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 />
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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 />
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Markus Back, Chefredaktor Print<br />
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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 />
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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 />
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Herausgeber<br />
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Oberneuhofstrasse 5, 6304 Baar<br />
Tel. +41 41 464 60 46<br />
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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 />
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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 />
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22 #<strong>014</strong><br />
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Echt besser!<br />
„ Alles aus einer Hand “<br />
System-Lösungen für Kabel <strong>und</strong><br />
Schaltschrank von Murrplastik.<br />
Murrplastik gehört seit 1963 zu den Pionieren wenn es um<br />
professionelles Kabelmanagement <strong>und</strong> Hightech-Produkte<br />
aus Kunststoff geht. Wir bieten Lösungen zu individuellen<br />
Herausforderungen in den Bereichen Energiekette, Kabelschutz,<br />
Kabelführung, Kennzeichnung <strong>und</strong> Energiezuführung.<br />
Entwicklungsingenieure stellen für verschiedenste Anwendungsbereiche<br />
innovative Universallösungen sowie k<strong>und</strong>enspezifische<br />
Adaptionen bereit. „Made by Murrplastik“ steht<br />
für wirtschaftliche Einsätze, für mehr Langlebigkeit, höhere<br />
Robustheit <strong>und</strong> einfache Montage.<br />
Mit weit über 200 Patenten <strong>und</strong> einem internationalen<br />
Vertriebsnetz sind wir einer der weltweit führenden<br />
Systemanbieter: „R<strong>und</strong> ums Thema Kabel.“<br />
Kabelschutz<br />
Energieketten<br />
Kabelführung<br />
STEGO<br />
Produktprogramm<br />
Kennzeichnung<br />
Energiezuführung<br />
Leitungen<br />
Murrplastik AG • Ratihard 40 • 8253 Willisdorf<br />
Tel.: +41 52 646 06 46 • Fax: +41 52 646 06 40<br />
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 />
K<strong>und</strong>enspezifische Kabelkonfektionen<br />
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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 />
40 % Montagezeit sparen mit der Serie E4Q<br />
Die nächste Generation Energieketten<br />
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dem Kölner Messestand oder buchen Sie eine<br />
individuelle Führung mit einem igus ®<br />
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 />
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<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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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72 #<strong>014</strong>
ONLINEMAGAZIN<br />
LEHRREICH,<br />
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LESENSWERT:<br />
EINE AUSWAHL<br />
AN BERICHTEN<br />
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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 />
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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 />
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Verbindung schaffen -<br />
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Hauptsitz<br />
Steinackerstrasse 35<br />
CH-8902 Urdorf<br />
T +41 44 736 11 50<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