> ist in zwei Varianten verfügbar.<br />

Die erste Variante basiert auf einem<br />

Einplatinencomputer (Rasperry Pi),<br />

die zweite auf einem Chip. «Beide Ausführungen<br />

können wir in kleinen<br />

Stückzahlen für knapp 150 Schweizer<br />

Franken produzieren», so Annett Laube<br />

<strong>und</strong> ergänzt: «Mit grösseren Stückzahlen<br />

dürfte der Fertigungspreis jedoch<br />

deutlich tiefer ausfallen.»<br />

Die Integration des Systems hält die<br />

Institutsleiterin für kein grosses Problem:<br />

«Am einfachsten geht es, wenn<br />

man es an den Ein- <strong>und</strong> Ausschalter<br />

hängt.» Und über einen solchen Schalter<br />

verfügt jede Kaffeemaschine, jeder<br />

Drucker <strong>und</strong> auch jeder sonstige Automat.<br />

Allerdings, schränkt Annett Laube<br />

ein, gestaltet sich der Einbau etwas<br />

aufwendiger, wenn es an einem Automaten<br />

verschiedene Wahlmöglichkeiten<br />

geben sollte. Dieser Mehraufwand<br />

fällt aber vor allem auf der Software-<br />

Seite ein.<br />

Tücken von Bluetooth<br />

Bei der Entwicklung des Reservations<strong>und</strong><br />

Key-Management-Systems sahen<br />

sich die Beteiligten mit Problemen<br />

konfrontiert, die sie so nicht erwartet<br />

hatten. Die grösste Herausforderung<br />

war dabei die Datenübertragung mittels<br />

Bluetooth vom Mobiltelefon zur<br />

Hardware-Box. «Im besten Falle reicht<br />

das Signal bis zu 300 Meter weit, im<br />

schlimmsten steht man direkt neben<br />

dem Empfänger <strong>und</strong> es kommt nicht<br />

an», beschreibt Annett Laube die Erfahrung<br />

aus verschiedenen Versuchsreihen.<br />

Sehr anfällig zeigte sich anfangs ihre<br />

Entwicklung insbesondere im Umfeld<br />

anderer Bluetooth-Quellen, wie beispielsweise<br />

kabellose Kopfhörer oder<br />

Drucker. Daher galt es für den Token<br />

einen robusten Code zu schreiben, der<br />

die Informationen per Bluetooth in einer<br />

akzeptablen Zeit überträgt.<br />

Doch diese Herausforderung ist inzwischen<br />

bewältigt, wie verschiedene<br />

lauffähige Prototypen beweisen. Nun<br />

geht es darum, Partner für den Transfer<br />

in die Wirtschaft zu finden. Interessierte<br />

können sich mit Annett Laube<br />

unter annett.laube@bfh.ch direkt in<br />

Verbindung setzen.<br />

Berner Fachhochschule BFH<br />

Institut für Data Applications<br />

and Security IDAS<br />

www.bfh.ch/idas<br />

30 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 31


CONNECTIVITY<br />

KUH VRENI<br />

IST ENTZÜCKT<br />

Bei den Lenzerheide<br />

Bergbahnen wird nichts<br />

dem Zufall überlassen.<br />

Die komplette Infrastruktur<br />

ist in ein Glasfasernetz eingeb<strong>und</strong>en<br />

<strong>und</strong> visualisiert<br />

alle Verbraucher auf einem<br />

Leitsystem. Neben absoluter<br />

Transparenz profitiert die<br />

Betreiberin dadurch von<br />

enormen Energie einsparungen.<br />

Von Markus Back (Text) <strong>und</strong><br />

Susanne Seiler (Fotos)<br />

Das Einzugsgebiet der Lenzerheide<br />

Bergbahnen ist komplett mit<br />

einem Glasfasernetz durchzogen.<br />

Dieses ist Voraussetzung für<br />

einen energieeffizienten Betrieb.<br />

32 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 33


CONNECTIVITY<br />

K<strong>und</strong>en spezifisch<br />

Samuel Lorez erinnert sich<br />

ganz genau, wie es war, als er<br />

2006 bei den Lenzerheide<br />

Bergbahnen anfing: «Steuerungstechnisch<br />

war wenig umgesetzt,<br />

die Heizungen, insbesondere die<br />

Dachrinnen- <strong>und</strong> Begleitheizungen,<br />

liefen das ganze Jahr über.» Doch das<br />

sollte sich bald ändern! Mit dem Bau<br />

der Beschneiungsanlagen ab 2007 erhielt<br />

das Skigebiet ein durchgängiges<br />

Glasfasernetz. «Wenn man weiss, wo<br />

gerade welche Beschneiungsanlage<br />

läuft, dürfte es auch kein Problem sein,<br />

Informationen über die Gebäude zu<br />

sammeln», schildert der Technische<br />

Leiter die daraus folgenden Überlegungen.<br />

Damit war die Idee geboren,<br />

die komplette Infrastruktur steuerungstechnisch<br />

zu vernetzen.<br />

Mehrsprachige Steuerung<br />

Doch welche Steuerung ist für eine<br />

solch übergreifende Aufgabe die richtige?<br />

«Jetzt gehe einmal zu einem Hersteller<br />

von Lüftungssteuerungen <strong>und</strong><br />

sage dem, dass Du über seinen Controller<br />

die Ventile für die Viehtränke<br />

34 #<strong>014</strong><br />

ansteuern möchtest», beschreibt Samuel<br />

Lorez die Herausforderung:<br />

«Vielleicht macht er das sogar, aber<br />

das kostet dann zigtausend Stutz!»<br />

Dass es wesentlich günstiger geht,<br />

wusste zu dieser Zeit bereits Martin<br />

Eckhoff aus seinem Ingenieur-Studium<br />

an der HTW Chur. «Für unsere Diplomarbeit<br />

haben wir Steuerungen für<br />

verschiedene Anforderungen innerhalb<br />

eines Gebäudes evaluiert. Dabei<br />

stach Wago mit seiner Flexibilität hervor»,<br />

erzählt der Geschäftsführer der<br />

AZ Systems aus Landquart. Dass er<br />

<strong>und</strong> sein Partner bei der Evaluation<br />

nicht irrten, zeigt die Realität. Ein Controller<br />

bringt ein Signal des mechanischen<br />

Schwimmers aufs Leitsystem<br />

<strong>und</strong> reguliert nun so die Wasserzufuhr.<br />

Kuh Vreni ist entzückt – ihre Tränke<br />

ist immer voll!<br />

Nun ist die Wasserstandregelung einer<br />

Viehtränke steuerungstechnisch<br />

wohl eher Pillepalle. Aber darum geht<br />

es gar nicht! Entscheidend sind die<br />

vielen Schnittstellen, die es gestatten,<br />

verschiedene Gewerke mit nur einem<br />

Controller zu steuern. «Bei anderen<br />

Maschinenraum als Wärmequelle<br />

Die Lenzerheide Bergbahnen erzeugen während ihres Betriebs knapp 80 kW<br />

Abwärme. Diese verpufft nicht einfach, sondern wird sinnvoll genutzt.<br />

Dazu wird über die Aussenluftklappen dem Maschinenraum der Bergstation<br />

Frischluft zugeführt, die sich dort erwärmt <strong>und</strong> anschliessend am Traforaum<br />

vorbei in einen Kanal fl iesst. Der Traforaum selbst verfügt ebenfalls über<br />

eine analog angesteuerte Klappe, über welche die Warmluft entzogen <strong>und</strong><br />

mit der aus dem Maschinenraum vereint wird. Beide Wärmeströme gehen<br />

anschliessend in angrenzende Räume, wie zum Beispiel die Werkstatt. Von<br />

dort fl iesst die verbleibende Wärme in die Einstellhalle für die Pistenfahrzeuge,<br />

wo sie diese über Nacht abtaut. So wird auch das letzte Fitzelchen Warmluft<br />

sinnvoll genutzt <strong>und</strong> damit die Effi zienz der Bahnanlage deutlich erhöht.<br />

Anbietern fehlt mir die Offenheit. Die<br />

haben nicht erkannt, dass es neben<br />

Lüftung <strong>und</strong> Heizung noch andere Gewerke<br />

gibt, die gesteuert werden müssen»,<br />

fasst Samuel Lorez sein Unverständnis<br />

in Worte.<br />

Dass es besser geht, erlebte er in diversen<br />

Projekten, die von der Mehrsprachigkeit<br />

der Steuerungen stets<br />

profitierten. Vor dem Umbau der Talstation<br />

2010 gab es zum Beispiel drei<br />

Schaltschränke für Heizung, Lüftung<br />

<strong>und</strong> Haustechnik – nun ist alles in einem<br />

Schaltschrank integriert. Als<br />

2006 die Wassersteuerung fürs Bergrestaurant<br />

Scalottas in Betrieb gehen<br />

sollte, zeigte sich, dass der Wasserdruck<br />

nicht ausreichend ist. Also wurde<br />

nachträglich ein FU-geregelter<br />

Pumpenantrieb installiert. Dieser wird<br />

ebenso über einen PFC200-Controller<br />

gesteuert wie der dortige Abwassertank<br />

mit Häcksler.<br />

Energieverbrauch um 30 Prozent<br />

reduziert<br />

Steuerungstechnische Finessen sind<br />

das eine! Das andere sind hohe Einsparungen<br />

durch das ausgetüftelte<br />

Zusammenspiel von Lüftungs- <strong>und</strong><br />

Heizungssteuerung. Sehr gut ist das<br />

am Beispiel des Bergrestaurants<br />

«Schamoin» belegt. Nach Vorgaben<br />

des Gebäudeplaners wurde dieses mit<br />

einer Heizleistung von 300 kW ausgelegt<br />

– was, wie sich nachträglich<br />

zeigte, absolut überdimensioniert ist!<br />

«Die Pelletheizung wäre immer mit<br />

voller Leistung gestartet <strong>und</strong> irgendwann<br />

in die Notkühlung gegangen,<br />

weil sie die Energie nicht weggebracht<br />

hätte», beschreibt Martin Eckhoff das<br />

ursprünglich angedachte Konzept.<br />

Weil das absolut nicht effizient ist,<br />

wenn die Heizung permanent startet<br />

<strong>und</strong> stoppt, übernimmt nun ein Wago-<br />

Controller diese Aufgabe. Diesen hat<br />

Martin Eckhoff so programmiert, dass<br />

dieser morgens die Pelletheizung mit<br />

30 Prozent ihrer Leistung startet <strong>und</strong><br />

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RUBRIKTITEL<br />

CONNECTIVITY<br />

sie bis zur Schliessung mit geringen<br />

Leistungsanpassungen kontinuierlich<br />

durchlaufen lässt. «Abends wird die<br />

Lüftung ausgeschalten <strong>und</strong> das Gebäude<br />

mit der Energie aus den Wärmespeichern<br />

bis zum nächsten Morgen<br />

warm gehalten», so der Graubündner.<br />

Da sein Algorithmus neben der Wettervorhersage<br />

selbst die Wärmeabstrahlung<br />

der Besucher berücksichtigt,<br />

konnte der Energieverbrauch um<br />

30 Prozent reduziert werden. Für die<br />

Lenzerheide Bergbahnen bedeutet das<br />

viel Geld! Anstatt das Pelletlager während<br />

der Saison nachzufüllen, reichen<br />

die eingelagerten Holzschnitzel nun<br />

für fast zwei Winter.<br />

Konzipierte Heizleistung halbiert<br />

Mit diesem Erfahrungsschatz liess das<br />

eingespielte Duo beim Bau der Motta-<br />

Hütte wärmetechnisch erst gar nichts<br />

mehr anbrennen. «Konzipiert war diese<br />

mit einer Heizleistung von 140 kW,<br />

die zwei Wärmepumpen bereitstellen<br />

sollten», erzählt Martin Eckhoff: «Samuel<br />

<strong>und</strong> ich haben über den Plänen<br />

gebrütet, nachgerechnet <strong>und</strong> dann<br />

entschieden, dass es keine zwei Wärmepumpen<br />

braucht.»<br />

Ihr Ansatz: eine stetig ansteuerbare<br />

Wärmepumpe, deren Verbrauch Energieventile<br />

erfassen. Jetzt wird nur so<br />

viel thermische Energie erzeugt, wie<br />

es wirklich bedarf. Der Speicher selbst<br />

nimmt nur die Wärme auf, die während<br />

des Minimalbetriebs der 65-kW-<br />

Pumpe anfällt. Da diese auf dem Abluftkanal<br />

steht, nutzt sie gleich auch<br />

noch die Restwärme des Gebäudes<br />

ideal aus. «Damit erreichen wir einen<br />

COP-Wert von 4 bis 4,5, was in einer<br />

Höhe von 2300 Metern absolut top ist»,<br />

so Martin Eckhoff.<br />

Damit diese Top-Werte Bestand haben,<br />

stellt die Steuerung bei Aussentemperaturen<br />

von minus 10 Grad Celsius<br />

<strong>und</strong> kälter die Wärmepumpen ab.<br />

«Sie bewegt sich ab da nicht mehr im<br />

optimalen Betriebspunkt», begründet<br />

Martin Eckhoff seinen Ansatz. Damit<br />

die Besucher deswegen nicht frieren<br />

müssen, stellt eine Elektroheizung die<br />

Wärme bereit. Sie verfügt über eine<br />

Leistung von 60 kW <strong>und</strong> dient im Fall<br />

der Fälle zugleich als Notheizung.<br />

Visualisierung auf Web-basiertem<br />

Leitsystem<br />

Insgesamt sind im Gebiet der Lenzerheide<br />

Bergbahnen 37 Steuerungen<br />

verbaut. Deren Bits <strong>und</strong> Bytes laufen<br />

auf dem Web-basierten Leitsystem<br />

von AZ Systems in der Talstation auf,<br />

wo sie Samuel Lorez studieren kann.<br />

Möchte er Parameter ändern, kann er<br />

steuerungstechnisch in Echtzeit auf<br />

jeden Verbraucher zugreifen. Was ihn<br />

dabei immer wieder begeistert, ist die<br />

Vielseitigkeit der Steuerungen: «Mit<br />

Wago sind keine Grenzen gesetzt. Es<br />

gibt nichts, was nicht geht!»<br />

Lenzerheide Bergbahnen<br />

arosalenzerheide.swiss<br />

AZ Systems AG<br />

www.az-systems.ch<br />

oben: Martin Eckhoff von AZ Systems <strong>und</strong><br />

Samuel Lorez (rechts) von den Lenzerheide<br />

Berg bahnen sind ein eingespieltes Team.<br />

Gemeinsam ist es dem Duo gelungen,<br />

den Energiebedarf deutlich zu reduzieren.<br />

unten: Die Restwärme der Bergbahnen<br />

wird konsequent genutzt. Das letzte<br />

Fitzelchen Warmluft wird dazu genutzt,<br />

die Pistenfahrzeuge im Winter abzutauen.<br />

36 #<strong>014</strong> #<strong>014</strong> 37


Connectivity<br />

Produkte<br />

M8-Kabelstecker<br />

mit 360°-EMV-Schirmung<br />

Die M8-R<strong>und</strong>steckverbinder der Serie 718 verfügen<br />

über eine 360°-EMV-Schirmung, wodurch sie sich für<br />

Anwendungen in den Bereichen Sensorik, Antriebstechnik<br />

<strong>und</strong> Laborausstattung besonders gut eignen.<br />

Die neuen Stecker sind in vier Varianten mit 3, 4, 6<br />

<strong>und</strong> 8 Polen erhältlich. Die Schutzart IP67 ist in allen<br />

Ausführungen gegeben, wie auch eine mechanische<br />

Lebensdauer von mehr als 100 Steckzyklen. Bei<br />

Bemessungsspannung <strong>und</strong> -strom unterscheiden<br />

sich die Werte je nach Anzahl der Pole. Für die<br />

3- <strong>und</strong> 4-poligen Ausführungen gelten jeweils 60 V<br />

<strong>und</strong> 2 bis 4 A, bei den 6- <strong>und</strong> 8-poligen sind Beaufschlagungen<br />

bis 30 V <strong>und</strong> 1,5 A möglich.<br />

Edge-Plattform für<br />

produktionsnahe<br />

Daten verarbeitung<br />

Mit der offenen Plattform<br />

Industrial Edge V1.1. erhalten<br />

Anwender eine einsatzfertige<br />

<strong>und</strong> durchgängige Lösung zur<br />

produktionsnahen Datenverarbeitung<br />

mit integriertem Geräte<strong>und</strong><br />

Applikations-Lebenszyklus-<br />

Management. Mit ihr können<br />

verteilte Edge-Geräte <strong>und</strong> deren<br />

Zustände von IT-Administratoren<br />

<strong>und</strong> Fertigungsingenieuren zentral überwacht, diagnostiziert <strong>und</strong> verwaltet werden.<br />

Neue Software Applikationen lassen sich so unternehmensweit <strong>und</strong> sicher auf<br />

allen verb<strong>und</strong>enen Industrial Edge-Geräten ausrollen. Durch die zentrale Softwareverwaltung<br />

werden Wartungs- <strong>und</strong> Update-Aufwände für verteilte Softwareinstanzen<br />

auf ein Minimum reduziert oder entfallen komplett. Bereits bestehende Applikationen<br />

können basierend auf dem IT-Standard Docker mit Industrial Edge genutzt<br />

werden. Zudem können Anwender jederzeit eigene, auf die betriebseigenen Anforderungen<br />

abgestimmte Edge Apps entwickeln.<br />

Siemens Schweiz AG | www.siemens.ch/industry<br />

Binder Swiss AG | www.binder-connectors.com/ch-de<br />

Mehrpoliger Standardstecker<br />

mit Selbstverriegelung<br />

Die B-Serie bietet modulare, ergonomische, robuste<br />

<strong>und</strong> zuverlässige mehrpolige R<strong>und</strong>steckverbinder für<br />

Anwendungen, bei denen eine schnelle <strong>und</strong> sichere<br />

Push-Pull-Verriegelung erforderlich ist. Damit ist diese<br />

Serie die ideale Wahl für Anwendungen in den Bereichen<br />

Mess- <strong>und</strong> Regeltechnik, Messgeräteausrüstung, medizinische<br />

Geräte, Forschung <strong>und</strong> Audio/Video. Die modularen<br />

Polbilder umfassen eine breite Palette an mehrpoligen<br />

oder elektrischen Hybrid-Kontakten mit einer<br />

hohen Packungsdichte. Folgende Kontakttypen sind<br />

möglich: Löt- oder Crimpversion, gerade oder gewinkelt<br />

für Leiterplatten, Glasfaser, koaxial, Thermopaare, pneumatisch,<br />

Flüssigkeiten/Gase oder sogar Hochspannung.<br />

Die UL-gelistete B-Serie ist in den Grössen im Bereich<br />

00 bis 5B erhältlich.<br />

Lemo Verkauf AG | www.lemo.com<br />

5G Router für IoT-Edge-Vernetzung<br />

Die Catalyst Industrie-Router bieten hohe Flexibilität, Sicherheit <strong>und</strong> Skalierbarkeit für den<br />

IoT-Edge-Bereich. Die Geräte basieren auf der Cybersecurity-Architektur <strong>und</strong> bieten eine<br />

ganzheitliche Strategie für das Sicherheitsmanagement isolierter IT- <strong>und</strong> OT-Umgebungen.<br />

Das Portfolio integriert hierbei Cisco Cyber Vision, um vollständige Transparenz vom Unternehmen<br />

bis zum Edge zu gewährleisten. Cyber Vision bettet einen Sensor in das industrielle<br />

Netzwerk ein, so dass Sicherheitsteams Bedrohungen kontextbezogen erkennen. So können<br />

Unternehmen eine konvergente Strategie für das Bedrohungsmanagement von IT <strong>und</strong> OT<br />

aufbauen – ohne zusätzliche Boxen oder Anbieter. Darüber hinaus unterstützt das Portfolio<br />

einen sicheren Fernzugriff für Betrieb, Überwachung <strong>und</strong> Wartung der Geräte.<br />

Cisco Systems | www.cisco.com<br />

38 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 39


CONNECTIVITY PRODUKTE<br />

Drahtlose Kommunikation mit WiFi-Adapter<br />

Digitales Mapping von Wertströmen<br />

Mit der Einführung des ValueStreamManagers (VSM) in der Software<br />

ActiveCockpit bietet Bosch Rexroth ein digitales Tool, um in der Produktion<br />

den optimalen Mix aus Flexibilität <strong>und</strong> Effizienz zu etablieren. Mit dem<br />

VSM werden kontinuierliche Verbesserungsprozesse unter Anwendung der<br />

Lean-Management-Methode noch wirksamer gestaltet <strong>und</strong> gesteuert. Bewährte<br />

<strong>und</strong> neue Ansätze werden kombiniert <strong>und</strong> erweitern den Lösungsraum.<br />

Durch die digitale Erstellung von Mapping, Design <strong>und</strong> Visualisierung von<br />

Wertströmen richtet sich der VSM an das gesamte Shopfloor-Management.<br />

Durch den Einsatz des WiFi-Adapters lässt sich kurzerhand das Netzwerk-<br />

Kabel ersetzen. Ein weiterer Vorteil ist eine einfache Onlineverbindung<br />

zur Wartung im Servicefall. Der Adapter arbeitet im 2,4-GHz-Frequenzband <strong>und</strong><br />

kann so weltweit uneingeschränkt eingesetzt werden. Das Plug-and-play-<br />

Gerät fungiert als Client <strong>und</strong> lässt sich mit jeder vorhandenen Infrastruktur<br />

verbinden. Alternativ lässt es sich als Access Point einsetzen, wofür kein<br />

zusätzliches Netzwerk erforderlich ist, um die Verbindung zwischen der<br />

Steuerung <strong>und</strong> dem Laptop beziehungsweise Tablet oder Smartphone herzustellen.<br />

Mit der durchgängigen Engineering Plattform Lasal kann die Steuerung<br />

via virtuellem Anschluss programmiert werden. Vorgefertigte Klassen <strong>und</strong><br />

Visualisierungskomponenten zur Auswahl von Zugangspunkten, der Eingabe<br />

von Passwörtern sowie eine Anzeige der Feldstärke stehen bereit.<br />

Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch<br />

M12x1-Abschlussstecker mit Öse<br />

CAN-basierte Bus-Protokolle zur Datenübertragung benötigen im Unterschied zu den Industrial-Ethernet<br />

basierenden Übertragungsprotokollen einen Abschlusswiderstand am Ende des Signalleitungspfades.<br />

Ohne diesen könnte es am Signalweg-Ende zu unerwünschten Reflexionen <strong>und</strong> damit Störungen bei der<br />

Datenübertragung kommen. Umspritzte Abschlusssteckverbinder der Baugrösse M12x1, welche aufs<br />

offene Ende eines Bussystems aufgeschraubt werden, vermeiden dies. Um das Handling mit diesen Abschlusssteckverbindern<br />

zu verbessern, ergänzt Conec diese Bauform nun um eine Version mit Aufhängeöse.<br />

Somit können Abschlusssteckverbinder durch eine Verliersicherung, zum Beispiel in Form einer Schlaufe<br />

oder eines Stahlbandes, direkt am Gerät befestigt werden <strong>und</strong> sind immer griffbereit. Dadurch ergibt<br />

sich auch die Möglichkeit, solche Abschlussstecker als Schutz von nicht belegten Schnittstellen zu nutzen..<br />

Conec Elektronische Bauelemente GmbH | www.conec.com<br />

Bosch Rexroth Schweiz AG | www.boschrexroth.com<br />

IoT-Anbindung von<br />

Modbus-TCP-Steuerungen<br />

40 #<strong>014</strong><br />

Mit dem Edge Connector Modbus lassen sich<br />

Modbus-TCP-Steuerungen, zum Beispiel von<br />

Schneider Electric, Wago, Beckhoff oder Phoenix<br />

Contact, an industrielle IoT-Anwendungen<br />

anbinden. Zudem eignet sich der Konnektor<br />

zur Erfassung von Energiedaten oder anderen<br />

Prozessvariablen von Modbus-kompa tiblen<br />

Sensoren. Über den integrierten OPC UA-Server<br />

erfolgt die sichere Datenanbindung an übergeordnete<br />

Management-Systeme, wie beispielsweise<br />

ERP-, MES- oder Prozessvisualisierungssysteme.<br />

Als weiteres Kommunikationsprotokoll<br />

ermöglicht MQTT eine direkte Einbindung von<br />

Steuerungsdaten in private oder öffentliche<br />

IoT-Cloud-Anwendungen. Die Lösung unterstützt<br />

alle modernen Sicherheitsstandards wie<br />

SSL/TLS, X.509-Zertifikate, Authentifizierung<br />

<strong>und</strong> Datenverschlüsselung.<br />

Softing Industrial Automation GmbH<br />

industrial.softing.com<br />

Drehstrommotoren Baureihe DR..<br />

Effizient, leistungsstark <strong>und</strong> weltweit<br />

einsetzbar<br />

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Mit den Motorbaukästen DR../DRN/DR2.. setzen wir<br />

Millionen von Antriebskombinationen um <strong>und</strong> bewegen<br />

die unterschiedlichsten Anlagen <strong>und</strong> Maschinen, weltweit.<br />

Wir bieten Ihnen für jede Anforderung den optimalen<br />

Drehstrommotor: 2-, 4-, 6- <strong>und</strong> 8-polige Motoren,<br />

mit Leistungen von 0,09 kW bis 375 kW <strong>und</strong> in den<br />

Wirkungsgradklassen IE1 bis IE4.<br />

www.imhof-sew.ch


Achtung!<br />

Tickets sind nur vorab<br />

<strong>und</strong> online über den<br />

Ticketshop erhältlich.<br />

Der Ticketerwerb ist<br />

aufgr<strong>und</strong> der Pandemieregelungen<br />

vor Ort<br />

nicht möglich.<br />

Motek 2021<br />

Motek 2021<br />

NEUSTART UNTER<br />

ERSCHWERTEN<br />

BEDINGUNGEN<br />

Die 39. internationale Fachmesse für Produktions- <strong>und</strong> Montageautomatisierung<br />

«Motek» findet vom 5. bis 8. Oktober 2021 statt. Da sich die P.E. Schall GmbH als Veranstalterin<br />

am Hygienekonzept der Messe Stuttgart orientiert, wird ein Zutritt des Messegeländes<br />

nur mit einem M<strong>und</strong>-Nasen-Schutz möglich sein. Wegen der Nachverfolgbarkeit werden<br />

dieses Mal zudem nur Tageskarten erhältlich sein.<br />

Messethema:<br />

Fokusthemen:<br />

Sonderthemen:<br />

Smart Solutions for Production<br />

and Assembly<br />

• Digitalisierung<br />

• Komponenten<br />

• Montageanlagen<br />

• Industrieroboter<br />

• Manipulatoren<br />

• Fügeprozesse<br />

• Gr<strong>und</strong>systeme<br />

• Additive Fertigung<br />

• Junge Unternehmen<br />

Dauer: 5. bis 8. Oktober 2021<br />

Öffnungszeiten:<br />

9 bis 17 Uhr (Freitag bis 16 Uhr)<br />

Eintrittspreise: Tageskarte 30.– €<br />

Messeort:<br />

Landesmesse Stuttgart<br />

Messepiazza 1<br />

D-70629 Stuttgart<br />

Anreiseinforationen: www.fl ughafen-stuttgart.de<br />

www.motek-messe.de/tickets-anreise<br />

Hotels/Unterkünfte:<br />

Veranstalter:<br />

www.stuttgart-tourist.de<br />

P.E. Schall GmbH & Co. KG<br />

www.motek-messe.de (bac)<br />

42 #<strong>014</strong><br />

Bilder: Schall Messen<br />

#<strong>014</strong> 43


Produkte<br />

Edge-Intelligence-Plattform<br />

Die Edge-Intelligence-Plattform ermöglicht<br />

eine Performance-Überwachung von<br />

Barcode-Lesern <strong>und</strong> Gerätemanagement<br />

<strong>und</strong> vermeidet so Ausfallzeiten <strong>und</strong> steigert<br />

zugleich die Produktivität von Fertigungs<strong>und</strong><br />

Logistikprozessen. Schon wenige<br />

Minuten nach der Installation beginnt<br />

die Software mit der Erfassung wichtiger<br />

Gerätedaten <strong>und</strong> zeigt die Ergebnisse<br />

in visuellen Dashboards an. So lassen sich<br />

Leistungstrends analysieren, Konfigurationsänderungen<br />

überwachen <strong>und</strong> Bilder<br />

von nicht gelesenen <strong>und</strong> fehlgeschlagenen<br />

Validierungen für weitere Analysen erfassen.<br />

Die Plattform kann mehrere Geräte <strong>und</strong><br />

Anlagen überwachen sowie Konfigurationen<br />

<strong>und</strong> Firmware-Updates gleichzeitig für<br />

eine grosse Anzahl angeschlossener Geräte<br />

bereitstellen. Sie umfasst zudem Audit-<br />

Trail-Funktionen, die alle Änderungen an<br />

Geräteeinstellungen <strong>und</strong> Konnektivitätsfunktionen<br />

verfolgen <strong>und</strong> melden.<br />

Cognex Germany Inc. | www.cognex.com<br />

Kombinierbare<br />

M12-Schaltschrankdurchführungen<br />

Um den zuverlässigen Transport von<br />

Signalen, Daten <strong>und</strong> Energie zwischen<br />

den Steuer-, Kommunikations- <strong>und</strong><br />

Leistungsbaugruppen im Schaltschrank<br />

sowie den Automatisierungskomponenten<br />

im Feld sicherzustellen, sind M12- <strong>und</strong><br />

M12-Power-Schaltschrankdurchführungen<br />

unverzichtbare Verbindungsglieder.<br />

Die neuen Durchführungen sind in<br />

den Kodierungen A, S, K, L sowie T <strong>und</strong><br />

je nach Kodierung in den Polzahlen 4<br />

bis 8 erhältlich. Zudem sind verschiedene<br />

Kodierpositionen realisierbar. Die Kodierung<br />

auf jeder Anschlussseite gewährleistet<br />

zusammen mit der Möglichkeit,<br />

Stecker <strong>und</strong> Dosen frei miteinander<br />

zu kombinieren, einen grösstmöglichen<br />

Spielraum bei der Installation.<br />

Binder Swiss AG<br />

www.binder-connectors.com/ch-de<br />

TwinCAT unterstützt<br />

S7-Kommunikationsprotokoll<br />

Die Systemoffenheit von PC-based Control <strong>und</strong> damit die<br />

zahlreichen Möglichkeiten zur Datenkonnektivität mit<br />

anderen Systemen zählen zu den gr<strong>und</strong>legenden Vorteilen<br />

der Automatisierungssoftware TwinCAT. Durch ein<br />

neues Add-on wird nun auch die zusätzliche Möglichkeit<br />

geschaffen, einfach <strong>und</strong> effizient mit S7-Steuerungen<br />

von Siemens zu kommunizieren. Mithilfe dieser Produktimplementierung<br />

können Variablen einer S7-Steuerung<br />

ausgelesen beziehungsweise geschrieben werden. Dies<br />

erfolgt direkt aus dem PLC-Anwendungsprogramm heraus<br />

– entweder über dynamisch parametrisierbare PLC-<br />

Funktionsbausteine oder über ein einfach zu konfigurierendes<br />

I/O-Mapping. Eine zusätzliche Hardware ist<br />

nicht erforderlich; als Transportmedium dient das lokale<br />

Netzwerk über TCP/IP.<br />

Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.ch<br />

Motorintegrierte Antriebe<br />

B&R hat seine Serie motorintegrierter Antriebe um zwei<br />

kompakte Varianten erweitert <strong>und</strong> deckt mit diesen nun<br />

einen Leistungsbereich von 283 W bis 2,3 kW ab. Die Geräte<br />

verfügen über einen leistungsstarken Prozessor (Zykluszeit<br />

kleiner 50 µs) <strong>und</strong> eignen sich damit für Anwendungen,<br />

bei denen es auf optimale Positioniergenauigkeit <strong>und</strong><br />

Synchronisation ankommt. Die Geräte verfügen über einen<br />

Spannungsbereich von 24 bis 58 VDC <strong>und</strong> sind mit zwei,<br />

um 300° drehbaren Anschlüssen für Hybridkabel ausgestattet.<br />

Weitere Motoren werden per Daisy-Chain-Verkabelung<br />

angeschlossen, was den Verkabelungsaufwand wesentlich<br />

verringert. Standardmässig sind die Antriebe mit der<br />

Sicherheitsfunktion STO ausgestattet. Diese wird über das<br />

Hybridkabel angesteuert, eine eigene Verdrahtung ist<br />

hierfür nicht notwendig.<br />

B&R Industrie-Automation AG | www.br-automation.com<br />

44 #<strong>014</strong><br />

Über 100 motion plastics ® Innovationen ...<br />

... jetzt virtuell erleben in 360°<br />

Erfahren Sie mehr zur E4Q unter igus.ch/E4Q<br />

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Experten.<br />

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Schweiz GmbH Tel. 062 388 97 97 info@igus.ch<br />

motion plastics ®<br />

Die Begriffe "igus, motion plastics" sind in der B<strong>und</strong>esrepublik Deutschland <strong>und</strong> gegebenenfalls international markenrechtlich geschützt.<br />

CH(D)-1290-EKS E4Q 185x63_CC.indd 1 27.10.20 20:07


PRODUKTE<br />

DC/DC-Wandler bis 100 W<br />

Die Quint DC/DC-Wandler sind für einen Leistungsbereich bis 100 W<br />

ausgelegt <strong>und</strong> kombinieren präventive Funktionsüberwachung <strong>und</strong><br />

kraftvolle Leistungsreserve. Durch den statischen Boost mit bis zu<br />

125 Prozent dauerhafter Leistung ist eine einfache Anlagenerweiterung<br />

möglich. Für das Starten schwieriger Lasten liefert der dynamische<br />

Boost die doppelte Ausgangsleistung für fünf Sek<strong>und</strong>en. Die präventive<br />

Funktionsüberwachung meldet anlagenspezifische, kritische Betriebszustände<br />

frühzeitig, noch bevor Fehler auftreten. Wählbare Leistungsschwellen<br />

oder die Signalisierung von DC OK erlauben ein an<br />

die Applikation angepasstes Monitoring der Ausgangsparameter.<br />

Die DC/DC-Wandler verfügen zudem über einen Wirkungsgrad<br />

von bis zu 94 Prozent sowie eine lange Lebensdauer bei geringer<br />

Verlust leistung <strong>und</strong> niedriger Erwärmung.<br />

Phoenix Contact AG | www.phoenixcontact.ch<br />

Netzqualität sicherstellen<br />

Sicherheitscontroller<br />

mit erweiterten<br />

Funktionalitäten<br />

Die Controller der Modicon-MCM-<br />

Baureihe wurden um neue Funktionalitäten<br />

erweitert. Neben einer<br />

höheren Verarbeitungskapazität der<br />

Funktionsblöcke in der CPU wurde<br />

zudem eine Auswertung von analogen<br />

Messwerten implementiert <strong>und</strong><br />

die Anzahl der ansteuerbaren<br />

Ausgänge verdoppelt. Ferner stehen<br />

für die Ausgänge nun Module mit<br />

Schaltströmen bis 2 A zur Verfügung.<br />

Mit diesen Erweiterungen können<br />

ausgefeiltere <strong>und</strong> aufwendigere<br />

Sicherheitskonzepte realisiert<br />

werden. Vor allem die Verarbeitung<br />

analoger Messwerte ermöglicht<br />

es, dass Sicherheitsvorkehrungen<br />

ergonomischer in Betriebsabläufe<br />

integrierbar sind. Mittels entsprechender<br />

Messgeräte lassen sich<br />

potenzielle Gefahren für Mensch<br />

<strong>und</strong> Maschine, zum Beispiel durch<br />

die Messung von Temperatur,<br />

Gewicht oder Gaskonzentrationen,<br />

präziser <strong>und</strong> frühzeitiger erkennen.<br />

Schneider Electric | www.se.com<br />

Wartungsfreie Lager für<br />

Lebensmittelindustrie<br />

Der Hochleistungskunststoff Iglidur AX500<br />

ist elektrostatisch ableitend <strong>und</strong> sorgt<br />

so dafür, dass beispielsweise Kunststoffe<br />

nicht aneinanderhaften. In sehr staubigen<br />

Umgebungen reduziert er Funkenbildung,<br />

zu der es kommen kann, wenn bewegte<br />

Maschinenteile nicht elektrisch ableitend<br />

ausgeführt sind. Zudem ist der Werkstoff<br />

für Anwendungen im Hochtemperaturbereich<br />

geeignet. Durch seine äusserst gute<br />

Chemikalienbeständigkeit können ihm<br />

auch aggressive Reiniger nichts anhaben.<br />

Selbst der Kontakt mit Lebensmitteln ist<br />

für Iglidur-AX500-Lager kein Problem,<br />

denn das tribologisch optimierte Polymer<br />

benötigt aufgr<strong>und</strong> der bereits eingebetteten<br />

Festschmierstoffe keine zusätzliche<br />

Schmierung. Auch die Konformität gemäss<br />

der EU-Verordnung 10/2011 besteht.<br />

Igus GmbH | www.igus.ch<br />

7-Zoll-Multitouchpanel für Tragarmmontage<br />

Das ETT 7321 ist für die VESA75-Tragarmmontage ausgelegt <strong>und</strong> lässt sich so<br />

flexibler an der Maschine oder Anlage platzieren. Das Multitouch-Bedienpanel<br />

(PCT) ist mit einem 7 Zoll TFT-LCD-Farbdisplay mit 800 x 480 Pixel sowie<br />

LED Backlight ausgestattet <strong>und</strong> wird standardmässig mit Edge2-Technology-<br />

Prozessor, 256 MByte internen Programm- <strong>und</strong> Datenspeicher (DDR3 RAM)<br />

sowie 512 MByte NAND-Flash geliefert. Integriert sind eine USB 2.0- <strong>und</strong> eine<br />

M12-Schnittstelle für Versorgung sowie Ethernet, zudem unterstützt das Gerät<br />

die OPC-UA-Kommunikation. Mit dem edlen Glasdisplay, das von einem 5 mm<br />

Aluminiumrahmen in schwarz eingefasst <strong>und</strong> somit robuster ist, hat das<br />

lüfterlose HMI auch optisch viel zu bieten. Die Erstellung der Visualisierung<br />

gestaltet sich mit dem objektorientierten Engineering Tool Lasal komfortabel<br />

<strong>und</strong> sehr flexibel.<br />

Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch<br />

Der kamerabasierte Codeleser.<br />

Für die lückenlose<br />

Rückverfolgbarkeit Ihrer Produkte.<br />

Mit dem Netzanalysator Linax PQ1000 nach IEC61000-4-30 der<br />

Klasse S lässt sich die Netzqualität für den industriellen Bedarf<br />

sicherstellen. Dabei ist das Messgerät speziell für den Bereich<br />

des Demand Side Power Quality ausgelegt <strong>und</strong> mit diversen<br />

Optionen erhältlich. Mit dem gängigen Formfaktor 96 × 96 mm<br />

passt es überall gut hin <strong>und</strong> lässt sich über den integrierten<br />

Web-Browser bedienen. Für die Bedienung, Parametrierung<br />

<strong>und</strong> das Monitoring bedarf es keiner zusätzlichen Software.<br />

Unser Dual Code Reader DCR 200i kombiniert einfache<br />

Handhabung mit hoher Leseleistung. Er bietet eine hervorragende<br />

Performance im Bereich Identifikation von<br />

1D- <strong>und</strong> 2D-Codes sowie Track and Trace. Durch seine<br />

kleine Bauform <strong>und</strong> intuitive Bedienung kann er schnell<br />

in unterschiedlichen Anwendungen integriert werden.<br />

www.leuze.com<br />

Camille Bauer Metrawatt AG | www.camillebauer.com<br />

46 #<strong>014</strong> #<strong>014</strong> 47


PRODUKTE<br />

Frequenzanalyse ganz ohne Programmierung<br />

Induktiver Miniatursensor<br />

Stromversorgung mit<br />

Kommunikationsmodul<br />

Die zunehmende Vernetzung,<br />

steigende Energiekosten <strong>und</strong> wachsende<br />

Individualisierung erfordern,<br />

dass es im Schaltschrank kleiner,<br />

sparsamer, schneller <strong>und</strong> flexibler<br />

zugehen muss. Die Stromversorgung<br />

Pro 2 erfüllt nicht nur diese Anforderungen<br />

spielend, sondern bietet<br />

darüber hinaus viele weitere Vorzüge,<br />

wie beispielsweise einen Wirkungsgrad<br />

von bis zu 96,3 Prozent, ein<br />

aufrastbares Kommunikationsmodul<br />

für eine permanente Feldbuskommunikation<br />

oder durch Top Boost<br />

<strong>und</strong> Power Boost ein intelligentes<br />

Lastmanagement.<br />

Der Aufwand, um für eine punktuelle Überprüfung der Maschine<br />

beispielsweise ein Frequenzspektrum zu berechnen, war bisher<br />

recht hoch. Genau hier setzt TwinCAT Analytics an, indem es eine<br />

Programmieraufgabe auf eine reine Konfigurationsaufgabe reduziert:<br />

Alle Condition-Monitoring-Algorithmen stehen in der Analytics<br />

Toolbox zur Verfügung <strong>und</strong> können einfach in die Oberfläche<br />

gezogen <strong>und</strong> konfiguriert werden. Anschliessend liefert ein Start<br />

Record die Ergebniswerte am Ausgang der Bausteine, die sich<br />

aufgr<strong>und</strong> der Interaktion von TwinCAT Analytics <strong>und</strong> TwinCAT<br />

Scope View grafisch <strong>und</strong> sehr übersichtlich im Charting-Tool<br />

darstellen lassen.<br />

Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.ch<br />

Schnell zur individuellen Oberfläche<br />

Mit der Prozessvisualisierungs-Software VisiWin lassen<br />

sich anspruchsvolle Oberflächen spielend schnell <strong>und</strong> ohne<br />

Programmieraufwand entwickeln. Hierzu werden einfach<br />

Funktionsblöcke, die es für verschiedenste Aufgaben wie<br />

Audit-Trail, Alarmierung, Benutzerverwaltung, Rezeptverwaltung<br />

oder Trendaufzeichnung <strong>und</strong> -auswertung gibt,<br />

konfiguriert. Je nach Komplexität der Benutzeroberfläche<br />

reduziert sich so der Entwicklungsaufwand um bis zu<br />

90 Prozent. Durch wiederverwendbare Klassenbibliotheken,<br />

die lediglich einmal validiert werden müssen, ist es<br />

ausserdem ein leichtes, nach Corporate Identity/Corporate<br />

Design zu entwickeln. Die nahtlose Integration in Microsoft<br />

Visual Studio ermöglicht die professionelle Ergänzung<br />

von eigenen Funktionen, erleichtert die Zusammenarbeit<br />

im Team <strong>und</strong> verkürzt die Entwicklungszeiten.<br />

Inosoft AG | www.inosoft-ag.ch<br />

Mit einer Baugrösse von 24,6 x 8,8 x 7,8<br />

mm <strong>und</strong> einem Messbereich von 3 mm<br />

eignen sich die Sensoren der IF08-Familie<br />

für platzkritische Anwendungen. Dabei<br />

bieten sie eine grosse Auswahl an<br />

konfigurierbaren Parametern: Schaltpunkte<br />

oder Schaltfenster für Distanz, Messbereich,<br />

Ausgangslogik, Schalthysterese,<br />

Messwertfilter oder Ein- beziehungsweise<br />

Ausschaltverzögerung. Allein der Parameter<br />

Messbereich bietet fünf unterschiedliche,<br />

voreingestellte Messwertfilterungen<br />

von «High Speed» bis «High Accuracy».<br />

Dadurch kann der Anwender entscheiden,<br />

ob für seine Anwendung ein schneller<br />

digitaler Messwert oder die Präzision der<br />

Messung bis in den Mikrometerbereich<br />

entscheidend ist.<br />

Baumer Electric AG | www.baumer.com<br />

Wago Contact SA | www.wago.ch<br />

Einfacher<br />

◾ Digitale Konfiguration<br />

◾ Durchgängige Datenqualität<br />

◾ Durchdachtes Engineering<br />

Der Neue: der AX/der KX.<br />

Eröffnet Perspektiven.<br />

Die neue Generation von Kompakt-Schaltschränken <strong>und</strong> Kleingehäusen.


RUBRIKTITEL<br />

RUBRIKTITEL<br />

KOLLABORATIVES<br />

ARBEITEN<br />

#009<br />

UPTOWNBASEL UND<br />

SWISSMEM SCHLIESSEN<br />

GOLD-PARTNERSCHAFT AB<br />

Swissmem, der Branchenverband der Schweizer Maschinen-, Elektro- <strong>und</strong> Metallindustrie<br />

(MEM-Industrie), fördert junge Berufsleute <strong>und</strong> bereitet diese für internationale<br />

Wettkämpfe vor. In uptownBasel fand der erste Vorbereitungswettkampf<br />

für die EuroSkills 2021 in Graz <strong>und</strong> die WorldSkills 2022 in Shanghai statt.<br />

Die sechs Nachwuchstalente wurden mit dem «uptownBasel Award» für ihre Leistung<br />

<strong>und</strong> den Titel als «Swiss Skills Champions» geehrt. Der Industrie 4.0 Campus unterstützt<br />

sie in den Vorbereitungen für die kommenden internationalen Wettkämpfe.<br />

Innovations-<br />

Campus<br />

uptownBasel<br />

In Arlesheim entsteht ein campusartig<br />

konzipiertes Gelände, in dem<br />

Firmen die Zukunft des industriellen<br />

Arbeitens realisieren können.<br />

uptownBasel konzentriert sich auf<br />

aktuelle Themen wie Elektromobilität,<br />

Batterietechnologie, Digital Health,<br />

personalisierte Medizin, Additive<br />

Manufacturing, Datacenter <strong>und</strong><br />

Data Analytics. Die Gesamtheit der<br />

positiven Eigenschaften des<br />

Standorts Arlesheim soll Unternehmen<br />

mit hohen Qualitätsstandards<br />

in Bezug auf Corporate Responsibility<br />

<strong>und</strong> technologie-orientierte Unternehmen<br />

mit wissensintensiver<br />

Produktion sowie Dienstleitungsunternehmen<br />

mit hohem Fachkräfteanteil<br />

anziehen.<br />

Von Eugen Albisser<br />

Dario Flükiger, Adrian Matthys, Mario Liechti, Jan<br />

Meier, Yunus Ruff <strong>und</strong> Silvan Wiedmer, das sind<br />

die sechs jungen klugen Köpfe, die letztes Jahr in<br />

den von Swissmem betreuten Berufen den Titel<br />

«Schweizer Meister» holten. Als Sieger ihrer Disziplin stehen<br />

ihnen nun die Türen offen, an den Europameisterschaften<br />

EuroSkills 2021 in Graz <strong>und</strong> an den Weltmeisterschaften<br />

WorldSkills 2022 in Shanghai teilzunehmen. Dafür braucht<br />

es Vorbereitung, Training <strong>und</strong> vor allem ein gutes Netzwerk,<br />

das die jungen Leute an allen Ecken <strong>und</strong> Enden unterstützt.<br />

Zur Rubrik<br />

Die fortlaufende Rubrik «Kollaboratives Arbeiten» entsteht<br />

in Zusammenarbeit mit uptownBasel <strong>und</strong> wird von ihr fi nanziell<br />

unterstützt. Die Rubrik beschreibt die Möglichkeiten, welche<br />

sich Industriefi rmen bieten im Zeitalter der Digitalisierung:<br />

vom kollaborativen Arbeiten bis zur vollkommen vernetzten<br />

Produktion wie sie in Arlesheim im «Kompetenzzentrum<br />

Industrie 4.0» derzeit aufgebaut wird.<br />

Swissmem Berufsbildung fördert junge Berufsleute, denn<br />

genau wegen solchen jungen Talenten bleibt der Standort<br />

Schweiz innovativ <strong>und</strong> wettbewerbsfähig, vertritt marktführende<br />

Unternehmen <strong>und</strong> wird auch in Zukunft hochqualifizierte<br />

Arbeitsplätze anbieten können. «Auf diese jungen<br />

Menschen <strong>und</strong> auf die Gesamtindustrie kann die Schweiz<br />

stolz sein», sagt Stefan Brupbacher, Direktor der Swissmem.<br />

Grosse Konkurrenz, aber Schweiz gilt als Vorbild<br />

Die sechs Nachwuchstalente treten in vier Disziplinen an:<br />

Automation, Industry 4.0, Elektronik <strong>und</strong> Konstruktion. An<br />

den bevorstehenden Europa- & Weltmeisterschaften müssen<br />

sich die Nachwuchstalente mit Fachkräften aus anderen<br />

Ländern messen. Als Beispiel nehmen an den EuroSkills<br />

2021 r<strong>und</strong> 45 verschiedene Berufsgattungen mit circa 600<br />

Teilnehmer teil. Die Konkurrenz ist gross, denn in manch<br />

anderen Ländern werden die Teilnehmer über Jahre explizit<br />

nur für diese Wettkämpfe vorbereitet. Die Kandidaten von<br />

Swissmem Berufsbildung sind Lernende oder haben vor<br />

kurzem ihre Lehre abgeschlossen. Alle arbeiten derzeit<br />

noch in ihren Betrieben <strong>und</strong> absolvieren die Vorbereitung<br />

nebenbei, sagt Olivier Habegger, Leiter Eventmarketing &<br />

Berufsmeisterschaften. Aber die Schweizer MEM-Industrie<br />

kann sich sehen lassen. Sie ist seit Jahren führend <strong>und</strong> ein<br />

Vorbild bei der Einführung von neuen Zukunftsdisziplinen<br />

wie zum Beispiel der Kategorie «Industry 4.0».<br />

Frau Dr. Sonja Studer, Leiterin Bildung Swissmem <strong>und</strong> Hans-Jörg Fankhauser,<br />

Arealentwickler uptownBasel haben den Partnervertrag überglücklich unterschrieben.<br />

uptownBasel als Gold-Partner<br />

Das ehemalige 70 000 Quadratmeter grosse Industrieareal<br />

von Brown Boveri & Cie (BBC) in Arlesheim lag 25 Jahr lang<br />

brach, doch nun wird es in den kommenden Jahren<br />

zu einem Inkubator für Innovation <strong>und</strong> Technologietransfer<br />

in der Region Basel transformiert. Das Gebäude Nr. 1,<br />

das Wissenstransferzentrum, ist bereits bezogen, in den<br />

folgenden Jahren kommen acht weitere Gebäude hinzu.<br />

uptownBasel lud die Nachwuchstalente für einen zweitätigen<br />

Vorbereitungswettkampf nach Arlesheim ein. Dabei<br />

nutzten uptownBasel <strong>und</strong> Swissmem die Gelegenheit,<br />

eine langfristigen Gold-Partnerschaft abzuschliessen. Von<br />

2021 bis 2026 unterstützt uptownBasel die Swissmem<br />

Berufsbildung finanziell, was den Nachwuchstalenten zur<br />

Wer steckt hinter uptownBasel<br />

Der kollaborative Campus der<br />

Zukunft ist eine Arealentwicklung von<br />

Hans-Jörg Fankhauser. Für das<br />

grosse fi nanzielle Engagement steht<br />

die Familie von Dr. Thomas Staehelin<br />

<strong>und</strong> seiner Frau Monique, die<br />

selbst in Arlesheim aufgewachsen ist.<br />

Vorbereitung auf die internationalen Wettkämpfe zugutekommt.<br />

«uptownBasel weiss, wie wichtig solche Fähigkeiten<br />

für das Wirtschaftswachstum der Schweiz sind<br />

<strong>und</strong> wird alles daransetzen, dass der Weltmeistertitel bald<br />

nach Basel/Arlesheim kommt», sagt Hans-Jörg Fankhauser,<br />

Areal entwickler uptownBasel <strong>und</strong> Unterstützer der Swissmem<br />

Kandidaten. Die Schweizer Nachwuchstalente der<br />

MEM-Industrie dürften also nicht zum letzten Mal in Arlesheim<br />

gewesen sein.<br />

uptownBasel | www.uptownbasel.ch<br />

50 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 51


TECHNISCHES RUBRIKTITEL ENGLISCH<br />

BRUSH IT UP!<br />

RUBRIKTITEL<br />

NEWS IN<br />

ZAHLEN<br />

Flexibler Faserlaser für die flinke<br />

Materialbearbeitung<br />

Laser-Experten aus Sachsen <strong>und</strong> Israel erproben<br />

derzeit gemeinsam am Fraunhofer-Institut für<br />

Werkstoff- <strong>und</strong> Strahltechnik IWS in Dresden einen<br />

neuartigen Laser für den Industrieeinsatz.<br />

Das System basiert auf der für Hochleistungslaser<br />

noch jungen Methode des »Coherent Beam<br />

Combinings« (CBC).<br />

Der 13-Kilowatt-Laser kann im laufenden<br />

Betrieb besonders schnell verschiedene Energieverteilungsmuster<br />

erzeugen <strong>und</strong> dadurch<br />

selbst anspruchsvolle Hightech-Materialien<br />

sehr präzise <strong>und</strong> schnell bearbeiten.<br />

Während ein klassischer Laser die meiste Energie<br />

nur in der Strahlmitte freisetzt, kann das System<br />

aus Israel auf den Werkstücken beispielsweise<br />

Energiemuster in Form eines Rings, einer Acht<br />

oder eines Hufeisens erzeugen.<br />

Prinzipiell war dies zwar auch früher schon<br />

mit strahlablenkenden Optiken oder schnell<br />

schwingenden Spiegeln möglich.<br />

Doch selbst die schnellsten Schwingspiegel<br />

brauchen noch Millisek<strong>und</strong>en, um die Energiemuster<br />

im Strahl neu auszurichten.<br />

Der Dynamic Beam Faserlaser schafft das dagegen<br />

Tausendmal schneller, binnen Mikrosek<strong>und</strong>en.<br />

Flexible fiber laser for rapid material<br />

processing<br />

Laser experts from Saxony and Israel are jointly<br />

testing a novel laser for industrial use at<br />

the Fraunhofer Institute for Material and Beam<br />

Technology IWS in Dresden.<br />

The system is based on the “Coherent Beam<br />

Combining” (CBC) method, which is still new<br />

for high-power lasers.<br />

The 13-kilowatt laser can generate different<br />

energy distribution patterns particularly<br />

quickly during operation and thus process<br />

even demanding high-tech materials very<br />

precisely and quickly.<br />

While a classic laser releases most of its energy<br />

only in the center of the beam, the system<br />

from Israel can generate energy patterns on<br />

the workpieces for instance in the form of<br />

a ring, a figure eight or a horseshoe.<br />

In principle, this was already possible in the<br />

past with beam-deflecting optics or fast oscillating<br />

mirrors.<br />

But even the fastest oscillating mirrors still<br />

need milliseconds to realign the energy patterns<br />

in the beam.<br />

The «Dynamic Beam Laser», on the other hand,<br />

accomplishes this a thousand times faster, within<br />

microseconds.<br />

Wie würden Sie den Text übersetzen? Versuchen Sie es, Absatz<br />

für Absatz. Der deutsche Text in dieser «Brush it up»-Rubrik wie<br />

auch die englische Übersetzung stammen – abgesehen von ein<br />

paar Anpassungen – von einer Pressemitteilung des Fraunhofer<br />

Instituts. Bild/Picture: Fraunhofer<br />

Was wären Geschäftsberichte ohne Zahlen? Genau: Wenig aussagekräftig.<br />

Hier kommen auch sonst ein paar News aus der Welt der Technik <strong>und</strong> Industrie,<br />

die ohne Zahlen nicht ganz so interessant wären.<br />

40<br />

METER<br />

Mit einem Hyperloop-System lassen<br />

sich Güter <strong>und</strong> Menschen mit Schallgeschwindigkeit<br />

fortbewegen. Überall<br />

wird daran geforscht. Auch an der EPFL.<br />

Dort hat man nun eine Teststrecke<br />

aufgebaut, um die Linearmotoren zu<br />

proben: Sie hat einen Durchmesser von<br />

40 Meter <strong>und</strong> eine Länge von 120 Meter.<br />

11,8<br />

KILOMETER PRO STUNDE<br />

Vierbeinige Roboterh<strong>und</strong>e scheinen gefragt zu sein. Jedenfalls<br />

gibt es weltweit mehrere Entwicklungen. Auch die Schweiz hat<br />

mit Anymal einen <strong>und</strong> nun folgt auch Deutschland. Dort ist es<br />

das Unternehmen Quadruped Robotics, welches einen Roboterh<strong>und</strong><br />

auf den Markt bringt, der künstliche Intelligenz <strong>und</strong><br />

ausgereifte Bewegungsabläufe miteinander vereint. Seine<br />

Höchstgeschwindigkeit: 11,8 km/h.<br />

2000<br />

MEGAWATT<br />

Saudi-Arabien will nach dem Erdölzeitalter<br />

das Land des Wasserstoffs werden. Die neue<br />

500 Milliarden Dollar teure Megacity Neom<br />

soll das Zentrum für die Wasserstoffwirtschaft<br />

werden. Gebaut wird unter anderem<br />

die grösste Wasserstofffabrik der Welt mit<br />

2000 Megawatt Leistung.<br />

3 000 000<br />

FRANKEN<br />

Das Schweizer Cleantech-Startup Librec verfügt über eine<br />

neue Lithium-Ionen-Batterie-Recyclingtechnologie für den Elektromobilitätsmarkt.<br />

Noch braucht es aber Geld, um die Entwicklung<br />

weiter voranzutreiben. In einer Seed-R<strong>und</strong>e kamen nun drei<br />

Millionen Franken zusammen. Unter anderem von B<strong>und</strong>esamt für<br />

Umwelt <strong>und</strong> Innosuisse.<br />

25<br />

PROZENT<br />

Mit Predictive Maintenance<br />

lässt sich definitiv Geld sparen.<br />

Unter Einsatz eines Konzepts<br />

mit Künstlicher Intelligenz konnte<br />

Festo die Ausfallzeiten von<br />

Schweisszangen um 25 Prozent<br />

reduzieren.<br />

7 449 000 000<br />

DOLLAR<br />

Die Zahlen von ABB im zweiten Quartal 2021 stimmen<br />

zuversichtlich. Der Umsatz stieg um 21 Prozent auf etwas<br />

mehr als 7,4 Milliarden Dollar <strong>und</strong> das operative EBITA<br />

lag bei 1,1 Milliarden Dollar.<br />

52 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 53


Wissenswertes<br />

Igus gratuliert Günter <strong>und</strong> Margret Blase<br />

zum 90. Geburtstag mit einen Nachbau<br />

der Gründergarage vor dem heutigen<br />

Fabrikcampus in Köln-Porz. Bild: Igus GmbH<br />

GEBÄUDE- UND GENERATIONENWECHSEL<br />

Der Industrieelektronikhersteller Telma aus Seftigen<br />

ist umgezogen. Zudem übergibt Geschäftsführer<br />

Mario Bolla im kommenden Jahr den Stab<br />

an seinen Sohn Adrian.<br />

Seit 46 Jahren entwickelt <strong>und</strong> produziert Telma Elektronik<br />

für Industriek<strong>und</strong>en. Nach einer elektronischen Steuerung<br />

für gewerbliche Abwaschmaschinen fertigte die Firma<br />

schnell eine ganze Reihe von Produkten für Apparate<br />

<strong>und</strong> Maschinen. Seither hat sich der Elektronik bedarf stetig<br />

entwickelt. Das anhaltende Wachstum sowie ein guter<br />

Geschäftsgang ermöglichten 1991 den Bezug des ersten<br />

eigenen Firmengebäudes in Seftigen. Mit einem erneuten<br />

Umzug 30 Jahre später stellt Telma nun die Weichen für<br />

die weitere Entwicklung.<br />

Nach 40 Jahren wird Mario Bolla, der bisherige Geschäftsleiter<br />

<strong>und</strong> Miteigentümer, die operative Führung<br />

des Familienunternehmens an seinen Sohn Adrian abgeben.<br />

Der Wechsel ist auf den Sommer 2022 geplant. Dann<br />

soll der Neubau auch offiziell eingeweiht werden – mit einem<br />

Tag der offenen Tür, welcher pandemiebedingt 2021<br />

nicht durchgeführt werden konnte.<br />

Der zukünftige Geschäftsführer hat bereits seine Ausbildung<br />

zum Elektroniker bei der Telma absolviert. Es<br />

folgten laufend Aus- <strong>und</strong> Weiterbildungen im Bereich<br />

«Betriebswirtschaft» <strong>und</strong> auch in der Elektronik, beispielsweise<br />

als Techniker für Leiterplattendesign. Parallel<br />

zum Wirtschaftsstudium arbeitet Adrian Bolla seit<br />

2018 wieder als Produktmanager im Unternehmen. Zudem<br />

ist er im Verkauf <strong>und</strong> Marketing engagiert. Seit 2021<br />

ist er Kadermitglied als Leiter «Ressourcen» <strong>und</strong> führt<br />

unter anderem das Personalwesen. Zur Zeit beschäftigt<br />

Telma 35 Mitarbeiter.<br />

www.telma.ch<br />

IGUS GRÜNDERPAAR FEIERT 90. GEBURTSTAG<br />

1964 gründeten Günter <strong>und</strong> Margret Blase in ihrer Hinterhofgarage<br />

in Köln-Mülheim die Firma Igus. 2021 beliefert<br />

das international tätige Unternehmen K<strong>und</strong>en überall auf<br />

der Welt mit seinen schmier- <strong>und</strong> wartungsfreien motion<br />

plastics. Anlässlich des 90. Geburtstags des Gründerpaares<br />

erweckt Igus jetzt die Garage noch einmal zum Leben.<br />

Wenn Günter Blase an seinem 90. Geburtstag wie<br />

an vielen Tagen im Jahr zu Igus fährt, kann der<br />

Firmengründer aktuell den Baufortschritt des<br />

neuen Firmen-Gebäudes an der B8 direkt sehen.<br />

Der Neubau entsteht neben dem Hauptsitz in Köln Porz-<br />

Lind, von weitem sichtbar durch die markanten gelben Pylonen.<br />

Die Igus GmbH entwickelt <strong>und</strong> produziert hier motion<br />

plastics, Hochleistungskunststoffe für bewegte Anwendungen.<br />

Die Tribopolymere machen überall auf der Welt bewegliche<br />

Teile schmierfrei, leise <strong>und</strong> leicht – in Theaterbühnen,<br />

Mountainbikes oder Büromöbeln, ebenso wie in Offshore-<br />

Bohrinseln, Krananlagen, Schiffen <strong>und</strong> Weltraum-Raketen.<br />

1965, ein Jahr nach der Gründung, war daran allerdings<br />

noch nicht zu denken als die ersten motion plastics in einer<br />

55 Quadratmeter grossen Garage in Köln-Mühlheim entstanden.<br />

Günter Blase hatte schon früh das Potenzial von<br />

Kunststoff erkannt <strong>und</strong> wie durch den Spritzguss eine Rationalisierung<br />

in der Industrie möglich ist. So entschied er<br />

nach acht Jahren Festanstellung in einem Unternehmen<br />

der Kunststoff-Branche sich selbständig zu machen. Seine<br />

Frau Margret, die im April diesen Jahres ebenfalls ihren 90.<br />

Geburtstag feierte, unterstützte diese Idee. Als selbstständige<br />

Steuerbevollmächtigte übernahm sie zusätzlich die<br />

54 #<strong>014</strong><br />

Buchhaltung <strong>und</strong> Finanzen der neuen Firma, während sich<br />

Günter Blase auf die Produktion fokussierte. Sechs Jahre<br />

lang produzierte Igus aus dieser Garage heraus motion<br />

plastics, als reiner Auftragsfertiger für wenige Industriek<strong>und</strong>en.<br />

56 Jahre später steht anlässlich der 90. Geburtstage des<br />

Gründerpaars ein Nachbau genau dieser Garage vor dem<br />

90000 Quadratmeter grossen Fabrikcampus. Im Innenraum<br />

des Nachbaus sind einige Meilensteine der Firmen-Historie<br />

zu sehen, so zum Beispiel die erste Spritzgussmaschine. Vieles<br />

hat sich seitdem verändert: das Portfolio umfasst inzwischen<br />

200000 Teile ab Lager <strong>und</strong> reicht von online berechenbaren<br />

Energiekettensystemen mit Garantie über intelligente<br />

3D-gedruckte Sonderteile bis hin zu Roboterkomponenten<br />

für eine günstigen Einstieg in die Automatisierung.<br />

Die mehr als 4500 Mitarbeiter in 35 Igus-Filialen weltweit<br />

sorgen täglich dafür, dass K<strong>und</strong>en mit motion plastics ihre<br />

Technik verbessern <strong>und</strong> Kosten sparen können. Dabei beherzigt<br />

Igus bis heute eine Maxime von Günter Blase, <strong>und</strong><br />

sie ist aktueller denn je: «Wir müssen uns stets auf minus 50<br />

<strong>und</strong> plus 50 Prozent einstellen.» Und so sorgt der frühzeitige<br />

Ausbau der Kapazitäten von Maschinen <strong>und</strong> Rohstofflagern<br />

während der Pandemie gegenwärtig in einer Phase der rasanten<br />

wirtschaftlichen Erholung immer noch für vergleichsweise<br />

schnelle Lieferzeiten. Mit dem Fabrikneubau<br />

soll diese Entwicklung in Zukunft weiter vorangetrieben<br />

werden. Ein Projekt, das der architekturbegeisterte Günter<br />

Blase bis heute aktiv mitbegleitet.<br />

www.igus.ch<br />

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mit der neuen von Bimu entwickelten Spanbruchgeometrie<br />

Plaquette VCGT1103...FR<br />

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Herausragende Ergebnisse in der<br />

Bearbeitung von Stahl, rostfreier Edelstahl<br />

sowie Nickellegierungen.<br />

Kürzlich durch K<strong>und</strong>en bestätigte top<br />

Standzeiten im 20AP, 1.4301, 1.4404,<br />

1.4542 <strong>und</strong> Inconel 718.<br />

Excellents résultats d’usinage dans l’acier,<br />

l’acier inox et les alliages avec nickel.<br />

Durées de vie d’outil exceptionnelles<br />

récemment reportées par les clients dans<br />

les matières 20AP, 1.4301, 1.4404, 1.4542<br />

et l’Inconel 718.<br />

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032 482 60 50<br />

www.bimu.ch


<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />

FH GRAUBÜNDEN<br />

KENNT PI AM<br />

GENAUESTEN<br />

Wir treffen<br />

uns wieder<br />

persönlich!<br />

George Lazar (Mewa Schweiz, links),<br />

Mark Freymüller (Hy<strong>und</strong>ai HM) <strong>und</strong> Kay<br />

Simon (Mewa Wiesbaden, rechts) bei<br />

der Übergabe des Wasserstoff-Lastkraftwagens.<br />

Bild: Mewa<br />

Mitte August stand es fest:<br />

Die Weltrekordberechnung<br />

der Zahl Pi durch die FH<br />

Graubünden war erfolgreich,<br />

der Rekord ist nach zwei amerikanischen<br />

Rekordhaltern zurück in der<br />

Schweiz. Der Hochleistungsrechner am<br />

Zentrum für Data Analytics, Visualization<br />

and Simulation (DAViS) übertraf<br />

den bestehenden Weltrekord von 50 Billionen<br />

Stellen um zusätzliche 12,8 Billionen<br />

neue, bis anhin unbekannte Stellen.<br />

Die zehn letzten bekannten Stellen<br />

von Pi lauten daher nun: 7817924264.<br />

Die Berechnung des Pi-Stellen-Weltrekords<br />

durch das DAViS-Team der<br />

FH Graubünden dauerte 108 Tage <strong>und</strong><br />

9 St<strong>und</strong>en. Es war damit fast doppelt so<br />

schnell wie der Rekord, welchen Google<br />

in seiner Cloud im Jahr 2019 aufstelle,<br />

<strong>und</strong> etwa 3,5-mal so schnell wie der bis<br />

anhin bestehende Weltrekord aus dem<br />

Jahr 2020.<br />

Und für was soll der ganze Aufwand<br />

nun gut sein? Die gesammelten Erfahrungen<br />

fliessen unter anderem direkt in<br />

die Ausbildung der Studierenden des<br />

schweizweit einzigartigen Bachelorstudiengang<br />

«Computational and Data Science»<br />

ein . Ihnen soll anhand dieses Versuchs<br />

gezeigt werden, mit welchen<br />

Herausforderungen diese bei der Umsetzung<br />

rechenintensiver Projekte konfrontiert<br />

werden können.<br />

14. bis 15.<br />

September<br />

2021<br />

fhgr.ch/pi<br />

MEWA SETZT AUF WASSERSTOFF<br />

Die Mewa Service AG aus Wynau gehört zu zwanzig<br />

ausgewählten Unternehmen in der Schweiz, die<br />

einen der weltweit ersten wasserstoff-betriebenen<br />

Lastkraftwagen im täglichen Einsatz haben werden.<br />

Dieser Tage hat der Automobilhersteller Hy<strong>und</strong>ai die<br />

Schlüssel des Wasserstoff-Trucks «Xcient Fuel Cell» überreicht.<br />

Nun ist er ab sofort auf Schweizer Strassen unterwegs<br />

<strong>und</strong> beliefert die K<strong>und</strong>en emissionsfrei <strong>und</strong> CO 2 -neutral.<br />

Die Nutzung von grünem, CO 2 -neutralem Wasserstoff<br />

macht dieses Projekt speziell. Für dessen Erzeugung wird<br />

CO 2 -neutraler Strom aus Schweizer Wasserkraftwerken genutzt<br />

– die Emission des Lastkraftwagens besteht somit<br />

aus reinem Wasserdampf.<br />

Hy<strong>und</strong>ai bietet als erster Hersteller ein schweres Serien-<br />

Nutzfahrzeug an, das nur mit Wasserstoff betrieben wird.<br />

Die Wasserstofftanks sorgen mit ihrer Speicherkapazität<br />

für eine Reichweite von mehr als 400 km. «Pro Lastwagen<br />

<strong>und</strong> Jahr werden gegen 65 Tonnen CO 2 eingespart. Dieser<br />

Truck ist Kern eines aussergewöhnlichen Kreislaufs <strong>und</strong><br />

damit wichtiger Schlüssel zum emissionsfreien Transport»,<br />

so Mark Freymüller, CEO von Hy<strong>und</strong>ai Hydrogen Mobility.<br />

www.mewa.ch<br />

URMA VERTRITT EOS<br />

Die Urma AG ergänzt ihr Portfolio<br />

mit 3D-Druckern des<br />

deutschen Maschinenbauers<br />

EOS GmbH. Damit tritt das im<br />

aargauischen Rupperswil ansässige<br />

Unternehmen neu nun auch in den industriellen<br />

3D-Kunststoffmarkt ein.<br />

www.urma.ch<br />

Jetzt Gratisticket<br />

lösen!<br />

Gutschein-Nummer<br />

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medtech-expo.ch eintragen <strong>und</strong> ein<br />

Gratisticket für beide Messen lösen.<br />

56 #<strong>014</strong>


<strong>WISSEN</strong>SWERTES<br />

HANDY-AUTHENTISIERUNG IM KNAST<br />

Siemens hat einen Jungforscher der Berner Fachhochschule<br />

mit dem nationalen Siemens Excellence<br />

Award ausgezeichnet. Der mit 10000 Franken<br />

dotierte Preis geht an Jannic Schären aus<br />

Gerzensee. Mit seiner Arbeit «Handy Authentisierung» hat<br />

der Diplomand mit einem Bachelor in Elektrotechnik <strong>und</strong><br />

Informationstechnologie die Fachjury überzeugt <strong>und</strong> sich<br />

gegen vier andere nominierte Teams durchgesetzt.<br />

Die Gefängnisse von heute haben damit zu kämpfen, dass<br />

immer mehr Handys illegal eingeschmuggelt werden. Identifizieren<br />

lassen sich diese beispielsweise mit der an der<br />

BFH entwickelten Indoorloc-Anlage. Diese überwacht die<br />

Mobilfunkfrequenzen mit Hilfe von mehreren Software Defined<br />

Radios (SDR) <strong>und</strong> kann sendende Handys lokalisieren.<br />

Da es vorkommt, dass auch Wärter Handys dabeihaben können,<br />

lösen sie Fehlalarme aus. Im Rahmen seiner Bachelorarbeit<br />

beschäftigte sich Jannic Schären mit einem Ansatz,<br />

um Wärterhandys von illegalen Geräten zu unterscheiden.<br />

Da aufgr<strong>und</strong> von Sicherheitsmassnahmen eine Identifizierung<br />

ab dem 3G-Standard nicht mehr möglich ist, beruht<br />

sein Ansatz auf WLAN. Da die SDR Funksignale auf<br />

einem beliebigen Frequenzband abtasten, verarbeiten <strong>und</strong><br />

an den Computer senden können, ist dieser Wechsel gut<br />

möglich. Die Gr<strong>und</strong>idee besteht nun darin, dass die Wärterhandys<br />

auf Kommando hin einen WLAN-Stream aussenden,<br />

welcher die Anlage dann durch Umschalten der SDR<br />

auf WLAN lokalisiert. Dies erlaubt der Anlage die aktuelle<br />

Position der Wärter zu verfolgen.<br />

Um diese Lösung umzusetzen, werden drei Software-<br />

Komponenten benötigt. Die Indoorloc-App läuft auf dem<br />

Wärterhandy im Hintergr<strong>und</strong> <strong>und</strong> sendet auf Befehl des<br />

Handyservers hin den Stream aus. Der Handyserver verwaltet<br />

alle angeschlossenen Wärterhandys <strong>und</strong> nimmt Befehle<br />

vom Indoorloc entgegen. Die Software auf der Indoorloc-Anlage<br />

wird so erweitert, dass sie die Wärterhandys<br />

zyklisch lokalisiert <strong>und</strong> damit von illegalen Handys unterscheiden<br />

kann.<br />

www.siemens.ch<br />

KRISE LENKT FOKUS AUF ZUKUNFTSTHEMEN<br />

Dr. Jochen Kress,<br />

Geschäftsführender<br />

Gesellschafter der Mapal<br />

Dr. Kress KG bei der<br />

Pressekonferenz 2021.<br />

Der Werkzeughersteller Mapal stellte<br />

anlässlich einer Pressekonferenz die<br />

Zahlen für die Geschäftsjahre 2019 <strong>und</strong><br />

2020 vor. Diese waren alles andere als<br />

erfreulich, sind aber dem Aalener Unternehmen<br />

ein Ansporn.<br />

Seit jeher ist Mapal stark mit der Automobilindustrie<br />

verb<strong>und</strong>en. Entsprechend gross ist der<br />

Einfluss der Branche auf das Unternehmen, die<br />

seit 2018 mit sinkenden Absatzzahlen zu kämpfen<br />

hat. Mapal traf dieser Rückgang etwas zeitversetzt<br />

im zweiten Halbjahr 2019 mit voller<br />

Wucht. Besonders die für das Unternehmen so<br />

wichtigen Projektaufträge brachen zu grossen<br />

Teilen weg. Im ersten Halbjahr wuchs Mapal<br />

noch, so wurde ein Teil des Rückgangs auf das<br />

Gesamtjahr gesehen kompensiert. Der Umsatz<br />

der Gruppe ging in Summe im Jahr 2019 nur gering<br />

um drei Prozent auf 620 Millionen Euro im<br />

Vergleich zum Vorjahr zurück.<br />

Hinzu kam 2020 die globale Corona-Krise. Das<br />

Herunterfahren der Produktionen weltweit liess<br />

Aufträge für Mapal ausbleiben. Die Lage der bereits<br />

krisengeschüttelten Automobilindustrie<br />

verschlechterte sich weiter. Die Produktionszahlen<br />

fielen ins Bodenlose. Auch der zweite grosse<br />

Markt für Mapal Werkzeuge – die Luftfahrtindustrie<br />

– geriet in die Krise.<br />

Zusammengefasst treffen die Konjunkturkrise,<br />

der Strukturwandel im Automobilbereich sowie<br />

58 #<strong>014</strong><br />

Corona Mapal schwerer als die Finanzkrise<br />

2008/09. Denn die aktuelle Krise ist nicht nur<br />

durch äussere Umstände verursacht, sondern<br />

durch markt- <strong>und</strong> branchenspezifische Themen.<br />

Folglich reduzierte sich der Gruppenumsatz 2020<br />

auf 460 Millionen Euro. Stand heute geht die Geschäftsführung<br />

unter optimistischen Gesichtspunkten<br />

davon aus, dass Mapal frühestens im<br />

Jahr 2023 wieder ein ähnliches Umsatzniveau<br />

wie vor der Corona-Krise erreichen wird. Für das<br />

Jahr 2021 rechnet Mapal aus heutiger Sicht mit<br />

einer Umsatzsteigerung von zehn bis 15 Prozent.<br />

Indikationen für diese Prognose liegen in einer<br />

erkennbaren Marktbelebung innerhalb der letzten<br />

Monate sowie in zusätzlichen Potenzialen<br />

aus neuen Branchen wie zum Beispiel im Bereich<br />

Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau. Auch für den Technologiewandel<br />

in der Automobilindustrie ist Mapal<br />

bestens gerüstet. «Lösungen für sämtliche<br />

Antriebskonzepte sowie für die erforderlichen<br />

Nebenaggregate kommen bereits heute nahezu<br />

bei allen E-Mobilitätsherstellern zum Einsatz», so<br />

Dr. Jochen Kress. Darüber hinaus hat Mapal die<br />

Zeit der Pandemie intensiv genutzt, um neue Produkte<br />

<strong>und</strong> Lösungen auch im digitalen Umfeld zu<br />

entwickeln. Diese haben sich beim K<strong>und</strong>en bewährt<br />

<strong>und</strong> bilden die Basis für ein zusätzliches<br />

Wachstum.<br />

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HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

Mazak ist einer der Maschinenhersteller,<br />

der es erfolgreich geschafft hat, abtragende<br />

Zerspanung <strong>und</strong> auftragende Verfahren<br />

in einer Maschine zu vereinen. Welche<br />

Kombinationen zum Einsatz kommen <strong>und</strong><br />

welche Herausforderungen man meistern<br />

muss, erklärt Martin Engels, Geschäftsführer<br />

Yamazaki Mazak Deutschland GmbH,<br />

im Interview.<br />

Von Eugen Albisser<br />

Gespräch mit:<br />

Martin Engels,<br />

Geschäftsführer<br />

Yamazaki Mazak<br />

Deutschland GmbH.<br />

Bild: Mazak<br />

Herr Engels, Mazak hat mehrere Hybridmaschinen<br />

im Portfolio. Bevor wir aber zu diesen kommen:<br />

Wie lautet Ihre Definition des Begriffs «Hybridmaschine»?<br />

In einer Hybridmaschine werden vielfältigste Bearbeitungsverfahren<br />

vereint, um noch mehr Flexibilität beim<br />

Einsatz einer Maschine zu ermöglichen. Hierbei wird<br />

die herkömmliche, abtragende Zerspanung, um auftragende<br />

Verfahren ergänzt.<br />

Ein Interview über Hybridmaschinen mit Martin Engels,<br />

Geschäftsführer Yamazaki Mazak Deutschland GmbH<br />

«ASPEKTE ZUR UMWELT-<br />

SCHONUNG MACHEN HYBRID-<br />

MASCHINEN ATTRAKTIV»<br />

Mazak hat sich dabei auf mehrere Hybrid-Kombinationen<br />

fokussiert. Können Sie ein paar davon nennen, bei denen<br />

abtragende <strong>und</strong> auftragende Verfahren kombiniert werden?<br />

Bei Mazak wird beispielsweise additive Fertigungstechnik<br />

in ein Multi-Funktions-Bearbeitungszentrum mit 5-Achsen-<br />

Simultansteuerung integriert. Dabei kommen folgende<br />

Verfahren zum Einsatz: «Laser Metal Deposition», also das<br />

Laserauftragsschweissen. Dann «Wire Arc AM», das<br />

Lichtbogendrahtauftragsschweissen. Und schliesslich noch<br />

das «Friction Stir Welding», also das Rührreibschweissen.<br />

Vielleicht gehen wir kurz auf die einzelnen Verfahren<br />

ein <strong>und</strong> schauen die Vorteile an. Wie sieht es aus mit<br />

dem Laserauftragsschweissen?<br />

Das Laserauftragsschweissen kommt zum Einsatz<br />

bei kostspieligen Werkstoffen in Luft- <strong>und</strong> Raumfahrt-,<br />

Energie- <strong>und</strong> Medizintechnik. Diese können dank<br />

«Laser Metal Deposition» endkonturnah geformt werden,<br />

was die Gesamtproduktionskosten geringhält. Für eine<br />

hohe Lebensdauer <strong>und</strong> optimale Korrosionsschutzeigenschaften<br />

können bei der additiven Fertigung unterschiedliche<br />

Metalle verwendet werden. ››<br />

60 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 61


HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

Wann wird das Lichtbogendrahtauftragsschweissen<br />

eingesetzt?<br />

Das «Wire Arc Additive Manufacturing» eignet sich für<br />

eine Vielzahl an Prozessen, so für die Herstellung endkonturnaher<br />

Bauteile, die Reparatur von Formen <strong>und</strong> viele<br />

weitere Anwendungen der additiven Fertigung.<br />

Die VTC-760 FSW: «Das Highlight<br />

ist die Kombination von spanender<br />

Bearbeitung <strong>und</strong> Rührreibschweisstechnik<br />

mit feststehender<br />

Schulter, eingeb<strong>und</strong>en in ein<br />

vertikales Bearbeitungszentrum»,<br />

sagt Martin Engels. Bild: Mazak<br />

Mit welchen Nachteilen oder Einschränkungen muss<br />

man rechnen, wenn man in eine solche Hybridmaschine<br />

investiert, statt in Einzelmaschinen?<br />

Ich würde sagen, dass generell das Investitionsvolumen<br />

steigt mit der zunehmenden Anzahl an Fertigungsverfahren<br />

in einer Maschine.<br />

Wie sieht es aus mit dem Unterhalt? Sind hybride Maschinen<br />

anfälliger für Reparaturen aufgr<strong>und</strong> ihrer Komplexität<br />

<strong>und</strong> so teuer im Unterhalt wie zwei Einzelmaschinen?<br />

Hier würde ich jeden Anwendungsfall individuell betrachten.<br />

In erster Linie sehe ich jedoch das Potenzial von<br />

Ressourcenschonung <strong>und</strong> Kostenreduktion aufgr<strong>und</strong><br />

geschilderter Steigerung von Effizienz.<br />

Was sind eigentlich für einen Maschinenbauer die grossen<br />

Herausforderungen bei der Konstruktion <strong>und</strong> Entwicklung<br />

von Hybridmaschinen?<br />

Wir sehen immer wieder, dass die Herausforderung bei<br />

der Entwicklung von Hybridmaschinen daraus besteht,<br />

die Vorteile zweier Welten bedarfsorientiert zu vereinen,<br />

<strong>und</strong> zwar zu einem adäquaten Preis.<br />

Arbeitet Ihre Firma momentan an der Neu- oder Weiterentwicklung<br />

einer Hybridmaschine? Welche ist dies <strong>und</strong><br />

was dürfen wir erwarten?<br />

Wir sind uns sicher, dass Zukunftsmärkte die vielseitigen<br />

Einsatzmöglichkeiten von Hybridmaschinen weiter<br />

fordern. Selbstverständlich entwickeln unsere Kollegen<br />

in Japan zukunftsweisende Technologien, die unseren<br />

K<strong>und</strong>en weiterhin Wettbewerbsvorteile bieten.<br />

Gibt es eine Faustregel, ab wann man den Kauf einer<br />

Hybridmaschine ins Auge fassen soll wie jene, die Sie<br />

eingangs aus Ihrem Portfolio erwähnt haben?<br />

Generell nein. Jede Applikation, die in den additiven<br />

Bereich fällt, sollte im Vorfeld hinsichtlich der Machbarkeit<br />

<strong>und</strong> Rentabilität auf Herz <strong>und</strong> Nieren geprüft werden.<br />

Was muss man sonst noch beachten beim Thema Hybridmaschine?<br />

Dass definitiv nicht jede Kombination von Verfahren in<br />

einer Maschine machbar <strong>und</strong> sinnvoll ist.<br />

Wie sehen Sie die Zukunft der Hybridmaschinen?<br />

Was wird solchen Maschinen zum Aufstieg verhelfen?<br />

Es sind die Aspekte zur Umweltschonung, welche die<br />

Hybridmaschinen attraktiv machen. Dazu gehört auch<br />

die Auslastung der jeweiligen Maschinen. Themen wie<br />

die Elektrifizierung des Antriebsstrangs tragen dazu bei,<br />

additive mit subtraktiven Verfahren in einer Maschine<br />

zusammen zu bringen. Die daraus resultierende Flexibilität<br />

kann dem Anwender Vorteile liefern.<br />

Mazak | www.mazak.de<br />

Mazak Vertrieb Schweiz | www.wenk-ag.ch<br />

Und das Rührreibschweissen?<br />

Das Rührreibschweissen verkürzt Fertigungszeiten enorm<br />

<strong>und</strong> trägt zur Verkleinerung des Lagerbestands bei. Es sorgt<br />

für saubere Schweissnähte <strong>und</strong> ist im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Schweissverfahren besonders kostengünstig.<br />

Ausgelegt ist es für das Verschweissen von Bauteilen im<br />

Anlagenbau für Halbleiteranlagen <strong>und</strong> in der Elektrofahrzeugindustrie.<br />

Wenn Sie eine Hybridmaschine mit einem der besprochenen<br />

Verfahren aussuchen müssten, um es hier vorzustellen:<br />

Welche wäre dies?<br />

Ich würde die VTC-760C FSW wählen.<br />

Spannende Wahl. Warum die VTC-760C FSW?<br />

Das Highlight ist die Kombination von spanender Bearbeitung<br />

<strong>und</strong> Rührreibschweisstechnik mit feststehender<br />

Schulter, eingeb<strong>und</strong>en in ein vertikales Bearbeitungszentrum.<br />

Anders als bei anderen Rührreibschweisssystemen, bei<br />

denen sich sowohl das FSW-Werkzeug als auch die Schulter<br />

dreht, ist hier die Schulter starr am Spindelstock fixiert,<br />

sodass die auf die Spindellager wirkende Last verringert <strong>und</strong><br />

eine lange Lebensdauer der Maschine gewährleistet wird.<br />

Ein weiterer Vorteil ist die geringere Wärmeeinfluss- <strong>und</strong><br />

Materialschmelzzone. Dies sorgt für unübertroffene Sauberkeit<br />

der Schweissnähte bei minimaler Gratbildung, ausgelegt<br />

für das Verschweissen von Bauteilen im Anlagenbau<br />

für Halbleiteranlagen <strong>und</strong> in der Elektrofahrzeugindustrie.<br />

Können Sie ein Beispiel nennen, bei dem der Vorteil<br />

der hybriden Maschine sofort erkenntlich ist?<br />

Was bislang auf mehreren Maschinen mit grösserem<br />

Zeitaufwand bearbeitet werden musste, kann nun in einer<br />

Maschine in kürzerer Zeit erledigt werden. Der Verbrauch<br />

von Ressourcen, wie zum Beispiel die Verkürzung der<br />

Fertigungszeit, ist enorm.<br />

Welche Herausforderungen kommen auf eine Firma<br />

zu, die in eine hybride Werkzeugmaschine investiert mit<br />

so unterschiedlichen Bearbeitungsmöglichkeiten wie<br />

abtragender Zerspanung <strong>und</strong> auftragendem Verfahren?<br />

Eines ist sicher: Know-how ist gefragt. Zwei unterschiedliche<br />

Fertigungsverfahren kommen in einer Maschine<br />

zum Einsatz, daher kommen auch Erfahrungen im Bereich<br />

der additiven Fertigung den Maschinenbedienern zugute.<br />

Wenn die noch nicht vorhanden sind, sind Freude am<br />

Lernen <strong>und</strong> Einfallsreichtum gefragt.<br />

Die Komplexität wird als eine der Herausforderungen<br />

immer wieder genannt, weil man mindestens zwei Verfahren<br />

aufeinander abstimmen <strong>und</strong> kennen muss. Wie helfen<br />

Sie, den Umgang mit dieser Komplexität zu vereinfachen?<br />

Mit der Mazatrol CNC-Steuerung. Sie bietet dem Anwender<br />

eine praxisorientierte grafische Benutzeroberfläche <strong>und</strong><br />

diverse Unterstützungsfunktionen sowie einfach konfigurierbare<br />

Maschinenparameter für unterschiedliche<br />

Werkstoffe <strong>und</strong> spezifische Bearbeitungsanforderungen.<br />

Wenn zwischen Ihnen <strong>und</strong> uns mehr entsteht:<br />

Das ist der MAPAL Effekt.<br />

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62 #<strong>014</strong><br />

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HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

«DIE VORTEILE MÜSSEN<br />

DEUTLICH ÜBERWIEGEN»<br />

Als Maschinenhändler hat die Firma Newemag auch hybride Werkzeugmaschinen<br />

im Angebot: Fräsen-Drehen, Fräsen-Drehen-Schleifen, Fräsen-3D-Druck.<br />

Doch wenn nach einer Analyse des Teilesortiments zu wenige Vorteile für den K<strong>und</strong>en<br />

entstehen, dann wird davon abgeraten.<br />

Von Eugen Albisser<br />

Automationskonzept «Pallet in motion». Das «Pallet in<br />

motion» vereint je eine Dreh- <strong>und</strong> Fräsmaschine zu einer<br />

Produktionszelle. Die Werkstücke werden auf einer<br />

Drehmaschine der Miyano BNA- oder BNJ-Serie gedreht<br />

<strong>und</strong> im Prozess lageorientiert in einem Alu-Pallet platziert.<br />

Dasselbe Pallet gelangt anschliessend auf die 5-Achsen-<br />

BAZ Brother Speedio der S-Serie <strong>und</strong> kann dort gefräst<br />

werden. So werden die Kernkompetenzen <strong>und</strong> Stärken der<br />

beiden eingesetzten Maschinen genutzt.<br />

Gespräch mit:<br />

Annina Tanner,<br />

Leiterin Administration<br />

<strong>und</strong> Marketing<br />

Wie würden Sie den Begriff «hybride Werkzeugmaschine»<br />

definieren?<br />

Das sind Maschinen, die mehrere Technologien,<br />

zum Beispiel Fräsen <strong>und</strong> Drehen,<br />

in einem Bearbeitungsprozess vereinen.<br />

Drehen-Fräsen ist sicherlich die Kombination, die zwar<br />

«nur» zwei zerspanende Verfahren zusammenbringt, dafür<br />

am weitesten verbreitet <strong>und</strong> erprobt ist. Newemag bietet<br />

einige dieser Maschinen für diese Komplettbearbeitung an.<br />

Bewegt man sich hier noch in einer Nische?<br />

Man muss ein wenig unterscheiden. Unser Angebot,<br />

nämlich Fräsen-Drehen, bietet sich perfekt als Ergänzung<br />

zum heute bekannteren Drehen-Fräsen an. Je nach<br />

Bearbeitungsanforderung ist unsere Alternative bei viel<br />

Fräsanteil die effizientere. Diese Fräs-Dreh-Lösung entwickelt<br />

sich aktuell aus der Nische in einen eigenen Markt.<br />

Die bekannten Marken in Ihrem Sortiment mit einer<br />

Fräs-Dreh-Kombination stammen von den Herstellern<br />

Brother <strong>und</strong> Matsuura, oder?<br />

Ja, <strong>und</strong> um genauer zu sein sind es die Brother Speedio<br />

M200X3 <strong>und</strong> M300X3 sowie die Matsuura Cublex-35 <strong>und</strong><br />

Cublex-63. Wobei zu erwähnen ist, dass die 5-Achsen-Multitask-BAZ<br />

von Matsuura optional noch die Bearbeitungsmöglichkeit<br />

«Schleifen» hat, also Fräsen-Drehen-Schleifen<br />

in einer einzigen Werkzeugmaschine versammelt. Hervorzuheben<br />

gilt es auch die beiden 5-Achsen-BAZ aus dem<br />

Hause Brother, die Speedio M200X3 <strong>und</strong> M300X3.<br />

Warum würden Sie diese Maschinen hervorheben?<br />

Weil es bei Hybridmaschinen einen Unterschied macht,<br />

wo die Schwerpunkte bei den Bearbeitungsprozessen<br />

liegen. Eine Brother-Maschine wählt man dann, wenn<br />

viel Fräsanteil vorhanden ist. Denn dann sind diese<br />

beiden Speedio-Modelle den Dreh-Fräs-Lösungen eindeutig<br />

überlegen. Sie sind bekannt für ihre ultrakurzen Spanzu-Span-Zeiten<br />

von 1,5 Sek<strong>und</strong>en <strong>und</strong> gelten gemeinhin<br />

als «Weltmeister im Gewindeschneiden».<br />

Wann raten Sie generell zum Kauf einer solchen Werkzeugmaschine<br />

mit zwei kombinierten Verfahren? Gibt es eine<br />

Faustregel?<br />

Im Detail suchen wir immer eine gemeinsame Lösung mit<br />

dem K<strong>und</strong>en <strong>und</strong> stimmen uns auf deren Bedürfnisse ab.<br />

Bei einigen Kombinationen, wie den erwähnten Maschinen<br />

von Brother, kann man grob mit einer Faustregel arbeiten<br />

<strong>und</strong> da gilt für uns, wenn der K<strong>und</strong>e viel Fräsanteil<br />

<strong>und</strong> wenig Drehanteil hat <strong>und</strong> gleichzeitig eine schnelle<br />

Maschine sucht, dann bietet sich diese Kombination<br />

perfekt an.<br />

Wann raten Sie generell ab vom Kauf einer Hybridmaschine?<br />

Die Vorteile müssen deutlich überwiegen. Wenn nach der<br />

Analyse des Werkstücks zu wenige Vorteile für den K<strong>und</strong>en<br />

entstehen, dann raten wir davon ab <strong>und</strong> bieten Alternativen<br />

an. Zum Beispiel wenn das Werkstück mehr Drehanteil hat<br />

oder einen Zwischenprozess benötigt. Für solche Situation<br />

haben wir auch eine Lösung im Angebot, das modulare<br />

Fräsen <strong>und</strong> 3D-Drucken in einer Maschine auf<br />

einer Lumex. «Wer ein solches Verfahren zu sich<br />

holt, sollte unbedingt die Bereitschaft haben,<br />

die Konstruktion der Bauteile zu überdenken»,<br />

sagt Anina Tanner. Bild: Newemag<br />

Drehen-Fräsen oder Fräsen-Drehen? Bei Hybridmaschinen<br />

macht es einen Unterschied, wo die<br />

Schwerpunkte bei den Bearbeitungsprozessen<br />

liegen. Hier die Brother Speedio M200X3 mit einem<br />

Demonstrationsbauteil. Ihr Schwerpunkt: Fräsen.<br />

Bilder: Newemag<br />

Sie haben auch Maschinen im Portfolio, die spanende<br />

<strong>und</strong> nichtspanende Verfahren vereinen wie die Lumex<br />

von Matsuura, die Fräsen <strong>und</strong> additive Verfahren kombinieren.<br />

Was hebt diese Maschine von ähnlichen Maschinen<br />

ab, die ebenfalls fräsen <strong>und</strong> 3D-Druck kombiniert haben?<br />

Mit der Hybridlösung von Pulverbettverfahren kombiniert<br />

mit der integrierten Fräsbearbeitung können Produktionsteile<br />

mit sehr hoher Präzision <strong>und</strong> Oberflächengüte auf<br />

der Lumex Avance-25 <strong>und</strong> der Avance-60 hergestellt werden.<br />

Unser Teil kommt präzis <strong>und</strong> fertig aus der Maschine,<br />

weil wir während des additiven Prozesses auch die Oberflächen<br />

fräsen können. So können wir zum Beispiel<br />

optimale Kühlkanäle für Spritzgusswerkzeuge herstellen.<br />

Das Werkstück muss nicht mehr nachbearbeitet werden.<br />

Noch herrscht eine gewisse Zurückhaltung gegenüber<br />

solchen Kombinationen. Was könnte der Gr<strong>und</strong> dafür sein?<br />

Wir sagen immer: Additive Fertigung beginnt im Kopf.<br />

Bestehenden Konstruktionen müssen neu hergestellt<br />

werden. Das könnte ein Gr<strong>und</strong> sein.<br />

Wie wichtig ist dieses «additive Denken» selbst bei einer<br />

Lumex, welche ja dennoch ein subtraktives Verfahren<br />

in sich vereint?<br />

Ich würde sagen, da ist normalerweise kein Unterschied<br />

zu einem reinen 3D-Drucker. Wer ein solches Verfahren<br />

zu sich holt, sollte unbedingt die Bereitschaft haben,<br />

die Konstruktion der Bauteile zu überdenken. Ansonsten<br />

empfehlen wir den bewährten, konventionellen Prozess<br />

beizubehalten.<br />

Und zum Schluss eine nur halbernst gemeinte Frage.<br />

Wenn Sie draussen bei K<strong>und</strong>en Wünsche hören, welche<br />

Super-Hybridmaschine mit welchen Kombinationen<br />

wäre eigentlich der absolute Traum?<br />

Gute Frage <strong>und</strong> wir haben tatsächlich schon einige verrückte<br />

Wünsche gehört. Aber der grösste Traum ist, dass wir den<br />

fachk<strong>und</strong>igen Bediener auch gleich mitliefern sollen.<br />

Newemag | www.newemag.ch<br />

64 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 65


Auftragsarbeit: Dank einer zusätzlichen A-Achse<br />

lassen sich mit dem EHLA-Auftragskopf bis zu<br />

1490 mm lange Bauteile mit einem Maximaldurchmesser<br />

von 320 mm beschichten. Bild: Toolcraft<br />

HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

Das Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweissen EHLA<br />

im Einsatz bei Toolcraft<br />

EINBLICKE IN EINE<br />

EINZIGARTIGE, HYPERSCHNELLE<br />

HYBRIDANLAGE<br />

Im mittelfränkischen Georgensgmünd<br />

sitzt in einer modernen<br />

Hightech-Fabrik die Toolcraft AG,<br />

einer der aktivsten deutschen<br />

Pioniere für 3D-Metalldruck. Das<br />

Unternehmen verfügt zusätzlich zum<br />

grossen Maschinenpark im Bereich<br />

Zerspanung (Präzisionsbauteile, Werkzeugbau)<br />

<strong>und</strong> Kunststoff-Spritzgiessen<br />

über eine enorme Bandbreite an<br />

AM-Anlagen für metallische Werkstoffe<br />

auf Basis des laserbasierten Pulverbettverfahrens<br />

LPBF, dem Laserauftragschweissen<br />

LMD <strong>und</strong> dem<br />

Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweissen<br />

EHLA.<br />

Weltweit einzigartige EHLA-<br />

Hybridanlage<br />

Auf zwei Trumpf-Anlagen ist das Unternehmen<br />

besonders stolz, denn es<br />

sind Premieren: Die Trumpf TruPrint<br />

1000 Green Edition <strong>und</strong> eine massgeschneiderte<br />

TruLaser Cell 3000. Die<br />

Green Edition trägt die Seriennummer<br />

001; die TruLaser Cell 3000 war bis zum<br />

damaligen Zeitpunkt der Anschaffung<br />

weltweit die einzige EHLA-Hybridanlage.<br />

Während die Mittelfranken<br />

mit der Green Edition unter anderem<br />

dem Trend zur Elektromobilität folgen,<br />

in der es vor allem reines Kupfer<br />

<strong>und</strong> Kupferlegierungen wie CuCr1Zr zu<br />

schweissen gilt, soll die neue für<br />

Toolcraft massgeschneiderte Anlage<br />

mit EHLA weitere letzte Lücken im<br />

AM-Portfolio schliessen. «Für uns hat<br />

Trumpf auf der Basis der TruLaser Cell<br />

3000 die ‹eierlegende Wollmilchsau›<br />

gebaut», freut sich Christoph Hauck,<br />

dem das Unternehmen den Einstieg in<br />

den 3D-Druck verdankt.<br />

EHLA erweitert Universalmaschine<br />

zum Laser-Tausendsassa<br />

Doch warum ist es eine eierlegende<br />

Wollmilchsau? Dazu ein klärender<br />

Blick in die Laser-Maschine. Standardmässig<br />

besitzt die TruLaser Cell<br />

3000 einen grossen Arbeitsraum mit<br />

den Massen 800 × 600 × 353 mm, der<br />

zwei- <strong>und</strong> dreidimensional laserschneiden<br />

<strong>und</strong> -schweissen sowie laserauftragschweissen<br />

kann. Tempo in<br />

das Laserauftragschweissen bringt<br />

der zusätzlich integrierte EHLA-Arbeitskopf,<br />

der die bisherige Auftragsgeschwindigkeit<br />

gegenüber dem Standardverfahren<br />

von bis dahin maximal<br />

2,0 auf mehrere H<strong>und</strong>ert Meter pro Minute<br />

erhöht.<br />

Werkzeugbahnen für den Materialauftrag<br />

automatisiert planen<br />

Mit ihm lassen sich auf rotationssymmetrische<br />

Bauteile sehr schnell<br />

Schichten mit Stärken ab 0,05 mm bis<br />

hin zu mehrlagigen Volumina mit<br />

Schichtstärken von mehreren Zentimetern<br />

auftragen. Dazu erhielt die<br />

Trumpfanlage eine zusätzliche A-Achse<br />

für bis zu 1490 mm lange Bauteile<br />

mit einem maximalen Durchmesser<br />

von 320 mm sowie einen einschwenkbaren<br />

3D-Laser-Profilscanner zum<br />

Vermessen <strong>und</strong> Positionieren eingespannter<br />

Werkstücke. «Der Einsatz<br />

des Scanners ermöglicht aber deutlich<br />

mehr», erklärt Dr. Thomas Schopphoven,<br />

Gruppenleiter Laser Material Deposition<br />

am Fraunhofer ILT. «In Kombination<br />

mit einer geeigneten Software<br />

können die mit Scanner erfassten<br />

Geometriedaten genutzt werden, um<br />

die Werkzeugbahnen für den Materialauftrag<br />

mittels Laserauftragsschweissen<br />

automatisiert zu planen.» Gefragt<br />

ist das EHLA-Beschichten etwa mit<br />

metallgeb<strong>und</strong>enen Hartstoffschichten<br />

unter anderem als Alternative zum<br />

Hartverchromen mit krebserregenden,<br />

Chrom (VI)-haltigen Stoffen.<br />

EHLA-Beschichten als Alternative<br />

zum Hartverchromen<br />

Die Mittelfranken setzen EHLA ein, um<br />

beschädigte Stellen an rotationssymmetrischen<br />

Bauteilen zu reparieren<br />

<strong>und</strong> um sie zu beschichten. Das EHLA-<br />

System hat sich unter anderem in den<br />

Niederlanden <strong>und</strong> China bewährt, wo<br />

es auf mehrere Meter lange Offshore-<br />

Zylinder Korrosions- <strong>und</strong> Verschleiss-<br />

«Die EHLA-Botschaft an K<strong>und</strong>en <strong>und</strong><br />

Interessenten ist klar: Gebt uns<br />

Aufgabenstellungen <strong>und</strong> wir prüfen<br />

die Machbarkeit <strong>und</strong> setzen um –<br />

inklusive Laborbericht.»<br />

Christoph Hauck, Vorstand Toolcraft<br />

3 Fragen an<br />

Intool zum<br />

Einsatz ihrer<br />

Hybridmaschine<br />

Von Eugen Albisser<br />

Sie nutzen seit einiger Zeit das<br />

Extremen Hochgeschwindigkeits-<br />

Laserauftragschweissen EHLA.<br />

Welche Erfahrungen haben Sie<br />

bisher gemacht?<br />

Das Verfahren lässt sich sehr gut als<br />

Substitution für das Hart-Verchromen<br />

anwenden. Die Werkstoffvielfalt bietet<br />

zudem ganz neue Möglichkeiten.<br />

Sie haben eine TruLaser Cell 3000<br />

von Trumpf mit einem zusätzlich<br />

integrierten EHLA-Arbeitskopf:<br />

Welche Teile bearbeiten Sie darauf?<br />

Die Toolcraft AG ist ein Industrie-unabhängiger<br />

Dienstleister. Das LMD/<br />

EHLA-Verfahren stellt ein neues<br />

Technologiefeld für uns dar <strong>und</strong><br />

ergänzt w<strong>und</strong>erbar unsere subtraktiven<br />

Technologien. Hier wollen wir<br />

seitens unserer K<strong>und</strong>en <strong>und</strong><br />

Interessenten maximale Applikationen<br />

in Erfahrung bringen <strong>und</strong> zum<br />

Erfolg führen. Vielfach geht es um<br />

Walzensysteme, hybride Werkstoffsysteme<br />

sowie Reparaturen. Der<br />

zusätzlich installierte Linienscanner<br />

ist hierfür perfekt geeignet.<br />

Warum wollten Sie unbedingt<br />

diese «eierlegende Wollmilchsau»,<br />

wie sie im Bericht genannt wird?<br />

Wir wollen mit dieser Anlage die<br />

max. Bandbreite an LMD/EHLA-<br />

Applikationen abbilden können.<br />

Eine Installation der Fähigkeiten auf<br />

einen Roboter für grössere Bauteile<br />

ist aktuell in der Entwicklung.<br />

66 #<strong>014</strong><br />

Bild: Fraunhofer ILT / Ralf Baumgarten<br />

#<strong>014</strong> 67


HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

GF Machining Solutions<br />

schutz aufträgt. Gefragt ist das<br />

EHLA-Beschichten etwa mit metallgeb<strong>und</strong>enen<br />

Hartstoffschichten unter<br />

anderem als Alternative zum Hartverchromen<br />

mit krebserregenden, Chrom<br />

(VI)-haltigen Stoffen, die wegen gesetzlicher<br />

Richtlinien wie der EU-Altfahrzeugverordnung<br />

<strong>und</strong> der RoHS-<br />

Richtlinie in vielen Bereichen nur<br />

noch nach einer speziellen Autorisierung<br />

erlaubt sind.<br />

Partiell mit EHLA mit hauchdünnem<br />

Verschleissschutz veredeln<br />

Nicht nur aufgr<strong>und</strong> der Möglichkeit<br />

umweltfre<strong>und</strong>lichere Schichten zu erzeugen,<br />

sondern auch wegen der oft<br />

deutlich effizienteren Arbeitsweise,<br />

kommt das schnelle Auftragen mit dem<br />

Laser für viele Branchen infrage. «Die<br />

Botschaft an K<strong>und</strong>en <strong>und</strong> Interessenten<br />

ist klar: Gebt uns Aufgabenstellun-<br />

gen, wir prüfen die Machbarkeit <strong>und</strong><br />

machen uns an die Umsetzung inklusive<br />

Laborbericht», sagt Hauck. «Viel zu<br />

tun gibt es beispielsweise im Bereich<br />

Walzen.» Erste Aufträge kommen von<br />

Herstellern von Bau- <strong>und</strong> Druckmaschinen,<br />

für die das Unternehmen Rotationsteile<br />

mit EHLA veredelt.<br />

Doch der 3D-Druck-Pionier will mehr.<br />

«Oft geht es um Korrosion- <strong>und</strong> Verschleissschutz»,<br />

erklärt er. «Doch muss<br />

ich dann unbedingt teures Hartmetall<br />

verwenden, kann ich nicht stattdessen<br />

eine hybride Lösung finden? Ich könnte<br />

auch einen Gr<strong>und</strong>körper aus Werkzeugstahl<br />

nehmen <strong>und</strong> ihn dann partiell<br />

mit EHLA mit hauchdünnem<br />

Verschleissschutz veredeln.» Das ist<br />

einer der Gründe, warum Toolcraft sich<br />

von Trumpf eine Maschine massschneidern<br />

liess, die gleich mehrere Lasertechniken<br />

beherrscht.<br />

«Es entstehen völlig neue<br />

Lösungen, die sich konventionell<br />

nicht verwirklichen liessen.»<br />

Jonathan Krauss, Toolcraft AG<br />

Nachbearbeitung funktioniert<br />

auch mit EHLA-Arbeitskopf<br />

Auch bei EHLA steht oft Nachbearbeitung<br />

mit dem Ziel sehr geringer Rauheit<br />

an – etwa per Zerspanung, R<strong>und</strong>schleifen<br />

oder Feinstdrehen. Beim<br />

Experimentieren stellten die 3D-Druck-<br />

Pioniere erstaunt fest, dass es manchmal<br />

auch ausreicht, mit der EHLA-Düse<br />

nochmals über die Oberfläche zu fahren<br />

– allerdings mit abgestellter Metallpulverzufuhr.<br />

Das heisst: Toolcraft<br />

beherrscht auch das noch junge <strong>und</strong><br />

neue Gebiet des Laserumschmelzens<br />

zur Verbesserung der Oberflächengüte.<br />

Was halten aber Mitarbeiter von dem<br />

neuen Laser-Tausendsassa? Jonathan<br />

Krauss, Verfahrenstechniker <strong>und</strong> Systemverantwortlicher<br />

für LMD, freut<br />

sich über die neuen Möglichkeiten der<br />

cleveren Kombination unterschiedlicher<br />

Materialien: «Es entstehen völlig<br />

neue Lösungen, die sich konventionell<br />

nicht verwirklichen liessen.» Krauss<br />

arbeitet beim Laserauftragschweissen<br />

eng zusammen mit LMD-Projektleiter<br />

Florian Schl<strong>und</strong>, den nicht nur die Reparaturmöglichkeiten,<br />

sondern vor allem<br />

die neuen hybriden Projekte faszinieren:<br />

Etwa durch das Verschweissen<br />

von zwei unterschiedlichen Werkstoffen<br />

zu einem neuen Bauteil.<br />

Hybride Fertigung mit Roboter<br />

in Sicht?<br />

Wer Hauck erlebt hat <strong>und</strong> kennt, der<br />

weiss, dass der positive Unruhestifter<br />

schon weiterdenkt: «Im Augenblick<br />

ist das Verheiraten von Robotik <strong>und</strong><br />

3D-Druck im Gespräch.» Daher sah er<br />

sich neulich zusammen mit seinem externen<br />

Berater Dr. Thomas Schopphoven<br />

am Fraunhofer ILT die Ergebnisse<br />

des BMBF-Forschungsprojekts ProLMD<br />

an. Die Kombination von Laserauftragschweissen<br />

mit konventionellen Fertigungsverfahren<br />

<strong>und</strong> Robotern zu einer<br />

völlig neuen Form der hybrid-additiven<br />

Fertigung.<br />

Next<br />

Generation of<br />

Wire EDM<br />

Neue Technologien lassen unsere<br />

Maschinen noch fortschrittlicher arbeiten!<br />

Entdecken Sie die neue Generation von<br />

Drahterodiermaschinen <strong>und</strong> informieren<br />

Sie sich jetzt auf unserer Webseite.<br />

Fraunhofer ILT<br />

www.ilt.fraunhofer.de<br />

Teamwork mit Science-Fiction-Flair: Florian Schl<strong>und</strong> <strong>und</strong><br />

Jonathan Krauss von Toolcraft schützen sich bei 3D-Druckverfahren<br />

wie EHLA mit Atemschutzmasken vor winzigen<br />

Metallpartikeln. Bild: Fraunhofer ILT / Ralf Baumgarten<br />

Toolcraft<br />

www.toolcraft.de<br />

68 #<strong>014</strong>


HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

Im Einsatz: Das neue Bearbeitungszentrum MPA 42<br />

ABWECHSELND<br />

MATERIAL AUFTRAGEN<br />

UND ZERSPANEN<br />

Das neue Bearbeitungszentrum MPA 42 von Hermle ist nicht käuflich.<br />

Der Hersteller bietet auf der Hybridmaschine «Auftragen <strong>und</strong> Zerspanen<br />

in einer Maschine» als Dienstleistung an.<br />

Bearbeitungsbeispiel:<br />

Nachdem die Kühlkanäle<br />

mit einem wasserlöslichen<br />

Metallpulver<br />

gefüllt sind, erfolgt der<br />

nächste Metallpulver-<br />

Auftrag. Nach dem<br />

Pulverauftrag kommt der<br />

Feinschliff (im Bild).<br />

Was die neue MPA 42 von<br />

Hermle zustande bringt,<br />

klingt paradox: Statt mit<br />

weniger verlassen die<br />

Rohlinge den Arbeitsraum der Zerspanungsmaschine<br />

mit deutlich mehr<br />

Masse. Wie das funktioniert, verrät das<br />

Kürzel «MPA»: Es steht für das Metall-<br />

Pulver-Auftrag-Verfahren, dass Hermle<br />

vor r<strong>und</strong> sieben Jahren zur Marktreife<br />

gebracht hat. Mit der neuen<br />

Maschinengeneration gewinnt der generative<br />

Fertigungsprozess deutlich<br />

an Präzision <strong>und</strong> Schnelligkeit.<br />

Die neue MPA 42 steht bei der Hermle<br />

Maschinenbau GmbH (HMG) in Ottobrunn.<br />

Das h<strong>und</strong>ertprozentige Tochterunternehmen<br />

der Maschinenfabrik<br />

Berthold Hermle AG agiert seit 2009<br />

vom bayerischen Aussenposten aus<br />

<strong>und</strong> hat sich mit den Jahren zu<br />

einem Dienstleister für die additive<br />

Fertigung entwickelt. Geschäftsführer<br />

Rudolf Derntl öffnet die Türen der<br />

Schallschutzumhausung der MPA<br />

42, hinter der sich ein stark modifiziertes<br />

5-Achs-Bearbeitungszentrum vom<br />

Typ C 42 U versteckt. Neben der Spindel<br />

ragt eine Düse in den Arbeitsraum,<br />

eine Sprüheinheit für Kühlschmiermittel<br />

fehlt dagegen. «Die Lavaldüse<br />

beschleunigt das Pulver <strong>und</strong> schiesst<br />

es gezielt auf den aufgespannten Metallrohling»,<br />

erklärt Derntl.<br />

Additiv mit Überschall auftragen<br />

Überhitzter Wasserdampf <strong>und</strong> Stickstoff<br />

spielen eine ebenso wichtige Rolle<br />

wie die Düsengeometrie, damit das<br />

Pulver Überschallgeschwindigkeit erreicht<br />

<strong>und</strong> sich durch die Deformation<br />

beim Aufprall verbindet. Ein Dampferzeuger<br />

<strong>und</strong> fünf Pulverförderer finden<br />

im hinteren Teil der Anlage Platz. Allen<br />

Auftragsmaterialien <strong>und</strong> Rohlingen<br />

gleich ist ihre Duktilität: «Es funktionieren<br />

sehr viele Metalle, da der<br />

Auftrag auf plastischer Verformung<br />

basiert. Demnach muss auch die Oberfläche<br />

der Halbzeuge duktil sein», ergänzt<br />

der Geschäftsführer. Zum Einsatz<br />

kommen in der Regel neben im<br />

Werkzeugbau üblichen Warm- <strong>und</strong><br />

Kaltarbeitsstählen mit hohem Kohlenstoffanteil<br />

auch Kupfer <strong>und</strong> Ampcoloy.<br />

«Es geht um reduzierte Taktzeiten<br />

<strong>und</strong> höhere Bauteilqualitäten,<br />

die mit anderen Technologien nur<br />

schwer zu erreichen sind.»<br />

Materialmix für Spritzgussformen<br />

Kupfer leitet die Wärme deutlich<br />

schneller ab als die verarbeiteten<br />

Werkzeugstähle. Für die Konstruktion<br />

von Spritzgussformen hat daher die<br />

Materialkombination aus Stahl <strong>und</strong><br />

Kupfer einen entscheidenden Vorteil:<br />

«Mit der additiven Fertigung bringen<br />

wir Kupfer an die Stellen des Werkzeuges<br />

ein, die für Kühlkanäle keinen<br />

Platz haben. Der Kupferkern leitet<br />

beim Spritzgiessen die Wärme an den<br />

nächstgelegenen Kühlkanal deutlich<br />

schneller ab als Stahl. Der Anwender<br />

spart dadurch wertvolle Sek<strong>und</strong>en bei<br />

der Kühlzeit <strong>und</strong> die Oberflächenqualität<br />

der Kunststoffteile verbessert<br />

sich», führt Derntl aus.<br />

Die fünf Achsen des Bearbeitungszentrums<br />

erlauben eine nahezu beliebige<br />

Ausrichtung des Pulverstrahls<br />

zum Bauteil <strong>und</strong> sorgen dabei für eine<br />

maximale Gestaltungsfreiheit. Kühlkanäle<br />

können damit direkt auf den<br />

gekrümmten Oberflächen eines Rohlings<br />

aufgebaut werden. So erhalten<br />

auch grössere Spritzgussformen eine<br />

konturnahe Kühlung, ohne das gesamte<br />

Bauteil additiv aufzubauen. Grenzen<br />

setzt lediglich der Arbeitsraum der C<br />

42 U. «Je nach Geometrie liegt das<br />

Grössenlimit für den additiven Prozess<br />

bei je 600 Millimetern in der Länge<br />

<strong>und</strong> Breite. In der Regel sind die<br />

Bauteile jedoch kleiner», erläutert<br />

Derntl. Besonders eignet sich die Maschine<br />

auch zur Herstellung zylindrischer<br />

oder konischer Bauteile wie zum<br />

Beispiel gekühlte Vorkammerbuchsen.<br />

Durch Materialauftrag bei rotierendem<br />

Bauteil werden Taschen <strong>und</strong><br />

Rudolf Derntl<br />

Kanäle effizient gefüllt <strong>und</strong> mit Werkzeugstahl<br />

eingeschlossen.<br />

Durch Verdichtung lassen sich<br />

Oberflächen problemlos polieren<br />

Neben der Realisierung effizienter<br />

Kühlungen bietet das MPA-Verfahren<br />

noch weitere interessante Anwendungsmöglichkeiten.<br />

Viele Materialien<br />

verdichten sich durch den Auftrag<br />

derart, dass sich die Bauteiloberflächen<br />

problemlos auf Hochglanz polieren<br />

lassen. Damit genügt die HMG bei<br />

Spritzgussformen selbst höchsten Ansprüchen.<br />

Mit dem MPA-Verfahren können<br />

auch Funktionselemente wie Heizdrähte<br />

oder Sensoren zur Temperaturüberwachung<br />

der Kavität in Stahl oder<br />

Kupfer eingebettet <strong>und</strong> damit in das<br />

Werkzeug integriert werden – ideal für<br />

eine variotherme Temperaturführung.<br />

Doch auch jenseits des Spritzgiessens<br />

zahlen sich die Möglichkeiten der<br />

MPA-Technologie aus. «Bei einer mit<br />

integrierten Heizelementen ausgestatteten<br />

Leimdüse behalten beispielsweise<br />

Klebstoffe über die gesamte<br />

Düsenbreite die ideale<br />

Verarbeitungstemperatur. Der Sensor<br />

im Werkzeug ermöglicht eine echte<br />

Regelung», verdeutlicht Rudolf Derntl.<br />

Verkaufen keine Maschinen,<br />

sondern Know-how<br />

Das Wissen, wo Materialkombinationen<br />

Sinn ergeben, wie Kühlkanäle <strong>und</strong><br />

Funktionselemente am besten angelegt<br />

werden <strong>und</strong> die Möglichkeit,<br />

Formwerkzeuge einteilig zu bauen, ist<br />

die Stärke der HMG. «Wir verkaufen<br />

70 #<strong>014</strong> #<strong>014</strong> 71


HYBRIDE WERKZEUGMASCHINEN<br />

keine Maschinen, sondern Know-how», erklärt der Geschäftsführer.<br />

Das Team aus Ottobrunn berät Konstrukteure<br />

von Spritzgusswerkzeugen, greift 3D-Modelle auf <strong>und</strong> optimiert<br />

durch Kühlkanal, Funktionselement oder Multimaterial-Kombination<br />

die später mit diesem Werkzeug gefertigten<br />

Spritzgussteile. «Es geht um reduzierte Taktzeiten <strong>und</strong><br />

höhere Bauteilqualitäten, die mit anderen Technologien<br />

sonst nur schwer zu erreichen sind», betont Derntl.<br />

Software für Auf- <strong>und</strong> Abtrag<br />

Mit einer eigenen CAM-Software generieren die Anwendungstechniker<br />

den Code für die Maschinensteuerung. Dies<br />

beinhaltet nicht nur die Bahnbewegungen, sondern auch<br />

die Pulvermengen, bestimmte Temperaturen <strong>und</strong> den Wechsel<br />

zwischen Materialaufbau <strong>und</strong> Fräsen. «Da kein CAD/<br />

CAM-Hersteller den besonderen, alternierenden Prozess –<br />

fräsen, auftragen, fräsen – abbilden konnte, haben wir die<br />

Software selbst geschrieben. Dadurch können wir jederzeit<br />

auch auf besondere K<strong>und</strong>enwünsche eingehen», ergänzt der<br />

Geschäftsführer. Die Experten sitzen quasi Tür an Tür.<br />

Ist die Vorarbeit abgeschlossen, schickt der K<strong>und</strong>e seinen<br />

Rohling an die HMG. «Zu 95 Prozent bauen wir auf einem<br />

Halbzeug auf, das der K<strong>und</strong>e selbst auf seiner Fräsmaschine<br />

vorbereiten kann», erklärt K<strong>und</strong>enberater Oliver Müller. So<br />

kommt das Bauteil schon mit gefrästen Kühlkanälen oder<br />

Taschen für den Kupferauftrag nach Ottobrunn. Hier prüft<br />

das HMG-Team den Rohling auf Masshaltigkeit <strong>und</strong> schaut,<br />

ob die Konstruktionsvorgaben eingehalten wurden. «Zum<br />

Beispiel dürfen keine Fasen an den Taschen sein. Für den<br />

Pulverauftrag brauchen wir scharfe Kanten», erklärt Müller.<br />

erklärt Müller. Mit dem Pulverstrahl werden Aufbauraten<br />

von 200 bis 400 Kubikzentimeter pro St<strong>und</strong>e erreicht, bei<br />

Kupfer sind nahezu 1000 Kubikzentimeter möglich.<br />

Hermle Maschinenbau GmbH | hermle.de<br />

Drei Fragen zur MPA 43 an Hermle<br />

«Man lernt bei jedem Bauteil<br />

wieder neu hinzu»<br />

Sie haben mit dem MPA 42 diese stark modifi zierte 5-Achs-<br />

Bearbeitungszentrum vom Typ C42 U im Betrieb. Welche<br />

Erfahrungen haben Sie bisher mit der Maschine gemacht?<br />

Die MPA 42 basiert auf dem 5-Achsen Bearbeitungszentrum C<br />

42U – <strong>und</strong> das Vorgängermodell basierte auch auf der C 40 U.<br />

Die C 42 U ist in vielen Details auf die 5-achsige Bearbeitung<br />

optimiert. So ist die Dynamik der Maschine enorm erhöht<br />

worden, was sich dadurch auch beim MPA-Verfahren in der<br />

Bearbeitung – sowohl beim Auftragen als auch beim Zerspanen<br />

– bemerkbar macht. Auch wurden bei der MPA 42 viele neue<br />

Features optimiert <strong>und</strong> verbessert, die die Erfahrung im Einsatz<br />

der Vorgängermaschine gerade beim Auftragen gezeigt<br />

hat. Man lernt bei jedem additiv gefertigten Bauteil wieder neu<br />

hinzu, was sich bei der Neuentwicklung einer Maschine<br />

natürlich bezahlt macht.<br />

Lebenselixier für<br />

Ihre Maschinen.<br />

Substrat <strong>und</strong> Metallpulver müssen für bessere Duktilität<br />

erhitzt werden<br />

Vor Prozessbeginn kommt das Bauteil in die Heizstation<br />

<strong>und</strong> wird auf circa 300 Grad Celsius gebracht. Denn auch<br />

wenn das Material nicht aufgeschweisst wird, geht es nicht<br />

ganz ohne Temperatur: Sowohl Substrat als auch das Metallpulver<br />

müssen für eine bessere Duktilität erhitzt werden.<br />

Die Energie zur Beschleunigung des Pulvers kommt aus<br />

dem Wasserdampf. Beim Durchgang beider Komponenten<br />

durch die Düse erreicht das Pulver die notwendige Überschallgeschwindigkeit.<br />

Damit auch während der Bearbeitung<br />

die Temperatur konstant bleibt, beheizt die MPA 42 das<br />

Bauteil bis zum letzten Spanabtrag. «Wir verhindern so<br />

Temperaturgradienten, die Spannungen, Risse oder Verzug<br />

bedeuten», verdeutlicht Rudolf Derntl.<br />

Abwechselnd Material aufgetragen <strong>und</strong> zerspanen<br />

Im Fertigungsprozess wird abwechselnd Material aufgetragen<br />

<strong>und</strong> zerspant. Nach dem Pulverauftrag werden Details<br />

wie feine Rippen in das neue Material gefräst, Kühlkanäle<br />

werden mit einem wasserlöslichen, metallenen Material gefüllt<br />

<strong>und</strong> per MPA-Auftrag wieder mit einer Stahlschicht verschlossen.<br />

«Das Füllmaterial können wir später im Wasserbad<br />

ausspülen <strong>und</strong> erhalten so die gewünschten Hohlräume»,<br />

Welche Zukunft geben sie solchen Hybridmaschinen?<br />

Da bei fast allen auftragenden Verfahren die Oberfl ächenbeschaffenheit<br />

der Aussenkontur oder aber auch der innenliegenden<br />

Kontur eine Rolle spielt, sehen wir hier eklatante Vorteile<br />

unseres Verfahrens. Wir können Auftragen <strong>und</strong> Zerspannen<br />

in einer Aufspannung, was sich auch in der Präzision der<br />

herzustellenden Bauteile niederschlägt. Gerade mit der MPA 42<br />

haben wir dies nochmals stark optimiert. In Zukunft werden<br />

die Kombination «Auftragen <strong>und</strong> Zerspanen» generell noch<br />

weiter an Bedeutung erlangen.<br />

Sie bieten dieses Hybridverfahren nur als Dienstleistung an.<br />

Wer soll mit welchen Bauteilen zu Hermle kommen <strong>und</strong> auf der<br />

MPA 42 fertigen lassen?<br />

Bearbeiter aus den unterschiedlichsten Branchen, wobei wir<br />

der Schwerpunkt aktuell auf die kunststoffverarbeitende<br />

Branche legen wie den Werkzeug- <strong>und</strong> Formenbau. Viele<br />

nutzen die Dienstleistung, indem Sie auch Halbzeuge an uns<br />

senden <strong>und</strong> wir den aufbauenden Part darauf übernehmen.<br />

Wussten Sie, dass der richtige Einsatz des richtigen<br />

Kühlschmierstoffs eine enorme Hebelwirkung auf<br />

die Stabilität, Qualität, Leistung <strong>und</strong> somit die Kosten<br />

Ihrer Produktion haben kann? Unsere Zerspanungsexperten<br />

helfen Ihnen, auch Ihren Kühlschmierstoff<br />

in einen zentralen Erfolgsfaktor zu verwandeln.<br />

Testen Sie uns. Es lohnt sich.<br />

blaser.com/testensieuns<br />

72 #<strong>014</strong>


ONLINEMAGAZIN<br />

LEHRREICH,<br />

PACKEND,<br />

LESENSWERT:<br />

EINE AUSWAHL<br />

AN BERICHTEN<br />

AUS UNSEREM<br />

ONLINEMAGAZIN<br />

Kollaborative Helfer für grössere Produktvielfalt<br />

in kleineren Chargen<br />

Die Grossserienproduktion mit ihren sich wiederholenden<br />

Aufgaben setzt nach wie vor auf traditionelle Industrieroboter.<br />

Aber in einer High-Mix-Produktionsumgebung sollte umgedacht<br />

werden. Denn die beim Produktwechseln benötigte Zeit für<br />

Programmierung <strong>und</strong> Rekonfi guration beeinfl usst massgeblich<br />

die Produktivität. Das kann bei einer High-Mix-Produktion,<br />

in der in einer Schicht mehrere Linienwechsel erforderlich sind,<br />

erheblich sein. Hier kommen Cobots ins Spiel.<br />

https://bit.ly/3g8VkG6<br />

Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V<br />

Bild: Pixabay<br />

Process Mining für Einsteiger:<br />

7 Fragen, 7 Antworten<br />

Process Mining wird immer wichtiger. Denn mit ihr lassen<br />

sich interne Abläufe leichter verbessern. Doch was genau ist<br />

Process Mining, wie setzt man es ein <strong>und</strong> wo liegen die<br />

Vorteile dieses technologischen Ansatzes? In diesem Artikel<br />

werden die wichtigsten Punkte beantwortet.<br />

https://bit.ly/3xTqdEi<br />

Gewichtsoptimierte Räder herstellen<br />

Weniger Gewicht bedeutet weniger CO 2 -Emissionen –<br />

das gilt sowohl für Pkw als auch für Lkw. Dabei liegt viel<br />

Einsparpotenzial in den Felgen. Mit den Drückwalzmaschinen<br />

der Leifeld Metal Spinning GmbH lassen sich spanlos<br />

gewichts optimierte Räder fertigen, ohne Verlust der Nutzlast.<br />

https://bit.ly/3AJI4zj<br />

Bild: Leifeld Metal Spinning GmbH<br />

Bild: Faulhaber<br />

Vielfalt <strong>und</strong> grosse Stückzahlen<br />

beim Drehen <strong>und</strong> Fräsen<br />

In der metall- <strong>und</strong> kunststoffverarbeitenden Industrie hatten<br />

Anwender bisher meist nur zwei Möglichkeiten: Entweder sie<br />

setzten bei CNC-Dreh- <strong>und</strong> Fräsmaschinen auf eine möglichst<br />

hohe Vielfalt bei der Fertigung oder auf grosse Stückzahlen.<br />

Eine innovative Lösung aus den Niederlanden ermöglicht jetzt<br />

beides <strong>und</strong> vereinfacht gleichzeitig den Einstieg in die Automatisierung.<br />

Bürstenlose DC-Servomotoren mit integriertem<br />

Speed Controller tragen mit ihrer Präzision <strong>und</strong> Zuverlässigkeit<br />

dazu bei. Sie sitzen in den Backen eines Servogreifers in einer<br />

Roboterzelle, die CNC-Dreh- <strong>und</strong> Fräsmaschinen automatisch<br />

mit den Werkstücken beladen kann.<br />

https://bit.ly/3xTqdEi<br />

Hochpräziser 3D-Druck von kleinen Bauteilen<br />

3D-Druck in bisher unerreichter Präzision: Mit Fine Detail<br />

Resolution (FDR) sind erstmals Bauteile mit einer Detailaufl<br />

ösung von 0,05 Millimetern <strong>und</strong> minimalen Wandstärken<br />

von 0,22 Millimetern möglich. Das Vorarlberger High-<br />

Tech-Unternehmen 1zu1 Prototypen GmbH bringt die neue<br />

Selektive-Lasersinter-Technologie als exklusiver Entwicklungspartner<br />

von EOS nun ein Jahr vor der breiten Einführung<br />

auf den Markt.<br />

https://bit.ly/3slAxE2<br />

Bild: 1zu1 Prototypen<br />

Bild: Blaser Swisslube<br />

Schneller Daten gewinnen für die<br />

Entwicklung<br />

Die Experten von Blaser Swisslube bringen effi ziente Kühlschmierstoffe<br />

auf den Markt. Vorgängig werden die Produkte<br />

eingehenden Leistungstests im hauseigenen Technologiecenter<br />

unterzogen. Mit zur Testausrüstung gehören neu eine<br />

Mikroskop-Kamera für die Verschleissmessung <strong>und</strong> das<br />

Sensorsystem spike von Pro-Micron für die Kraftmessung.<br />

So lassen sich schneller aufschlussreiche Daten erheben,<br />

die dem Anwender zugutekommen.<br />

https://bit.ly/3m6OGDZ<br />

Maxon lanciert leichtes <strong>und</strong> nicht sichtbares<br />

e-Bike-System<br />

Die Antriebe von maxon sind im NASA-Helikopter auf dem<br />

Mars gefl ogen <strong>und</strong> lassen nun Fahrradfahrer abheben.<br />

Nach einer mehrjährigen Entwicklungszeit präsentiert das<br />

Unternehmen den Bikedrive Air – ein leichtes <strong>und</strong> nicht<br />

sichtbares E-Bike-System bestehend aus Mittelmotor,<br />

integrierter Batterie <strong>und</strong> Bedienelement. Damit lassen sich<br />

leichteste Rennräder, Gravel- <strong>und</strong> Urban-Bikes oder<br />

MTBs bauen. Erste Zweiräder von K<strong>und</strong>en kommen noch<br />

dieses Jahr auf den Markt.<br />

https://bit.ly/3yQCc6N<br />

Bild: Maxon<br />

74 #<strong>014</strong><br />

#<strong>014</strong> 75


AM Expo 2021<br />

Achtung!<br />

Zutritt nur mit<br />

gültigem Covid-Zertifikat<br />

<strong>und</strong> Ausweis. Begrenzte<br />

Testmöglichkeiten<br />

vor Ort.<br />

AM Expo 2021<br />

Messethema:<br />

Die AM Expo gibt,<br />

abgestimmt auf die<br />

verschiedenen<br />

Anwendungsbereiche,<br />

Antwort auf alle zentralen<br />

Fragen zur additiven<br />

Fertigung.<br />

Fokusthemen: • Neue Technologien<br />

• Rapid Prototyping <strong>und</strong><br />

Rapid Tooling<br />

• Design für additive<br />

Fertigung<br />

• Leichtbau<br />

• Serienproduktion mit<br />

Normen, Zertifi zierungen<br />

<strong>und</strong> Qualitätssicherung<br />

• Neue Materialien<br />

• Nachbearbeitung <strong>und</strong><br />

Oberfl ächen<br />

• Software, Daten <strong>und</strong><br />

Designautomation<br />

Datum: 14. <strong>und</strong> 15. September 2021<br />

Öffnungszeiten:<br />

9 bis 16 Uhr<br />

Eintrittspreise: CHF 25.–<br />

(Eintritt für alle Tage gültig;<br />

Studenten kostenlos)<br />

Veranstaltungsort: Messe Luzern AG<br />

Horwerstrasse 87<br />

6005 Luzern<br />

www.am-expo.ch (bac)<br />

ADDITIVE FERTIGUNG<br />

IM FOKUS<br />

Die AM Expo fokussiert sich als einzige Fachmesse in der Schweiz ausschliesslich<br />

auf die additive Fertigung. 80 Aussteller entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />

zeigen an dieser anwendungsorientiert auf, welche Möglichkeiten diese Fertigungstechnologie<br />

bietet <strong>und</strong> wie sie rentabel eingesetzt werden kann.<br />

76 #<strong>014</strong><br />

Bilder: Messe Luzern AG<br />

AxNum bietet schlüsselfertige Handarbeitsplätze<br />

für die Prozesse Pressen, Markieren<br />

<strong>und</strong> Schrauben sowie Komponenten <strong>und</strong><br />

Module für Maschinenbauer an.<br />

AxNum Kompetenzzentrum für<br />

K<strong>und</strong>enversuche <strong>und</strong> Vorführungen<br />

Besuchen Sie uns in Biel oder Wattwil<br />

<strong>und</strong> erleben Sie den Focus One live.<br />

AxNum AG, Solothurnstrasse 142, 2504 Biel AxNum AG, Ebnaterstrasse 70, 9630 Wattwil<br />

Focus One: Ihr Einstieg in<br />

die Laserbeschriftung<br />

Preiswerte, bedienerfre<strong>und</strong>liche<br />

Lösung mit Komfort<br />

Bei Bestellung bis 31. Oktober 2021<br />

sind Lieferung, Installation &<br />

Schulung kostenlos!*<br />

*Bei einer Bestellung eines Focus One.<br />

Nicht kummulierbar mit anderen Aktionen.<br />

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Produkte<br />

Fräser für Bearbeitung<br />

kohlefaserverstärkter Kunststoffe<br />

Die zum Patent angemeldete Geometrie des Monster<br />

Mill FRP CR bietet eine Faserkompression über die<br />

gesamte Schneidlänge. Durch die maximale Ausnutzung<br />

der Schneidkante werden die Werkzeugkosten gesenkt,<br />

der Programmier aufwand reduziert <strong>und</strong> die Standwege<br />

erhöht. Mit gleichmässigen Links- <strong>und</strong> Rechtsschneiden<br />

auf jedem Schneidelement <strong>und</strong> der damit ein hergehenden<br />

Faserkompression über die gesamte Schneidlänge<br />

werden Fasern in jeder Richtung sauber abgetrennt, ohne<br />

dabei das Bauteil zu beschädigen. Delamination <strong>und</strong><br />

Faserüberstände werden somit stark reduziert. Je nach<br />

Bauteildicke <strong>und</strong> Form kann der Standweg des FRP CR<br />

signi fikant erhöht werden. Die längenunabhängige<br />

Kompressionszone erlaubt das Oszillieren des Werkzeugs<br />

in Achsrichtung. Dadurch wird die Staubabfuhr unterstützt<br />

<strong>und</strong> die Abkühlung der Schneiden begünstigt.<br />

Ceratizit Deutschland GmbH | cuttingtools.ceratizit.com<br />

Hochpräzises Spannfutter<br />

Das Toplus Premium Spannfutter garantiert immer einen<br />

R<strong>und</strong>lauf von ≤5 µm ohne Ausrichten – egal, welcher<br />

Spannkopf eingesetzt wird. Mit dieser Eigenschaft eignet<br />

es sich ideal für das automatische Beladen, selbst wenn<br />

der Roboter etwas ungenau arbeiten sollte. Hinzukommt,<br />

dass das Spannfutter robust <strong>und</strong> nicht so empfindlich<br />

ist, wodurch ihm leichte Berührungen mit dem Werkstück<br />

nichts ausmachen. Der Prozess bleibt weiterhin stabil.<br />

Zudem ist es schmutzdicht <strong>und</strong> vibrationsdämpfend.<br />

Mit dem Spannfutter lassen sich sowohl filigrane/dünnwandige<br />

als auch massive/wuchtige Teile sicher <strong>und</strong><br />

ohne Fliehkraftverluste spannen.<br />

Hainbuch GmbH | www.hainbuch.de<br />

Linearführungen mit<br />

verdoppelter Lebensdauer<br />

Die DH/DS-Serie bietet im Vergleich zum bisherigen<br />

Programm eine doppelt so hohe dynamische<br />

Tragzahl. Die deutlich verlängerte Lebensdauer<br />

basiert hierbei auf mehreren konstruktiven<br />

Neuerungen, hauptsächlich aber einem speziellen<br />

Werkstoff <strong>und</strong> einer besonderen Wärmebehandlung.<br />

Die Anwender profitieren dadurch von einer<br />

höheren Lebensdauer <strong>und</strong> Zuverlässigkeit. Darüber<br />

hinaus sind die Linearführungen so robust, dass<br />

die Konstrukteure das Gewicht <strong>und</strong> die Reibung<br />

sowie den Energieverbrauch des Gesamtantriebs<br />

<strong>und</strong> damit auch der Maschine reduzieren können.<br />

NSK Europe | www.nskeurope.de<br />

5-Achs-Spanner mit werkzeuglosem Backenschnellwechsel<br />

MeasurLink<br />

78 #<strong>014</strong><br />

Mit seinem aktiven Niederzug erzielt der Kontec KSX-C2 exzellente Ergebnisse bei Planparallelität<br />

<strong>und</strong> Rechtwinkligkeit <strong>und</strong> schafft damit ideale Voraussetzungen für die 6-Seitenbearbeitung.<br />

Dank werkzeuglosem Backenschnellwechselsystem, Wendebacken zur Vergrösserung des<br />

Spannbereichs sowie einem Gr<strong>und</strong>spannhub von 130 mm lässt er sich zügig <strong>und</strong> präzise auf ein<br />

neues Teilespektrum umbauen, wobei sich seine Spannkräfte über einen Drehmomentschlüssel<br />

stufenlos einstellen lassen. Maximal sind hierbei 40 kN bei einem Drehmoment von 120 Nm<br />

möglich. Den wartungsfreien Spanner gibt es in fünf Gr<strong>und</strong>körperlängen (330, 430, 500, 630 <strong>und</strong><br />

800 mm) sowie in zwei Bauhöhen (175 <strong>und</strong> 214 mm).<br />

Schunk GmbH & Co. Spanntechnik KG | www.schunk.com<br />

MeasurLink bietet leistungsstarke Funktionen <strong>und</strong> Module,<br />

die Sie aufgr<strong>und</strong> der Beurteilung der Bearbeitungsschritte in<br />

unterschiedlichen Abteilungen benötigen.<br />

Kombiniert mit einer Netzwerkdatenbank stellt Ihnen MeasurLink<br />

ein sicheres <strong>und</strong> gut organisiertes Datenverwaltungssystem zur<br />

Verfügung, indem jeder Mitarbeiter aus Produktion, Technik <strong>und</strong><br />

Manager-Ebene in Ihrem Unternehmen die Daten einsehen <strong>und</strong><br />

auswerten kann.<br />

Erfahren Sie mehr über:<br />

Verbindung schaffen -<br />

Produktion & Messprozess<br />

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Mitutoyo (Schweiz) AG<br />

Hauptsitz<br />

Steinackerstrasse 35<br />

CH-8902 Urdorf<br />

T +41 44 736 11 50<br />

info@mitutoyo.ch<br />

Niederlassung<br />

Rue Galilée 4<br />

CH-1400 Yverdon-les-Bains<br />

T +41 24 425 94 22<br />

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PRODUKTE<br />

Universeller Vollhartmetallfräser<br />

Ultra-kompakter Alleskönner<br />

Der kabellose Messtaster TC55 ist mit 46 mm Länge <strong>und</strong><br />

32 mm Durchmesser ideal für den Einsatz unter beengten<br />

Bedingungen. Dank seines planverzahnten Messwerks<br />

kann er nicht nur zur Werkstückmessung, sondern auch<br />

für die taktile Messung von Drehwerkzeugen eingesetzt<br />

werden. Seine Konzeption erlaubt hierbei Messgeschwindigkeiten<br />

von bis zu 2000 mm/min. Der komplett aus<br />

Edelstahl gefertigte Messtaster ist perfekt an die raue<br />

Umgebung von Werkzeugmaschinen angepasst <strong>und</strong> nach<br />

Geräteschutzart IP68 geschützt. Zu den weiteren Vorteilen<br />

gehört neben der hochpräzisen Schaltpunkt-Wiederhol<br />

genauigkeit ein sehr geringer Strom verbrauch.<br />

Blum-Novotest GmbH | www.blum-novotest.com<br />

Der universelle Aluminium-Spezialist MD266<br />

Supreme ist für alle Schrupp-, Semi-Schlicht<strong>und</strong><br />

Schlichtanwendungen einsetzbar. Ein<br />

Übergangsradius am Schneiden-Ende verhindert<br />

Absätze beim Schlichten, weshalb er sehr<br />

gut zum Bearbeiten von Wänden <strong>und</strong> tiefen<br />

Taschen verwendet werden kann. Die Innenkühlung<br />

mit axialem Kühlmittelaustritt (ab Ø 6 mm)<br />

maximiert die Schmierung <strong>und</strong> verbessert die<br />

Spanabfuhr, was hohe Standzeiten bei minimaler<br />

Aufbauschneidbildung ermöglicht <strong>und</strong><br />

dadurch für erhöhte Prozesssicherheit sorgt.<br />

Walter AG | www.walter-tools.com<br />

Drehen <strong>und</strong> Fräsen<br />

in einem Prozess<br />

Die vertikalen 5-Achsen-Bearbeitungszentren<br />

Speedio M200X3 <strong>und</strong> M300X3 von Brother<br />

vereinen die Technologien Drehen <strong>und</strong><br />

Fräsen in einem Prozess. Dadurch sinken<br />

die Teilekosten <strong>und</strong> die Werkstücke werden<br />

passgenauer gefertigt, da diese in einer<br />

Aufspannung bearbeitet werden können.<br />

Durch eine optimale Steuerung von Spindel-<br />

Start-Stopp, Z-Achsen Auf- <strong>und</strong> Ab sowie<br />

gleichzeitiger Magazinoperation beträgt die<br />

Span-zu-Span-Zeit gerade einmal 1,5 Sek<strong>und</strong>en.<br />

Beim synchronen Gewindeschneiden<br />

sind indes Schnittgeschwindigkeiten von<br />

bis zu 377 m/min möglich. Da die Speedio<br />

Maschinen sehr kompakt gebaut sind,<br />

benötigen sie nur eine geringe Stellfläche<br />

in der Produktionshalle.<br />

Intelligenter Antrieb für smarte Fertigung<br />

Das Servopressen-System Tox-Electric Drive Core ist eine Kombination<br />

aus Antrieb, Controller <strong>und</strong> Software, welches Daten für<br />

vorausschauende Wartung sammeln kann. Dessen Herzstück<br />

ist das Tox-Power Module Core, das Servoumrichter <strong>und</strong> zentrale<br />

Intelligenz der Antriebssteuerung in einem ist <strong>und</strong> mit einer<br />

übergeordneten Steuerung kommunizieren kann. Bedient wird<br />

das System über die Tox-Software HMI 3.1, die Parametrierung,<br />

Bedienung, Prozessüberwachung, Diagnose <strong>und</strong> Auswertung sowie<br />

das Qualitätsdatenmanagement vereint. Der Anwender entscheidet,<br />

ob er die Software auf dem eigenen PC oder auf einem der<br />

neuen Tox-HMI-Panels (10,1, 13,3 <strong>und</strong> 21,5 Zoll) installieren will.<br />

Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG | www.tox-pressotechnik.com<br />

Newemag AG | www.newemag.ch<br />

Bohren <strong>und</strong> Senken in einem Arbeitsgang<br />

Das Bohr- <strong>und</strong> Senkwerkzeug Hipacs bohrt <strong>und</strong> senkt Nietlöcher<br />

in einem einzigen Arbeitsgang. Dennoch erfüllt es<br />

in puncto Genauigkeit die strengen, in der Luft- <strong>und</strong> Raumfahrt<br />

geltenden Anforderungen. Gleichzeitig bietet es bei der<br />

Bearbeitung von Flugzeugkomponenten aus Verb<strong>und</strong>werkstoffen,<br />

Titan <strong>und</strong> Aluminium eine im Vergleich zu anderen<br />

Werkzeugen deutlich längere Standzeit. Das System besteht<br />

aus einer Reduzierhülse, einer Fasschneidplatte <strong>und</strong> einem<br />

Vollhartmetallbohrer <strong>und</strong> lässt sich in jedem Standard-<br />

Hydrodehnspannfutter einsetzen.<br />

Kennametal Inc. | www.kennametal.com<br />

« EINFACH SCHNELLER<br />

ZUR FESTO LÖSUNG»<br />

Einziger FESTO Official Partner für Elektromechanik in der Schweiz.<br />

festo.parkem.ch<br />

80 #<strong>014</strong><br />

Parkem AG | Täfernstrasse 37 | 5405 Baden-Dättwil | +41 56 493 38 83 | parkem.ch


PRODUKTE<br />

Produktive Laserbeschriftung<br />

82 #<strong>014</strong><br />

Heavy-Duty-Rollenenergiekette<br />

Moderne Krananlagen verlangen den Energiezuführungen<br />

immer mehr ab. Jetzt stellt sich eine Energiekette genau<br />

diesen Anforderungen an längere Verfahrwege, höhere<br />

Beschleunigungen <strong>und</strong> Geschwindigkeiten sowie Ausfallsicherheit.<br />

Die Heavy-Duty-Rollenenergiekette P4HD besteht<br />

aus hochabriebfesten Materialien. Spezielle Seitenteile,<br />

neu konstruierte Verbindungselemente, Rollenglieder sowie<br />

ein dreifaches Anschlagsystem minimeren den Verschleiss<br />

<strong>und</strong> reduzieren die Antriebsenergie zusätzlich. Alle Teile<br />

lassen sich im Wartungsfall tauschen. Zur Überwachung der<br />

Lebensdauer können smart plastics Sensoren in die Bolzen-<br />

Bohrung-Verbindung integriert werden.<br />

Igus GmbH | www.igus.ch<br />

Wendeplattenfräser-Plattform<br />

Die Wendeplattenfräser-Plattform M8065HD wurde speziell für die Fräsbearbeitung<br />

mit hohen Schnitttiefen von Stahl <strong>und</strong> Gusseisen entwickelt. Die Wendeschneidplatten<br />

des Messerkopfes sind 6,35 mm dick, verfügen über einen Einstellwinkel von<br />

65 ° <strong>und</strong> sind in drei Ausführungen erhältlich: Die Ausführung WP35CM eignet sich<br />

für alle Arten von Stählen. Die Sorte WK15CM dagegen wurde speziell für Gusseisenwerkstoffe,<br />

hier vor allem für die Trockenbearbeitung, entwickelt. Die Sorte WU20PM<br />

schliesslich ist für die Bearbeitung von Stahl, rostfreiem Stahl <strong>und</strong> hochwarmfesten<br />

Legierungen gedacht <strong>und</strong> findet sowohl in der Trocken- als auch in der Nassbearbeitung<br />

Verwendung. Der M8065HD ist in neun Durchmessern im Bereich von 50 bis<br />

315 mm sowie mit einer universellen Wendeschneidplattengeometrie erhältlich.<br />

Widia Products Group | www.widia.com<br />

Mit dem Focus One lassen sich Werkstücke selbst<br />

ohne spezielle Laserkenntnisse dauerhaft <strong>und</strong><br />

qualitativ hochwertig beschriften. Der Faserlaser ist<br />

in den Leistungsklassen 20, 30 <strong>und</strong> 50 W erhältlich<br />

<strong>und</strong> ermöglicht Kennzeichnungen von Metall, Kunststoff,<br />

Keramik <strong>und</strong> Laserfolien. Der ergonomische<br />

Arbeitsplatz verfügt über eine automatische Türöffnung,<br />

eine anpassbare LED-Beleuchtung <strong>und</strong> eine<br />

T-Nutenplatte, wobei sich der Arbeitsraum bei geöffneter<br />

Schutztüre von drei Seiten her erreichen lässt.<br />

Die Ausführung der Laserschutzverschalung entspricht<br />

der höchsten Laserschutzklasse 1 <strong>und</strong> garantiert<br />

einen bestmöglichen Schutz des Bedienpersonals.<br />

Ein weiteres herauszuhebendes Merkmal ist die<br />

integrierte optische Z-Achse (Fokus-Shifter). Dies<br />

ermöglicht die Beschriftung in einem Arbeitsgang auf<br />

mehreren Ebenen oder unterschiedlichen Durchmessern<br />

bei der Verwendung der Drehachse.<br />

Axnum AG | www.axnum.ch<br />

Schmutzdichtes<br />

Schnellwechselfutter<br />

Ausgestattet mit einem Backenschnellwechselsystem<br />

lässt sich das Rota THW3 auf CNC-<br />

Drehmaschinen, Pick-Up-Drehmaschinen <strong>und</strong><br />

Dreh-Fräszentren mit einer Backen-Wechselwiederholgenauigkeit<br />

bis < 0,02 mm umrüsten.<br />

Der Backenhub der gerade verzahnten Gr<strong>und</strong>backen<br />

liegt je nach Grösse bei 6,7 mm bis 10,5<br />

mm. Die Spannkraft beträgt je nach Baugrösse<br />

64 bis 240 kN. Sein gehärteter <strong>und</strong> extrem steifer<br />

Gr<strong>und</strong>körper stellt sicher, dass auch bei maximaler<br />

Beanspruchung präzise <strong>und</strong> zuverlässig<br />

zerspant werden kann. Eine Futterbohrung,<br />

von vorne wechselbare Schutzbüchsen sowie<br />

die Möglichkeit zur Innen- <strong>und</strong> Aussenspannung<br />

erlauben eine viel seitige Nutzung. Optional<br />

lässt sich das Kraftspannfutter mit einem<br />

verstellbaren Anschlag ergänzen.<br />

Schunk GmbH & Co. Spanntechnik KG<br />

www.schunk.com<br />

Kirsten Weiskat<br />

Lösungsorientiert. Systemisch. Effizient.<br />

• Business-Coaching<br />

• Karriereberatung<br />

• Pferdegestütztes Coaching<br />

www.kirstenweiskat.com


THE ART OF GRINDING.<br />

WEIL UNSER HERZ FÜR HÖCHSTE PRÄZISION UND QUALITÄT SCHLÄGT.<br />

EMO MILANO<br />

4.–9.10.2021<br />

HALLE 3,<br />

STAND E31<br />

Die Fritz Studer AG, gegründet 1912, ist einer der Markt- <strong>und</strong><br />

Technologieleader im Universal-, Aussen-, Innenr<strong>und</strong>- sowie im<br />

Unr<strong>und</strong>schleifen. STUDER steht mit r<strong>und</strong> 24‘000 ausgelieferten<br />

Anlagen seit Jahrzehnten für Präzision, Qualität <strong>und</strong> Langlebigkeit.<br />

studer.com<br />

The Art of Grinding.<br />

A member of the UNITED GRINDING Group

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