Der Konstrukteur 5/2022

05
19073
Mai 2022
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EDITORIAL
ROHSTOFFMANGEL –
UND JETZT?
Es gibt viel zu tun, packen wir es an – so oder so ähnlich hätte
man früher für Aufbruchstimmung gesorgt. Doch so einfach
ist es heute nicht mehr. Denn unser komplexes System Erde ist
aus den Fugen geraten. Warum? Weil alle Prozesse miteinander
verwoben sind und das macht unser System fragil: Das Klima
beeinflusst die Artenvielfalt, Industrialisierung erhöht den
CO 2
-Ausstoß (seit Beginn der Industrialisierung um gut 44 % !)
und der Welthandel erfährt immense Hemmnisse u. a. durch
Engpässe in der Logistik, Produktionsstopps, deutlich steigende
Preise und Rohstoffmangel. Betrachten wir letzteres, so sehen
wir am Beispiel Russland: Rund ein Fünftel des deutschen
Aluminiums kommt von dort, ein Fünftel des Kupfers und
des Eisenerzes. Ohne Eisenerz kein Stahl, ohne Kupfer keine
Windenergie. Werfen wir einen Blick nach China: Europa
bezieht 98 % der seltenen Erden, ohne die viele Hightech-
Produkte nicht funktionieren würden, aus China. Auch hätte
der Elektromotor der Zukunft keine Chance: In solchen
Motoren stecken die stärksten Magnete, die Konstrukteure
entwickeln und die gebaut werden können. Die Liste ließe sich
beliebig verlängern und vieles davon wird für die digitale
Transformation dringend benötigt, wie das Beispiel der
Batteriezellen-Fertigung auf Seite 60 zeigt. Ohne Materialvielfalt
keine Grundlagenforschung (Seite 22) und einige Sensoren,
über die wir in unserem Special Sensortechnik berichten,
würde es in der Form nicht geben. Bei all dem Bedarf stellt sich
mir die Frage: Wäre recyceln nicht besser als fördern? Und:
Wie sehen Werkstoffe der Zukunft aus? Darüber berichten wir
in Ausgabe 7-8/2022. Es gibt viel zu tun, packen wir es an!
Mehr Präzision.
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INHALT
06
MENSCHEN UND MÄRKTE
03 Editorial: Rohstoffmangel – und jetzt?
06 DER KONSTRUKTEUR persönlich:
Dr. rer. nat. Stefan Beermann,
CEO der Kisssoft AG, Bubikon, Schweiz
08 Konstruktion 2030: Die Dämpfungstechnik
der Zukunft
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
HANNOVER MESSE
10 Zwischen Versorgungssicherheit
und Klimaschutz
20
ANTRIEBSTECHNIK
16 TITELSTORY
Ein Kupplungsklassiker für die Zukunft
20 Wälzlager für die Spindeln
von Werkzeugmaschinen
22 Leichtbaugetriebe in extraterrestrischen
Anwendungen
26 Einsparpotenziale bei Getriebemotoren
32 Linearaktuatoren mit elektromechanischen
Zug-/ Druck-Kraftaufnehmern
26
FLUIDTECHNIK
36 Durchflussmesser erkennen Medienwechsel
40 Fluide wirtschaftlich und präzise dosieren
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
44 Berührungslose Messsysteme in der
Qualitätskontrolle der Materialdicke
bei Flachprodukten
48 Zustandsüberwachung und Lösungen
für die vorausschauende Wartung
52 INTERVIEW
M12-Steckverbinder: Heute digital,
morgen intelligent
56 Technologiepartnerschaft im Sondermaschinenbau
60 Batteriezellenfertigung verlangt Regelungstechnik
bester Güte
4 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL
SENSORTECHNIK
62 Echtes 3D für komplexe Messaufgaben
68 KLARTEXT
Was muss der Sensor der Zukunft können?
70 Einheitliche Plattform für Vision-Sensorik
bietet erhebliches Sparpotenzial
44
SERVICE
73 Impressum
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STEFAN BEERMANN
ist CEO der Schweizer
Kisssoft AG und findet nach
dem alltäglichen Spagat
zwischen Geschäftsleitung
und Softwareentwicklung
Entspannung beim
Traktorfahren.
Sie haben Mathematik studiert, was
fasziniert Sie an Berechnungen?
Die Entscheidung, Mathematik zu studieren,
war tatsächlich ziemlich spontan (eigentlich
sollte es Physik werden) und eine der besten
meines Lebens. Das Faszinierende an der
Mathematik sind die Strukturen. Rechnen
ist im Grunde genommen nicht sehr wichtig,
ich kann das auch nicht gut. Aber dieselbe
Struktur in völlig unterschiedlichen
Zusammenhängen zu finden, das befriedigt
(zumindest den Mathematiker).
Gibt es etwas, das Ihren Werdegang bei
Kisssoft besonders geprägt hat?
Die Menschen, die ich getroffen habe, allen
voran Dr. Ulrich Kissling, den Gründer der
Kisssoft AG, ohne den ich ein völlig anderes
Leben geführt hätte (danke, Ueli!). Jeder
meiner Kollegen hat in irgendeiner Form
Einfluss auf mich gehabt, oder hat ihn
immer noch. Und auch die externen
Bekanntschaften in der Branche sind wichtig.
Wie sehen Ihre kleinen und großen
Herausforderungen im Arbeitsalltag aus?
MENSCHEN UND MÄRKTE
Außer Pandemien, Kriegen und Homeoffice-
Koller? Bei mir ist die größte Herausforderung
der Spagat, den ich versuche, zwischen
Geschäftsleitung und Softwareentwicklung
zu machen. Im Zweifelsfall muss die
Softwareentwicklung zurückstehen, was
mir über längere Zeit aber schwerfällt.
Programmieren Sie auch in der Freizeit oder
brauchen Sie hier einen Ausgleich?
Ein bisschen programmiere ich auch in der
Freizeit. Aber zumeist mache ich eher etwas
zum Anfassen, Basteln oder Bauen. Sehr viel
Lesen. Und ich habe Zen im Traktorfahren
entdeckt. Mehrere Stunden im Schritttempo
über die Wiese zockeln, das ist ein guter
seelischer Detox.
6 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de
DAS FASZINIERENDE
AN DER MATHEMATIK
SIND DIE STRUKTUREN
DR. RER. NAT. STEFAN BEERMANN,
CEO KISSSOFT AG, BUBIKON (CH)

ABB IDENTIFIZIERT BEDEUTENDE TRENDS
Die Pandemie hat einige weitreichende globale Megatrends beschleunigt
– vom Arbeitskräftemangel und der Unsicherheit in der Lieferkette
über den Wunsch der Kunden nach mehr Individualisierung bis hin zum
wachsenden Druck, nachhaltiger und flexibler produzieren zu müssen.
Dies veranlasst immer mehr Unternehmen dazu, auf robotergestützte
Automatisierung zu setzen. „Während die Technologie neue Möglichkeiten
eröffnet, um Kundenanforderungen gerecht zu werden, werden weiterhin
neue Trends in Bereichen für eine verstärkte Nachfrage sorgen, in denen
traditionell keine Roboter zum Einsatz kamen“, sagt Marc Segura (Bild),
neuer Leiter der globalen Robotics-Division von ABB. Auf der Basis von Kundengesprächen, Marktforschungen und einer weltweiten
Umfrage unter 250 Unternehmen aus verschiedenen Branchen hat ABB drei Haupttrends identifiziert, die die Nachfrage nach
Robotern im Jahr 2022 bestimmen werden. Dazu zählen die E-Mobilität, die für weitreichende Veränderungen in der Automobilindustrie
sorgt, die weitere Zunahme des E-Commerce-Booms sowie ein erhöhter Einsatz von Robotern an Orten, die bislang noch
nicht erreicht wurden. Die für 2022 skizzierten Trends bilden das jüngste Kapitel in der Transformation der robotergestützten Automatisierung,
die von einer raschen Intensivierung der Robotik innerhalb der gesamten Industrie gekennzeichnet ist.
www.abb.de/robotics
SCHNELLER ZUM
PASSGENAUEN VENTIL
Informativer, moderner und
übersichtlicher – so lautete die
Devise beim Relaunch der
Webseite von GSR Ventiltechnik.
Kern des neuen Auftritts ist
der Ventil-Scout. Mit dem
nutzerfreundlich konzipierten
Produktkonfigurator können
Interessenten das passende
Ventil auswählen und direkt
anfragen. In der neu geschaffenen
Rubrik „Anwendungen“
informiert das Unternehmen
über mögliche Einsatzfelder
seiner Produkte. Von der
Startseite aus gelangt der
Nutzer über eine Infografik
direkt in den gewünschten
Bereich. Weiterhin besteht die
Möglichkeit, über die Webseite
einen virtuellen Termin mit
einem Vertriebsmitarbeiter von
GSR zu vereinbaren. Derzeit
stehen täglich vier Buchungsoptionen
zur Verfügung. Bei
steigender Nachfrage soll
dieses Angebot erweitert
werden. Ebenfalls neu ist der
GSR-Newsletter. Zudem
informiert GSR potenzielle
Mitarbeiter über Berufsbilder
und offene Stellen. Die Bewerbung
kann direkt über das
Portal angestoßen werden.
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KONSTRUKTION 2030
DIE DÄMPFUNGS-
TECHNIK
DER ZUKUNFT
Was treibt die ACE Stoßdämpfer GmbH in der sich
schnell verändernden Welt an?
Gemeinsam Kundenanforderungen zu erfüllen, Projekte zusammen
zum Erfolg zu führen, sich mit Forschung und Lehre auszutauschen,
kurzum zielgerichtete Lösungen und Kommunikation
sind unsere Motoren. Dabei gestalten unsere Ingenieure mit
unseren Standardkomponenten wie auch durch individualisierte
Lösungen aktiv Megatrends wie Nachhaltigkeit, Digitalisierung
und Mobilität mit. Wir unterstützen Kunden zum Beispiel
durch Kleinstoßdämpfer in der Automatisierung dabei, ihre
Energieeffizienz zu erhöhen. Das gelingt trotz steigender Dynamik
in den Anwendungen, da unsere Lösungen mit dieser Dynamik
Schritt halten und zerstörerische Kräfte verschleißarm
und Ressourcen schonend abbauen. Ein weiterer Treiber der
INDUSTRIE-KNOW-HOW,
GEPAART MIT SOFTWARE- UND
DIGITALKOMPETENZ, SCHAFFT
ZUKUNFTSLÖSUNGEN
Mit der Elektrifizierung der automobilen Antriebe ist ein
grundlegender Wandel der deutschen Industrie verbunden.
Wirkt sich diese Entwicklung auf ACE aus?
Unsere Rolle als Zulieferer von Maschinenelementen für die
Automobilindustrie hat sich nicht verändert. Gleichwohl ist die
E-Mobilität für ACE eine große Chance. Wir sehen beispielsweise
eine verstärkte Nachfrage bei der Vibrationsisolierung von
Shakern zur Materialprüfung großer Batterien, liefern Schwingungsdämpfer
an Retrofitting-Spezialisten und Strukturdämpfer
zur Fahrwerksberuhigung von E-Rollern. Außerdem sind bei
den Montageprozessen neue Lösungen gefragt, die wir eng mit
den Maschinen- und Anlagenbauern zusammen entwickeln.
Greentech-Projekte, wie auch solche im Bereich der Medizinund
Pflegetechnik, sind bei ACE an der Tagesordnung.
www.ace-ace.de
MENSCHEN UND MÄRKTE
Nachhaltigkeit ist die Integration von Sensorik in Stoß- und
Schwingungsdämpfern, um künftig den Instandhaltungsbedarf
prognostizieren, Reparaturmaßnahmen vorbeugen und Stillstandzeiten
verhindern zu können.
Stabilus, Ihre Konzernmutter, hat sich am Technologieunternehmen
Synapticon beteiligt. Warum?
Im kundenspezifischen Tuning der Klein- und Industriestoßdämpfer
von ACE steckt schon jetzt viel Hightech und digitale
Power. Die Lösungen der Zukunft werden aber noch intelligenter
sein, ein höheres Maß an Konnektivität bieten und über Sensoren
mit der Umwelt interagieren. Darum ist die Kooperation unserer
Stammgesellschaft mit Synapticon sinnvoll: Das Industrie-Knowhow
im Konzern, gepaart mit Software- und Digitalkompetenz,
schafft smartere Zukunftslösungen sowohl bei der Regulierung
von Bewegungen als auch bei der Verzögerung von Massenkräften.
8 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de
DR. PETER KREMER,
Geschäftsführer der ACE Stoßdämpfer GmbH,
Langenfeld

HARTING AUF DER HANNOVER MESSE:
DIGITALISIERUNG UND NACHHALTIGKEIT
Die Harting Technologiegruppe gab bei der Preview zur
Hannover Messe 2022 einen ersten Einblick in die präsentierten
Produkte und Lösungen. „Digitalisierung und Nachhaltigkeit
sind nicht nur die großen Keywords der diesjährigen
Messe, sondern sind auch zwei der Leitplanken für unser
Denken und Handeln“, berichtet Christopher Ukatz, Managing
Director der Harting Deutschland GmbH in seiner
Präsentation. Die Technologiegruppe fasst dieses Konzept
unter dem Oberbegriff Connectivity+ zusammen. Es geht
dabei um die Betrachtung gesellschaftlicher Megatrends:
Nachhaltigkeit, (De-)Globalisierung und demografischer
Wandel sowie die Ableitung technologischer Trends:
Modularisierung, Autonomie und digitaler Zwilling. „Ein
immens wichtiges Anliegen bei der Entwicklung von Connectivity+
ist die Kollaboration und Co-Creation mit Kunden und
Partnern“, so Ukatz.
www.harting.com
ROBOTERTECHNOLOGIE FÜR DEN
MASCHINENBAU IM FOKUS
Für 2022 haben sich die Zykloidgetriebespezialisten von
Nabtesco viel vorgenommen und kündigen zahlreiche Neuheiten
an. Adressiert werden auch kleinere und mittlere Unternehmen
im Maschinenbau. Auf der Agenda stehen unter anderem
weitere Baugrößen der Neco-Getriebe, ein Ausbau der Produktpalette,
die Modularisierung bestehender Getriebeserien und
ein neuer Fertigungsstandort
in
Japan. Zudem wird
die Entwicklungsarbeit
im Bereich
der Robotersteuerung
gemeinsam
mit Keba sowie bei
elektromechanischen
Lenksystemen
für autonome
Nutzfahrzeuge
vorangetrieben.
Auch möchte Nabtesco verstärkt den Maschinenbau forcieren
und der Branche mit seiner Robotik-Erfolgstechnologie neue
Möglichkeiten zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit
eröffnen. „Wir haben frühzeitig investiert und unsere Kapazitäten
deutlich ausgebaut. So können wir die steigende
Nachfrage nach Automatisierungskomponenten auch in
Krisenzeiten optimal bewältigen“, so Daniel Obladen, Head of
Sales General Industries.
www.nabtesco.de
SUCHEN UND FINDEN
LEICHT GEMACHT
Modern,
übersichtlich
und benutzerfreundlich
– so
präsentiert sich
die neue Website
von Sieb &
Meyer. Dafür
sorgen ein
frisches Layout,
die einfache
Navigationsstruktur,
ein
neuer Anwendungsbereich
und überarbeitete Produktseiten. „Gerade
der neue Anwendungsbereich gibt der neuen Website
inhaltlich mehr Tiefe“, so Torsten Blankenburg, Vorstand
Technik bei Sieb & Meyer. „Hier können sich unsere
Kunden informieren, welche Produkte sich für die jeweilige
Branche eignen und was ihre Alleinstellungsmerkmale
sind.“ Dabei hilft auch die detaillierte Vorstellung der
Produkte inklusive Anwendungsbeispielen und kundenspezifischer
Optionen. Navigiert wird über ein Mega-
Menü: Dort ist auf einen Blick ersichtlich, welche Themen
und Rubriken abrufbar sind. Bewährte Features bleiben
erhalten. Dazu zählt unter anderem die Download-Area,
über die verfügbare Materialien auch über die Eingabe des
Typenschilds des jeweiligen Sieb-&-Meyer-Produktes
abgerufen werden können.
www.sieb-meyer.de
COG SETZT ZEICHEN:
Beständig von einem
Extrem zum anderen.
Präzisions-O-Ringe für wechselwirkende Medien
und besonders breite Einsatztemperaturbereiche.
www.COG.de

ZWISCHEN VERSORGUNGS-
SICHERHEIT UND KLIMASCHUTZ
Die Welt durchlebt eine Zeitenwende in der internationalen Wirtschafts- und
Energiepolitik. Eine Zeitenwende, die mit steigenden Energiepreisen und
unterbrochenen Lieferketten einhergeht und direkte Auswirkungen auf die
weltweite Industrieproduktion hat. In diesem Spannungsfeld müssen schnell
Lösungen her: politisch, wirtschaftlich und insbesondere technologisch.
Die Hannover Messe 2022 bietet dafür den Rahmen.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Vom 30. Mai bis 2. Juni präsentieren 2.500 Unternehmen
auf dem Messegelände in Hannover ihre Technologien
für die Fabriken und Energiesysteme von morgen. Unter
dem Leitthema Industrial Transformation zeigen sie,
wie vernetzte Produktionsanlagen effizienter und ressourcenschonender
arbeiten oder wie sich Energie nachhaltig erzeugen
und übertragen lässt.
„Angesichts der aktuellen weltpolitischen Lage sind die Themen
der Hannover Messe relevant wie nie zuvor“, sagte Dr.
Jochen Köckler, Vorsitzender des Vorstandes der Deutschen Messe
AG anlässlich der Hannover Messe Preview. „Im Kern geht es
darum, wie wir in einer sich dynamisch verändernden Welt – politisch,
ökologisch und wirtschaftlich – für Versorgungssicherheit
und Wachstum sorgen können und dabei gleichzeitig dem Klimawandel
entgegenwirken. Neue Technologien werden hierbei
eine Schlüsselrolle spielen“, ergänzt Köckler.
GRÜNE ENERGIEN UND WASSERSTOFF
Wenn es um die CO 2
-neutrale Produktion und die Energie-Versorgungssicherheit
in Europa geht, spielen regenerative Energien
und grüner Wasserstoff eine Schlüsselrolle. Viele Unternehmen
gehen bereits mit konkreten Lösungen voran. So entsteht bei-
NEUE TECHNOLOGIEN SPIELEN
IN EINER DYNAMISCHEN WELT
EINE SCHLÜSSELROLLE
spielsweise im Industrie-4.0-Leitwerk des Ausstellers Bosch ein
Wasserstoffkreislauf. Dabei wird grüner Wasserstoff gewonnen,
der für industrielle Prozesse genutzt wird.
Aufgrund der aktuellen Energie-Versorgungsdiskussion gewinnt
das Thema Wasserstoff auf der Hannover Messe weiter
an Bedeutung. „Wir bieten bereits seit Jahren die größte europäische
Plattform für die Wasserstoff- und Brennstoffzellenwirtschaft.
In Hannover präsentieren mehr als 200 Unternehmen
Lösungen für eine nachhaltige Energieversorgung mittels
Wasserstoff aus regenerativen Energien“, sagt Köckler.
Die Deutsche Messe AG und der Deutsche Wasserstoff- und
Brennstoffzellen-Verband (DWV) schreiben gemeinsam den
neuen H2Eco-Award aus. Die Ausschreibung richtet sich an Unternehmen,
die mit ihren Projekten einen herausragenden Beitrag
für den Hochlauf der Wasserstoff-Marktwirtschaft leisten.
Die Bewerbungen können bis zum 2. Mai eingereicht werden.
10 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

HANNOVER MESSE
Europa will bis zur Mitte des Jahrtausends klimaneutral werden.
Das Erfassen des CO 2
-Abdrucks über ganze Lieferketten ist häufig
der erste Schritt in Richtung Klimaneutralität. Siemens hat eine
Software entwickelt, die Emissionsdaten entlang der Lieferkette
erfasst und sie mit denen aus der eigenen Wertschöpfung
zu einem realen CO 2
-Fußabdruck eines Produktes kombiniert.
Realistische
Lösungsansätze für
Smart Factories
PARTNERLAND UND RAHMENPROGRAMM
Portugal ist in diesem Jahr das Partnerland der Hannover Messe.
Mehr als 120 portugiesische Unternehmen haben sich für die
Hannover Messe 2022 angemeldet. Sie bieten Lösungen für viele
Branchen wie Automobil und Transport, Lebensmittel- und Medizintechnik
sowie Umformtechnik und Kunststoffe, Verpackungen
und Pharmazeutika.
Neben den Messepräsentationen erwartet die BesucherInnen
ein hochkarätiges Rahmenprogramm. Auf den vier Konferenzbühnen
geht es um Themen wie Automatisierung, Cloud und
Infrastruktur, Analyse und Datenmanagement, digitale Plattformen,
Robotik, IT-Sicherheit, künstliche Intelligenz, erneuerbare
Energien, grüner Wasserstoff, die energieeffiziente und CO 2
-neutrale
Produktion, digitales Energiemanagement, Kreislaufwirtschaft
und vieles mehr. Das komplette Programm wird nicht nur
vor Ort erlebbar sein, sondern zeitgleich über die Hannover
Messe Webseite gestreamt.
Bilder: Deutsche Messe
www.hannovermesse.de
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HANNOVER MESSE
DAS REX-SYSTEM
Die »All-in-one« Lösung
ERSTE MODULE FÜR ASI-5 SAFETY
Mit den beiden Eingangsmodulen BWU4209 für
potenzialfreie Kontakte und BWU4210 für
optoelektronische Schutzeinrichtungen präsentiert
Bihl+Wiedemann die ersten Produkte mit
ASi-5 Safety-Technologie. Die bereits vom Tüv
zertifizierte Safety-Version von ASi-5 ist immer
dann die passende Ergänzung für ASi Safety at
Work, wenn mehrere sichere Signale oder eine
Kombination aus sicheren und nicht-sicheren Signalen übertragen werden sollen. Denn wie
ASi-3 und ASi-5 im nicht-sicheren Bereich arbeiten auch die beiden Safety-Versionen von
AS-Interface vollständig parallel auf demselben Profilkabel. Beide ASi-5-Safety-Module in
Schutzart IP67 verfügen über zwei sichere zweikanalige Eingänge und zwölf selbstkonfigurierende
E/As für nicht-sichere Signale. Wird in den SPS-Ausgangsdaten ein Ausgangs-Bit
gesetzt, ist es ein Ausgang mit Schaltdiagnose im korrespondierenden Eingangs-Bit. Wenn
nicht, wird es automatisch als Eingangssignal in den SPS-Eingangsdaten abgebildet. Auf
diese Weise lassen sich mit diesen Modulen laut Hersteller je nach Bedarf ganz unterschiedliche
Anwendungen realisieren, etwa eine kostengünstige Anschaltung von einem Bedienpanel
mit mehreren Leuchttastern, einem Not-Halt-Taster und einem sicheren Schlüsselschalter
an ASi. Angeschlossen werden die beiden Module über ASi-Profilkabel. Die Versorgung
der Ein- und Ausgänge erfolgt aus Aux, die Anbindung an die Peripherie wird über acht
fünfpolige M12-Buchsen realisiert.
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Maschinen- und Anlagenbau.
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Kommunikation, Absicherung und
Stromverteilung in einem System.
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Eindeutige Fehlererkennung, hohe
Transparenz und Ferndiagnose
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Modularität und bequeme Anpassung
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flexible Anschlusstechnik
• Kosteneffizienz: Kein weiteres
Zubehör nötig
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Emerson stellt die Pacsystems Edge Solutions vor, ein neues Portfolio von „schlüsselfertigen“
industriellen Edge-Hardware- und -Softwarelösungen. Edge Solutions vereinfachen laut
Anbieter die Auswahl und Implementierung, um Ausrüster und Anwender bei der Integration,
Entwicklung und Validierung von Projekten zu unterstützen. Das Portfolio bietet eine
skalierbare Reihe von Edge-Funktionen in anwendungsspezifischen Paketen, die von Konnektivität
und Rechenleistung mit geringem Platzbedarf bis zu anlagenweiter Analytik und
Überwachung reichen. Die Lösungen ermöglichen es Mitarbeitern in der Prozessindustrie,
kritische Daten und Analysen direkt vor Ort zu erfassen und zu visualisieren, sodass sie den
Betrieb hinsichtlich maximaler Betriebszeit und Effizienz optimieren und proaktiv aufrechterhalten
können. Endanwender erhalten laut Hersteller schnelleren Zugriff und Einblicke in
Daten aus unterschiedlichsten und schwer zugänglichen Quellen des gesamten Produktionsprozesses,
was zu schnelleren Ergebnissen führt. OEM-Hersteller könnten damit den Zustand
von Maschinen sicher und proaktiv überwachen, die Bereitstellung und Darstellung entscheidungsrelevanter
Performancedaten verbessern und Bediener über potenzielle Probleme
informieren, bevor diese zu Stillstandszeiten führen.
www.emerson.com
ELECTRONIC-KEY-SYSTEM REGELT ZUGRIFFSRECHTE
Manipulationsanfällige Zugriffssysteme verursachen
Havarien und Anlagenausfälle mit Schäden
in Millionenhöhe. Das transponderbasierte
Electronic-Key-System EKS von Euchner sichert
laut Hersteller Maschinen vor Fehlbedienungen
jeglicher Art. Das kombinierte Schreib-/Lesesystem
mit Festcode-Transponder soll Zugangs- und
Bedienrechte klar und fehlersicher verwalten. Die
Volkswagen Group Components in Hannover
habe damit die Prozesse in ihrer Gießerei effizienter
gemacht. Moderne Safety- und Security-Systeme
haben nicht nur die Unversehrtheit des Bedieners, sondern auch menschliche Fehlbarkeit
im Blick. Das Electronic-Key-System EKS von Euchner dient der Zugriffsverwaltung sowie der
funktional sicheren Betriebsartenwahl. Als offenes und frei konfigurierbares System mit
unterschiedlichen Datenschnittstellen sei es universell einsetzbar. Zum Betrieb steckt der
Schlüsselinhaber seinen personifizierten Electronic-Key in die mit einer stabilen Federhalteklammer
ausgestattete Schlüsselaufnahme. Über einen kontaktlosen Datenaustausch/
Stromversorgung erkennt das System den Inhaber des Schlüssels, der ausschließlich die
Freigabe der für ihn hinterlegten Benutzerrechte erhält.
www.euchner.de
ENGINEERING TECHNOLOGY

HANNOVER MESSE
CONNECTIVITY-LÖSUNGEN FÜR
DIE INDUSTRIAL TRANSFORMATION
Aktuelle Themen werden auf dem Harting-Stand in Hannover
unter der Überschrift „All for Energy“ zu finden sein:
Energieeffizienz und Dekarbonisierung zahlen sowohl auf
Connectivity+ als auch auf die diesjährige Ausrichtung der
Hannover Messe ein. Schaltschrankanwendungen unter
Einbeziehung des Han Eco und seinen gezielten Einsatz als
Schnittstelle in Daten-Zentren wie auch Transformatoroder
Umrichter-Applikationen seien die Zugpferde in
diesem Bereich.
Eine weitere
Exponatsfläche
widmet sich dem
Thema eMobility
und zeigt die
komplette
Bandbreite der
Ladeinfrastruktur: Von der Ladestation im Heimgebrauch
bis hin zur Schnellladesäule. Außerdem einen Blick wert:
das Harting-Produktportfolio, das innerhalb einer Ladesäule
Anwendung findet. Vom Leiterplattensteckverbinder, über
Stromsensoren bis hin zu Netzwerkkomponenten liefert das
Unternehmen Lösungen, die sowohl Installationszeiten
reduzieren als auch den modularen Konzeptaufbau unterstützen
und die Sicherheit erhöhen sollen. Im Ausstellungsbereich
der kleinen Steckverbinder für die Themen All for
Ethernet, All for PCB und 3D MID steht das Thema Single
Pair Ethernet im Fokus, ebenfalls eine Connectivity+-Lösung.
www.harting.com
IO-LINK-MASTER UND
L-CODIERTE LEITUNGEN
Die neuen IO-Link-Master der
Serie PerformanceLine sind
speziell für Hygiene-Anwendungen
konzipiert. Sie erfüllen die
Schutzarten IP65, IP67 und IP69K.
Die M12-Buchsen bestehen aus
Edelstahl und die Dichtungen aus
EPDM. Die neuen IO-Link-Master
haben entweder vier oder acht
Ports und sind in zwei Versionen entweder für Profinet oder
Ethernet/IP erhältlich. Da die Ports Aktoren mit bis zu 2 A
versorgen können, lassen sich auch Aktoren mit hohem
Leistungsbedarf, wie zum Beispiel Ventilinseln, anschließen. Für
jeden Port kann separat eine Strombegrenzung eingestellt
werden. Eine Strom- und Spannungsmessung ermöglicht ein
einfaches Monitoring. Wenn mehrere Master in einer Anwendung
verwendet werden, lässt sich die Spannungsversorgung
über L-codierte M12-Leitungen mit einer Daisy-Chain kaskadieren.
Dies spart laut Hersteller bei der Installation Material, Zeit
und Kosten. Die Parametrierung der IO-Link-Master sowie aller
angeschlossenen Sensoren kann über die Software
moneo|configure SA erfolgen. Für den Anschluss von Sensoren
an die IO-Link-Master in der Lebensmittelindustrie werden
passende Leitungen benötigt, die ebenfalls die hohen Anforderungen
erfüllen. Hier bietet IFM jetzt ein umfangreiches
Sortiment an Leitungen mit gemäß IEC 61076 L-codierten
Steckverbindern.
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BEDIENEN UND BEOBACHTEN
MIT WEBPANELS
Die neue Webpanel-Produktfamilie WP 6000 von Phoenix
Contact ist eine flexible Plattform, die Bedien- und
Beobachtungsaufgaben ausführt. Die Geräte sind über
verschiedene Displaygrößen hinweg skalierbar und bieten
flexible Montageoptionen.
Mit dem
Linux-Betriebssystem
und dem
Qt-HTML5-Webbrowser
finden die
Webpanels Anwendung
in Automatisierungssystemen
mit webbasierten
Applikationen. Sie
verfügen über
kapazitive Glastouchtechnologie
und metallische
Gehäuse. Die
Bediengeräte können bis zu vier Tabs gleichzeitig öffnen.
Ab einer Displaygröße von 12,1" verfügen die Webpanels
über einen Näherungssensor, der das automatische
Dimmen oder vollständige Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung
des Bildschirms ermöglicht. Zusätzlich können
nicht-webbasierte Applikationen mit dem integrierten
VNC-Server ebenfalls bedient werden. Die Einrichtung der
Geräte erfolgt laut Hersteller über das eingebaute Cockpit
leicht und unkompliziert.
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HANNOVER MESSE
SICHERER ZUGANG UND SICHERE MOBILITÄT
Auf der hybrid stattfindenden Hannover Messe präsentiert Pilz sichere
Lösungen für das Zugangsmanagement: Wie lassen sich Schutztüren
effizient und individuell absichern? Genauso im thematischen Mittelpunkt
steht die Intralogistik. Besucher des Messestands können sich u. a. interaktiv
davon überzeugen, wie sich fahrerlose Transportsysteme mit Produkten
und Dienstleistungen von Pilz sicher und vor allem produktiv in der Intralogistik
einsetzen lassen. Dass Steuerungssysteme ein Schlüssel für sichere
und individuell anpassbare Prozesse sind, veranschaulicht Pilz u. a. am
Beispiel der „sicheren Kartonagenzufuhr“: Mit dem Tüv-Süd-zertifizierten
Lösungspaket sollen Anwender doppelt flexibel sein: Sie können „ihre“ individuelle auf die Anwendung angepasste Steuerung
wählen. Über die Flexibilität hinaus mache die Power den Unterschied: Pilz zeigt, wie mit dem neuen, schmalen Stand-alone-Basisgerät
PNOZ m C0 auch kleine Maschinen unabhängig von Typ, Anlagenart, Land oder Branche wirtschaftlich und performant
automatisiert werden können. Denn die neue Power-Basis verfüge über die baulichen Eigenschaften eines Sicherheitsrelais, sei
aber leistungsstark wie eine Sicherheitssteuerung.
www.pilz.com
FAIL-SAFE UND SCHNELL
Elektromotoren in der Industrie liegen verstärkt im Trend. In
immer mehr Fabrikhallen müssen hydraulische oder
pneumatische Systeme weichen und werden durch
elektrische Antriebe ersetzt. Dafür werden in zunehmendem
Maße auch zuverlässige Sicherheitsbremsen benötigt.
Mit der neuen elektromagnetischen Linearbremse Roba-
Linearstop bietet
Mayr Antriebstechnik
nun ein ausfallsicheres
System mit hohen
Haltekräften, das
zudem dynamisch
bremsen kann und
mit seinen kurzen
Schaltzeiten überzeugt.
Die Bremsen
arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip, d. h. sie erzeugen die
Bremskraft durch Druckfedern und sind im energielosen
Zustand geschlossen. Die neue Baureihe der elektromagnetischen
Roba-Linearstop-Bremsen umfasst sechs Baugrößen
mit Kräften von 70 bis 17.000 N. Als kompakte Bremseinheit
können die Bremsen einfach, schnell und ohne
aufwändige Einstellarbeiten auch in bereits bestehende
Maschinen- und Anlagenkonstruktionen integriert werden.
www.mayr.com
KOMPAKTER MEHRACHSUMRICHTER
Der modulare Aufbau des neuen Mehrachsumrichters MD800
ermöglicht es laut Hersteller, bis zu acht Achsen in einem
Aufbau abzubilden. Dabei stellt die Einspeiseeinheit die
Leistung über den gemeinsamen Zwischenkreis zur Verfügung.
Das Gerät biete eine umfangreiche Funktionalität inklusive STO
(safe torque off) individuell für jede Achse. Permanentmagnetmotoren
und Induktionsmotoren können mit demselben
Umrichter betrieben werden. Eine 24-VDC-Steuerspannung
und eine Auswahl an Feldbus- sowie E/A-Erweiterungskarten
sollen das Produkt abrunden. Außerdem ist es möglich, die
Umrichter entweder mit 150 % Überlast (drehmomentintensive
Applikationen) oder mit 110 % Überlast (Gebläse, Pumpen)
zu betreiben.
www.inovance.eu
MEHR FLEXIBILITÄT BEIM AUFBAU VON IIOT-LÖSUNGEN
Die neue Version 2.31 von Softings Edge-Connector-Produkten unterstützt jetzt MQTT-
Subscriber-Funktionalität. Die auf Docker-Technologie basierenden Softwaremodule
bieten Zugriff auf Prozessdaten in Simatic-S7-, Sinumerik-840D- und Modbus-TCP-
Steue rungen. Mittels MQTT kann der Aufbau von IIoT-Lösungen laut Hersteller noch
flexibler gestaltet werden. So lässt sich z. B. ein Rezepturmanagement aus der Cloud
oder in der Edge realisieren, indem Daten von einem MQTT-Broker empfangen und in
eine Steuerung geschrieben werden. Ein weiterer Anwendungsfall ist die vorausschauende
Wartung über das MQTT-Protokoll. Damit kann die Applikation aktiv eingreifen,
wenn z. B. der Produktionsprozess gestoppt werden muss, um möglichen Maschinendefekten
vorzubeugen. Darüber hinaus lassen sich über die Anwendung Monitor & Optimierung (M&O) Variablen im Produktionsprozess
ändern, sobald die Anwendung ein Optimierungspotenzial erkannt hat. Durch die Nutzung der Containertechnologie sind
die Edge-Connector-Produkte sehr schnell einsatzbereit. Sie werden auf Standard-Hardware betrieben und könnten leicht zentral
administriert werden. Damit hätten Anwender eine einfache und sichere Möglichkeit, Daten aus der Produktion in flexible
Industrial-IoT-Lösungen zu integrieren. Alle EdgeConnector-Produkte unterstützen Sicherheitsstandards wie SSL/TLS, X.509-Zertifikate,
Authentifizierung und Datenverschlüsselung.
industrial.softing.com
14 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATIONS-PLATTFORM
UND NEUE COBOTS
Mit i³ Control
präsentiert
Yaskawa eine neue
Automations-Plattform.
Das Besondere
dieses
erstmals als
Konzept vorgestellten
Systems:
Es bildet eine
technisch aufeinander abgestimmte Gesamtlösung für
industrie spezifische Steuerungen – von der Engineering-
Software über die Controller-Hardware bis hin zur integrierten
Chip-Technologie. Die neue Plug&Play-Cobot-Serie
HC DTP soll den Aufbau einfacher Cobot-Installationen
erleichtern. Der Adapterflansch und die Optionen der
internen Medienführung wurden an die Vielzahl gängiger
Cobot-Werkzeuge und -Greifer auf dem Cobot-Markt
angepasst. Eine mobile Anwendung mit einem Motoman
HC20 DTP illustriert das Spektrum neuer Möglichkeiten,
das die neue Serie bietet: Installiert ist der Handling-Cobot
auf einem fahrerlosen Transportfahrzeug (AGV) von IBG.
Auf der Messe wird es zwischen den Ständen der beiden
Unternehmen unterwegs sein. Der neue Handlingroboter
Motoman GP20 mit schlanker Handachse steht beispielhaft
für gezielt auf den europäischen Markt zugeschnittene
Modelle.
www.yaskawa.de
C
M
Erhöhen Sie die
Verfahrgeschwindigkeit
mit massgeschneiderten
Gewindetrieblösungen von
Eichenberger
Y
CM
HYGIENEANTRIEBE AUS EDELSTAHL
MY
SEW-Eurodrive
ergänzt sein
Lösungs- und
Produktportfolio
mit Edelstahl-Servogetriebemotoren.
Die Edelstahl-
Servogetriebemotoren
der
Baureihe PSH
CM2H sind im
Hygienic Design
konzipiert. Sie erfüllen die strengen Richtlinien der European
Hygienic Engineering Design Group (EHEDG) sowie
der US-amerikanischen Lebensmittel- und Pharmaüberwachung
FDA. Die Antriebe sind mit einer Rauheit unter
0,8 µm glatt in der Oberfläche und haben weder Ecken noch
Kanten. Mit Blick auf Langlebigkeit und leichte Reinigungsfähigkeit
wurden die kompakten Einheiten aus Synchronservomotor
und Planetengetriebe laut Hersteller so
entwickelt, dass sie der Hochdruckreinigung bei hohen
Temperaturen – auch mit chemischen Reinigungsmitteln –
standhalten. Die Antriebseinheiten seien resistent gegen
Heißdampf und korrosive Reinigungsmittel – zwei typische
Anforderungen gerade bei CIP- und SIP-Abläufen. Die
Schutzart der neuen Edelstahl-Servogetriebemotoren ist
IP69K. Die Servomotoren umfassen fünf Baugrößen mit
unterschiedlichen Längen bei Nenndrehmomenten von 1,0
bis 103,6 Nm sowie vier unterschiedlichen Übersetzungen
je Getriebe. Für dynamisches und sicheres Positionieren
sind verschiedene Feedback-Systeme lieferbar.
www.sew-eurodrive.de
CY
CMY
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Ein Unternehmen der Festo Gruppe
Besuchen Sie uns auf
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TITELSTORY
ANTRIEBSTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
EIN KUPPLUNGSKLASSIKER
FÜR DIE ZUKUNFT
16 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
Im Laufe von nahezu hundert Jahren haben sich die
Nockenkupplungen des Antriebstechnik-Spezialisten Flender
erfolgreich etabliert. Nun gibt es wieder eine Reihe interessanter
Neuerungen, die für noch mehr Zuverlässigkeit und besseren „Drive“
sorgen. Im Fokus stehen dabei u. a. die Themen Sicherheit im
Antriebsstrang, kompakte Bauweise sowie neue Elastomere.
Welche Vorteile sich dadurch ergeben, lesen Sie hier.
Jochen Pelzer, Head of Application Center,
Flender GmbH, Bocholt
Nach den Optimierungen aus dem Jahr 2020 wird nun das
Portfolio der elastischen N-Eupex Nockenkupplungen
erneut erweitert, um den unterschiedlichen Anwendermärkten
neue Systemlösungen zur Verfügung zu stellen.
Das Jahr 2022 ist geprägt von einer Reihe praktischer Verbesserungen,
die sich in entsprechenden neuen Bauarten der Baureihe
widerspiegeln. Solche Systemoptimierungen unterstützen
den typischen Charakter der Nockenkupplungen, nämlich ihren
einfachen bzw. kompakten Aufbau, ihre hohe Robustheit sowie
ihre Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an unterschiedlichste
Einsatzschwerpunkte.
DREHMOMENTBEGRENZER FÜR PERFEKTEN
SCHUTZ DES ANTRIEBSSTRANGS
Markantes Beispiel für die Erweiterung des schon sehr umfangreichen
Systembaukastens ist die neue Bauart mit Rutscheinheit, die
in vielen Anwendungen für noch mehr Sicherheit im Antriebsstrang
sorgt. Mit dieser Bauart N-Eupex ERN können Anwender
ein maximales Drehmoment festlegen und so Maschinen und Anlagen
vor Überlastung schützen. Die Kupplung überträgt niemals
für Motor bzw. Abtriebsmaschine kritische Drehmomente.
Die Rutscheinheit der Kupplung verfügt über Reibbeläge, die
mittels Tellerfedern vorgespannt werden. Wird im Überlastfall die
Haftreibung überschritten, rutscht das System durch und schützt
so die Anlage vor Überlastschäden. Sobald das Rutschmoment
wieder unterschritten wird und die Überlast aus dem System
gedämpft ist, greift das System und die Drehmomentübertragung
wird fortgesetzt. Wir sprechen also von einem lasthaltenden System.
Das Rutschmoment lässt sich pro Kupplungsgröße in einem
Einstellbereich über die Vorspannung der Tellerfedern regulieren.
Durch den Einsatz des Sicherheitselements werden die Komponenten
der Antriebs- und Arbeitsmaschine vor Beschädigungen
geschützt. Somit kann der Austausch von eventuell teuren Ersatzteilen
und oft noch wichtiger, lange Ausfallzeiten des Antriebsstrangs
vermieden werden. Es können somit aufwendige Reparaturen
umgangen werden. Kurz gesagt: Die Anlagenverfügbarkeit wird
mit der neuen Bauart ERN von Flender deutlich erhöht.
SPANNELEMENTE ALS ZWECKMÄSSIGE
WELLE-NABE-VERBINDUNG
Ein weiteres Feature, das den Systembaukasten der Nockenkupplungen
sinnvoll ergänzt, ist die Bauart mit Spannelementen.
Bekanntermaßen gibt es für Welle-Nabe-Verbindungen eine
Reihe bewährter Lösungen. In der Industrie ist dabei häufig die
Passfeder-Verbindung anzutreffen, wenn es darum geht, lösbare
Verbindungen herzustellen. Neben diesem Industriestandard
sind auch reibschlüssige Klemmverbindungen mittels Spannelementen
weit verbreitet. Hierbei wird das glatte, zylindrische
Maschinenwellenende über eine Klemmverbindung passfederlos
mit der Kupplungsnabe verbunden. Flender wird diese Lösung
nun standardisiert in Verbindung mit der Bauart N-Eupex B
ins Portfolio aufnehmen.
Der wesentliche Vorteil dieser Welle-Nabe-Verbindung zeigt
sich vor allem im Verlauf von Servicearbeiten, zum Beispiel bei
der Montage oder beim Ersetzen verschlissener Elastomere, die
spürbar einfacher durchgeführt werden können. Es müssen
keine anknüpfenden Maschinenkomponenten bewegt werden,
sodass sich der Zeitaufwand reduziert und somit auch die Stillstandzeit
der Maschine. Zusätzliche Hilfsmittel wie Dreiarmabzieher
werden nicht benötigt.
WIR ORIENTIEREN UNS AN DEN
ANFORDERUNGEN DES MARKTES
Mit Blick auf die lange Tradition der Nockenkupplungen arbeiten unsere
Entwicklungsingenieure systematisch daran, die Kombinationsvielfalt noch
weiter zu erhöhen. Die 2022er Erweiterungen geben unseren Anwendern eine
Vielzahl an nachhaltigen Möglichkeiten, ihre Maschinen und Anlagen noch
stärker zu optimieren und wartungsärmer zu gestalten.
ANDRÉ ARTMANN, Leiter Kupplungsvertrieb, Flender
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 17

ANTRIEBSTECHNIK
01 02
03
01 Die neue Bauart N-Eupex ERN mit
Drehmomentbegrenzer bewirkt,
dass ein maximales Drehmoment
nicht überschritten wird, sodass
die gesamte Anlage geschützt wird
02 Der Systembaukasten der N-Eupex wächst:
im Bild die neue Bauart mit Spannelementen für
die Welle-Nabe-Verbindung
03 Die doppelkardanische Nockenkupplung gibt
es nun zusätzlich mit kurzem Zwischenstück, sie
baut damit noch kompakter
TITELSTORY
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
DOPPELKARDANISCHE KUPPLUNG
ALS „SHORT-VERSION“
Anwender können sich ab 2022 auch über die neue Kupplungsbauart
N-Eupex DKS freuen. Nachdem im vorletzten Jahr bereits
die neue N-Eupex DK als doppelkardanische Kupplungsvariante
von Flender auf den Markt gebracht wurde, ergänzt das Traditionsunternehmen
nun die Bauart DKS. Während die Bauart DK
mit den Standardausbaustücken für genormte Wellenabstände
den Pumpenmarkt adressiert, wurde mit der DKS die kürzeste,
mögliche doppelkardanische Lösung im Markt konzipiert. Sie ist
somit bei einem geringen Abstandsmaß der Wellen einsetzbar.
Der Nutzen für Anwender besteht hauptsächlich in der verkürzten
Gesamtlänge dieser Bauart inklusive der reduzierten
Kosten, während die Vorteile einer doppelkardanischen Kupplungsverbindung
weiter genutzt werden können. Hierzu zählen
neben der deutlichen Reduzierung der Rückstellkräfte die erhöhte
Dämpfwirkung aufgrund zweier Elastomergelenke, der Ausgleich
des hohen Radial- und Winkelversatzes sowie die reduzierte
Drehfedersteifigkeit. Das führt zu einer spürbar verringerten
Belastung angrenzender Maschinenkomponenten. So ist es
möglich, in problembehafteten Antrieben Eingelenk-Kupplungen
durch die doppelkardanische Ausführung zu ersetzen. Kurzum:
die neue und günstige N-Eupex DKS lässt sich noch universeller
einsetzen als ihr „großes Vorbild“ N-Eupex DK.
DIE ELASTISCHE KUPPLUNG
N-EUPEX – WAS NEU IST:
n Erweiterung des N-Eupex Baukastens um die
Kupplungsvarianten N-Eupex ERN mit Rutscheinheit
für noch mehr Sicherheit im Antriebsstrang sowie
N-Eupex B mit Spannelement für reibschlüssige
Klemmverbindungen.
n Einführung der Bauart DKS stellt kürzeste
doppelkardanische Lösung im Markt dar.
n Neue Elastomere aus TPU für eine erhöhte
Drehmomentkapazität.
Nähere Informationen dazu unter bit.ly/Nockenkupplung
NEUE ELASTOMERELEMENTE FÜR
NOCH MEHR PERFORMANCE
Den Abschluss der Baukastenerweiterungen bilden neue Elastomere
für die Nockenkupplungen. Als Ergänzung zu den bisher
eingesetzten Gummielementen aus NBR können Anwender nun
auch die Vorteile der neuen Elastomere aus TPU nutzen. Diese
thermoplastischen Polyurethanelastomere (TPU) kommen
bereits in den Nockenringen einer anderen Flender Kupplung
zum Einsatz. Nach der im Jahr 2020 erfolgten Drehmomenterhöhung
für alle N-Eupex Kupplungen mit NBR-Paketen kann
mit dem Einsatz von TPU-Paketen die Leistungsdichte nochmals
erhöht werden. Die TPU-Elemente sind in den Größen 80 bis 280
verfügbar.
Ab Größe 300 haben sich die Entwickler einen besonderen
Clou einfallen lassen und kombinieren das bekannte NBR-Paket
mit Gewebeeinlagen, um so die Drehmomentkapazität nochmals
anheben zu können. Beide Varianten, also TPU oder NBR-Pakete
mit Gewebeeinlagen sind Antworten auf die Markanforderung,
Kupplungen immer kompakter bauen zu können.
ZUKUNFTSFÄHIG DURCH STETIGE
DETAILVERBESSERUNGEN
Die Erweiterung des Systembaukastens der Nockenkupplungen
N-Eupex überzeugt auch im Jahr 2022 durch eine Reihe von Detailverbesserungen.
Damit unterstreicht Flender seine weltweite
Marktposition als einer der führenden Hersteller von Getriebeund
Kupplungslösungen. Die beschriebenen Vorteile der „Neuen“
im Portfolio geben Anwendern in sämtlichen Branchen den
Beleg dafür, dass N-Eupex Kupplungen auch in Zukunft ein zentrales
Element der umfassenden Flender-Technologiestrategie
darstellen.
Mit Blick auf die lange Tradition der Nockenkupplungen arbeiten
die Entwicklungsingenieure systematisch daran, die Kombinationsvielfalt
und damit die Flexibilität dieser Verbindungstechnik
noch weiter zu erhöhen. Dadurch wächst der Systembaukasten
der N-Eupex kontinuierlich und gibt mit seinen Detaillösungen
Anwendern eine Vielzahl an nachhaltigen Möglichkeiten,
ihre Maschinen und Anlagen noch perfekter zu gestalten.
Bilder: Flender GmbH
www.flender.com
18 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
IN SEKUNDEN ZUR PASSENDEN ANTRIEBSLÖSUNG
Wittenstein alpha stellt das zeitsparende und
zielgenaue Schnellauslegungstool Cymex
select vor. Es löst den Sizing-Assistant nahtlos
ab und bietet Anwendern dank einer optimierten
Berechnungslogik bereits in der
Prototypenphase einer Maschine einen
technischen und wirtschaftlichen Überblick
über passende Getriebe. Die Eingabe des
maximalen Abtriebsmomentes und der maximalen Abtriebsgeschwindigkeit einer Applikation – optional ergänzt durch die
Vorgabe eines bestimmten Motors – genügen, um dem Anwender aus mehr als 50.000 möglichen Wittenstein-Getrieben und
Varianten drei passende Alternativen anzuzeigen: eine Empfehlung, eine Leistungs- und eine Preisoption. Die Anzeige von drei
konkreten Produktvorschlägen minimiert die Komplexität der Auswahl. Zudem bietet das Tool die Möglichkeit, durch Änderung
von Eingabeparametern, die direkt in einem neuen Ergebnis angezeigt werden, technisch und wirtschaftlich benachbarte Alternativen
zu den Vorschlägen zu identifizieren. Das Schnellauslegungstool ist ohne Registrierung direkt aufrufbar über:
cymex-select.wittenstein-group.com
www.wittenstein.de
MOTOREN-BAUREIHE
ERWEITERT
Dunkermotoren erweitert
sein Produktportfolio um
eine neue Baulänge. Der BG
95x120 dPro ist der stärkste
Motor der Baureihe mit
Spitzenleistungen von 4,4 kW
sowie einem Drehmoment im
Bereich von 14,5 Nm bei
48 VDC Batteriespannung. In
Kombination mit dem
platzsparenden Slim-Design
macht es ihn zum passenden
Antrieb für mobile Anwendungen.
Einsatzgebiete
können zum Beispiel Automated
Guided Vehicles (AGV)
oder Autonomous Mobile
Robots (AMR) sein. Schwere
Lasten zu transportieren, ist
damit kein Problem mehr. Die
Anbindung erfolgt einfach
über CANopen oder die
Ethernet-Schnittstellen
Profinet, EtherCAT oder
Ethernet/IP. Der BG
95x120 dPro lässt sich in das
bestehende System einbinden
und anschließend
programmieren und steuern.
www.dunkermotoren.de
CRASH DÄMPFER REDUZIEREN
STILLSTANDSZEITEN
• Zuverlässiger Schutz
vor unnötigen Maschinenschäden
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durch geringe Stützkräfte
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mit bis zu 98 % Energieabbau
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sparen wertvolle Zeit
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Preis-Leistungsverhältnis
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ANTRIEBSTECHNIK
HOCHGENAU
UND ROBUST
Höchste Präzision auch unter axialer und
radialer Belastung, lange Lebensdauer und
Eignung für hohe Drehzahlen gehören zu den
Anforderungen von Wälzlagern für die
Spindeln von Werkzeugmaschinen. Speziell
für diese anspruchsvolle Anwendung wurden
sowohl Schrägkugellager als auch
Zylinderrollenlager entwickelt.
Waldemar Sosnowski, Teamleader Application
Engineering, NSK Deutschland GmbH, Ratingen
Wälzlager, die in den Hauptspindeln von Werkzeugmaschinen
zum Einsatz kommen, müssen in mehrerer
Hinsicht sehr hohe Anforderungen erfüllen.
Zunächst ist das Drehzahlniveau sehr hoch. Bei der
Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein Drehzahlkennwert von
zwei bis drei Millionen mm/min und darüber nicht ungewöhnlich.
Wenn es sich um Drehmaschinen handelt, treten sehr hohe
Kräfte auf, weil der Materialabtrag beim Eintauchen des Werkzeugs
ins Werkstück besonders hoch sein kann und zwangsläufig
als hohe Last ins Lager eingebracht wird.
Für diese Anforderungen hat NSK verschiedene Bauformen der
Serie Robust entwickelt, die sich u. a. durch erhöhte Grenzdrehzahlen
und eine sehr hohe Laufgenauigkeit auszeichnen. Das
gilt für die beiden Bauarten von Wälzlagern, die in dieser Anwendung
zum Einsatz kommen: Schrägkugellager und
Zylinderrollenlager. Im direkten Vergleich beider Lagerbau arten
unterscheiden sich die Schrägkugellager durch kleinere Kontaktflächen
und geringere Massen. Das prädestiniert sie für den Einsatz
bei höheren Drehzahlen. Voraussetzung ist jedoch – das unterscheidet
sie von Zylinderrollenlagern – eine definierte Vorspannung,
die durch Federn oder Buchsen erzeugt wird. Im Vergleich
mit Schrägkugellagern bieten Zylinderrollenlager eine
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
PRÄZISER LAUF DER SPINDEL
Bei der Fräsbearbeitung treten je nach Formgebung der Frästeile
und Fräsgeschwindigkeit ebenfalls sehr hohe Kräfte auf.
Ihnen müssen die Spindellager nicht nur standhalten, sondern
sie müssen – und das gilt genauso für das Drehen – unter diesen
Bedingungen auch hohe Anforderungen an die Laufgenauigkeit
erfüllen. Eventuelle Ungenauigkeiten beim Lauf der
Spindel, und seien sie noch so gering, würden zu Mängeln oder
Fehlern in der Bearbeitung – und das heißt an den bearbeiteten
Produkten – führen. Typische Kennwerte wie Lagerreibmoment
und nicht wiederholbarer Radialschlag („Non-repeatable
runout“; NRRO) müssen sich deshalb innerhalb enger Vorgaben
bewegen. Das setzt eine extrem präzise Fertigung und
Montage der Lagerkomponenten voraus, und es erfordert auch
eine an die Einsatzbedingungen und Anforderungen angepasste
Konstruktion der Wälzlager.
SCHRÄGKUGEL- UND ZYLINDER-
ROLLENLAGER IM VERGLEICH
DIE PRÄZISE KONSTRUKTION
DER WÄLZLAGER SORGT
FÜR EINE ÄUSSERST HOHE
LAUFGENAUIGKEIT DER SPINDELN
höhere Steifigkeit und die Aufnahmefähigkeit höherer Radiallasten.
Der Drehzahlbereich, in dem sie arbeiten, ist jedoch niedriger.
Die Schrägkugellager der Robust-Serie von NSK sind in unterschiedlichen
Ausführungen verfügbar – u. a. mit Stahl- und Keramikkugeln,
Lagerringen aus verschiedenen Spezialstählen und
mehreren Käfigausführungen. Zu diesem Programm gehören die
Robust-Sursave-Schrägkugellager, die sich durch neu entwickelte
Käfige von den bisher bekannten Lagern unterscheiden. Die Käfige
wurden im Hinblick auf ein möglichst geringes Reibmoment
optimiert. Somit entsteht im Betrieb der Lager, im Vergleich zu
anderen Schrägkugellagern, weniger Wärme, was einen wichtigen
Beitrag zu zuverlässigen Bearbeitungsprozessen auch und gerade
bei sehr hohen Drehzahlen leistet. Das Leistungsspektrum der Lager
im Hinblick auf Lebensdauer und Präzision wird dabei nicht
beeinträchtigt. In Zahlen ausgedrückt: Die neuen Lager können
20 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

01
02
Drehzahlkennwerte von über 3 Mio. mm/min erreichen. Das ist
ein Plus von 20 % im Vergleich zu konventionellen Schrägkugellagern.
Zugleich ist das Lagerreibmoment von Robust-Sursave-Lager
um etwa 20 % geringer und der nicht wiederholbare Schlag ist
in diesem Vergleich sogar um die Hälfte kleiner.
Die Summe dieser Eigenschaften – hohe Drehzahlen, geringes
Reibmoment und sehr hohe Laufgenauigkeit – führt dazu,
dass Spindeln, die mit Robust-Sursave-Schrägkugellagern ausgerüstet
sind, eine sehr hohe Oberflächenqualität der bearbeiteten
Bauteile wie z. B. Zahnräder und andere Antriebselemente
gewährleisten. Die höhere Leistung der Werkzeuge hat – in
Kombination mit den verringerten Reibwerten der Lager –
auch eine verbesserte Effizienz und Produktivität der gesamten
Maschine zur Folge.
NEUES KÄFIGDESIGN
Bei den Zylinderrollenlagern, die NSK dezidiert für Spindellagerungen
entwickelt hat, nehmen die einreihigen Robustride-Lager
eine Sonderstellung ein. Hauptmerkmal dieser Lagerbaureihe ist
der Käfig, dessen Geometrie und Führung mit Blick auf das besondere
Anwendungsprofil verbessert wurde. Zu den Ergebnissen
der Optimierungsarbeit gehört eine bessere Verteilung des
Schmierstoffs und, als Konsequenz, eine verringerte und gleichmäßigere
Wärmeentwicklung. Der Schmierstofffluss im Lager
wird so gelenkt, dass auch die Innenseite, die durch die Zentrifugalkräfte
eher benachteiligt wird, bestens mit Schmierstoff versorgt
wird. Dabei entstehen keine Planschverluste, und auch bei
außerordentlich hohen Drehzahlen wird eine sehr gute Schmierstoffverteilung
erreicht.
Diese konstruktiven Verbesserungen minimieren den Lagerverschleiß
auch und gerade bei hoher Beanspruchung. Außerdem
verkürzen sie die Einlaufzeit des Lagerfettes. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, dass die Robustride-Käfige bei Lagern mit
zylindrischer Bohrung deutlich größere Toleranzen bei der Lagerluft
ermöglichen. Das vereinfacht die Montage der Lager.
Bilder: Aufmacher Fertnig/iStock.com, sonstige NSK Deutschland
www.nskeurope.de
01 Die Robustride-Zylinderrollenlager eignen
sich für hochgenaue Bearbeitungsprozesse bei
sehr hohen Drehzahlen
02 In Wälzlagern von Werkzeugspindeln hat
der nicht wiederholbare Radialschlag NRRO
großen Einfluss auf die Oberflächenqualität
der bearbeiteten Bauteile

ANTRIEBSTECHNIK
MIT LEICHTIGKEIT
IN BEWEGUNG
Bis unter - 100 °C und nahezu kein Druck, sprich
Ultrahochvakuum – das sind die Herausforderungen für
Leichtbaugetriebe in extraterrestrischen Anwendungen,
denen sich ein Getriebeentwickler gestellt hat. Mit Erfolg.
Anwendung finden die Getriebe zum Beispiel in Sonnensegelantrieben
von Satelliten oder in Roboterachsen im
Außenbereich der ISS.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Die Harmonic Drive SE beschäftigt sich traditionell sehr
intensiv mit dem Thema „Gewichtsoptimierung von
Wellgetrieben“ und daraus abgeleiteten Produkten.
Ein sehr erfolgreiches Produkt des Unternehmens ist
insbesondere in den Branchen Leichtbaurobotik, Medizintechnik
und Luft- und Raumfahrt im Einsatz – die Leichtbaugetriebebaureihe
CPL (abgeleitet durch compact, precise, light
weight). Kernkonzept dieser Baureihe ist eine konsequente
Bauteilgeometrie – und Materialoptimierung auf Basis von leistungsfähigen
Finite-Elemente-Simulationsmodellen der Harmonic-Drive-Getriebe.
Erreicht wurde eine Gewichtshalbierung
unter Beibehaltung der anspruchsvollen Performance eines
leistungsstarken spielfreien Präzisionsgetriebes. Die gewichtsbezogene
Drehmomentkapazität wurde so von 293 Nm/
kg auf anspruchsvolle 586 Nm/kg erhöht.
Dr. Matthias Mendel, Leiter Grundlagenforschung und CTO
Vice President, Harmonic Drive SE, Limburg an der Lahn
Vor allem im Kontext bewegter Strukturen werden heute so bei
intelligenter Integration in das Gesamtsystem große Gewichtsvorteile
zugunsten der Dynamik erreicht. Darüber hinaus wird
durch Materialeinsparung im Gesamtsystem ebenfalls die Nachhaltigkeit
solcher Produkte gefördert. Ein weiterer Anwendungsbereich,
bei dem die Leichtbaugetriebe CPL zum Standard avancieren,
ist die Luft- und insbesondere Raumfahrt. Dass jedes
Gramm Gewichtsreduktion in einem entsprechenden System
große Vorteile bringt, ist offensichtlich. Einen Einblick in die
HDSE-Forschungsarbeit geben die Weiterentwicklungen der
Leichtbaugetriebe der Baureihe CPL.
KLEINE VERZAHNUNG AUF
GROSSEM DURCHMESSER
Neue Anforderungen im Luftfahrtbereich führten zu extremen
Anforderungen, bei denen für rotatorische Bewegungen eine
Untersetzung zwischen i = 350 und i = 400 gefordert und gleichzeitig
keine Gewichtszunahme erlaubt war. Typischerweise wur-
22 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
den in solchen Anwendungen kompakte hydraulische Antriebssysteme
eingesetzt. Ein Harmonic-Drive-Getriebe der Baureihe
CPL, das das geforderte Drehmoment erreicht, ist die Baugröße
40 mit einem Teilkreisdurchmesser der Verzahnung von ca.
102 mm. Eine derartig kleine Verzahnung auf großem Durchmesser
gab es bis dato aufgrund der Verfügbarkeit von hochpräzisen
Werkzeugen und technologischer Grenzen bei der Verzahnungsherstellung
nicht. Die maximale einstufige Untersetzung
in dieser Baugröße betrug i = 160. Eine sehr anspruchsvolle neue
Verzahnungs- und Werkzeugauslegung macht es nun möglich,
technologisch sicher in einer Getriebestufe eine Untersetzung
von i = 400 zu realisieren.
Eine weitere Herausforderung war das Erreichen sehr hoher
Überlastmomente im Bereich von etwa 1.700 Nm, ohne dass es
DURCH MATERIALOPTIMIERUNG
IM GETRIEBE WIRD DIE DYNAMIK
SOWIE DIE NACHHALTIGKEIT
DES GESAMTSYSTEMS ERHÖHT
durch die sehr kleinen Zähne zu einem Überspringen, dem sogenannten
Ratcheting, kommt. Tests haben die anspruchsvollen
FEM-Simulationen hierzu bestätigt und letztlich die hohe Überlastfähigkeit
nachgewiesen.
Zur Realisierung dieser einstufigen, sehr hohen Untersetzung
ist es nötig, die Zähnezahl des Flexsplines bei einem Teilkreisdurchmesser
von ca. 102 mm auf 800 Zähne zu erhöhen. Das Verzahnungsmodul
beträgt dabei ca. 0,13 mm und die Höhe eines
Zahnes nur noch ca. 0,25 mm. Gleichzeitig ist es nötig, bei diesen
sehr kleinen Zähnen, die spanend hergestellt werden, eine veränderliche
Profilverschiebung über die Zahnbreite zu realisieren,
damit die Zahneingriffsverhältnisse auch bei hohen Lasten sicher
beherrscht werden können.
GETRIEBEGEWICHT UM 50 % REDUZIERT
In einem anspruchsvollen Forschungsprojekt mit dem European
Space Research and Technology Center (ESA – ESTEC) und ande-
GRUNDLAGENFORSCHUNG FÜR ZUKÜNFTIGE TECHNOLOGIEN
Im Jahr 2021 hat die Harmonic Drive SE – parallel zu dem
technisch hervorragend ausgestatteten Entwicklungszentrum
– einen neuen Bereich etabliert: die Grundlagenforschung.
Das Team aus langjährig erfahrenen Spezialisten
aus aller Welt erforscht neue Technologien,
Werkstoffe und Verfahren in enger Zusammenarbeit
mit Technologieführern, Forschungseinrichtungen,
Start-ups und auch unabhängigen Erfindern. Ziel ist
die Generierung neuer Produkt- und Technologie-Ideen
in engem Abgleich mit allgemeinen und spezifischen
Markt- und Kundenanforderungen. Im Fokus stehen
hierbei insbesondere Zukunftsbranchen wie die
kollaborative Industrieautomation, Agrarautomation,
Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt. Bei allen
Grundlagenforschungsaktivitäten wird großer Wert
darauf gelegt, die globalen Zukunftsanforderungen
an Nachhaltigkeit, regenerative Energienutzung und
Umweltbewusstsein zu berücksichtigen. Auch die Herausforderung
stabiler und innovativer Lieferketten im
europäischen Umfeld wird seit Jahren bei der Harmonic
Drive SE als strategisches Ziel verfolgt. Das Grundlagenforschungsteam
startet mit Aktivitäten im Bereich neuer,
moderner Werkstoffe und Fertigungsverfahren, mit neuen
Getriebeprinzipien und Getriebestrukturen, mit hoch
integrierten Produkten, Leistungssteigerungsanforderungen
und integrierter Sensorik.
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 23

ANTRIEBSTECHNIK
01
02
01 Eine anspruchsvolle Verzahnungs- und Werkzeugauslegung
macht es möglich, in einer Getriebestufe eine Untersetzung von
i = 400 zu realisieren
02 Bei intelligenter Integration von Leichtbaugetrieben (rechts)
in das Gesamtsystem können große Gewichtsvorteile zugunsten
der Dynamik erreicht werden
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
ren Partnern hat sich die Harmonic Drive SE das Ziel gestellt,
die weltweit leichtesten Präzisionsgetriebe der Baureihe CPL
für Raumfahrtanwendungen durch den Einsatz ohne Schmiermittel
(Trockenschmierung) und Downsizing noch wesentlich
leichter und kleiner zu gestalten als bisher. Die benötigte Drehmomentkapazität
muss dabei erhalten bleiben. Im Rahmen
dieses Forschungsprojektes ist es tatsächlich gelungen nachzuweisen,
dass die Getriebeanforderungen mit einem zwei
Baugrößen kleineren CPL-Getriebe der Baugröße 14 erfüllt
werden können. Bisher wird die Baugröße CPL-20 mit einem
Außendurchmesser von 70 mm typischerweise eingesetzt. Das
CPL-14 hat hingegen einen Außendurchmesser von nur noch
50 mm. Das Standardgetriebegewicht wurde damit um nochmals
50 % reduziert. Des Weiteren ist es in solchen Anwendungen
von Vorteil, sehr hohe Untersetzungen in einer Stufe zu realisieren,
da hierdurch die Möglichkeit besteht, den Antriebsmotor
mit höheren Drehzahlen auszulegen, was wiederum der
Leistungsdichte des elektrischen Antriebes zugutekommt. Somit
war es ein weiteres Qualifikationsziel, für das Leichtbaugetriebe
CPL-14 eine bisher in dieser Baugröße nicht realisierte
Untersetzung von i = 160 umzusetzen. Die bisher höchste einstufige
Untersetzung in dieser Baugröße war i = 100. Die Zahnhöhe
beträgt bei diesem Getriebe nur noch ca. 0,2 mm.
ENTWICKLUNG EINES NEUEN
FERTIGUNGSPROZESSES
Eine der Hauptideen in diesem Forschungsprojekt war die Qualifikation
eines neuen Fertigungsprozesses, bei dem sowohl die Verzahnung
des Flexsplines als auch des Circular Splines einem Nitrierprozess
unterzogen werden sollte. Dieser spezielle Prozess
muss gewährleisten, dass eine gleichmäßige, harte Nitrierschicht
um die filigrane Verzahnung gelegt werden kann. Weiterhin ist es
nötig, die Flexspline-Geometrie und die Verzahnungsgeometrie
anforderungsgerecht zu modifizieren, was letztendlich in einem
bereits erteilten Patent gemündet ist. Nach einer Vielzahl von Technologieversuchen
ist es gelungen, eine gleichmäßige, äquidistante
Nitrierschicht auf den Zahnrädern abzuscheiden.
Referenzversuche im Vakuum haben nachgewiesen, dass bei
dem nun wesentlich kleineren CPL-Getriebe bei gleichen Lasten
höhere Lebensdauern erreicht werden können. Dieser Erfolg soll
im Rahmen weiterer Forschungsarbeiten bis hin zur finalen Qualifikation
für Endanwender führen.
Bilder: Aufmacher dimazel – stock.adobe.com, sonstige Harmonic Drive SE
www.harmonicdrive.de
24 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
HOHE GESCHWINDIGKEIT UND DYNAMIK
Der mehrpolige
Zweiphasen-Schrittmotor
AM3248 von
Faulhaber stößt im
Hinblick auf
Geschwindigkeit
und Drehmoment in
neue Leistungsdimensionen
vor. Mit
maximal 10.000 rpm
kann er die fünffache
Drehzahl vergleichbarer Schrittmotoren erreichen. In
Kombination mit einer Getriebeuntersetzung von 100:1 liefert
er ein Drehmoment von 5 Nm. Diese Werte schafft der Motor
mit einem Durchmesser von nur 32 mm. Damit ist er für
zahlreiche Anwendungen in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt,
Laborautomation, große optische Systeme, Halbleiterindustrie,
Robotik und 3D-Druck geeignet. Der Schrittmotor
macht 48 Schritte pro Umdrehung und bietet mit 85 mNm ein
großes Haltemoment. Er startet vom ersten Schritt an mit
einer hohen Geschwindigkeit; sein niedriges Trägheitsmoment
erlaubt den Einsatz in Anwendungen, die schnelle
Beschleunigung sowie Richtungswechsel voraussetzen. Neu
entwickelte große Kugellager dehnen die lange Lebensdauer
dieses Motortyps noch weiter aus. Die Leistungswerte, die er
in Kombination mit einem Getriebe des Typs 32 GPT erreicht,
sind in seiner Größenklasse laut Hersteller einzigartig auf
dem Markt. Der Motor kann außerdem mit einem magnetischen
Encoder der Reihe IE3 kombiniert werden.
www.faulhaber.com
KOMPAKTER UMRICHTER FÜR
BIS ZU ACHT ACHSEN
Ein Mehrachsumrichter, mit dem man gleichzeitig Permanentmagnetmotoren
und Induktionsmotoren betreiben
kann, ist der MD800 von Inovance Technology. Er bedient die
Nachfrage europäischer OEMs nach kompakteren Schaltschränken
und geringeren Installationskosten. Der modulare
Aufbau des Umrichters ermöglicht es, bis zu acht Achsen in
einem Aufbau abzubilden. Dabei stellt die Einspeiseeinheit
die Leistung über den gemeinsamen Zwischenkreis zur
Verfügung. Zu seinen Funktionalitäten gehört auch Safe-
Torque-off (STO)
individuell für jede
Achse. Dazu
kommen eine
+24-VDC-Steuerspannung
und eine
große Auswahl an
Feldbus- und
E/A-Erweiterungskarten.
Der Umrichter
kann entweder in
Heavy-Duty-Anwendungen
(150 %
Überlast), bei
drehmomentintensiven Applikationen oder auch im Normal-
Duty-Modus (110% Überlast) betrieben werden, z. B. bei
Gebläsen und Pumpen. Er ist außerdem für raue Industrieumgebungen
und einen Temperaturbereich von – 20 bis + 60 °C
konzipiert.
www.inovance.eu
DREHZAHLFREUDIG UND FLEXIBEL
NUTZ- UND ANPASSBAR
Mit BL 89 SI AC kündigt Ametek Advanced Motion Solutions einen
Motor des verbundenen Herstellers MEA an. Er ist auf einen Drehzahlbereich
von 3.000–20.000 U/min ausgelegt und vereinfacht die
Steuerung von Einschaltstrom, Dauerstrom und Drehzahl. Angesteuert
wird der Motor über einen analogen Eingang. Der Betrieb an
110-V-/230-V-Netzspannung ermöglicht einen schnellen Einsatz. Die Motoren benötigen
keine externen Komponenten im Schaltschrank und kommen auch ohne Frequenzumrichter
aus. BL 89 SI AC ist in zwei Baugrößen mit einer Leistung bis 230 W und 65 Ncm erhältlich.
Ergänzende kundenseitige Anpassungen für den Anbau sollen problemlos realisierbar sein.
Die Einsatzgebiete reichen vom Lüfterradantrieb über Pumpen- und Gebläse-Anwendungen
bis zur Komponentenkühlung oder Brennraumbelüftung.
www.ametekmae.com
www.gsc-schwoerer.de
KRAFTPAKET FÜR HOCHDYNAMISCHE
ANWENDUNGEN
Die Servomotoren DSD2 wurden für hochdynamische
Anwendungen entwickelt. Nun stellt Baumüller eine weitere
Option für die Baugröße 100 vor. Diese ist nun auch in der
Baulänge XO erhältlich. Servomotoren der DSD2-Serie
bedienen spezielle Anforderungen an das Beschleunigungsvermögen
sowie für schnell wechselnde Start-Stopp-Zyklen.
Verfügbar in den Baugrößen 28 bis 132 sind diese Motoren
unter anderem in Verpackungsmaschinen, Textilmaschinen
und Kunststoffmaschinen, als Handlings-Einheiten oder in
der Robotik einsetzbar. Im Vergleich zu den bisherigen DSD2-Baulängen bietet die XO-Variante
eine erhöhte Dynamik mit bis zu 6.000 Umdrehungen pro Minute.
www.baumueller.com
VISI N
ERFÜLLT
Getriebeteile auf
höchstem technischen Niveau
für effiziente und innovative
Lösungen von Morgen.
GSC Schwörer GmbH
D-79871 Eisenbach
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 25
GSC-20-0073_Anzeigen_Zukunftsmission_43x130mm_RZ.indd 05.10.21 17:111

ANTRIEBSTECHNIK
GUT
AUSBALANCIERT
Getriebemotoren für den unteren bis
mittleren Leistungsbereich haben für sich
genommen keinen besonders hohen
Energieverbrauch. Betrachtet man jedoch
die Menge und die Betriebsstunden
der Antriebe sowie die anfallenden
Lebenszykluskosten, so offenbaren sich
energetisch und betriebswirtschaftlich
hohe Einsparpotenziale.
Torben Sachau, Head of Product and Price Management
und Rickert Matthiessen, Industry Sector Manager,
Nord Drivesystems Gruppe, Bargteheide
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Nord Drivesystems liefert projektabhängig zwischen 50
und 20.000 Antriebssysteme pro Projekt für verschiedene
Intralogistik- und Gepäckförderanlagen. Ein solcher
Antrieb läuft in Intralogistikanlagen für gewöhnlich im
ein- bis dreischichtigen Betrieb. Legt man eine durchschnittliche
verbaute Leistung von ca. 0,75 kW zugrunde, so repräsentiert
bereits ein einziges Antriebssystem in etwa den Elektroenergiebedarf
eines Einfamilienhaushaltes. Der Stromverbrauch
für die Fördertechnik einer kompletten Intralogistik- oder Gepäckförderanlage
erreicht schnell die Größenordnung einer
ganzen Gemeinde.
NACHHALTIGKEIT UND
LEBENSZYKLUSKOSTEN
Die sichtbaren Kosten, also die Investitionskosten für ein Antriebssystem,
machen nur ganze 15 % der Lebenszykluskosten
aus. 85 % der Kosten ergeben sich aus dem späteren Betrieb:
Energiekosten, administrative Kosten, Service- und Wartungskosten,
Schulungen und Dokumentation, Personalkosten, Ersatzteilbevorratung
sowie Ausfälle und Stillstände. Ein wichtiger
Aspekt in der Außendarstellung ist in Zeiten des Klimawandels
die Nachhaltigkeit des Gesamtprojektes. Nachhaltiges Handeln
wird bei steigenden Rohstoff- und Energiepreisen immer auch
positive Auswirkungen auf die Lebenszykluskosten haben. Was
kann der Betreiber einer Intralogistikanlage tun? Bei Neuanlagen
sollte er Aspekte wie Nachhaltigkeit und Lebenszykluskosten
in den Ausschreibungsvorgaben entsprechend berücksichtigen.
Bei Bestandsanlagen ist ein Energieaudit empfehlenswert,
das Ansatzpunkte für gezielte Optimierungen aufzeigt. Nur
eine intensive Auseinandersetzung mit dem Projekt und seinen
Anforderungen sowie eine sorgfältige Abwägung aller Wirtschaftlichkeitsaspekte
führt bei der Antriebsauslegung zum
besten Ergebnis für den Betreiber. Die Applikationsingenieure
von Nord unterstützen Anwender daher bereits bei der Planung
mit umfassenden Analyse- und Beratungsleistungen.
26 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
Die Antriebssysteme des
Hocheffizienz-Portfolios
bieten eine ausgewogene
Kombination aus
Variantenreduzierung
und Energieeffizienz
ENERGIEEFFIZIENZ VERSUS
VARIANTENREDUZIERUNG
Die Lebenszykluskosten von Antriebslösungen (Total Cost of
Ownership/TCO) umfassen sämtliche anfallenden Kosten: von
der Anschaffung über die Inbetriebnahme, Nutzung und Wartung
bis hin zur Entsorgung. Die beiden größten Hebel zur TCO-
Senkung bieten dabei der Energieverbrauch sowie die Anzahl der
eingesetzten Antriebsvarianten. Zwischen den Ansätzen der
Energieeffizienzoptimierung und der Variantenreduzierung besteht
jedoch ein Zielkonflikt. Konzipiert man eine Anlage mit Antrieben,
die jeweils auf den energieeffizientesten Arbeitspunkt
ausgelegt sind, so fallen die reinen Investitionskosten optimal
aus und die Motoren laufen unabhängig von ihrer Effizienzklasse
vergleichsweise energieeffizient. Im Gegenzug müssen hierfür
aber über den gesamten Lebenszyklus der Anlage viele verschiedene
Antriebsvarianten verwaltet und gewartet werden. Während
ein Antriebskonzept mit Hauptfokus auf der Einsparung
von Energie kosten zu einer Vielzahl an Varianten führt, hat eine
Varianten reduzierung genau das Gegenteil zum Ziel, nämlich die
erforderlichen Drehmomente und Drehzahlen in einer Anlage
mit so wenig verschiedenen Antriebsvarianten wie wirtschaftlich
sinnvoll abzudecken.
AUSGEWOGENHEIT BEI EFFIZIENZ
UND KOSTEN
Die besonders kompakten und energieeffizienten IE5+-Synchronmotoren
bieten einen konstant hohen Wirkungsgrad über
einen breiten Drehmomentbereich und bieten damit auch in
Teillast- und Teildrehzahlbereichen eine optimale Energieverbrauchsperformance.
Der Vergleich eines herkömmlichen IE3-
Asynchronmotors (0,75 kW, 83 % Motorwirkungsgrad, Kegelstirnradgetriebe)
mit einem entsprechenden IE5+-Synchronmotor
(0,75 kW, 93 % Motorwirkungsgrad, Kegelstirnradgetriebe)
ergibt bei 16 Betriebsstunden pro Tag und einem CO 2
-Emissi-
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 27

ANTRIEBSTECHNIK
ZUSÄTZLICHE NACHHALTIGKEITSEFFEKTE
Weniger Volumen und weniger Gewicht führen zusätzlich zu geringeren Transportkosten und schonen somit die Umwelt.
Ein 0,75 kW-Motor in IE3-Version wiegt rund 4 kg mehr als der vergleichbare IE5+-Motor. Bei einer Lieferung der IE5+-Version
per Lkw von Hamburg nach Stuttgart reduziert sich die ausgestoßene CO 2
-Menge um etwa 120 g je Motor. Bei einer
Anlagengröße mit 20.000 Antrieben zeigt sich, dass die Motoren nicht nur einen direkten Nachhaltigkeitsbeitrag durch
Reduktion des Stromverbrauchs, sondern auch einen indirekten durch ihr kleineres Volumen und Gewicht leisten.
onsfaktor von 366 g/kWh eine Energieersparnis von ca. 11 %. Das
entspricht etwa 400 kWh und 0,15 t CO 2
p.a.
Durch die optimierte Leistungsdichte lässt sich mit dem kompakteren
IE5+-Motor gegenüber herkömmlichen Asynchronmotoren
außerdem eine Platzersparnis bis 40 % erzielen. Auf
gleichem Bauraum kann also ein leistungsstärkerer Motor mit
höherer Energieeffizienz eingebaut werden. Aufgrund der höheren
Leistungsdichte ist ein IE5+-Synchronmotor, der ein Drehmoment
von 4,8 Nm liefert, beispielsweise genauso groß wie ein
bisheriger IE1-Motor mit 1,24 Nm. Dank des modularen skalierbaren
Motordesigns sind außerdem drei Leistungsklassen in einem
Gehäuse möglich, indem je nach Bedarf ein, zwei oder drei
Rotorpakete in ein einheitliches Gehäuse eingesetzt werden.
Auch auf der Waage macht der neue Leistungs träger eine gute Figur.
Durch effizienten Materialeinsatz sowie kompakten Bau-
01
raum erzielt der IE5+-Synchronmotor einen Gewichtsvorteil von
über 50 % im Vergleich zu IE3-Asynchronmotoren im gleichen
Leistungsbereich. Die IE5+-Synchronmotoren mit Motorwirkungsgraden
bis 95 % liefert Nord Drivesystems für den Leistungsbereich
von 0,35 bis 4,0 kW und in TENV- sowie TEFC-Ausführungen.
ZWEI VORTEILE VEREINT
Je weniger Schnittstellen, desto höher der Systemwirkungsgrad.
Mit dem Duodrive hat Nord Drivesystems deshalb jetzt einen
Getriebemotor im hygienischen Washdown-Design vorgestellt,
bei dem der IE5+-Synchronmotor in einem Gehäuse zusammen
mit einem einstufigen Stirnradgetriebe untergebracht ist. Das
besonders kompakte Duodrive-Konzept erzielt als System eine
nochmals deutlich höhere Energieeffizienz als die bereits beschriebenen
Antriebssysteme mit IE5+-Synchronmotor und
Kegelradgetriebe. Duodrive bietet mit bis zu 92 % Systemwirkungsgrad
einen der höchsten Wirkungsgrade in dieser
Leistungsklasse am Markt und erreicht auch im Teillastbetrieb
eine sehr hohe Systemeffizienz. Damit ist es zukunftssicher und
ein wahrer Kostensenker. Die erste verfügbare Duodrive-
Baugröße deckt Getriebeübersetzungen von i = 3,24 bis i = 16,2
NACHHALTIGES HANDELN
FÜHRT BEI STEIGENDEN
ROHSTOFF- UND ENERGIEPREISEN
ZU EINER TCO-SENKUNG
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
02
01 Der Getriebemotor Duodrive zeichnet sich neben seinem hohen
Systemwirkungsgrad durch eine konsequente Variantenreduktion
und die glatte, unbelüftete und kompakte Bauweise aus
02 Die Investitionskosten für ein Antriebssystem in Intralogistikanlagen
machen nur ganze 15 % der Lebenszykluskosten aus
ab und ist für den Abtriebsdrehmomentbereich bis 80 Nm und
Drehzahlen bis 1.000 min -1 ausgelegt. Wichtige Merkmale des
neuen Getriebemotors Duodrive sind neben dem hohen Systemwirkungsgrad,
die konsequente Variantenreduktion und die glatte,
unbelüftete und kompakter Bauweise. Da viele Verschleißteile
wegfallen, sinkt auch der Wartungsaufwand. Die Getriebemotor-
Konstruktion kann ohne jegliche Anpassungen in verschiedenen
Einbaulagen montiert werden. Dadurch sinkt die Variantenzahl
in Intralogistikprojekten zusätzlich. Die kompakten Gehäusemaße
bewirken einen weiteren Vorteil: Duodrive ist schmal und
bietet dadurch ein geringes Gassenmaß in Fördertechnikinstallationen.
Da die Leistung des Getriebemotors ohne Änderung der
äußeren Abmessungen im gleichen Design skaliert werden kann,
ist bei Leistungsanpassungen keine Änderung des Anlagenlayouts
erforderlich. Durch eine ausgewogene Kombination aus
Variantenreduzierung und Energieeffizienz können sich hohe
TCO-Reduzierungen ergeben. Die Antriebssysteme des modernen
Hocheffizienz-Portfolios von Nord Drivesystems vereinen
die Vorteile beider Optimierungsstrategien.
Bilder: Aufmacher Cyril – stock.adobe.com, sonstige Nord Drivesystems
www.nord.com
28 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
NACHHALTIGE ANTRIEBSLÖSUNG
Die Witt-Gruppe in Weiden ist
eines der ältesten Versandhäuser
für Textilien in Deutschland.
Um dem wachsenden Online-
Geschäft gerecht zu werden, fiel
2020 die Entscheidung, den
bestehenden Logistikstandort zu
erweitern und die Kapazität um
50 Prozent Sortierleistung zu
erhöhen. Der Intralogistik-Spezialist
Beumer-Group suchte für
die Sortieranlagen der Witt-
Gruppe nach einer nachhaltigen
Antriebslösung, die die konventionellen
Pneumatik-Antriebe
für die Klappensteuerungen ersetzt. Die Wahl fiel auf ECI-
63-Servo-Antriebe von EBM-Papst. Die Servoantriebe seien
weniger wartungs- und serviceanfällig als pneumatische
Lösungen. Dadurch sinken die Servicekosten bei gleichzeitig
reduzierten Gesamtbetriebskosten. Die EC-Technik der
Servoantriebe steigere zudem die Effizienz und mache die
Anlagen nachhaltiger. Die ECI 63 verfügen über eine zusätzliche
Steuerungselektronik sowie Sensorik und sind IoT-fähig.
www.ebmpapst.com
METALLBALGKUPPLUNG FÜR
HOCHGESCHWINDIGKEITSANWENDUNGEN
Enemac hat seine speziell für Hochgeschwindigkeitsanwendungen
ausgelegte Metallbalgkupplung EWS überarbeitet.
Dank ihrer hohen Wuchtgüte und der rotationssymmetrischen
Bauweise mit geringem Trägheitsmoment kann die
neue EWS bei bis zu 57.000 U/min eingesetzt werden. Das
Antriebselement erlaubt eine spielfreie Verwendung im
Temperaturbereich von
– 40 bis + 200 °C. Die EWS
ist in sechs Baugrößen
mit einem Bohrungsdurchmesser
zwischen 5
und 60 mm erhältlich und
für Drehmomente von bis
zu 700 Nm nutzbar. Eine
konische Klemmringnabe
sorgt für eine kraftschlüssige
Welle-Nabe-Verbindung.
Bei den angegebenen
Anzugsmomenten wird der Konusring in einem Blockanschlag
gegen die Konusnabe gezogen. Das reduziert die
anfängliche Spaltgröße auf Null und verhindert ein Kippen
oder Überlasten des Kegelrings.
www.enemac.de
HERSTELLERUNABHÄNGIGE WÄLZLAGERSCHULUNGEN
Im Rahmen herstellerunabhängiger Wälzlagerschulungen vermitteln Experten von
Findling Wälzlager, wie Anwender sowohl technisch als auch wirtschaftlich die
optimale Wälzlager-Auswahl treffen. Neben der Theorie kommen praxisnahe Ratschläge
in den modularen Schulungen nicht zu kurz. Findling entwickelt die Inhalte stetig
weiter und passt diese im Vorfeld zielgruppengerecht an die jeweiligen Teilnehmer an.
Modul 1 richtet sich an Teilnehmer ohne Vorkenntnisse, in Modul 2 werden die
Grundlagen der Wälzlagertechnik vertieft und Modul 4 richtet sich an Personen, die in
ihrer täglichen Arbeit spezielle und tiefgründige Kenntnisse im Wälzlagerbereich
aufweisen müssen. Alle Informationen zum Schulungsprogramm und die Termine
finden Interessierte auf der Webseite.
www.findling.com
VERLÄSSLICHKEIT
Mehrwert in der Konstruktion!
Wirtschaftlich in der Beschaffung.
Findling Wälzlager ist Ihr starker Partner – auch und gerade
in turbulenten Zeiten: Beste Lieferperformance dank abgesicherter
Lieferkette und umfangreicher Lagerbestände.
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optimale Wälzlagertechnik und Sonderlösungen. Alles aus
einer Hand – mit Kompetenz und Sicherheit.
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Pumpen
smarte
Lösungen -
kraftschlüssige
Verbindung
für alle Fälle durch
Federelastizität
E-Motoren
ANTRIEBSTECHNIK
PENDELROLLENLAGER FÜR DIE PAPIERPRODUKTION
Pendelrollenlager der TL-Serie von NSK wurden für Anwendungen
in der Papierproduktion entwickelt. Im Vergleich zu
konventionellen Pendelrollenlagern zeichnen sich diese
Lager durch eine erhöhte Zugfestigkeit der Innenringe und
eine hohe Temperaturfestigkeit aus. Mit den Lagern
adressieren die Entwickler ein Schadensbild, das in Anlagen
der Papierindustrie – insbesondere bei Trockenzylindern
und Kalanderwalzen – gehäuft auftritt. Wenn dort Pendelrollenlager
mit strammer Passung verwendet werden, kann
es zu Innenringbrüchen kommen. Bei den TL-Lagern wird
nun durch einen Einsatzstahl mit spezieller Wärmebehandlung
erreicht, dass eine größere Zugspannung der Innenringe
aufgenommen werden kann. Sie führt dazu, dass die Laufbahnen härter sind als bei
Lagern aus herkömmlichem Lagerstahl. Zugleich aber ist die Kernhärte geringer und somit
elastischer. Dieser Kontrast sorgt für Stoßfestigkeit, um Brüche des Innenrings zu verhindern,
und für eine größere Oberflächenhärte.
www.nskeurope.de
Förderbänder
FÜR POTENZIELL GEFÄHRDETE BELASTUNG GUT GEWAPPNET
Die explosionsgeschützten Ixarc-Drehgeber von Posital wurden nach den internationalen
Atex/IECEx-Richtlinien der Kategorie 3 zertifiziert. Damit eignen sich die Geräte für den
Einsatz in Zone 2 und Zone 22.
Die Drehgeber verfügen über Aluminium- oder
Edelstahlgehäuse, die so konzipiert sind, dass
elektrische Hotspots oder Funkenbildung laut
Hersteller ausgeschlossen werden können. Sie
sind in inkrementalen sowie absoluten Varianten
erhältlich und werden mit optischen oder
magnetischen Messsystemen angeboten. Die
Drehgeber bieten eine Auflösung bis 16 Bit und
sind auf eine hohe Dynamik ausgelegt. Magnetische
Varianten erreichen eine ähnliche Auflösung
und zeichnen sich durch ein kompaktes,
robustes Design aus. Bei inkrementalen Drehgebern
ist eine Einstellung zwischen 1 und 16.384 PPR möglich. Absolute Drehgeber sind
sowohl als magnetische als auch optische Variante für den Multiturn-Betrieb verfügbar,
deren Zählelektronik batterielos funktioniert und auf Energy-Harvesting setzt.
www.posital.de
Toleranzhülsen
von Dr. TRETTER ®
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Am Desenbach 10+12
73098 Rechberghausen
fon +49 7161 95334-0
mail info@tretter.de
WINDKRAFT BRAUCHT ZUVERLÄSSIGE LAGER
Die Wartung von Windkraftanlagen ist nicht einfach. Aus
diesem Grund müssen die Komponenten des Getriebes,
insbesondere die Lager, äußerst zuverlässig sein. Die am
häufigsten in einem Windgetriebe verwendeten Lager sind vollrollige
Zylinderrollenlager, ein- und mehrreihige Zylinderrollenlager,
Kegelrollenlager, Pendelrollenlager, Rillenkugellager und
Schrägkugellager. Das Unternehmen NKE ist nach eigenen
Angaben in der Lage, alle diese Lagertypen für Windkraftgetriebe
nach hohen Qualitätsstandards herzustellen. Die Lager
werden in Windkraftanlagen mit einer Leistung von mehreren
hundert Kilowatt bis zu mehreren Megawatt eingesetzt. In
Getrieben von Windkraftanlagen werden häufig Lager mit
brünierten Komponenten verwendet. Diese spezielle Behandlung bildet eine Schutzschicht
auf den Funktionsflächen eines Lagers. Brünierte Lagerkomponenten bieten unter anderem
ein verbessertes Einlauf- und Verschleißverhalten. Neben den Getrieben sind auch die
Generatoren von Windkraftanlagen für die Gesamtfunktionalität von Windkraftanlagen
entscheidend. Je nach den zu erwartenden Betriebsbedingungen bietet NKE für Generatoren
isolierte Lager und Hybridlager mit Keramikwälzkörpern, aber auch eine große Auswahl an
elektrisch isolierten Lagern, die für alle gängigen Windgeneratoren geeignet sind.
www.nke.at
www.tretter.de

ANTRIEBSTECHNIK
HIGH-POWER-VERSORGUNGSMODUL FÜR
ANTRIEBSREGLER IN ANREIHTECHNIK
Mit dem SI6 hat Stöber einen Antriebsregler in Anreihtechnik
für hocheffiziente Multiachs-Anwendungen im
Programm. Neu ist das dezentrale und kompakte
Versorgungsmodul PS6 High Power für dynamische
Anwendungen, die eine sehr hohe Leistung benötigen.
Damit kann der Konstrukteur mit nur einem Versorgungsmodul
auch mehrere Achsen mit größerer Leistung
versorgen. Der Nennstrom beträgt 95 A, die Leistung an
den Achsen 50 kW. Für Prozesse mit hohem Anlaufmoment
und dynamischen Rampen stehen 150 Prozent
Überlast für 5 s oder 120 Prozent für 30 s zur Verfügung.
Die kompakte Lösung spart Platz im Schaltschrank und
verringert den Verkabelungsaufwand.
www.stoeber.de
DÜNNRINGLAGER FÜR
PRÄZISIONSANWENDUNGEN
Dünnringlager von
Rodriguez kommen in
der Halbleitertechnologie
unter anderem in
Objektivblenden von
fotolithografischen
Systemen zum Einsatz:
Nachdem diese
Blenden möglichst kompakt und flach konstruiert sein
sollen, sind diese Komponenten hierfür die erste Wahl.
Rodriguez hat auch Kaydon-Dünnringlager aus Edelstahl
für Single-Wafer-Systeme im Programm. Die schlanken
Problemlöser kommen dank ihrer besonderen Eigenschaften
auch im Weltraum zum Einsatz. So tragen sie
etwa bei der aktuellen Mars-Mission der Nasa dazu bei,
dass der Rover Perseverance wie vorgesehen seine Arbeit
verrichten kann. Auf Basis der Dünnringlager entstehen
bei Rodriguez auch komplette einbaufertige Baugruppen
als kundenspezifische Sonderlösungen, die präzise auf
die jeweilige Applikation zugeschnitten werden.
www.rodriguez.de
DATENGETRIEBENE, ZUSTANDSORIENTIERTE
INSTANDHALTUNG
LIMBACH.indd 1 22.11.2017 08:28:39
Ein Ausfall von
Industriegetriebeinstallationen
kann
hohe Schäden
verursachen. Dem
wirkt Nord
Drive systems mit
Condition Monitoring
für Predictive
Maintenance
entgegen. Auf
Basis intelligenter
Algorithmen und Software in Verbindung mit einer IIoT-Umgebung
können die vernetzten Antriebe ihre Zustandsdaten in der
umrichtereigenen PLC sammeln und mit den Daten angebundener
Sensoren oder Aktoren vorverarbeiten. Die Ergebnisse lassen
sich an ein Edge-Device übertragen. Dort werden die Daten aller
Subsysteme verwaltet und ausgewertet. Diese stehen dann
vorselektiert und aufbereitet für die weitere Verwendung und
Visualisierung zur Verfügung. Die Ausstattung des Antriebes ist
dabei optional erweiterbar. Der Kunde kann wählen, welche
Aufgaben (Antriebsüberwachung, Antriebssteuerung, Prozesssteuerung)
er direkt in den Antrieb verlagern möchte. Er hat so
die Möglichkeit, etwa in einem kleineren Produktionsbereich
erste Erfahrungen zu sammeln, bevor er seine komplette
Anlage umstellt.
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Bremsentechnologie 4.0
– jetzt upgraden!
ROBA ® -brake-checker: Permanentes
Bremsen-Monitoring von Schaltzustand,
Temperatur und Verschleiß
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ANTRIEBSTECHNIK
KRAFT STATT
DRUCK
Schnelle und präzise Bewegungen sind
das A und O in der Lineartechnik.
Als Alternative zu hydraulischen und
pneumatischen Systemen haben sich
Linearaktuatoren mit elektromechanischen
Zug-/Druck-Kraftaufnehmern etabliert.
Sie überzeugen durch ihre Sparsamkeit,
Kompaktheit und Wartungsfreundlichkeit.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Linearantriebe halten unzählige Arbeitsprozesse in Bewegung,
vom Teilestanzen bis zum Ausbaggern einer Baugrube.
In industriellen Anwendungen spielen wegen ihrer
schnellen und präzisen Verstellbewegungen vor allem
pneumatische Systeme eine große Rolle. Neben dieser klassischen
und bewährten Antriebsart hat sich in den letzten Jahren
eine neue etabliert, der elektrische Linearaktuator. Die Kombination
aus Motor und mechanischem Schubaggregat findet zunehmend
größere Verbreitung, vor allem in Industrieverfahren als
Alternative zu pneumatischen Antrieben. Anzeichen eines Wandels
gibt es ebenfalls bei den typischen Applikationen für Hydrauliksysteme
in der Baumaschinen-Branche.
Die Vorteile solcher E-Lösungen liegen auf der Hand: Die Antriebe
sind kompakt und können im Baukastensystem an jede
Anwendung individuell angepasst werden. Sie setzen die Energie
direkt in Bewegung um und benötigen keine Flüssigkeit bzw.
Druckluft als Zwischenmedium. Demzufolge entfällt das dafür
notwendige Equipment wie Pumpen bzw. Kompressoren samt
Leitungen und Schläuchen, was den Wartungsaufwand reduziert
und eine Leckage als potenzielle Fehlerquelle ausschließt.
ENERGIE SPARSAM EINSETZEN
Dr.-Ing. Markus Heidl, Produktmanager Kraft, WIKA
Alexander Wiegand SE & Co. KG, Klingenberg.
Zugleich arbeiten Elektroantriebe sparsam: Sie setzen Energie lediglich
für die eigentliche Bewegung ein, während Pneumatikund
Hydrauliksysteme permanent Druck aufrechterhalten müssen.
Genau aus diesem Grund hat ein deutscher Autokonzern
zum Beispiel die Punktschweißung in der Karosseriefertigung
von Pneumatik auf elektrischen Antrieb umgerüstet: Die Erzeugung
eines konstanten Grunddrucks von 10 bis 12 bar war im
Vergleich zu kostenintensiv.
Ohne Druck als zentrale Antriebskomponente konzentriert
man sich bei elektrischen Linearaktuatoren auf die Kraftmessung,
um den Bewegungsablauf zu überwachen und zu regeln. Entsprechend
der Applikationsbreite müssen dabei unterschiedliche
Kräfte erfasst werden, z. B. Fügekräfte bei Roboterarmen,
Scherkräfte beim Stanzen, Anpresskräfte bei der Kennzeichnung
von Lieferungen im Versand, Presskräfte beim Crimpen oder
Druckkräfte beim Punktschweißen.
Für diese Aufgaben kommen in erster Linie elektromechanische
Zug-/Druck-Kraftaufnehmer infrage. Dabei handelt es sich
um Deformationskörper, die sich unter Einwirkung einer Kraft
verformen. Aufgebrachte Dehnungsmessstreifen wandeln diese
mechanische, reversible Verformung in ein proportionales elektrisches
Ausgangssignal um.
KRAFTAUFNEHMER MIT DÜNNFILMTECHNIK
Zwar könnten Anwender die Endgeräte eines Antriebs, zum Beispiel
eine Schweißzange oder ein Stanzwerkzeug, über Sensoren
für die Messgröße Zeit oder Weg an die gewünschte Position
bringen. Doch nur die Kraftmesstechnik ermöglicht zudem eine
umgehende automatische Fehlererkennung. Ein plötzlicher
Kraftanstieg über die definierte Obergrenze hinaus kann zum
Beispiel auf einen Spahn oder eine Verkantung zurückzuführen
sein. Eine Fehlermeldung dieser Art ist vor allem in automatisierten
Prozessen mit Sekundentakten unerlässlich. Ohne ein solches
Signal kann eine unkontrollierte Kraft in kürzester Zeit ganze
Produktchargen zunichtemachen. Aufgrund ihrer Performance
eignen sich besonders Zug-/Druck-Kraftaufnehmer mit
32 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
Druckkraftaufnehmer
sind Deformationskörper,
die sich unter Einwirkung
einer Kraft verformen
Dünnfilmtechnik für Antriebe in Industriemaschinen wie Einpresskits
oder Fügemaschinen. Deren Sensor wird nacheinander
aus mehreren dünnen Schichten aufgebaut (gesputtert). Eine davon
enthält vier Dehnungsmessstreifen, die zu einer Wheatstone-
Brücke verschaltet werden. Für redundante Ausführungen können
auch ohne Weiteres acht Messstreifen aufgebracht werden.
Der fertige Sensor wird anschließend automatisch in den Kraftflusskanal
des Aufnehmer-Grundkörpers geschweißt. Gemeinsam
mit einem Verstärker für das Ausgangssignal wird die Messzelle
zu einer kompakten und temperaturkompensierten Messeinheit
kombiniert.
Kraftaufnehmer dieser Kategorie können flexibel eingesetzt
werden. Die Geräte aus der Typenreihe F23 von Wika zum Beispiel
sind für eine Nennkraft bis 500 kN ausgelegt. Sie arbeiten
mit den gängigen Analogsignalen 4 – 20 mA und 0 – 10 V sowie
mit dem Kommunikationsprotokoll CANopen. Vor allem die Ausführung
mit dem digitalen Ausgang eignet sich für die Integration
in automatisierte Prozesse.
BELIEBIG POSITIONIERBAR
Dünnfilm-Kraftaufnehmer können aufgrund des Einschraubgewindes
ohne großen Aufwand in nahezu jeden Linearantrieb eingebaut
werden. Die Position spielt keine Rolle, da die Last innerhalb
der Kraftkette eines Antriebs überall gleich ist. Bei einem
großen Teil der Antriebe wird das Messgerät an der Krafteinleitung,
also am Ende des Schubaggregats, platziert, weil dies dort
am einfachsten möglich ist. Dies ist zum Beispiel bei Einpressoder
Stanzmaschinen der Fall. Bei einer X-Typ-Schweißzange
hingegen kontrolliert der Sensor die Kraft im Motorbereich am
Ausgangspunkt der Scherenbewegung.
Bei aller Freiheit der Positionierung müssen Anwender beim Einbau
des Kraftaufnehmers die Querkraft als potenziellen Störfaktor
ins Kalkül ziehen. Diese darf einen Wert von 5 % der Nennkraft
KRAFTSENSOREN BIETEN
ECHTEN MEHRWERT
Die Maschinen von morgen richten sich immer
weiter nach dem Nutzen des Anwenders. Bisher
wurde die Kraft zwar günstig, aber nur indirekt
gemessen, die Fehlerbalken summieren sich
entsprechend für den gesamten Prozess. Durch
die direkte Messung bieten Kraftsensoren einen
Mehrwert, der sich sehr schnell amortisiert.
DR.-ING. MARKUS HEIDL, WIKA
Alexander Wiegand SE & Co. KG, Klingenberg
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 33

ANTRIEBSTECHNIK
01
02
01 Aufgrund ihrer Performance eignen sich
Zug-/Druck-Kraftaufnehmer mit Dünnfilmtechnik
besonders gut für Antriebe in Industriemaschinen
wie Einpresskits oder Fügemaschinen
02 Bei elektrischen Linearaktuatoren
konzentriert man sich auf die Kraftmessung,
um den Bewegungsablauf zu überwachen
und zu regeln
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
nicht überschreiten, da sonst Messfehler auftreten können. In solchen
Fällen muss für das Messgerät eine Stelle mit geringerem Ausschlag
gewählt oder sein Einsatzort zusätzlich abgestützt werden.
NIEDRIGE NENNKRÄFTE UND
HOHE GENAUIGKEIT
Gemessen an Handhabung und Leistung stellen Kraftaufnehmer
mit Dünnfilmsensoren die umfassendste Lösung für elektrische
Linearantriebe in industriellen Anwendungen dar. Gleichwohl
sollte man Kraftaufnehmer auf der Basis aufgeklebter Messstreifen
nicht aus dem Auge verlieren. Sie können bei niedrigen
Nennkräften als Alternative in Betracht kommen. Dünnfilm-
Kraftaufnehmer haben eine relativ hohe Steifigkeit, sodass erst
Kräfte ab 1 kN mit der üblichen Fehlertoleranz gemessen werden
können. Aufgeklebte Dehnungsmessstreifen hingegen können
bereits Kräfte ab 1 N detektieren. Sie eignen sich darüber hinaus
für die Realisierung von Miniatursensoren. Zudem kommt dieser
Typ Kraftaufnehmer für eine höhere Genauigkeit in Frage. Bei
ihm lassen sich Nennkräfte von 0,01 % F nom
bis 1,0 F nom
erzielen.
Dünnfilm-Sensoren rangieren in der Regel zwischen 0,1 % F nom
und 1,0 % F nom
.
Kraftaufnehmer mit Messstreifen sind allerdings in der Herstellung
deutlich aufwändiger, bedingt durch die notwendigen
manuellen Tätigkeiten wie dem Aufbringen und der Verkabelung
jedes einzelnen Messstreifens, der Temperaturkompensation
und der Integration des Verstärkers für das Ausgangssignal. Miniatursensoren
in besonders engen Einbausituationen können
auch mit einem Kabelverstärker ausgestattet werden, doch erhöht
sich durch dessen Distanz zum Sensor die Störanfälligkeit
des Signals.
Unabhängig von der Art, handelt es sich bei einem Zug-/
Druck-Kraftaufnehmer überwiegend um eine individuelle
Messlösung. Sie wird auf der Basis der für die Aufgabe notwendigen
Nennkraft zugeschnitten. Dabei lässt sich der Grundkörper,
der die Sensorzelle aufnimmt, für unterschiedliche Nennlasten
verwenden. Gemäß der Richtlinie VDI/VDE/DKD 2638
DIE KRAFTMESSTECHNIK
ERMÖGLICHT EINE
UNMITTELBARE AUTOMATISCHE
FEHLERERKENNUNG
müssen alle Kraftaufnehmer so ausgelegt sein, dass sie kurzfristig
einer Überlast vom Anderthalbfachen ihrer Nennkraft
widerstehen. Im Rahmen der definierten Einsatzbedingungen
erweisen sich Kraftaufnehmer als robuste und langlebige Messinstrumente:
Sie verkraften bis zu zehn Millionen Lastwechsel
ohne Messfehler.
Bilder: Aufmacher iStockphoto, Einklinker tecsis, 01 bigstock, 02 iStockphoto
www.wika.de
34 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK
SICHERHEITSKUPPLUNG MIT GETEILTER KLEMMNABE
Im Maschinen- und Anlagenbau ist der Bauraum meistens knapp bemessen. Daneben spielt
das Thema Sicherheit eine große Rolle, denn Maschinenausfälle bedeuten erfahrungsgemäß
einen großen zusätzlichen Kostenfaktor. Die Lösung ist ein zuverlässiges Verbindungselement,
die spielfreie R+W-Präzisionssicherheitskupplung in der Ausführung mit geteilter
Klemmnabe, kurz SKH. Sie verfügt über eine exakte Drehmomentbegrenzung und gleichzeitig
eine einfache, radiale Montage. Zudem ist sie laut Hersteller besonders kosteneffizient
durch eine reduzierte Montage- und Stillstandszeit. Durch das federvorgespannte Kugelrastprinzip
und mit eigens dafür entwickelten Tellerfedern – bei R+W-Präzisionssicherheitskupplungen
– trennt die Kupplung SKH im Falle eines Maschinencrashs die An- und Abtriebsseite
innerhalb von Millisekunden und verhindert somit Applikationsschäden sowie teure Maschinenstillstandszeiten.
Die Anbindung mit den zwei Klemmnaben ermöglicht einen einfachen
Einbau im beengten Maschinenraum. Die Drehmomentübertragung im Standard geht von 0,1 bis 2.800 Nm, höhere Drehmomente
auf Anfrage und in Zusammenarbeit mit den erfahrenen R+W-Ingenieuren.
www.rw-kupplungen.de
HIGH-END-PLANETENGETRIEBE
IN VIELEN AUSFÜHRUNGEN
Die spielarmen Planetengetriebe von Reckon zeigen eine
extreme Laufruhe und sind mit vielen Wellenlagern
erhältlich. Vertrieben werden sie von Servotecnica. Die
Planetenträger der hochpräzisen Getriebe sind mit Käfigen
ausgestattet, sodass die Zahnräder nicht axial verschiebbar
oder biegbar sind. Die hohe Steifigkeit sorgt dafür, dass die
Zahnräder während der Beschleunigungsphasen gut
ausgerichtet bleiben. So eignen sich die Getriebe für
Anwendungen z. B. in Förderern, Hochgeschwindigkeits-
Delta-Robotern oder schnellen Laserschneid-, Verpackungsoder
Druckmaschinen. Es gibt sie in sechs Serien: X-treme,
Booster und Ultimate sind konzipiert für Zahnstangen mit
hoher Beschleunigung. Access, Wiser und Lively eignen sich
für Standard-Applikationen. Die Getriebe verwenden
jeweils den kleinstmöglichen Schrägungswinkel, um stets
ein Übersetzungsverhältnis von zwei zu gewährleisten und
gleichzeitig die axialen Kräfte auf die Innenelemente zu
reduzieren.
Servotechnica bietet laut eigenen Angaben ein umfassendes
Produktsortiment für die Automatisierung. Produkte
und Dienstleistungen will das Unternehmen nach
spezifischen Vorgaben auf die Kundenanwendungen
abstimmen.
www.servotecnica.de
ENERGIEEFFIZIENTE
ANTRIEBSKONZEPTE
Elektrische Antriebe haben einen großen Anteil am industriellen
Stromverbrauch. Nord Drivesystems unterstützt seine
Kunden hier mit energieeffizienten Antriebskonzepten dabei,
Einsparpotenziale zu erschließen. Durch die seit dem 1. Juli
2021 gelten Verschärfungen bei der Energieeffizienz von
Elektromotoren und Drehzahlregelungen wird der Einsatz
von IE3-Motoren in weiteren Leistungsbereichen wirtschaftlich
attraktiver und zum Teil auch zwingend erforderlich.
Unter anderem gilt die Energieeffizienzklasse IE3 jetzt bei
3-Phasen-Asynchronmotoren für Nennleistungen von 0,75
bis 1.000 kW und neuerdings auch für 8-polige Motoren.
Ganz neu hinzugekommen sind Vorgaben für die kleineren
3-Phasen-Asynchronmotoren mit Nennleistungen von 0,12
bis 0,75 kW. Sie müssen jetzt die Energieeffizienzklasse IE2
einhalten. Mit dem Nord-Universal-Motor für Leistungsbereiche
von 0,12 bis 45 kW bietet Nord Drivesystems einen
wirtschaftlichen IE3-Motor, der alle internationalen Vorschriften
erfüllt.
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FLUIDTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
DURCHFLUSSMESSER ERKENNEN
MEDIENWECHSEL
Bei der Herstellung kosmetischer Produkte gelten strenge Qualitäts- und
Hygienerichtlinien. Deshalb müssen Produktionsanlagen bei Chargen- oder
Produktwechsel regelmäßig gereinigt werden. Die Produktion soll aber
gleichzeitig möglichst effizient ablaufen. Durchflussmesser, die schnell und
mit hoher Genauigkeit einen Medienwechsel erkennen, erschließen hier
ein beachtliches Optimierungspotential.
Hendrik Faustmann, Produktmanager Flowave
bei Bürkert Fluid Control Systems, Ingelfingen
36 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

FLUIDTECHNIK
Das Inline-Durchflussmessgerät
arbeitet nach
dem patentierten
SAW-Verfahren und
erkennt Medienwechsel
zuverlässig
Am Standort Bielefeld stellt die Dr. Kurt Wolff GmbH & Co.
KG auf einer zentralen Produktionsanlage unterschiedliche
Shampoos her, die beispielsweise unter den Handelsnamen
Alpecin und Plantur bekannt sind. Nach der
Produktion werden diese in vier Tanks für den nachfolgenden
Abfüllprozess zwischengelagert. „Beim Transfer von der Herstellungsanlage
in die Lagertanks sahen wir Optimierungspotential“,
berichtet Nils Gorowicz, Produktionsingenieur bei Dr. Kurt Wolff.
„Denn hier kommt es zweimal zu Mischphasen aus Produkt und
Wasser, die bisher recht viel Ausschuss verursachten.“
MISCHPHASEN SICHER ERKENNEN
Bei jedem Produktwechsel müssen die Rohre gereinigt und desinfiziert
werden. Ins Shampoo darf aber kein Restwasser gelangen,
da das zu Qualitätseinbußen führen würde. Restwasser ist
aber in den Rohren nach jeder Reinigungsphase zwangsläufig
immer vorhanden. Deshalb mussten bisher die ersten Sekunden
des Transfers entsorgt werden. Am Ende des Transfers in die Lagertanks
gibt es ebenfalls eine solche Mischphase. Damit sich die
Produktreste, die sich vor der nächsten Reinigung noch in den
Leitungen befinden, weitgehend nutzen lassen, werden sie mit
Kaltwasser herausgedrückt. Der erste Teil wurde dann in die Lagertanks
gefördert, der deutlich größere Rest landete wieder in
der Entsorgung. „In beiden Mischphasen ging also recht viel Produkt
verloren, weil wir in der Vergangenheit mit geschätzten Zeitwerten
arbeiten mussten, die nicht auf jedes Produkt gleichermaßen
zutrafen“, fasst Gorowicz zusammen. „Unser Ziel war es,
zukünftig literweise Ausschuss und unnötig hohe Kosten für die
DER SENSOR MISST NEBEN DEM
VOLUMENDURCHFLUSS AUCH
DIE TEMPERATUR UND DEN
DICHTEFAKTOR DES FLUIDS
Abwasseraufbereitung einzusparen.“ Gesucht wurde deshalb ein
Sensor, der die Mischphasen am Anfang und Ende des Transfers –
also bei jedem Produktwechsel vor und nach der Reinigung – mit
hoher Reproduzierbarkeit innerhalb von Millisekunden erkennt,
und das bei unterschiedlich viskosen Medien. Gleichzeitig muss
er sich für Hygieneanwendungen eignen und darf nicht durch Inhaltsstoffe
der Shampoos oder Reinigungsmedien beschädigt
werden. Erschwerend kam noch hinzu, dass der Aufbau der be-
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FLUIDTECHNIK
IN DEN MISCHPHASEN GING VOR DER
OPTIMIERUNG VIEL PRODUKT VERLOREN
Der Ausschuss durch die Mischphasen hat sich dank der SAW-Durchflussmesser
in den vier Transferleitungen um mehr als zwei Drittel reduziert. Wir produzieren
deutlich effizienter und sparen zusätzlich noch bei der Abwasseraufbereitung.
NILS GOROWICZ, Produktionsingenieur
bei der Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG
stehenden, relativ neuen Anlage nicht verändert werden durfte.
Der Sensor sollte also in den Rohrleitungen Platz finden, ohne
die fluidischen Bedingungen zu beeinträchtigen.
MESSSYSTEM OHNE SENSORELEMENTE
Die kompakte Größe
und das geringe Gewicht
der Flowaves sorgen für
eine unkomplizierte
Installation, auch die
Einbaulage ist beliebig
Fündig wurden die Bielefelder Shampoo-Produzenten im Produktportfolio
von Bürkert Fluid Control Systems. Die Wahl fiel
auf das Durchflussmessgerät Flowave. Es arbeitet nach dem
SAW-Verfahren (Surface Acoustic Waves), nutzt also die Ausbreitungsgeschwindigkeit
akustischer Oberflächenwellen in Flüssigkeiten.
Dank dieser Technologie kommt das Messsystem ohne
Sensorelemente im Messrohr aus. Das bringt gleich mehrere Vorteile:
Keine Elemente im Messrohr bedeuten weder Leckagen
noch Material-Unverträglichkeiten oder Wartungen, zudem gibt
es keinen Druckabfall und die Reinigung gestaltet sich einfach.
Im Prozess verhält sich der Sensor wie ein Stück Rohr. Er besteht
aus hochwertigem Edelstahl, es gibt keine Toträume und alle Hygieneanforderungen
sind erfüllt. Das bestätigen gleich mehrere
Zertifikate wie ASME BPE und EHEDG.
Dabei kann der Sensor weit mehr als den Volumendurchfluss
mit einer Genauigkeit von 0,4 % des Messwerts bestimmen. Er
misst gleichzeitig die Temperatur und den Dichtefaktor des Mediums.
Dadurch lässt sich zuverlässig unterscheiden, ob sich
Shampoo oder Wasser in der Leitung befindet. Der Sensor misst
ausgesprochen schnell. Der Abstand zwischen den Messungen
beträgt nur wenige Millisekunden und die Reproduzierbarkeit
ist mit 0,2 % ausgesprochen hoch. „Der Ausschuss durch die
Mischphasen hat sich dank dieser SAW-Durchflussmesser in
den vier Transferleitungen um mehr als zwei Drittel reduziert“,
freut sich Gorowicz. „Wir produzieren deutlich effizienter und
sparen zusätzlich noch bei der Abwasseraufbereitung.“
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
PROFINET-ANBINDUNG
ERLEICHTERT INTEGRATION
Der Flowave-Transmitter basiert auf der Elektronikplattform
EDIP (Efficient Device Integration Platform), die die Vernetzung
mit anderen Bürkert-Geräten zu einem intelligenten System ermöglicht.
Dadurch ist in der beschriebenen Anwendung die Profinet-Anbindung
der vier Durchflussmesser über ein gemeinsames
Gateway (ME43) möglich. Dies erleichterte nicht nur die Integration
in die bestehende Anlage, sondern vereinfacht auch
den Umgang mit den Geräten. Da das Gateway über einen integrierten
Webserver verfügt, ist prinzipiell über OPC UA auch der
Fernzugriff möglich.
Die kompakte Größe und das geringe Gewicht der Flowaves
sorgen zudem für eine unkomplizierte Installation. Bei einer
Nennweite von 50 mm wiegt der Durchflussmesser nur rund
3,5 kg, also nur etwas mehr als ein Stück Rohr gleicher Größe.
Dadurch kann er leicht von einer Person montiert werden. Die
Einbaulage ist beliebig, sodass sich das Display gut lesbar justieren
lässt und der Durchflussmesser bei der Inbetriebnahme für
die Konfiguration gut zugänglich ist. Im laufenden Betrieb verbraucht
der SAW-Durchflussmesser wenig Energie.
Bilder: Aufmacher Dr. Kurt Wolff GmbH & Co. KG, Einklinker Bürkert Fluid
Control Systems, sonstige Werner Bennek, Bürkert Fluid Control Systems
www.buerkert.de
38 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

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FLUIDTECHNIK
Die kompakten
und multiplexfähigen
Membrandosierpumpen eignen sich
für nahezu alle Fluide
FLUIDE WIRTSCHAFTLICH
UND PRÄZISE DOSIEREN
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
In vielen Einsatzbereichen der chemischen Industrie oder auch der
Lebensmittelindustrie werden Pumpen benötigt, die zuverlässig und leistungsfähig sind, aber
auch wirtschaftlich in der Anschaffung. Wir stellen Ihnen eine neue Generation vor, die sich
für nahezu alle Fluide eignet und Förderströme bis zu 2.000 l/h pro Pumpenkopf bewältigt.
Zuverlässige Komponenten sind ein wesentlicher Bestandteil
sicherer Prozesse, beispielsweise wenn es um das exakte
Dosieren oder zuverlässige Fördern von Fluiden geht.
Ein Unternehmen, das sich in diesem Segment einen Namen
gemacht hat, ist Lewa. Das Portfolio umfasst Pumpen, Systeme
und Anlagen zur Flüssigkeitsdosierung mit dem Schwerpunkt
auf Dosier- und Prozesspumpen, Dosieranlagen und kompletten
Systemen für verfahrenstechnische Prozesse. Sie kommen in
vielfältigen Anwendungen zum Einsatz, von der sehr sensiblen
Lebensmittelindustrie bis hin zu Petrochemie, Raffinerie sowie
Pharma, Life Sciences und Biotechnologie.
Thomas Bökenbrink, Lead Product Manager
Pumps, Lewa GmH, Leonberg
PATENTIERTE SANDWICHMEMBRAN
FÜR MAXIMALE SICHERHEIT
Neben der Leistungsfähigkeit von Pumpen und Dosiersystemen
sind auch wirtschaftliche Gründe entscheidend für die Wahl der
passenden Lösung. Mit der Ecosmart-Membrandosierpumpe
bietet Lewa seit vielen Jahren ein Modell an, mit dem Förderströme
bis 300 l/h bewältigt werden können. Gleichzeitig ist es in der
Anschaffung attraktiv. Für den Einsatz in Anwendungen mit höheren
Fördermengen erweitert der Pumpenexperte aus Leonberg
nun seine Produktpalette um zwei neue Größen: Die Ecosmart
wird zukünftig neben der Ausführung LCA auch in den
leistungsstärkeren Varianten LCC und LCD verfügbar sein. Während
das Modell LCC bis 1.000 l/h fördern kann, konzipierte der
Experte die LCD für einen Förderstrom von bis zu 2.000 l/h. Der
maximal zulässige Betriebsdruck beträgt für beide Modelle
50 bar bzw. 600 lbs. Durch einen stringenten Einsatz ähnlicher
Bauteile innerhalb der Ecosmart-Reihe werden dabei die Pro-
40 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

duktionskosten niedrig gehalten. Gleichzeitig kann durch die Fokussierung auf
alle wesentlichen Konstruktionsmerkmale wie das Druckbegrenzungsventil oder
die bewährte Sandwichmembran mit Membranüberwachung ein hohes Sicherheitsniveau
garantiert werden.
KOMPLEXE ODER WENIGER KOMPLEXE PUMPENTECHNIK?
In zahlreichen Prozessen wird zwar ein zuverlässiges Aggregat verlangt, aber
gleichzeitig erfordern relativ niedrige Förderdrücke im unteren zweistelligen Bereich
eine weniger komplexe Pumpentechnik. Hier bietet sich die Ecosmart-
Pumpe LCA an. Bisher war mit ihr nur eine Fördermenge von bis zu 300 l/h in der
Ausführung als Einfach-Pumpe möglich. Um die Ecosmart nun auch für Anwendungen
mit höherem Fördervolumen anbieten zu können, begannen die Ingenieure
2019 mit der Entwicklung von zwei weiteren, größeren Pumpenvarianten.
Ziel war es, das Sicherheitsniveau zu halten und die qualitativ hochwertigen
Komponenten auf größere Anwendungen hin zu skalieren, ohne dabei die Anschaffungskosten
signifikant zu erhöhen. Hinzu kamen die Möglichkeiten zur
Einbindung der Pumpen in automatisierte Anlagen über Analog-Führungssignale
oder Bussysteme.
BENEFIT: FÖRDERMENGE 2.000 L PRO STUNDE UND
GUTE INTEGRIERBARKEIT FÜR ANLAGENBAUER
Zuerst mussten hierfür die Anforderungen an die Förderleistung konstruktiv umgesetzt
werden. Zu diesem Zweck wurden bei der kleineren Variante LCC größere
Kolbendurchmesser gewählt, sodass anstelle von 300 l bis zu 1.000 l pro Stunde
gefördert werden können. Bei der leistungsstärkeren Ausführung LCD entschied
man sich zusätzlich für eine Verlängerung des Hubs, sodass eine maximale
Fördermenge von 2.000 l pro Stunde ermöglicht werden konnte. Beide Pumpentypen
können gegen einen maximalen Betriebsdruck von 50 bar arbeiten.
Durch die Flexibilität der Pumpe ergeben sich auch Vorteile für den Anlagenbau:
So kann die Ecosmart-Pumpe entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet
werden, was die Integrierbarkeit des Aggregats in Anlagen mit kleiner Aufstellfläche
erleichtert. Zudem ist auch bei den neuen Modellen der Pumpenkopf im
rechten Winkel zur Kolbenachse ausgerichtet, sodass ein besonders kompaktes
Format entsteht. Bei vielen Pumpen liegt der Pumpenkopf auf einer Achse mit
dem Kolben, wodurch sich oft sperrige Abmessungen der Pumpe ergeben. Durch
die 90 °-Ausrichtung wird das bei den neuen Modellen vermieden. Erzielt wird dieser
Vorteil durch das kompakte und neu entwickelte Membranantriebsgehäuse.
EINSATZ IN DER CHEMISCHEN INDUSTRIE
Die Pumpen kommen beispielsweise bei der Dosierung von Lösungsmitteln in
der chemischen Industrie zum Einsatz, da sie einerseits den jeweiligen Spezifikationsanforderungen
entsprechen und andererseits trotzdem wirtschaftlich sind.
Die Ecosmart-Pumpe mit der höheren Leistungsfähigkeit ist in der Lage, diese
Anforderungen zu erfüllen, da sie exakt auf Anwendungen im niedrigeren Druckbereich
bis 50 bar (600 lbs) zugeschnitten wurde. Auch für die industrielle Wasseraufbereitung
wie in der Meerwasserentsalzung oder bei industriellen Kühlkreisläufen
sind die größeren Ausführungen der Pumpe geeignet.
Bevor die neuen Pumpenvarianten für Kunden verfügbar sind, werden noch
einige umfangreiche Tests durchgeführt (Aufmacherbild Teststand). Dadurch
wird sichergestellt, dass die Aggregate die hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit
und Leistungsfähigkeit in der Betriebspraxis erfüllen. Dazu gehören Dauerbelastungstests
bis zu mehreren zehntausend Stunden und Überbelastungstests.
Nach erfolgreichem Abschluss aller Tests und letzter Anpassungen ist die
Ecosmart-Ausführung LCC nun auf dem Markt, das Modell LCD folgt in Q3/2022.
Bilder: Lewa
www.lewa.de
DIE DOSIERPUMPE IST KOMPAKT KONZIPIERT
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FLUIDTECHNIK
ENERGIEEINSPARUNG
BERECHNEN
Beim Wechsel von Hydraulikauf
Servohydraulik-Technologie
können Anwender bei
einer hydraulischen Maschine
mehr als 50 Prozent an
Energie pro Zyklus sparen. Der
Antriebs- und Automatisierungsspezialist
Baumüller
stellt jetzt seinen Online-Energierechner vor. Damit lassen sich die Einsparungen für eine Maschine in nur drei Schritten ermitteln.
In einer Übersicht stellt das Tool den Energieverbrauch einer klassischen Konstantpumpe einer servohydraulischen Pumpe gegenüber.
Nutzer können den Online-Kalkulator unter www.baumueller.com/de/energierechner aufrufen. Nach der Eingabe von Dauer,
Druck und Volumenstrom der einzelnen Segmente berechnet der Kalkulator die hydraulische Energie, den Stromverbrauch pro
Zyklus sowie den kompletten Energieverbrauch pro Jahr.
www.baumueller.com
STUFENLOS GEREGELT
Eine genaue und sichere
Prozessüberwachung
ermöglichen die elektropneumatischen
Druckregler
der Serie ITV-IL von
SMC, die mit erweiterter
Ausstattung über IO-Link
die Anbindung an
übergeordnete Steuerungen
erlauben – und dank
hohem Automatisierungsgrad
und kompaktem
Design für zahlreiche
Industrie-4.0-Anwendungen
geeignet sind. Die
Basisfunktionen erfüllen
die schlanken und
zugleich leistungsstarken
Druckregler so präzise wie
zuverlässig. Die Serie
ITV1000 wiegt lediglich
350 g (max. Durchfluss
200 l/min, ANR) und wird ergänzt von den noch leistungsstärkeren
Serien ITV2000 (max. Durchfluss 1.500 l/min, ANR) und
ITV3000 (max. Durchfluss 4.000 l/min, ANR). Daneben stehen
Anwendern die ebenfalls kompakten elektronischen Vakuumregler
der Serie ITV209 als einzelne Einheit wie auch für
Mehrfachanschlussplatten bereit. Für alle Modelle gilt: Dank
der Drucksteuerung über elektrische Signale kann sich der
Druck dynamisch anpassen und automatisiert auf den
optimalen Wert einstellen – ein Plus unter anderem hinsichtlich
eines energie- und zeiteffizienten und damit nachhaltigen
Betriebs.
www.smc.eu
SCHNELLER GEHT’S MIT DEM
DRUCKLUFTMOTOREN-SELEKTOR
Mithilfe des Druckluftmotoren-Selektors von Chicago
Pneumatik lässt sich die Antriebsauswahl laut Anbieter
deutlich verkürzen. Das Online-Tool analysiert sämtliche
Angaben und generiert automatisiert eine passgenaue
Lösung. Um den geeigneten Motor zu finden, sind nur
wenige Angaben und Klicks erforderlich. Dabei können
Parameter wie das gewünschte Drehmoment, Leistung oder
Drehzahl, Wellentyp und Gehäusematerial vorgegeben
werden. Nach der Auswertung empfiehlt der online frei
verfügbare Selektor den für eine Anwendung jeweils am
besten geeigneten Lamellenmotor. Nutzer müssen keine
eigenen Berechnungen mehr anstellen. Das Risiko menschlicher
Fehler soll somit weitgehend ausgeschlossen sein.
www.cp.com
42 Unbenannt-2 DER KONSTRUKTEUR 1 2022/05 www.derkonstrukteur.de
10.12.2020 10:40:33

MODIFIZIERT UND AUF VERSCHIEDENE
MÄRKTE ZUGESCHNITTEN
FLUIDTECHNIK
Mit dem Start der ProV-Reihe baut Gates sein Sortiment an Pro-Series-Hydraulikschläuchen
weiter aus. Die ProV-Schläuche versetzen Ingenieure die Lage, Systemkonzepte
zu bewerten und passgenau zu verbessern. Sie eignen sich für Hydraulikanwendungen
unter anderem in der Landwirtschaft, dem Bauwesen und Bergbau,
beim Spritzguss und weiteren industriellen Fertigungsanlagen. „Gates bietet
Hydraulikschlauch- und Armaturlösungen, die Qualität, Leistung und Langlebigkeit
für sämtliche moderne Hydraulikanwendungen vereinen“, so Tom Pitskick, CMO
und Senior Vice President of Strategic Planning bei Gates. „Mit unseren neuen
ProV-Schläuchen bauen wir unser Hydraulik-Portfolio weiter aus und hauchen ihm
neues Leben ein, sodass wir eine ständig wachsende Anzahl von Anwendungen
sowohl auf bestehenden als auch auf neuen Märkten unterstützen können.“ ProV
erfülle die Anforderungen der Normen EN 857 2SC sowie SAE 100 R16 und ist in
sieben Größen von – 4 bis – 16 erhältlich.
www.gates.com
FLUIDTECHNIK RÜCKT
IN DEN FOKUS
Die Fluidtechnik ist neben
der Antriebstechnik eine der
wichtigsten Zulieferbranchen
für die Industrie.
Mapal, spezialisiert auf
zerspanende Fertigung und
Werkzeuglösungen, führt
diesen wichtigen Bereich
künftig als eigenständiges
Marktsegment. Zur Bearbeitung
von Hydraulikbauteilen
gehören nicht nur Expertenund
Sonderwerkzeuge,
sondern unterschiedliche
Technologien, die auch mit
dem verfügbaren Standardportfolio
wirtschaftliche
Bearbeitungen erlauben. Der
Hersteller nennt Beispiele:
das NeoMill-Programm für
das Planfräsen, die Tritan-
Drill-Reamer, die Bohren und
Reiben in einem Arbeitsgang
möglich machen, oder die
Tangential-Schruppwerkzeuge.
Bei der Vorbearbeitung
von Bohrungen in Ventilgehäusen
für die mobile
Hydraulik ermöglichen diese
Einsparungen bei der
Hauptzeit und Qualitätsverbesserungen,
so das Unternehmen.
www.mapal.com
AHP MERKLE.
MEHR
ALS NUR
ZYLINDER.
www.ahp.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Das Messprinzip
der Differenzmessung
beruht bei allen laseroptischen
Messsystemen auf konstanten
Abständen zwischen den
Einzelsensoren
MESSGERÄTE AUF ACHSE
Berührungslose Messsysteme kommen in
unterschiedlichsten Industrien zum Einsatz,
beispielsweise zur Regelung in Walzwerken und
in der Qualitätskontrolle der Materialdicke bei
Flachprodukten. Systeme der neuen Generation
sind modular konzipiert, sodass Sensorik,
Elektronik und Mechanik individuell an jede
Applikation angepasst werden können.
Die Linearachse spielt hierbei als zentrales
Element der Mechanik eine besondere Rolle.
44 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Mit den Ansprüchen an Industrie 4.0 steigen zunehmend
die Anforderungen an die Digitalisierung von
Produktionsdaten und in diesem Zusammenhang
auch an die Datendichte. Eine höhere Datendichte
führt zu einem immer besseren Produktionsverständnis und damit
zu einer höher dokumentierten Qualität – ein Schlüssel für
die Wettbewerbsfähigkeit in vielen Herstellungsprozessen.
Vor allem im Bereich der Metall-, Kunststoff- und Textilindustrie,
spielt die Produktionsüberwachung, Qualitätssicherung und
Maschinensteuerung mittels einer automatisierten Dickenmessung
häufig eine wichtige Rolle. Auf dem Gebiet der berührungslosen
Dickenmessung gehört die Firma Mesacon Messelektronik
aus Dresden, als Sondermaschinenbauer, mit über 60 Jahren Erfahrung
und Know-how, zu den Top vier Messsystem Herstellern
am Markt. Die Anlagen dieses Experten überzeugen weltweit
durch hochgenaue Messungen, kurze Lieferzeiten und guten Service
vor Ort. „Unsere Messsysteme lassen sich komfortabel in nahezu
jede Fertigungslinie integrieren“, so Alexander Rasch, Prokurist
von Mesacon. Insbesondere die hochgenauen laserbasierten
Messsysteme sind universell für viele Prozesslinien geeignet.
Durch die wartungsarme und kompakte Bauweise können die
Lasersysteme als Plug & Play Lösung zur berührungslosen und
legierungsunabhängigen Dickenmessung von Flachprodukten
wie Metallbändern oder Platten, Folien oder Kunststoff- und Textilbahnen
eingesetzt werden.
DAS MESSPRINZIP
Das Messprinzip basiert auf zwei gegenüberliegend positionierten
Laser-Abstandssensoren. Neben der hohen lokalen Auflösung
und dem sehr kleinen Messfleck ist die damit verbundene
Messwertaufnahme bis nah an den Randbereich des Messguts
möglich. Das ist einer von vielen Vorteilen gegenüber alternativen
Messverfahren.
Zweifelslos bieten laserbasierte Messsysteme eine effiziente
und hochwertige Lösung, um der Produktion im Hinblick auf
Qualität und Produktivität unter die Arme zu greifen. Martin Kuss,
Vertriebsingenieur bei Mesacon: „Die Vorteile liegen unter anderem
in der einfachen und kompakten Bauweise, sowie den vergleichsweise
geringen Anschaffungskosten und dem geringen
Wartungsaufwand. Weiterhin entfallen Themen wie Strahlenschutz
und Zulassungsgenehmigungen, die bei dem Betrieb und
für den Umgang mit radiometrischen Messsystemen erforderlich
sind.“
GENAUES MESSEN IN
DYNAMISCHEN PROZESSEN
Präzision und gleichbleibende Bewegungen sind für Messungen
und deren Aussagekraft essenziell. „Bis vor etwa zehn Jahren
Andrea Blos, Digitales Marketing | HIWIN GmbH ,
Brücklesbünd 1, D-77654 Offenburg
sind unsere Messsysteme je nach Anwendung noch klassisch aus
Komponenten mit Führungsschienen und einem Zahnstangenantrieb
gebaut worden. Die Mechanik war damit sehr schwer
und auch wartungsintensiv“, so Martin Kuss (Mesacon). „Die
Umstellung auf eine Linearachse mit Zahnriemenantrieb hatte
gleich mehrere Vorteile: der Antrieb und die Führung sind kompakt
in einer Einheit vereint. Damit reduziert sich der Aufwand
bei der Konstruktion und auch bei der Montage erheblich. Ein
weiterer Pluspunkt der Hiwin-Linearachsen ist das Abdeckband
und der integrierte Sperrluftanschluss, der einen geringen Überdruck
in der Achse erzeugt. Die Komponenten sind so optimal
vor Schmutzeintrag geschützt und die Wartungsintervalle können
verlängert werden.“
LINEARACHSEN ALS ANTRIEB
Mesacon verwendet unter anderem die HM- sowie HT- und HD-
Linearachsen als Antrieb in ihren verschiedensten Messsystemen.
Besonders in den laserbasierten Messsystemen können die
Lineareinheiten mit ihren Vorteilen glänzen. Ihre Aufgabe: den
C-Bügel inklusive Sensorik so präzise und laufruhig wie möglich
zu verfahren. „Hinzu kommt, dass die Lineareinheiten am Messsystem
sehr platzsparend montiert werden können“, fügt Martin
Kuss (Mesacon) hinzu.
Das Messsystem zeichnet sich insbesondere durch sein Baukastenprinzip
aus. Durch die modulare Komponentenbauweise
lassen sich Sensorik, Elektronik und vor allem die Mechanik kundenindividuell
an jede Applikation anpassen. „Durch unser flexibles
Baukastenprinzip muss auch die Linearachse, als zentrales
DURCH DAS BAUKASTENSYSTEM
LÄSST SICH DIE LINEARACHSE
FLEXIBEL KONFIGURIEREN
Element der Mechanik, flexibel anpassbar sein. Mit Hiwin haben
wir hierfür den richtigen Partner gefunden“, berichtet Martin Reger,
Projektleiter bei Mesacon. „Durch das Hiwin-Baukastensystem
lässt sich auch die Achse flexibel und individuell konfigurieren
– ein Hub in Millimeterschritten, eine spezifische Schlittenlänge,
die richtige Antriebsadaption oder ein Abdeckband sind
im Handumdrehen konfiguriert. Das ist ein echter Vorteil.“
DIE TECHNIK IM DETAIL
Mit einer Genauigkeit ab ±1 μm erzielen laserbasierte Messsysteme
der Firma Mesacon Messelektronik vergleichbare Präzision
wie taktile und Röntgen-basierte Messgeräte. Grundlegend beruht
bei allen laseroptischen Messsystemen das Messprinzip der
Differenzmessung auf konstanten Abständen zwischen den Einzelsensoren.
Basierend auf dem Prinzip der Laserabstands- bzw.
Differenzmessung wird je nach Anwendung das Laser-Triangulationsverfahren
oder das konfokal-chromatische Messverfahren
angewendet. Dabei misst ein in der Mechanik integriertes, gegenüberliegend
platziertes Sensorpaar berührungslos von oben
und unten gegen die Materialoberfläche.
Bei den Lasersystemen hat auch die Verfahrgeschwindigkeit einen
wesentlichen Anteil an der Messgenauigkeit. „Richtig präzise
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 45

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Die Umstellung
auf eine Linearachse mit
Zahnriemenantrieb brachte
den Vorteil: Der Antrieb
und die Führung sind
kompakt in einer Einheit
vereint – damit reduziert
sich der Aufwand bei der
Konstruktion und auch bei
der Montage erheblich
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
MESACON MESSELEKTRONIK
Seit über 60 Jahren vertrauen Kunden weltweit auf
die Präzisionstechnik zur Dicken- bzw. Oberflächenmessung
von Mesacon Messelektronik. Mit modularen
Systemkomponenten können berührungs- und
zerstörungsfreie Messungen bei laufender Produktion
für die unmittelbare vollautomatische Prozess-
Steuerung vorgenommen werden. Zum Produktportfolio
gehören neben Dickenmesssysteme und
Schichtdickenmesssysteme auch Flächenmassemesssysteme,
Längen- und Geschwindigkeitsmesssysteme,
Breitenmesssysteme und Planheitsmesssysteme.
Neben Standardlösungen werden auch individuell
projektierte Messsysteme geliefert.
HIWIN
Bei Hiwin dreht sich alles um Bewegung. Entwickelt,
produziert und vertrieben werden Profilschienenführungen,
Kugelgewindetriebe, Linearführungen,
Linearachsen, Linear- und Torquemotoren sowie
Positioniersysteme. Das Unternehmen bedient
nahezu alle Branchen: Werkzeugmaschinen,
Metall-, Kunststoff- und Holzbearbeitungsindustrie,
Mess- und Prüftechnik, Verpackung, allgemeine
Automation, Medizintechnik sowie die Halbleiter-,
Photovoltaik- und Solarbranche.
Messungen erfolgen am besten mit ca. 100 mm/s. Hierbei können
die meisten Messinformationen aufgenommen werden.“ berichtet
Martin Reger (Mesacon). „Wir haben auch Projekte mit
Verfahrungen von 1 m/s realisiert. Das ist aber schon sehr schnell,
vor allem, wenn man bedenkt, was da an Mechanik und damit an
Gewicht dranhängt. Da müssen alle Komponenten perfekt aufeinander
abgestimmt sein.“
Die in den Linearachsen verbauten Linearführungen mit Kugelkette
sorgen, auch bei hohen Geschwindigkeiten für einen ruhigen
und gleichmäßigen Lauf. Die ebenfalls aus dem Hause
Hiwin kommenden Linearführungen haben deshalb auch einen
essenziellen Anteil der der Richtigkeit der Messergebnisse.
HIWIN – GARANT IN SACHEN
ZUVERLÄSSIGKEIT
„Die kurze und termintreue Lieferzeit von Hiwin ermöglicht uns,
individuelle Kundenprojekte zügig zu realisieren. Das war und ist
nach wie vor einer der großen Wettbewerbsvorteile von Hiwin.
Die gute Zusammen- und Zuarbeit durch den Außendienst und
der außerordentliche Service, auch durch die Auslegungs- und
CAD-Tools auf der Website von Hiwin, sind nicht zu unterschlagen“,
lobte Alexander Rasch (Mesacon). „Mit dieser Unterstützung
im Rücken können wir Anlagen schnell umkonfigurieren
und passend auf jeden Kunden adaptieren.“ Dabei liefert Hiwin
nicht nur Standardprodukte an den Messsysteme-Hersteller, sondern
auch kundespezifische Produkte.
Mit den jahrzehntelangen Erfahrungen im Bereich der berührungslosen
Dickenmessung hat das Unternehmen Mesacon
Mess elektronik ein System entwickelt, dass trotz der Simplizität
mit absoluter Präzision glänzt. Zusammen mit den Linearachsen
des Offenburger Antriebsspezialisten Hiwin liefern sie gemeinsam
nicht nur Standardlösungen, sondern auch individuelle
Messsysteme.
Bilder: HIWIN GmbH
www.mesacon.com
www.hiwin.de
46 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
VORKONFEKTIONIERTE KABELSETS
FÜR DEN DIREKTEINBAU
Neben einzelnen
Anschlussund
Verbindungsleitungen
bietet Escha
auch konfektionierte
Kabelbäume
an. Auf Kundenwunsch stattet der Hersteller seine
zentimetergenau gebündelten umspritzten Steckverbinder
zudem mit Markierungen, Bedruckungen, Etiketten und
Schutzschläuchen aus. Das erleichtert die Zuordnung und
beschleunigt den Einbau. Im Gegensatz zu mehreren Leitungen
beanspruchen Kabelbäume darüber hinaus weniger Platz.
Klassische Einsatzbeispiele sind Windkraftanlagen oder die
Bahnindustrie. So fertigt Escha zum Beispiel Kabelbäume für
Windkraftanlagen mit einer Gesamtlänge von über 18 m. In
der Bahnindustrie hingegen ist die Varianz sehr hoch, da
aufgrund unterschiedlicher Waggon-Spezifikationen häufig
individuell konfektionierte Kabelbäume benötigt werden. Um
sicherzustellen, dass die Kabelbäume direkt eingebaut
werden können, werden sie vor Auslieferung einer einhundertprozentigen
elektrischen Prüfung unterzogen.
www.escha.net
GREIFKUPPLUNG ERLEICHTERT SCHMIEREN
Wer abschmieren
muss, ist
meist genervt:
Oft bräuchte
man drei
Hände – zwei für
die Fettpresse
und eine Dritte,
die die Kupplung
hält. Sitzt sie
nicht fest und
sicher, kann Fett austreten. In anderen Fällen ist die Kupplung
nur schwer zu befestigen, da sie an einer unmöglichen Stelle
sitzt. Ebenso kann eine herkömmliche Kupplung im Laufe der
Zeit ausleiern, dadurch ist sie nicht mehr richtig dicht. Diesen
Herausforderungen hat Umeta sich gestellt und mit SnapStar
eine Greifkupplung für Hydraulik-Schmiernippel auf den
Markt gebracht. Der 4-Backen-Schnappverschluss hält die
Kupplung bombenfest auf dem Schmiernippel. Die geriffelte
Hülse wird nach hinten gezogen, auf den Schmiernippel
gedrückt und schnappt selbständig wieder zu. Genauso
einfach ist es, die Kupplung wieder zu lösen. Für einen
Druckausgleich sorgt ein Druckentlastungs-Ventil. So tritt
während des Abschmierens kein Fett aus.
www.umeta.com
REMOTE-I/O-MODUL: FLEXIBEL DEZENTRAL AUTOMATISIEREN
Dezentrale I/O-Systeme sind ein wichtiger Baustein für flexible und modulare Automatisierungslösungen.
Mit dem neuen Remote-I/O-Modul PDP67 PN erweitert Pilz sein
Produktportfolio für dezentrale Anwendungen sowie Applikationen direkt im Feld.
Durch seine robuste Bauweise mit Schutzklasse IP67 kann das Modul direkt an der
Maschine installiert werden. Es sorgt auch außerhalb des Schaltschranks bei Temperaturen
von - 30 °C bis 70 °C zuverlässig für Sicherheit. Profinet/Profisafe-Schnittstelle
und universelle Anschlüsse, die als Ein-oder als Ausgänge konfiguriert werden können,
machen PDP67 PN besonders flexibel. Dank M12-Steckverbinder können Sensoren und
Aktoren einfach und schnell mit dem PDP67-Modul verbunden werden. Die aufwändige
Verdrahtung entfällt.
www.pilz.com
Digital Innovation Park
Erleben Sie spannende Automatisierungstrends und aktuelle
Innovationen für Industrie 4.0 und IIoT – mit News, Webinaren,
Whitepapern und mehr.
MEHR ERFAHREN
www.turck.de/dip

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
ZUSTANDSÜBERWACHUNG
AM LAUFENDEN BAND
Ein Anlagenausfall oder ein ungeplanter Maschinenstillstand sind mit
die größten Kostentreiber in der Industrie. Daher sind immer mehr
Systeme für die Zustandsüberwachung und Lösungen für die
vorausschauende Wartung gefragt. Der Beitrag beschreibt Möglichkeiten,
die zum Einsatz kommen können und zeigt diese an verschiedenen
Praxisbeispielen auf. Der Schlüssel ist integrierte Intelligenz.
Richard Habering, Leiter Geschäftsbereich smart plastics, igus GmbH
48 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Unternehmen in unterschiedlichen Branchen haben
schon erste Erfahrungen mit der Zustandsüberwachung
von Antriebskomponenten gemacht. Bauteile,
wie zum Beispiel Elektromotoren oder Wälzlager, sind
mit Sensoren ausgestattet, die einen oder mehrere Parameter
wie Temperatur oder Schallwellen/Vibrationen erfassen. Ein
Condition-Monitoring-System erfasst die Werte und gibt bei einem
definierten Grenzwert eine Alarmmeldung aus. Diese Systeme
finden sich in Anwendungen mit sehr hohen Anforderungen
an Sicherheit und Verfügbarkeit, beispielsweise in den Radantrieben
von Schienenfahrzeugen und in Windkraftanlagen.
Wie sieht es bei Energieketten aus? Die Energiekette ist ein
Bauteil im Maschinenbau, das flexible Kabel, pneumatische
oder hydraulische Leitungen führt und schützt. Energieführungsketten
kommen überall dort zum Einsatz, wo bewegte
Maschinenteile mit Energie, Daten, Flüssigkeiten oder Gasen
versorgt werden müssen. Wenn die Energieführung ausfällt
und/oder ein Kabel bricht, bleibt oft die ganze Maschine stehen.
Daher ist es wichtig, auch einem vermeintlichen C-Teil in
der Gesamtbetrachtung der Maschinenverfügbarkeit hohe Aufmerksamkeit
zu schenken. Auf ihre Verfügbarkeit muss ebenso
Verlass sein. Dabei sind die spezifischenAnforderungen so unterschiedlich
wie die Anwendungsbereiche.
ANWENDUNGEN MIT HOHEN AUSFALLKOSTEN
BRAUCHEN EINE ÜBERWACHUNG
Energieketten, die zum Beispiel in Kläranlagen eingesetzt werden,
laufen sehr langsam im 24/7-Betrieb unter widrigen Bedingungen
ohne Beaufsichtigung. Hier können Laub, Eis oder auch
Schneemassen das System blockieren. Im schlimmsten Fall reißt
das bewegliche Ende der Energieführung (der sogenannte Mitnehmer)
die gesamte Energiekette aus der Führungsrinne und
beschädigt die Leitungen bis zum Abriss. In einem solchen Fall
ist häufig ein Komplettaustausch des Systems mit mehreren Tagen
bis Wochen Betriebsausfall die Folge.
Auch in Krananlagen ist höchste Verfügbarkeit gefragt. Zwischen
den einzelnen Häfen herrscht starker Wettbewerb. Bei den
Entladegebühren entscheiden manchmal Centbeträge und die
Liegezeit in Minuten über die Frage, welchen Hafen der Kapitän
zum Entladen ansteuert. Wenn durch einen Schaden des Energieführungssystems
nur vier statt fünf Krane ein Schiff entladen
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 49

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
01 02
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
01 Energiekettensysteme bewegen sich z. B. in Handlingportalen
eines Motorenwerkes in verschiedensten Richtungen
nahezu rund um die Uhr – verlässliche Komponenten für die
Zustandsüberwachung sind daher unabdingbar
02 Die i.Sense-Sensoren überwachen die Zug-/Schubkraft
der Energieketten und Leitungen und erkennen einen
möglichen Bruch der Energieführung
03 Energieführungssysteme in Krananlagen für die Be- und
Entladung von Containerschiffen müssen absolut zuverlässig
sein; kommt es zu einem Ausfall, entstehen immense Kosten
können, verlängert dies die Entladezeit der anderen Kräne um
acht bis zehn Stunden. Die Kosten steigen um bis zu 25 Prozent.
Durch den Zeitverlust verzögern sich für das Schiff auch alle weiterengeplanten
Ladezeiten im nächsten Terminal. Somit kommt
es schnell zu Zeitverlusten von mehreren Tagen bis das Schiff
seine Überseereise antreten kann.
Ein drittes Anwendungsbeispiel für die Zustandsüberwachung
sind automatisierte Anlagen in der Automobilindustrie, die mit
sehr hoher Taktzahl arbeiten. Die Energieketten erreichen
schnell Zyklen im Millionenbereich. In kaum einer anderen
Branche ist Ausfallsicherheit so wichtig wie in diesem Industriezweig.
Ganze Fahrzeuge oder auch einzelne Komponenten wie
die Motoren durchlaufen die Produktion am Fließband und mit
einem maximalen Grad an Automation. Wenn hier ein Teil stillsteht,
kommt es schnell zu teuren Produktionsausfällen, die sich
auch auf die Lieferketten der Zulieferer auswirken. Daher ist es
für Fahrzeughersteller und Zulieferer wichtig, auf verlässliche
Komponenten vertrauen zu können.
In allen drei Fällen können Energieketten so ausgerüstet werden,
dass sie ihren Zustand selbsttätig erfassen und die Maschine
und/oder Anlage abschaltet, bevor es zu einem Totalausfall
kommt.
EINGEBAUTE SENSORIK BRINGT INTELLIGENZ
IN DIE ENERGIEKETTE
TOTALAUSFALL – FEHLANZEIGE!
DIE ENERGIEKETTEN ERFASSEN
IHREN ZUSTAND SELBSTTÄTIG
Die Voraussetzung dafür hat Igus mit der Entwicklung von Smart
Plastics geschaffen. Das sind Sensoren und Überwachungsmodule,
die Intelligenz in Kunststoffprodukte – in diesem Fall in
Energieketten, Leitungen, Linearführungen und Gleitlager –
bringen. Für diese Aufgabe der Zustandsüberwachung hat Igus
das i.Sense-System mit diversen Optionen entwickelt. Eines der
Systeme ist die i.Sense-EC.P Zug-/Schubkraftüberwachung. Hier
erfassen am Mitnehmer angebrachte Sensoren die Kraft, die im
Regelbetrieb benötigt wird, um die Kette über den Verfahrweg zu
bewegen. Die Zug-/Schubkräfte werden an ein Modul im Maschinenschaltschrank
übermittelt, das bei Überschreiten der vorab
eingestellten Kraftgrenzen über einen Öffnerkontakt ein Signal
an die Kundensteuerung gibt, die in der Regel die Anlage
schnellstmöglich anhält. Das EC.P (ehem. PPDS) ist seit mehr als
zehn Jahren in über 1.000 Anlagen im Einsatz und besitzt bei
Kranherstellern und -betreibern einen Standardcharakter.
BEI EINEM BRUCH DER ENERGIEKETTE STOPPT
DIE ANLAGE IM FALL DER FÄLLE
Ein weiteres System zur Überwachung der Energiekette ist die
i.Sense EC.B. Zur Bruchdetektion wird ein unelastisches Spezialseil
mittels Trennstegen in der neutralen Faser eines Energieketten-Systems
geführt und am Ende das Seil mit einem Längenmesssystem
verbunden. Im Falle eines Bruchs der Energiekette
50 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

03
oder auch nur eines einzelnen Seitenteils der Energiekette erkennt das System
diese relative Längenänderung des Seiles und schaltet ebenfalls über den Öffnerkontakt
die Anlage ab. Durch die frühzeitige Erkennung des Bruches kann
die Anlage mit einer sehr kurzen Reparaturzeit von wenigen Minuten wieder
einsatzbereit sein. Die Bruchüberwachung EC.B ist bereits 100-fach an Portalen,
z. B. in der Automobilproduktion, im Einsatz.
Bei langen Verfahrwegen der Energieführung müssen die Leitungsüberstände
regelmäßig kontrolliert und ggf. nachjustiert werden. Bei Unterlassung dieser
Wartungsarbeiten scheuert im schlimmsten Fall der innere Öffnungssteg den
Außenmantel der Leitung durch. In der Folge können Kurzschlüsse zu Kabelbränden
oder langwierigen Ausfällen führen, das CF.P-System misst die erhöhten
Zugkräfte an den Zugentlastungsschellen, sodass auch hier eine rechtzeitige
Information an den Anlagenbetreiber gegeben werden kann. Das im Schaltschrank
verbaute Modul wertet die von den Sensoren an der Energiekette oder
dem Gleitlager kommunizierten Signale aus.
ZUSTANDSÜBERWACHUNG UND VORAUSSSCHAUENDE
WARTUNG GEHEN HAND IN HAND
Mit den i.Sense-Lösungen von Igus können Anwender von Energieketten und
Leitungen eine praxisgerechte Zustandsüberwachung realisieren. Die Richtwerte
dieser Auswertung stammen aus den millionenfach gesammelten Daten des
branchengrößten Labors von Igus in Köln. Über zehn Milliarden E-Ketten-Zyklen
pro Jahr werden im Labor für E-Ketten und Chainflex-Leitungen erfasst und
analysiert – allein drei Milliarden Testzyklen nur für Energieketten.
Die Zustandsüberwachung ist nur die erste Entwicklungsstufe. Die vorausschauende
Wartung ist die nächste Stufe zur Realisierung eines umfassenden
Konzepts intelligenter Energieführungen. Hierfür bietet Igus das i.Cee-System
an, das unterschiedliche Möglichkeiten der Einbindung der Sensordaten in ein
lokales oder ein Cloudsystem ermöglicht.
Bilder: Aufmacher stock.adobe.com – ipopba, Aufmacher Einklinker stock.adobe.com – Nataliya
Hora, 01–02 Igus, 03 Wikipedia – Walter Rademacher
www.igus.de
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
HEUTE DIGITAL,
MORGEN
INTELLIGENT
INTERVIEW
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Der neue M12L-Steckverbinder ist nicht nur für Leistungen bis 16 A ausgelegt,
sondern beansprucht auch nur halb so viel Platz wie manches Wettbewerbsprodukt.
Welche wichtige Rolle der Digitale Zwilling bei seiner Entwicklung spielte und
welche Vorteile der Anwender davon hat, erklärt Martin Guserle, Head of Business
Unit Epic Connectors der U.I. Lapp GmbH.
Herr Guserle, früher wurden elektrische Verbindungen fest
verdrahtet, verlötet und dann nicht mehr angerührt, der
Absatz an Steckverbindungen war überschaubar. Mittlerweile
wird immer häufiger gesteckt, und heute wächst der Markt
dynamisch. Welchen Umsatzanteil hat der Steckerbereich
inzwischen bei Lapp?
Praktisch seit der Gründung bietet Lapp neben den Leitungen
auch Steckverbinder unter dem Namen Epic (Environmental
Protected Industrial Connectors) an. Auch bei Lapp wächst der
Steckverbinder-Bereich sehr stark. Wir erzielen hier einen Umsatz
im hohen zweistelligen Millionenbereich, unser Anteil am
Gesamtumsatz liegt bei rund 10 %.
Die jüngste Stecker-Innovation ist der Epic M12L Bei seiner
Entwicklung wurden alle physikalischen Grenzen ausgereizt,
sagten Sie bei der Vorstellung. Nun gibt es M12-Stecker bereits
länger auf dem Markt, er ist der am häufigsten eingesetzte
Steckverbinder in der Fabrikautomation – was ist die
besondere Lösung am Epic M12L?
Der neue M12L-Stecker bewältigt nicht nur Stromstärken von
16 A statt vorher 12 A, sondern er ist auch einer der kleinsten
M12L-Stecker am Markt. Und das ist kein Selbstzweck, sondern
eine Marktanforderung: Denn die Konnektivität nimmt
durch immer mehr Funktionen wie Sensoren, Aktoren, Antriebe,
Condition Monitoring, Fernzugriff etc. kontinuierlich zu.
Um höhere Leistungen zu übertragen, werden zunehmend
16 A Stromstärke benötigt. Gleichzeitig nehmen die Bauräume
in Maschinen ab. Das erfordert daher eine Miniaturisierung
der Steckverbinder. Da aber bisherige M12-Steckverbinder
schon sehr nahe an der Grenze des Machbaren entwickelt
wurden, stellte sich die Frage, wie dieser Leistungszuwachs
erzielt werden kann.
52 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Warum ist es so kritisch, den Stecker zu verkleinern?
Von außen betrachtet, scheint da auch bei dem Lapp-Stecker
noch Luft zu sein?
Das täuscht, kleiner geht tatsächlich nicht. Das Problem ist die
Wärmeentwicklung der Kontakte. Wenn so viel Strom über
kleinste Kontaktflächen übertragen wird, entsteht Wärme, die
im Steckverbinder abgeführt werden muss. Darum werden Neuprodukte
wie der M12 L bei Lapp nun digital ausgelegt, um sicherzustellen,
dass die Produkte zuverlässig über die komplette
Lebensdauer funktionieren. Nur so können Grenzbereiche sicher
beherrscht und die maximale Leistungsdichte im kleinstmöglichen
Steckverbindergehäuse untergebracht werden.
Können Sie diese digitalen Entwicklungsprozesse
etwas näher erläutern?
M12-STECKER
M12-Stecker sind die am weitesten verbreiteten
Steckverbinder in der Fertigungsindustrie,
und es gibt die Rundstecker in
einer Vielzahl von Ausführungen und
Codierungen. Der von Lapp neu vorgestellte
M12 mit L-Codierung zählt zu den Power-
Steckern, die neben Daten und Signalen auch
Leistung übertragen können. Aufgrund
immer kompakterer und leistungsfähigerer
elektronischer Geräte steigt die Nachfrage
seitens der Industrie nach diesen Steckern
stark an. Auf dem Markt für kompakte
M12-Leistungssteckverbinder haben sich
neben den L-codierten drei weitere durchgesetzt:
Die K-Codierung, die S-Codierung
und die T-Codierung.
Steckverbinder mit K-Codierung (5-polig/bis
zu 630 V/12 A) und S-Codierung
(4-polig/3+PE mit bis zu 630 V/12 A) sind für
Wechselstrom ausgelegt. L-codierte
(5-polig/4+FE oder 4-polig ohne FE bei bis zu
63 V/16 A) und T-codierte (4-polig mit bis zu
63 V/12 A) Steckverbinder sind für Gleichstrom
ausgelegt.
Der M12L ist also ein Rundstecker mit
M12-Gewinde der Überwurfmutter, ausgelegt
für die Übertragung von Daten sowie
Gleichstrom bis zu 16 A. Damit können
Feldbuskomponenten wie Sensoren und
Aktoren (etwa Kleinmotoren) mit der
erforderlichen Leistung versorgt werden.
Der digitale Zwilling macht’s möglich. Früher wurde basierend
auf Erfahrungswerten konstruiert und im Anschluss ein Muster
gebaut. Dann wurde der Prototyp im Labor getestet und nicht
selten stellte man fest, dass noch technische Veränderungen
vorgenommen werden müssen. Dieser Prozess wurde oft mehrfach
durchlaufen, bis man zum gewünschten Ergebnis gelangt
war. Heute entwickeln wir unsere Prototypen nur noch digital,
denn die Geschwindigkeit bei Innovationen wird immer wichtiger.
Alles was wir vorausberechnen können, müssen wir
nachher nicht mehr korrigieren und desto schneller sind die
Entwicklungszyklen. Und physische Muster werden einfach
im 3D-Druck-Verfahren erstellt, um Haptik, Optik, Handling
sowie Assemblierung in der Produktion und beim Anwender
zu verifizieren.
Was berechnen Sie an einem Steckverbinder denn alles?
Mit FEM-Simulation, also der Finite-Elemente-Methode, werden
technische Auslegungen berechnet und überprüft, um kritische
Stellen am Bauteil konstruktiv richtig dimensionieren zu
können. Ganz wichtig sind auch die Berechnung und Simulation
der thermischen Belastung. Auf diese Weise ist es möglich,
die absoluten Grenzbereiche sicher zu beherrschen und die
maximale Leistungsdichte im kleinstmöglichen Steckverbindergehäuse
unterzubringen. Wenn alle Berechnungen und Simulationen
abgeschlossen und in die Konstruktion mit eingeflossen
sind, wird ein erstes 3D-Muster erstellt. An ihm können Ergonomie,
Bauraum und Design beurteilt werden. Damit ist der Konstruktionsprozess
vorläufig abgeschlossen und es beginnt der
Prozess der Werkzeugkonstruktion.
Vermutlich ebenfalls auf digitaler Basis?
Genau, denn der auskonstruierte Steckverbinder muss neben
seiner Funktion auch so aufgebaut sein, dass er prozesssicher
herstellbar ist. Die Füllsimulation gibt dann Aufschluss über die
Gestaltung der Werkzeuge für die Spritzgussteile und zeigt
ebenfalls Optimierungen an, die gegebenenfalls am Produkt
vorgenommen werden müssen. Ziel ist es, das Werkzeug im
Vorfeld zu simulieren, um die Auslegung zu perfektionieren.
Mit der Arbeit am digitalen Zwilling können wir heute genau
ausloten, wo die maximalen Grenzen beispielsweise bei der
Temperaturverteilung, dem Kontaktwiderstand und der Strombelastung
liegen und überall das Optimum herausholen. Die
Entwicklungsprozesse werden dadurch viel schneller, ressourcenschonender
und preisgünstiger.
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 53

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
01
02
01 Der neue M12L-Steckverbinder
nimmt nur 43 % des Raumes der
Vorgängertechnologie ein und ist
zu 100 % Profinet-konform
02 Die bisherigen Limits können
mit konstruktiven Innovationen
durchbrochen werden
INTERVIEW
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Wie viel schneller waren Sie denn mit dem digitalen Zwilling?
Der Schritt von der klassischen Entwicklung in den digitalen
Zwilling hat uns viel Kraft gekostet – denn die Systeme gibt es
nicht Out-of-the-Box. Der Aufwand ist beim ersten Mal doch
recht groß, und wir haben sehr viel Know-how investiert und
viele Erfahrungen gemacht. Ich schätze, dass wir durch den
Einsatz des digitalen Zwillings unseren Produktentwicklungsprozess
um 30 % schneller abschließen konnten. In Zukunft
werden wir aber noch mehr Zeit sparen, da wir ja den Erstaufwand
geleistet haben.
Und hat der Anwender auch etwas von dem digitalen Zwilling?
Sehr viel sogar. Der digitale Zwilling ist ja das 3D-CAD-Modell
plus viel mehr zusätzliche Informationen zum Produkt, als das
bei einem physikalischen Produktmuster je möglich wäre. Diese
gesammelten Informationen entstehen bei der Entwicklung und
werden dann zum Design-In, über den gesamten Lebenszyklus
bis hin zum Recycling genutzt.
Wie wird das denn von den Anwendern angenommen?
Sehr gut. Die Anwender nutzen ja heute vermehrt digitale Portale,
um ihre Maschinen, Anlagen oder Werkzeuge zu konstruieren.
Zur Auswahl der geeigneten Steckverbinder werden dabei
immer öfter spezielle Datenbanken wie Cadenas, Eplan oder
Zuken genutzt. Auf diesen Plattformen bekommt der Anwender
alle Informationen zum Produkt inklusive der digitalen 3-D
Modelle – also den digitalen Zwilling zum eigentlichen Produkt.
Unsere Erfahrung zeigt, dass die Anwender fast nur noch Interesse
am digitalen Zwilling haben und immer seltener nach physikalischen
Mustern fragen. Das zeigt die Veränderung hin zur
digitalen Information, weil diese beim Anwender direkt weiterverarbeitet
werden kann.
Können Sie dazu ein Beispiel nennen?
Unser Kunde Sumitomo nutzt diese digitalen Informationen
zum Beispiel bei der Konzeption seiner Maschinen: beim Aufbau
eines Schaltschranks etwa wählen sie die passenden Steckverbinder
und Kabel aus der Datenbank und platzieren diese
einfach per Drag´n Drop. Die Komponenten „wissen“, wo sie
hingehören und der Nutzer bekommt anschließend den kompletten
Schaltplan inklusive der Bestellnummer von Lapp.
Damit ist beiden Seiten gedient: Der Anwender hat eine sehr
schnelle Schaltschrank-Konzeption, wo wirklich alles passt – und
wir bekommen den Auftrag für Kabel und Stecker.
Ist der digitale Zwilling auch geeignet als Basis
für KI-Anwendungen?
Es ist ja bereits Realität, dass Produkte entstehen und weiterverarbeitet
werden, die überhaupt noch nicht physikalisch erstellt
wurden. Zukünftig werden diese digitalen Komponenten und
Systeme auch miteinander kommunizieren und sich gegenseitig
weiterentwickeln. Und der Steckverbinder ist aufgrund seines
Einsatzortes und der baulichen Voraussetzung eine ideale Komponente,
die, mit mehr Intelligenz ausgestattet, zusätzliche
Funktionen übernehmen kann.
Wann können wir die Vorstellung des ersten
KI-Steckverbinders von Lapp erwarten?
Eine solche Lösung könnten wir innerhalb von zwei Jahren auf
den Markt bringen. Wir denken da etwa an einen Stecker mit integrierter
KI-Sensorik: wenn die Verbindung beispielsweise 100.000-
mal gesteckt wurde, und die KI dann feststellt, dass die Verbindung
nicht mehr zuverlässig funktioniert, meldet sie das einem
übergeordneten System, sodass ein Austausch stattfinden kann.
Der Stecker kostet natürlich etwas mehr, und bisher schrecken
die Anwender vor dem Mehrpreis zurück. Aber wir suchen bereits
Applikationen, wo sich die Mehrkosten lohnen, und ich bin
sicher, dass es die gibt. Dann wird es von Lapp auch sehr schnell
einen entsprechenden KI-Stecker geben.
DAS INTERVIEW FÜHRTE DIPL.-ING. HAJO STOTZ, CONTENT
CREATION / TECHNICAL JOURNALIST AUTOMATION, IIOT AND
NETWORKS, EMMERING
Bilder: U.I. Lapp GmbH
www.lappkabel.de
54 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
BREMSEN-EXPERTEN SETZEN AUF
VERNETZTES ENGINEERING
Einer der Weltmarktführer
für
Bremssysteme
sowie weitere
Systeme für
Schienen- und
Nutzfahrzeuge,
Knorr-Bremse,
modernisiert sein
Systems Engineering
– und setzt dabei auf die Plattform Engineering Base (EB)
von Aucotec. Im Fokus steht dabei die Projektierung von
Bremssystemen. „Die verschiedenen Aspekte der Projektierung
waren bisher toolseitig nicht ausreichend vernetzt. EBs
Datenbankbasierung und Durchgängigkeit tragen nun dazu
bei, die Vernetzung zu erhöhen“, so Matthäus Englbrecht,
Vice President Global Brake Systems bei Knorr-Bremse. Die
kooperative Plattform ersetzt gleich zwei Systeme bei
Knorr-Bremse. Sie deckt sowohl die mechanischen als auch
die leittechnischen Anteile des Systems Engineering ab.
Dabei sind Pneumatik, Elektrik und Elektromechanik nur
verschiedene Sichten auf dieselbe Datenbasis. Durch diese
Einbindung unterschiedlicher Bereiche lässt sich zudem die
Datenqualität erhöhen und Schnittstellen ebenso wie
Handarbeit, mögliche Übertragungsfehler und manuelle
Prüfungen reduzieren.
www.aucotec.com
KOMPAKTE DURCHFÜHRUNGSPLATTE
FÜR BIS ZU 26 KABEL
Icotek erweitert die Reihe werkzeugfrei montierbarer Kabeldurchführungsplatten.
Mit KEL-DPZ 10 lassen sich auf engstem
Raum bis zu 26 Leitungen einführen und 2-fach gemäß IP65/
IP66 /UL Type 12 abdichten. Gleichzeitig sind die durchgeführten
Leitungen zugentlastet. Ihr Durchmesser kann zwischen 3,2
und 12 mm variieren. KEL-DPZ 10 passt auf Ausbrüche, die für
10-polige schwere Steckverbinder genormt sind und eignet sich
speziell für nicht
vorkonfektionierte
Leitungen.
Bei der Bestückung
mit
elektrischen und
pneumatischen
Leitungen wird
die entsprechende
Membran
durchstoßen und
die Leitungen
einfach hindurch geschoben. Nicht mehr benötigte Membrane
lassen sich mit den Icotek-Stopfen ST-B verschließen. Das
hygienische Design der Kabeldurchführungsplatten verhindert
die Entstehung von Schmutznischen. Die Zertifizierung der
Schutzarten IP65/IP66 erfolgte nach DIN EN 60529:2000-09.
KEL-DPZ 10 ist ab sofort erhältlich. Kostenlose Muster sind
direkt über den Hersteller zu beziehen.
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PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
IIOT-READY: HEUTE SCHON BEREIT
FÜR MORGEN SEIN
Der Sondermaschinenbau steht für die Erfüllung von Sonderwünschen.
Jedes Projekt ist individuell und erfordert sowohl in der Konstruktion als auch
bei der Auswahl der Automatisierungskomponenten ein Eindenken in immer
neue Aufgabenstellungen. Welche Vorteile eine Technologiepartnerschaft
in Hinsicht auf das Thema IIoT-Readiness bieten kann, lesen Sie hier.
Dr. Bernhard Valnion,
freier Redakteur aus München
56 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Im Sondermaschinenbau dreht sich alles ums Projektgeschäft,
ums Verständnis facettenreicher Kundenwünsche. Als langjähriger
Spezialist in diesem anspruchsvollen Metier bietet der
Sondermaschinenbauer Ruhlamat aus Gerstungen eben genau
das: individuell zugeschnittene, aber auch standardisierte
Maschinenlösungen. Wer mit umfassendem Service in hart umkämpften
Märkten überzeugen und zusätzlichen Kundennutzen
bieten will, muss die Klaviatur der Sensorik und Datenverarbeitung
beherrschen.
Deshalb setzt Ruhlamat auf eine enge Technologiepartnerschaft
mit dem Sensor- und Automatisierungsspezialisten Balluff.
Die ersten induktiven Sensoren wurden bei Ruhlamat Mitte
der 1990er-Jahre verbaut. „Wir nutzen die Produkte von Balluff
deshalb, weil sie uns einen entscheidenden Kosten-Nutzen-Vorteil
bieten. Es ist die gesamte Prozesskette von Einbau, Verdrahtung
bis hin zu Programmierung der Steuerungen, die uns den
Mehrwert liefert“, bringt es Michael Trebing, Produktionsleiter
beim Sondermaschinenbauer, auf den Punkt. Trebing lobt damit
den Spagat, den Balluff gemeistert hat: Präzision und Robustheit
der Lösungen auf der einen Seite sowie Kostenoptimierung und
Zuverlässigkeit auf der anderen.
PRODUKTENTWICKLUNG AUSGERICHTET
NACH IIOT
IIoT-Readiness hat in der Konstruktion des Sondermaschinenbauers
hohe Priorität. Stehen dem Konstrukteur zwei Sensoren
mit gleichwertigen Eigenschaften zur Auswahl, ist er angehalten,
den Sensor mit der höherwertigen IIoT-Readiness zu verwenden,
auch wenn diese Eigenschaft derzeit für die konkrete Anwendung
noch ohne Belang ist. „So stellen wir sicher, dass eine Diagnose
an den Anlagen auch im Nachgang möglich ist, ohne dass erst
einmal technisch nachgerüstet werden muss“, erklärt Sven
Ehrich. Erste vielversprechende Erprobungen laufen bereits mit
dem Condition Monitoring Sensor BCM von Balluff. Aufbauend
wir nur erfolgreich sein, wenn es uns gelingt, durchgängig Systemkomponenten
zu kreieren und miteinander zu vernetzen“,
sagt CTO Sven Ehrich. Daher wurden bei Ruhlamat Konstruktionsrichtlinien
erlassen, um auch Sondermaschinen so weit wie
01
DURCH DIE HOHE IIOT-READINESS
SIND AUCH KÜNFTIGE ANFORDERUN-
GEN AN DIE DIAGNOSE DER
ANLAGEN KEIN PROBLEM
auf dem breit gefächerten Produktportfolio und dem langjährigen
Automatisierungs-Know-how entwickelt Balluff kontinuierlich
neue, IIoT-fähige Lösungen. Bei der Entwicklung neuer Produkte
im Sinne des IIoT achtet Balluff auf die Verwendung offener
Standards, standardisierter Schnittstellen und Protokolle. Für
den Anwender auf einen Blick zusammengestellt sind diese entsprechenden
Komponenten und Tools in der sogenannten Balluff
IIoT-Selection.
„Unser Ziel ist es, unsere individuellen Kundenlösungen stärker
zu modularisieren und diese weiter auf Standards aufzubauen.
Die Produktstruktur unserer eigenen Maschinen ist bereits
modular konzipiert. Eine entsprechende Methode gilt es nun auf
unsere Montagetechnik anzuwenden. Denn langfristig können
02
01 Diese Ruhlamat-Anlage produziert Heizungsstellventile
für den Warmwasserverteiler in Fußböden
02 Die IO-Link-Technologie von Balluff ist hier in einer
Banknotenverpackungsanlage verbaut
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 57

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
möglich zu standardisieren. Knut Völker von Balluff sagt dazu:
„Die Überarbeitung von Ruhlamats Standardbaugruppen geschieht
gemeinsam, sodass kostenoptimierte Lösungen wiederverwendet
werden können.“
DIGITALISIERUNG ANTE PORTAS
Induktive und optische Sensoren, Positionssensoren für Pneumatikzylinder
und Greifer, kapazitive Sensoren, induktive Koppler,
Wegmesssysteme, RFID-Systeme, Feldbuskommunikationsmodule,
Steckverbinder – das ist nur eine kleine Auswahl an Balluff-Komponenten
und -Systemen, auf die Ruhlamat vertraut. So
wird seit vielen Jahren auch das IO-Link-Portfolio von Balluff eingesetzt.
Anfangs geschah dies aus wirtschaftlichen Gründen: infolge
vereinfachter Topologien ließen sich Installationskosten reduzieren.
Doch zunehmend wird auch die Möglichkeit genutzt,
mehr Betriebsdaten über die Sensorik im Maschinenbetrieb abzugreifen
– die umfassende Digitalisierung der Maschinen von
Ruhlamat wird systematisch vorangetrieben. Auch Michael Trebing
ist vom Balluff-Portfolio begeistert: „Die Sensorsignale werden
über IO-Link in digitale Signale übersetzt, um sie in der SPS
verarbeiten zu können. Die Balluff-Technologie hilft dabei, mit
vorgefertigten Kabellängen zu arbeiten. Das spart bei der Verdrahtung
der Module Zeit und Material. Eine Verkabelung mit
dem Schaltschrank ist nicht nötig – ein unschlagbarer Vorteil.“
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
SIND SIE IIOT-READY?
Um den steigenden Anforderungen an die
einfache Erfassung und Auswertung von
Prozessdaten auch in Zukunft gerecht zu werden,
sollte bereits während der Konstruktionsphase
der Anlagen auf die IIoT-Readiness der Einzelkomponenten
Wert gelegt werden. Aufbauend
auf einer durchdachten Digitalisierungsstrategie
können bereits heute multifunktionale Sensoren
eine Vielzahl an sinnvollen Zuständen wie
Vibration, Temperatur, Feuchtigkeit und Umgebungsdruck
erfassen, die für die Zustandsüberwachung
und vorausschauende Wartung
genutzt werden können.
HUBERTUS BREIER, Senior Vice President,
Head of Technology bei Balluff in Neuhausen a.d.F.
SERVICEANGEBOTE AUSGEBAUT,
PARTNERSCHAFT VERTIEFT
„Für unsere Kunden bieten wir Full-Service-Leistungen aus einer
Hand“, erklärt Geschäftsführer Thomas Mack seine Digitalisierungsagenda
und ergänzt: „Selbstverständlich gehören für uns
zu einer umfassenden Serviceleistung nicht nur die Fertigung
und die Installation unserer Sondermaschinen – hervorragende
digitale Services werden uns in Zukunft noch mehr dafür auszeichnen,
weltweit auch nach der Auslieferung der Maschinen
unseren Kunden mit situationsgerechten Angeboten zur Seite zu
stehen. Und dafür brauchen wir den digitalen Zwilling jeder ausgelieferten
Maschine.“ Deshalb werden in den Maschinen in umfassender
Weise Balluff-Komponenten verbaut: Digitalisierung
setzt auf Daten auf – und Balluff-Technologien erfassen und
übertragen sie verlässlich. So werden Daten zu wertvollen Informationen,
die in übergeordneten Systemen wie ERP oder MES
ausgewertet werden können.
Ruhlamat hat bereits in das Condition Monitoring Advanced
Service Package von Balluff investiert. Und weitere Schritte werden
folgen: „Die langfristig ausgelegte Technologiepartnerschaft
mit Balluff hilft uns, unseren Weg in die Digitalisierung mit einem
größtmöglichen Nutzen für uns und unsere Kunden zu beschreiten“,
sagt dazu der Geschäftsführer Thomas Mack.
Bilder: Balluff GmbH
www.balluff.com
58 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
AUCH IM SPANNUNGSFREIEN
ZUSTAND EXTREM PRÄZISE
Der Kit-Absolut-Encoder
NYS35K von
Megatron hat
Drehgeber-Eigenschaften,
die bisher
High-End-Applikationen
vorbehalten
waren. Als Multi-
turn-Kit-Absolut-
Drehgeber oder
Singleturn-Encoder
erfasst er Winkel
größer 360 ° selbst im spannungsfreien Zustand mit
höchster Genauigkeit. Sein reduziertes Design besteht aus
hochwertigen Sensorelementen inklusive Elektronik und
Elektronikträger. Auf ein Gehäuse und ein Wellenlager
wurde verzichtet. Mit 35 mm Durchmesser und 20,4 mm
Tiefe fügt er sich in kleinste Bauräume ein. Der Encoder
eignet sich für Anwendungen in der Robotik, in Stellantrieben
für Oberlichter, Tore, Rührwerke, Abfüllanlagen oder
als Motorfeedback. In der Singleturn-Version verfügt er
über eine Auflösung von 20 Bit und in der True-Power-On-
Multiturn-Kit-Encoder-Ausführung von 16 Bit. Damit misst
die Multiturn-Ausführung Absolutwerte mit einer Präzision
von 1.048.576 Schritten pro Wellenumdrehung und Winkel
bis 65.536 Wellenumdrehungen.
www.megatron.de
ALLES RUND UMS KABEL
Der neue Elektrische
Verkabelungs-Katalog
EMEA (Europa, Mittlerer
Osten, Afrika) mit den
aktuellen Panduit-Produkten
und -Lösungen rund
ums Kabel ist ab sofort
erhältlich. Schneller und effizienter
finden Anwender
in der Industrie ihre
passende Lösung mit der
digitalen Version. Die
Navigation funktioniert
ganz einfach über Quicklinks
im PDF – vom
Inhaltsverzeichnis zu den
Produktbereichen und
Produkten sowie zum
entsprechenden Zubehör. Darüber hinaus ist der Katalog
crossmedial aufgebaut, sodass man rasch per Mausklick auf die
jeweiligen Produktseiten auf der Panduit-Internetseite verlinkt
wird. Das 178 Seiten dicke, englischsprachige Werk enthält
Neuheiten und Updates zu den Bereichen Bündeln, Führung/
Schutz, Terminierung, Kennzeichnung sowie Erdung und Strom.
Der Katalog steht ab sofort zum Download als PDF-Datei auf
www.panduit.de zur Verfügung und kann auch per Mail unter
iei-katalog@panduit.com als gedruckte Version kostenlos
angefordert werden.
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MEHR GESTALTUNGSFREIRAUM AUCH
FÜR ROBOTIK-APPLIKATIONEN
Magnetgreifer
handhaben
ferromagnetische
Teile
zuverlässig und
hinterlassen
keine Spuren.
Neben dem
einpoligen
EMH-RP bietet
Schunk jetzt
auch den
EMH-DP mit
zwei Polen sowie den EMH-MP mit vier Polen an. Der
einpolige Elektro-Permanentmagnet Greifer EMH-RP greift
Flach- und Rundteile sicher und wiederholgenau. Mit
einem Quartett aus Polen eignet sich der EMH-MP unter
anderem für das Handling von Blechmaterial. Dabei ist
dank digitaler vierstufiger Greifkraftregulierung eine
Vereinzelung sehr dünner Stahlbleche möglich. Der
zweipolige EMH-DP spielt seine Stärken insbesondere
beim Bin Picking, dem Greifen chaotisch bereitgestellter
Teile, aus. Seine Seiten sind ebenfalls magnetisch, sodass
auch kleine Bauteile gegriffen werden können, die eng
zwischen Greifer und Schüttenwand stecken. Mit unterschiedlichen
Baugrößen decken die EMH-Greifer Werkstückgewichte
von 3,5 bis 175 kg ab. Aufgrund ihres
Funktionsprinzips wird der Magnetfluss auch im deaktivierten
Zustand aufrechterhalten.
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
ELEKTROMOBILITÄT FÖRDERN
Dank ihrer hohen spezifischen Energie sind Lithium-Ionen-Batteriezellen seit
über 30 Jahren erfolgreich. Der größte Teil wird in Asien produziert und in
Consumer-Produkten verbaut. Die Fertigung in Europa nimmt im Zuge der
Elektromobilität an Fahrt auf. Die Batteriezellenfertigung ist Präzisionsarbeit
und verlangt Regelungstechnik bester Güte.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Eine Unternehmensphilosophie wie „Changes for the Better“
könnte nicht passender sein, wenn wir an die aktuellen Herausforderungen
und Veränderungen der Gesellschaft
denken. Genau das hat sich Mitsubishi Electric auf die Fahne
geschrieben. Mit seinen Technologien und Komponenten
trägt der Marktführer in der Herstellung, dem Marketing und
dem Vertrieb von elektrischen und elektronischen Geräten für
unterschiedlichste Branchen nun auch seinen Teil in der Förderung
der Elektromobilität bei.
ENERGIESPEICHER MIT AUTOMATISIERUNGS-
KNOW-HOW HERSTELLEN
Michael Grondowski, Sales Solution Expert, Mitsubishi Electric
Europe B.V. , Mitsubishi-Electric-Platz 1, 40882 Ratingen
Mit Hauptsitz in Japan unterstützt Mitsubishi Electric bereits die
Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien in Asien und verfügt über
das Automatisierungs-Know-how für die Herstellung der Energiespeicher.
Nun können auch Maschinen- /Anlagenbauer und
Batteriehersteller in Europa von den speziellen Technologien
und Komponenten profitieren.
Die Batteriezellenfertigung ist Präzisionsarbeit und verlangt
beste Regelungstechnik. Mitsubishi Electric bietet hierfür die
leistungsstarken Servoverstärker der neuen Serie Melservo
MR-J5 an. Als Automatisierungsnetzwerk kommt CC-Link IE
TSN zum Einsatz, das mit 1-Gbit-Bandbreite operiert und Antriebsnetzwerk,
Feldbus, Safety- sowie offene TCP/IP-Kommunikation
integriert.
Mit Mitsubishi Electrics Zugspannungsreglern stehen weitere
Sonderkomponenten kurz vor der Einführung. Durch exakte und
stabile Regelungsprozesse sorgen sie in den Roll-to-Roll-Applikationen
der Zellenfertigung für komplett gleichmäßigen Auftrag
des Anoden- und Kathodenmaterials auf das Substrat. Schließlich
beeinflusst die Schichtdickenpräzision unmittelbar die Leistungsfähigkeit
der Zelle. Außerdem unterstützt Mitsubishi Electric
den aufstrebenden europäischen Sektor mit speziellen Wickeltechnik-Komponenten
in Form von Magnetpulverbremsen
und -kupplungen, passenden Frequenzumrichtern und hochpräziser
Servotechnik mit einer Absolut-Encoder-Auflösung von
26 Bit pro Motorumdrehung.
60 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

Elektromobilität ist eine
Herausforderung für die
Automatisierungstechnik
– Maschinenbauer sowie
Batteriehersteller brauchen
daher die passenden Lösungen
für die Fertigung von
Lithium-Ionen-Batterien
ZUVERLÄSSIGE ANLAGENÜBERWACHUNG
„Die Grundvoraussetzungen für immer hochwertigere Batteriezellen
sind ein leistungsfähiges Netzwerk für die Anlagenüberwachung
und Lösungen wie das KI-Paket (künstliche Intelligenz)
für den Melipc-Industriecomputer“, sagt Grondowski.
„Damit lassen sich Daten in Echtzeit auswerten, damit die Produktqualität
verlässlich und konstant hoch bleibt.“
Neben einem Gesamtsortiment an Automatisierungstechnik
bietet Mitsubishi Electric bereits heute die relevanten Spezialkomponenten
an und ist damit der ideale Partner für die Fertigung
von Lithium-Ionen-Batterien in Europa. „Angekündigt sind
Produktionsanlagen für eine Jahresleistung von insgesamt rund
750 GWh. Das entspricht ca. 12 Millionen Autos“, sagt Michael
Grondowski, Business Development Manager – Central Europe
bei Mitsubishi Electric.
Bilder: Mitsubishi Electric Europe B.V.
de.mitsubishielectric.com/fa
Energizing Productivity
Aktive Energiemanagement-Geräte und sichere
Bremswiderstände für die elektrische Antriebstechnik
Mehr Produktivität,
Sicherheit und Effizienz
NEU: Feldbuskommunikation und/oder
strombasierte Netzlastspitzen-Reduzierung per Plug&Play
Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme!
Michael Koch GmbH, Zum Grenzgraben 28, 76698 Ubstadt-Weiher
Tel. +49 7251 9626-200, www.bremsenergie.de, mail@bremsenergie.de 30.5.-2.6.22

SPECIAL
SPECIAL
SENSORTECHNIK
62 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL SENSORTECHNIK
ECHTES 3D FÜR KOMPLEXE
MESSAUFGABEN
Konventionelle Messsysteme stoßen schnell an ihre Grenzen, wenn
Bauteile mit außergewöhnlichen Geometrien oder spiegelnden
Oberflächen erfasst werden müssen. Wir stellen Ihnen eine neue,
leistungsstarke 3D-Sensor-Generation vor, die Software und Hardware
geschickt kombiniert und nicht nur echte 3D-Auswertungen liefert, sondern
auch noch universell einsetzbar ist. Dies bringt große Vorteile, sowohl für
Endkunden als auch Integratoren. Welche das sind, erfahren Sie hier.
Um hochgenaue 3D-Messungen zu erzielen, ist ein perfekt
abgestimmtes Zusammenspiel aus Hardware und
Software erforderlich. Sensorspezialist Micro-Epsilon
hat dies bei der Entwicklung der neuen 3D-Sensor-Generation
berücksichtigt und setzt daher nicht nur auf leistungsstarke
Hardware, sondern liefert auch die passend abgestimmte
Software 3DInspect dazu. So können alle 3D-Sensoren von
Micro-Epsilon mit einer einheitlichen Software betrieben werden.
Die Software ist mit den Sensoren SurfaceControl zur Geometrie-,
Form- und Oberflächenprüfung von matten Objekten,
ReflectControl zur Vermessung und Inspektion von spiegelnden
Oberflächen sowie 3D-Laserscannern zur präzisen Inline-3D-
Messung kompatibel. Die Software 3DInspect ermöglicht echte
3D-Auswertungen und somit nicht nur 2.5D wie bei herkömmlicher
Software. Das bedeutet, dass jeder x-y-Koordinate mehrere
z-Koordinaten zur Verfügung stehen. Zudem stammen Sensoren
und Software aus einer Hand, wodurch nur noch ein Ansprechpartner
für die Lösung komplexer Messaufgaben notwendig wird.
LEISTUNGSSTARKE SOFTWARE
FÜR 3D-PUNKTEWOLKEN
3DInspect ist auf Bedienerfreundlichkeit ausgelegt und lässt sich
intuitiv steuern. Die Software ermöglicht die Parametrierung der
Sensoren, aber auch die Erfassung der Messdaten. Die Werkzeugpalette
ist vielseitig und reicht von der Ausrichtung der
Punktewolken über die Auswahl der relevanten Objekte bis hin
zu Filtern zur Glättung und Optimierung der Punktewolke. Auch
Berechnungsprogramme für Abstand, Höhe, Winkel und Radius
sind bereits integriert. Die ermittelten Daten lassen sich auf einfache
Weise an die SPS ausgeben, können aber auch beliebig weiterverarbeitet
werden. Neben der Standard-Version wird die
Funktionserweiterung „Automation“ für automatisierte Produktionsprozesse
angeboten. Über verständliche Video-Tutorials
können sich die User sehr leicht mit Anwendung und Möglichkeiten
vertraut machen. Ein weiteres Plus: Die Software wird permanent
weiterentwickelt, ist somit immer auf dem neuesten
Stand und bietet bei jedem Versionsupdate weitere nützliche
Funktionen. Wenn Anwender eine alternative Bildverarbeitungslösung
verwenden oder selbst entwickeln möchten, steht ein umfangreiches
SDK zur Verfügung. Dieses basiert auf den Industriestandards
GigE Vision und GenICam inklusive zahlreicher Funktionsblöcke.
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 63

SPECIAL SENSORTECHNIK
01
02
SPECIAL
Eine C-/C++-/C#-Bibliothek mit zahlreichen Beispielprogrammen
und Dokumentationen unterstützt bei der Softwareentwicklung.
UMFANGREICHE SOFTWAREFUNKTIONEN
AUF EINEN BLICK
Die Messprogramme der Software lassen sich in drei Gruppen
einteilen. Die „Datenverarbeitung“, der die Programme zur Selektion,
Filterung, Transformation und Ausrichtung von Punktewolken
unterliegen. Hier sind unter anderem Korrekturen der
Einbaulage, Punktauswahl, die Ausrichtung anhand von Quadern,
Ebenen, Linien oder Punkten möglich. Aber auch Mittelwert-,
Median-, Tiefpass-, Hochpass- und Erosionsfilter zählen
dazu. In der Gruppe „Objekte“ finden sich Programme zur Passung
von geometrischen Objekten enthalten. Hier können beispielsweise
Schwerpunkte oder Extrempunkte in der 3D-Punktewolke
berechnet werden. Auch Passungen von Objekten, wie Kugeln
oder Zylindern in die Punktewolke sind möglich, um diese
weiter auszuwerten. In der „Messwertausgabe“ können die Messergebnisse
noch mathematisch kombiniert und verrechnet werden
und es stehen detaillierte Optionen zur Signalausgabe zur
Verfügung. Die Ausgabe erfolgt mit hoher Kompatibilität über
UDP, TCP, Modbus, wobei 3DInspect als jeweiliger Server funktioniert.
Mithilfe von Zusatzmodulen ist auch eine Steuerung und
Messwertübertragung über Profinet und Ethernet/IP möglich.
3D-VERMESSUNG DIFFUS
REFLEKTIERENDER OBERFLÄCHEN
Das umfangreiche 3D-Software-Paket von Micro-Epsilon ist unter
anderem mit den Sensoren der Reihe SurfaceControl kompatibel.
Sie sind zur schnellen 3D-Vermessung und Inspektion diffus
reflektierender Oberflächen wie Metall, Kunststoff oder Keramik
im Einsatz. Der Sensor nutzt Streifenlichtprojektion, mit der
sich diffus reflektierende Objekte erfassen lassen und errechnet
aus den aufgezeichneten Daten eine hochgenaue 3D-Punktewolke.
Anhand der Punktewolke ist es möglich, Geometrien und
kleinste Defekte zu erkennen. Auch kleinste Strukturen auf Bauteilen
sowie Formabweichungen werden sichtbar. Es stehen Sensoren
mit unterschiedlichen Messflächen und Leistungsdaten
zur Verfügung. Dank der schmalen Bauform kann der Sensor
auch in beengte Bauräume integriert werden. Die Besonderheit
der SurfaceControl-Systeme liegt im Zusammenspiel aus automatischer
Oberflächeninspektion, höchster Präzision ab 0,4 µm
sowie schneller und äußerst zuverlässiger Erkennung verschiedener
Objekt- und Oberflächengeometrien.
ANWENDUNG IN DER ELEKTRONIKINDUSTRIE
In Elektrogeräten wie Sensoren, Smartphones oder Computern
sind Leiterplatten integriert. Unbestückte Leiterplattensubstrate
dienen als Grundelemente für Leiterplatten. Wegen der hohen
Qualitätsanforderungen, die bei der Substratherstellung gelten,
ist eine 100 % Kontrolle durch hochgenau messende Sensoren
notwendig. Entspricht beispielsweise die Ebenheit des Substrats
nicht den Vorgaben, so lassen sich Baugruppen bei der Bestückung
nicht exakt aufbringen. Für High-End-Substrate aus Keramik
gelten höchste Messgenauigkeitsanforderungen von 2 µm.
Der hochpräzise 3D-Snapshot-Sensor SurfaceControl 3D 3500
misst direkt in der Produktionslinie auf die matte Oberfläche der
Substrate. Die aufgenommenen Messwerte werden im Sensor
DIE BESONDERHEIT DER 3D-
GESAMTLÖSUNG LIEGT IN EINER
LEISTUNGSSTARKEN 3D-SOFTWARE,
DIE MIT ALLEN 3D-SENSOREN DES
UNTERNEHMENS KOMPATIBEL IST
verrechnet und über die integrierte Gigabit-Ethernet-Schnittstelle
an einen externen PC ausgegeben. Eine Weiterverarbeitung,
Beurteilung und Protokollierung der 3D-Daten ist mit der leistungsstarken
Software 3DInspect möglich. Werden Defekte an
den Substraten erkannt, erfolgt über die Steuereinheit eine vollautomatische
Aussortierung des Schlechtteils. Mit dem Sensor
der Reihe SurfaceControl ist eine vollautomatisierte Prüfung ohne
manuelles Eingreifen möglich. Der Sensor liefert auf matten
Objekten beste Messergebnisse mit einer Wiederholpräzision
von bis zu 0,4 µm. Eine Messung mit anschließender Berechnung
und Auswertung erfolgt innerhalb von nur 1,5 Sekunden.
3D-VERMESSUNG SPIEGELNDER
OBERFLÄCHEN
Für 3D-Messungen auf spiegelnden und glänzenden Oberflächen
wurde der ReflectControl-Sensor konzipiert. Der Sensor kann für
mikrometergenaue Messungen stationär zur Überwachung der
Fertigungslinie oder für die Inline-Inspektion beispielsweise am
Roboter eingesetzt werden. Auf dem Sensordisplay wird ein Streifenmuster
generiert, das über die Oberfläche des Messobjekts in
64 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

03 04
Infrarotkameras. Pyrometer. Zubehör. Software.
Wir messen berührungslos Temperaturen
von –50 °C bis +3000 °C. Besuchen Sie uns:
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01 Laserscanner prüfen Batteriepakete im Durchlauf und liefern
auf den schwierigen, glänzenden Oberflächen präzise Ergebnisse
02 Die Software 3DInspect stellt kleinste Strukturen auf Bauteilen dar,
wie das Beispiel einer realen 3D-Abbildung der Handyschale zeigt
03 Die bedienerfreundliche Software 3DInspect liefert echte
3D-Auswertungen und ist universell einsetzbar für alle 3D-Sensoren
04 Große, diffus reflektierende Objekte werden mit dem 3D-Snapshot-
Sensor vermessen: Der Sensor nutzt das Prinzip der Streifenlichtprojektion
und führt 3D-Geometriemessungen und 3D-Formerfassungen sowie
Oberflächenprüfungen durch
Unsere kostengünstigen langwelligen
und kurzwelligen Infrarotkameras mit
Analog-/Digitalausgang sind ideal für
industrielle Temperarturmessungen.
die Kameras des Sensors gespiegelt wird. Abweichungen auf der Oberfläche verursachen
Verzerrungen im Streifenmuster, die mit der Software ausgewertet werden.
Micro-Epsilon ist seit vielen Jahren Partner namhafter Chiphersteller und bietet ein extrem
leistungsfähiges Portfolio mit hochpräzisen Sensoren. Auch die ReflectControl-Systeme
sind in der Halbleiterindustrie im Einsatz, beispielsweise zur 3D-Formerfassung
von Wafern. Sie kontrollieren die Ebenheit bzw. Planarität von Wafern mit nur einer Aufnahme.
Der Sensor liefert eine genaue 3D-Darstellung der spiegelnden Oberfläche, mit
der die Topologie mikrometergenau bestimmt werden kann.
Laserscanner der Reihe ScanControl zählen zu den leistungsfähigsten Profilsensoren
im Hinblick auf Genauigkeit und Messrate. Um 3D-Scans zu generieren, muss eine Bewegung
erfolgen. Entweder werden die Scanner per Roboter oder Verfahranlage über das
Messobjekt bewegt oder die Messobjekte z. B. über Förderbänder am Scanner vorbeigeführt.
Die Laserscanner von Micro-Epsilon bieten eine einmalige Kombination aus hoher
Dynamik, Präzision und kompakter Baugröße. Der Sensorspezialist bietet ein umfassendes
Portfolio mit zahlreichen Messbereichen, Red- und Blue-Laser-Technologien und
umfangreichem Zubehör. Die Scanner überzeugen gleichermaßen bei Integratoren und
beim Serieneinsatz in der Fertigungslinie. Über die Ethernet-/GigE-Vision-Schnittstelle
können sie optimal in Bildverarbeitungs-Softwarepakete eingebunden werden.
Batteriepakete werden im Durchlauf geprüft. Dabei sind die korrekte Position und Ausrichtung
der Batteriepakete entscheidend. Eine wirtschaftlich effiziente Lösung für die
Geometrieüberwachung bieten Laserscanner von Micro-Epsilon. Sie lassen sich einfach
parametrieren und ohne Programmierkenntnisse in die Linie einbinden. Die Auswertung
der 3D-Scans wird detailreich visualisiert, die Ergebnisse lassen sich dokumentieren und
weiterverarbeiten. Die scanControl Laserscanner liefern auf den schwierigen, glänzenden
Oberflächen präzise Ergebnisse, bei kompaktem Design. Das Gesamtpaket aus 3D-
Sensor und 3D-Auswertesoftware ist direkt aufeinander abgestimmt.
Bilder: Micro-Epsilon
www.micro-epsilon.de
when temperature matters

SPECIAL SENSORTECHNIK
MEDIENRESISTENTER DRUCKSCHALTER
MIT TOUCHDISPLAY
WIEGAND
ENERGY-HARVESTING
Self-Powered Magnetic Sensing
„Magischer Draht“ in Aktion
Drücke schalten nur per Fingertipp?
Genau das bietet der neue P.Touch
Druckschalter von Amsys. Der
medienresistente Druckschalter wird
über ein farbiges Touchdisplay
bedient und eignet sich für Hydraulikflüssigkeiten
oder Wasser im
Bereich von 10 bar bis 600 bar. Das
drehbare Display und die programmierbare, farbige Codierung ermöglichen
eine rasche Sichtkontrolle, via IO-Link auch aus der Ferne. Anwendung findet
der Druckschalter insbesondere in der Prozessindustrie. Dank verschiedener
Dichtungsmaterialien und des aus 1.4404er Edelstahl gefertigtem Druckanschlusses
stellen auch aggressive Medien mit Temperaturen im Bereich von
- 25..100 °C für den P.Touch kein Problem dar. Er wird über das G1/4" Innen- oder
Außengewinde an die Verrohrung angeschlossen, der elektrische Anschluss
erfolgt über einen M12-Stecker, der auch die Versorgungsspannung von 9..30 V
zuführt. Durch sein intuitives Touchdisplay einerseits und seine IO-Link-Fähigkeit
andererseits bietet AMSYS damit einen Druckschalter an, der sowohl
einfache Handhabung vor Ort als auch Zukunftstauglichkeit in einer vernetzten
Arbeitsumgebung miteinander vereint.
www.amsys-sensor.com
Berührungsloses elektromagnetisches
Energy Harvesting
Zuverlässige Pulsenergie sogar bei
niedriger Frequenz
Magnetische Sensorik und Energiegewinnung
in einem Paket
Verschleißfrei und stabil –
millionenfach bewährt
OEM-DRUCKTRANSMITTER FÜR HÖCHSTE PERFORMANCE
Das Unternehmen Keller steht für
langjährige Erfahrung im Bereich
hochgenauer, piezoresistiver
Druckmesstechnik in mannigfaltiger
Ausführung. Mit dem OEM-Drucktransmitter
10LX und der entsprechenden
Hochdruckvariante 10LHPX
konnte nun die Lücke im Produktportfolio der erhältlichen Ausbaustufen
erfolgreich geschlossen werden. Der OEM-Drucktransmitter besteht aus dem
hochwertigen 10L Druckaufnehmer gepaart mit der X-Line Elektronik. Er liefert
eine hohe Performance und verfügt über die in den Branchen üblichen digitalen
und analogen Schnittstellen.
www.keller-druck.com
Applikationen: Multiturn-Encoder,
Flow Meter, eigensichere Näherungsschalter,
magnetische Kupplungen
Jüngster Meilenstein –
Wiegand Harvester mit genug
Energie für drahtlosen
Datentransfer/ ideal für
IIoT-Netzwerke
Die Wiegand Experten
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KOMMUNIKATIVE FÜLLSTANDSSENSOREN
Mit einer IO-Link-Schnittstelle in Ultraschallsensoren
hat Microsonic die Voraussetzungen
geschaffen, um eine lückenlose Kommunikation
durch alle Ebenen der Systemarchitektur
hindurch bis in den Sensor zu realisieren.
Vorgestellt werden die crm+ Füllstandssensoren,
die mit einer IO-Link-Schnittstelle
ausgestattet sind. Übermittelt werden neben
den gemessenen Entfernungen auch
Identifikations-, Status- und Diagnosewerte. Grenzstände oder Schaltpunkte
lassen sich einfach mit IO-Link einstellen. Die robusten Sensoren decken mit
fünf Tastweiten einen Messbereich von 30 mm bis 8 m ab. Das zusätzliche
Digital-Display zeigt den Abstandswert in mm/cm direkt am Sensor an. Der
Push-Pull-Schaltausgang kann im Standard-IO-Modus auch als Schaltausgang
genutzt werden. Die Sensoren in einer M30-Edelstahlhülse erfassen kontinuierlich
Füllstände von Flüssigkeiten oder Schüttgütern aller Art, die Schall reflektieren.
So ist eine berührungslose Füllstandsmessung unabhängig von Farbe oder
Transparenz möglich. Gegenüber Staub und Nebel in der Messstrecke sind
Ultraschallsensoren unempfindlich.
www.microsonic.de

SPECIAL SENSORTECHNIK
DAMPFDURCHLÄSSIGE KLEBELÖSUNG
Atmungsaktiv, selbstklebend und speziell auf die Anforderungen eines
Feuchtigkeitssensors ausgelegt ist das Klebe-Pad von Schreiner ProTech.
Das im Sensor integrierte Stanzteil sorgt für eine optimale Funktionalität.
Der Sensor misst die Feuchtigkeit und Temperatur der Umgebung. Die
Erfassung erfolgt in Intervallen von je 15 Minuten, danach werden die
Informationen zur Speicherung an eine Cloud weitergeleitet. Der Hersteller
solcher sogenannter „Wireless Humidity Sensors“ ist Disruptive
Technologies. Die darin eingebettete Platine produziert Zollner Elektronik.
Die Membranen in industriellen Anwendungen funktionieren wie solche
in atmungsaktiver Funktionsbekleidung. Sie sind nach außen luftdurchlässig
und schützen gleichzeitig das Innere vor Wasser. Um zuverlässige
Messungen mit Feuchtigkeitssensoren sicherzustellen, muss die Platine
im Gehäuse vor Wassereintritt geschützt werden. Dazu muss die Platine
positionsgenau über der Öffnung im Gehäuse appliziert werden.
www.schreiner-protech.com
VENTILSENSOREN
AUCH IN GROSSEN
STÜCKZAHLEN
Mit langjährigem Know-How
im Entwicklungs- und Konstruktionsbereich
und großen
Fertigungskapazitäten ist der
Sensorspezialist Inelta in der
Lage, kundenindividuell
konfektionierte Ventilsensoren
in hohen Stückzahlen zu
MODERNE
SENSORTECHNIK
DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG.
liefern. Wie die Standardbaureihen
stehen die kundenspezifischen
Ventilsensoren als
gekapselte, einschraubfertige
Systeme aus LVDT-Sensor,
Druckrohr und Kernverlängerung
zur Verfügung. Die
Systeme sind für Messwege
zwischen 1,2 mm bis 36 mm
sowie in Versionen für den
Einbau in Endlage oder für die
Zwischenbauweise erhältlich.
Ihre medienberührenden
Komponenten sind bis 400 bar
druckfest und widerstehen
maximalen Druckspitzen bis
1.200 bar. Die Messwertausgabe
kann wahlweise mit
Analogausgängen für
4…20 mA- oder 0…10 V-Normsignale
sowie auch mit
digitalen Schnittstellen wie
I/O-Link erfolgen.
www.inelta.de
RW-KUPPLUNGEN.DE

KLARTEXT
WAS MUSS DER
SENSOR DER
ZUKUNFT KÖNNEN?
JÜRGEN SKOWAISA
Produktmanager bei VEGA
Die Radartechnologie für die Messung von Füllständen wurde in den
letzten Jahren immer weiter verbessert. Heute können fast alle Medien in
den unterschiedlichsten Anwendungen sicher gemessen werden. Bei dem
neuen Radarsensor Vegapuls 6X ging es uns vor allem darum, für den
Anwender die Sensorauswahl zu vereinfachen – auch ohne Detailwissen
zu Frequenzbereichen, Antennensystemen oder Medieneigenschaften.
Wir haben die Erfahrung aus mehr als 30 Jahren Wissen in einen eigens für
die Füllstandmessung entwickelten Radar-Chip gesteckt und für den
Anwender einen Sensor geschaffen, der für alle Applikationen geeignet ist.
Optimiert nach den neusten SIL- und IT-Anforderungen setzt der neue
Sensor hier Maßstäbe auch für sicherheitsgerichtete Anwendungen.
Sensoren werden
immer intelligenter
und vielseitiger. Sie
überwachen, analysieren
und kommunizieren. Aber
wie genau sehen die
Anforderungen an den
Sensor der Zukunft aus?
Wir fragen nach.
WIR VEREIN-
FACHEN DIE
ANWENDUNG
DER SENSOREN
EDGE NODES
SICHERN DIE
DATENÜBER-
TRAGUNG DER
SENSOREN
SPECIAL
DR. SEBASTIAN MEYER
Institutsteilleiter Integrated Silicon Systems am Fraunhofer IPMS
Sensoren sind die Voraussetzung für Automation und Digitalisierung –
von Smart Health bis zu IoT und Industrie 4.0. Die Auswertung und
intelligente Nutzung dieser Daten gewinnt dabei zunehmend an
Bedeutung. Innovative Sensorlösungen wie LiDAR-(Light Detection And
Ranging)-Systeme, Infrarot-Arrays oder auch Ultraschallarrays kommen in
zahlreichen Anwendungen zum Einsatz und generieren Datenmengen,
deren Transport auch moderne Bussysteme an ihre Grenze bringen. Auch
Multi-Sensorsysteme mit mehreren vernetzten Sensorknoten erfordern
eine Vorverarbeitung zur Datenreduktion, um die Datenmengen
organisierbar zu gestalten. Zur Reduktion der Datenübertragungsmenge
und der Sicherheit im Falle eines Abbruchs der Konnektivität wird es
immer wichtiger, auch vor Ort nahe des Sensorsystems Künstliche-
Intelligenz-(KI)-Systeme zu realisieren, sogenannte Edge Nodes.
68 DER KONSTRUKTEUR 2022/05

KLARTEXT
DANIEL HOFER
Leiter Produktmanagement bei der Keller AG
IO-Link ist eine kosten- und leistungsoptimierte Schnittstelle und wird vorwiegend in der
Automatisierung eingesetzt, um die Anbindung von Sensoren und Aktoren auf der
Feldebene zu realisieren. Diese benötigen keinen direkten Anschluss an die komplexen
Feldbusse und lassen sich so weltweit in verschiedenste Systeme integrieren. Der Grund,
weshalb Keller eine IO-Link-Schnittstelle anbietet und diese in Drucktransmitter integriert,
ist einerseits die hohe Nachfrage auf dem Markt, anderseits denken wir, dass IO-Link großes
Potenzial hat und sich noch viel stärker etablieren wird. Denn IO-Link erlaubt eine schnelle
und einfache Systemintegration und das ohne eine zusätzliche Programmzeile. So schaffen
wir den Sprung von den analogen zu den digitalen Schnittstellen intelligenter Sensoren.
IO-LINK WIRD SICH
NOCH VIEL STÄRKER
ETABLIEREN
SMARTE SENSOREN
ENTLASTEN STEUERUNGEN
UND STÄRKEN MODERNE
AUTOMATIONSLÖSUNGEN
OLIVER MARKS
Leiter Geschäftsbereich Automation Products bei Turck
Moderne Automatisierungskonzepte benötigen zunehmend smarte Daten, die von innovativen
Sensoren bereitgestellt werden müssen. Ebenso wie die Sensoren werden aber auch die
I/O-Feldbusmodule immer intelligenter, sodass die Vielzahl der erfassten Daten entweder
direkt vor Ort weiterverarbeitet oder auch in die Cloud übergeben werden kann. Wie aktuelle
Sensorentwicklungen ihren Beitrag zu Industrie 4.0 und IIoT leisten, zeigt das Beispiel unserer
neuen Radarsensoren. Neben Nutzdaten wie Abstand oder Füllstand stellen sie über IO-Link
auch Zusatzdaten für Condition Monitoring und Predictive Maintainance zur Verfügung, so
zum Beispiel Umgebungstemperatur, Signalstärke, Verschmutzungsgrad oder Betriebsstunden.
Die gezielte Vorverarbeitung anfallender Daten findet im einfachsten Fall bereits beim
Datenlieferanten, also dem Sensor, statt. So können etwa moderne Füllstandsensoren anhand
einer vorgegebenen Tank- oder Behältergeometrie direkt Füllvolumen oder Massen berechnen.
Innovative Sensoren entlasten also die Steuerungen und leisten ihren Beitrag zur modernen,
modularen Automationlösungen.
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 69

SPECIAL SENSORTECHNIK
EINE PLATTFORM FÜR
VIELE AUFGABEN
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Mit fortschreitender Automatisierung der Produktionen und der damit
verbundenen Zunahme von 2D- und 3D-Informationen werden vielfältige
Anforderungen an die Vision-Sensorik gestellt. Mit einer ebensolchen Vielfalt an
Geräten darauf zu antworten, bringt kostenträchtige Komplexität ins System.
Eine einheitliche Sensor-Plattform bietet hier erhebliches Sparpotenzial.
Herkömmliche Vision-Sensoren sind in der Regel auf eine
bestimmte Art von Aufgabe spezialisiert. Durch ihre
Konstruktionsmerkmale sind sie dann auf dieses Einsatzfeld
und oft auf reine 2D-Sicht beschränkt. So fehlt
ihnen naturgemäß die Tiefeninformation der z-Achse. Sie können
zwar registrieren, ob in einer Getränkekiste alle Fächer mit
Flaschen belegt sind, nicht aber ob die korrekte Flasche sich im
Kasten befindet, hier in Bezug auf die Höhe. Auch beim Einsatz
zur Steuerung von fahrerlosen Transportsystemen stoßen sie an
physikalische Grenzen.
Armin Hornberger, Leiter Produkt Management Industrial
Vision Components, Pepperl+Fuchs SE, Mannheim
Dagegen kann ein 3D-Sensor in einem Durchgang viel umfassendere
Informationen liefern und die anstehenden Fragen beantworten,
etwa ob die Schraubverschlüsse richtig sitzen oder welche
Hindernisse zu umfahren sind.
INTUITIVE INBETRIEBNAHME
UND PARAMETRIERUNG
Die Serie SmartRunner Explorer 3-D bietet die Möglichkeit, dieses
Potenzial zu heben. Sie umfasst kalibriert ausgelieferte Rohdatensensoren,
die mit zwei unterschiedlichen Messverfahren
zur Verfügung stehen. Das Stereo-Vision-Gerät ist für die 3D-Erfassung
im Nahbereich ausgelegt, während die Time-of-Flight-
Version (ToF) die Überwachung eines Bereichs bis zehn Meter
Ausdehnung übernehmen kann.
70 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL SENSORTECHNIK
LEICHT ZU INTEGRIERENDE
STANDARDLÖSUNG
Zusammen können die beiden Gerätevarianten
der Serie SmartRunner Explorer 3-D praktisch
alle 3D-Anwendungen für Vision-Sensoren
übernehmen. Dank der einheitlichen Plattform
bleibt der Integrationsaufwand gering; die
inkludierte ViSolution-Software ermöglicht
intuitive Parametrierung und Bedienung.
ARMIN HORNBERGER, Leiter Produkt
Management Industrial Vision Components,
Pepperl+Fuchs SE, Mannheim
Die Sensoren der SmartRunner Explorer 3-D-Serie verwenden
dieselbe standardisierte Datenstruktur und die einheitliche
kostenfreie Anwendersoftware ViSolution. Diese bietet auf derselben
Oberfläche eine intuitive Benutzerführung für beide
Gerätevarianten. Dort kann man Inbetriebnahme und Parametrierung
anhand von Livedaten intuitiv durchführen. Beim Gerätetausch
gilt das Prinzip Plug-and-Play; es wird keine Neukalibrierung
benötigt. Mit wenigen Klicks werden 2D- und 3D-Daten
zielgerichtet visualisiert. Die Integration wird zudem durch
einfache Duplizierung von Einstellungen sehr einfach. Die Vorgaben
des ersten Gerätes können für weitere Sensoren in beiden
Varianten und für unterschiedliche Anwendungsspektren über-
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/05 71

SPECIAL SENSORTECHNIK
Der SmartRunner
3-D Stereo
bei der Überprüfung
der Füllhöhe
nommen werden. Eine schnelle Datenübertragung wird mit dem
integrierten Ethernet Gigabit Interface möglich gemacht. Beide
Geräteversionen sind im gleichen, einheitlichen Aluminiumgehäuse
untergebracht. Es schützt die Sensorik nicht nur durch seine
hohe Stabilität, sondern leitet gleichzeitig auch die Betriebswärme
wirksam ab und verhindert damit unerwünschte Temperaturwirkungen.
Ein Ausrichtlineal und Ausrichtungsbohrungen
am Gehäuse erleichtern die Montage.
Neben der Kontrolle von Getränkekisten einschließlich der
Schraubverschlüsse bietet das Abpacken von Bananen ein anschauliches
Beispiel für den Nutzen des Stereo-Vision-Sensors.
Das Ziel ist hier, die Kapazität der Kisten vollständig zu nutzen,
ohne dass etwas übersteht – eine einzige beschädigte Frucht
kann den gesamten Inhalt verfaulen lassen. Die 3D-Erfassung
mit einem SmartRunner Explorer 3-D-Gerät verhindert das zuverlässig.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
DETAILGENAU DANK 3D-PUNKTWOLKENBILD
Das Stereo-Vision-Gerät arbeitet mit zwei 1,4-Megapixel-Kameras
die in einem bekannten Abstand zueinander Bilder desselben
Objekts aufnehmen. Aus den beiden aus unterschiedlichen
Sichtwinkeln aufgenommenen Bildern wird nach übereinstimmenden
Bildmerkmalen gesucht. Aus der Lage dieser Bildmerkmale
in den beiden aufgenommenen Bildern kann deren Abstand
zueinander als sogenannte Disparität und daraus mithilfe
des Abstands der beiden Kameras zueinander die Entfernung des
dem Bildmerkmal entsprechenden Objekts berechnet werden.
Das 3D-Punktwolkenbild dient als Grundlage für die detailgenaue
Darstellung des erfassten Objekts. Die Messdaten werden
MIT WENIGEN KLICKS WERDEN
2D- UND 3D-DATEN ZIEL-
GERICHTET VISUALISIERT
direkt im integrierten FPGA vorverarbeitet. Anhand der optimierten
Tiefeninformation in z-Richtung kann dieser Sensor im
Vergleich zu herkömmlichen Geräten in diesem Marktsegment
neue, bisher nicht zugängliche Anwendungsgebiete erschließen.
Die Reichweite des Sensors ist für Inspektionsanwendungen
optimiert und beträgt 1.000 mm. Der Erfassungsbereich misst bei
einem Abstand von 600 mm 400 × 350 mm, bei 900 mm Distanz
550 × 500 mm. Seine Funktion kann auf unterschiedliche Aufgaben
ausgerichtet werden. Dazu gehören die Volumenerfassung
von amorphen Massen sowie die Prüfung oder Zählung von definierten
Objekten, zum Beispiel bei der Vermessung von Gegenständen
auf Förderbändern.
GROSSER MESSBEREICH, KURZE
REAKTIONSZEITEN
Die Sensorvariante, die mit dem Laufzeitverfahren (Time-of-
Flight, ToF) arbeitet, kommt mit einer Kamera aus. Ihre VGA-Auflösung
beträgt 640 × 480 Pixel, die Messrate erreicht mit 30 Hz einen
hohen Wert. Mit diesen technischen Grundlagen erfasst das
Gerät einen großen Messbereich und schafft die Grundlage für
kurze Reaktionszeiten, zum Beispiel bei der Steuerung von
fahrerlosen Transportsystemen.
Der Sensor emittiert mit seiner DuraBeam-Beleuchtung Infrarotlicht
mit einer Wellenlänge von 940 nm. In diesem Spektralbereich
ist die Detektion auch im Außenbereich besonders unempfindlich
gegenüber Fremdlicht. Der Sensor arbeitet damit drinnen
und draußen gleichermaßen zuverlässig. Eine 4-Phasen-
Messung sorgt für die Optimierung des Nutzsignals und der
Messergebnisse.
Die Signalverarbeitung beruht auf einem sogenannten Z-Bild,
das dem 2D-Bild des Stereo-Vision-Sensors ähnelt. Zusätzlich
wird die Distanz zum Objekt gemessen. Die Ergebnisse werden
in einem Tiefenbild sowie einer Höhenkarte mit 2D-Informationen
in x- und y-Richtung zusammengeführt. Auch hier entsteht
ein detailreiches 3D-Punktwolkenbild. Die Daten können unter
anderem für die Steuerung autonom agierender Einheiten wie
fahrerloser Transportsysteme (AGV) oder zur Positionierung von
Roboterarmen verwendet werden. Der Sensor erkennt zum Beispiel
Hindernisse und Ausweichmöglichkeiten, den Ladezustand
der angesteuerten Palette sowie Aussparungen im Palettenfuß.
Bilder: Pepperl+Fuchs SE
www.pepperl-fuchs.com
72 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL SENSORTECHNIK
SENSORISIERTE PRÄZISIONSWELLGETRIEBE
FÜR DEN COBOTMARKT
ADAPTIV DIE RELATIVE
LUFTFEUCHTE ERFASSEN
Schaeffler RT-Präzisionswellgetriebe sind für anspruchsvolle,
besonders dynamische Anwendungen mit einem hohen
Drehmomentniveau entwickelt worden. Als Option sind die
Präzisionswellgetriebe jetzt auch mit einer vollintegrierten
Drehmomentsensorik verfügbar. Diese liefert, ohne zusätzlichen
Bauraum zu beanspruchen und ohne Steifigkeitsverlust
des mechanischen Gesamtsystems, hochgenaue Drehmomentsignale.
Dem Markt fehlte bislang eine serientaugliche
und langlebige Sensorlösung, so der Hersteller. Mit seinem
sensorisierten Präzisionswellgetriebe will Schaeffler nun
diese Lücke schließen. Im Gegensatz zu anderen Lösungen
am Markt sei bei den sensorisierten Wellgetrieben die
DMS-Struktur auf der Flexspline in Dünnschicht-Technologie
dauerhaft aufgebracht. Die Sensorik unterstütze Sicherheitsfunktionen
sowie eine präzise, feinfühlige Positions- und
Prozessregelung. Die Drehmomentsignale könnten zusätzlich
für die Entwicklung einer aktiven Schwingungskompensation
genutzt werden, um kürzere Einschwingzeiten und Positionierzeiten
bei hochdynamischen Bewegungsprofilen zu
realisieren.
www.schaeffler.com
Die relative Feuchte in der Umgebungsluft zu erfassen, ist
vielerorts ein wichtiger Parameter. Zu diesem Zweck bietet
das Unternehmen Telemeter Electronic unter anderem den
Feuchtigkeitssensor HS1101LF an, der Angaben zufolge durch
hohe Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität überzeugt.
Kennzeichnend sind außerdem kurze Reaktionszeiten und ein
niedriger Temperaturkoeffizient. Analog zum Aufbau eines
Kondensators ändert sich mit dem Feuchtegehalt die Permittivität
des Dielektrikums und damit auch die Kapazität des
Sensors. Dieser Effekt wird für die Bestimmung der relativen
Luftfeuchte genutzt. Der Sensor eignet sich für die Integration
in Schaltungen mit linearen Spannungs- oder Frequenzsignalen.
Er misst die relative Feuchtigkeit von 0 bis 100 % mit einer
Auflösung von 0,31 pF/%RHg. Zudem ist der Sensor in einem
Temperaturbereich von – 60 bis + 140 °C einsetzbar, mit einer
Langzeit stabilität von ± 0,5 %RH/yr.
www.telemeter.info
IMPRESSUM
erscheint 2022 im 53. Jahrgang,
ISSN 0344-4570 / ISSN E-Paper: 2747-7215
REDAKTION
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)
Redakteurinnen: Dipl.-Geogr. Martina Laun (ml),
Tel.: 06131/992-233, E-Mail: m.laun@vfmz.de
Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de
Redaktionsassistenz:
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,
Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,
(Redaktionsadresse siehe Verlag)
GESTALTUNG
Conny Grothe, Sonja Daniel, Anette Fröder
SALES
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,
E-Mail: o.jennen@vfmz.de
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,
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Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de
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LESERSERVICE
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Große Hub 10, 65344 Eltville,
Tel.: 06123/9238-266
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Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.
VERLAG
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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz
Postfach 100465, 55135 Mainz
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(verantwortlich für den Anzeigenteil)
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,
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VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 06/2022
ERSCHEINUNGSTERMIN: 08. 06. 2022 • ANZEIGENSCHLUSS: 20. 05. 2022
01
03
02
04
01 Dünnringlager auf Mars-Mission: leicht,
genau und leistungsfähig
Bild: dimazel – stock.adobe.com
02 Infrarot-Systeme verschweißen Kunststoffteile
ohne zusätzliche Kleber oder andere Hilfsmittel
Bild: Heraeus
DER DIREKTE WEG
INTERNET:
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E-PAPER:
digital.derkonstrukteur.de
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www.twitter.com/derkonstrukteu
03 Durch eine Berechnungssoftware können die
Komponenten-Konstruktionen eines elektrischen
Einsitzers optimiert werden
Bild: Kisssoft
04 Wälzlager spielen als Konstruktionselemente
in Industriegetrieben eine zentrale Rolle
Bild: SEW-Eurodrive
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
74 DER KONSTRUKTEUR 2022/05 www.derkonstrukteur.de

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DER CE-BRANCHENTREFF
28. bis 29. Juni 2022 in Nürtingen
DEUTSCHER
KONGRESS
FÜR
MASCHINEN-
SICHERHEIT
HYBRIDER KONGRESS:
Teilnahme in Präsenz oder virtuell möglich!
UNSERE TOP-THEMEN BEIM KONGRESS
Neue EU-Maschinenprodukteverordnung — aktueller
Stand und Umgang in der Unternehmenspraxis
Aktuelle Arbeitsschwerpunkte der Marktüberwachung
im Maschinen- und Anlagenbau
Der Entwurf einer europäischen KI-Verordnung und
seine praktischen Auswirkungen

HERZLICH WILLKOMMEN
Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Teilnehmerinnen und Teilnehmer,
freuen Sie sich auf zwei Tage intensiven Wissensaustausch
beim Deutschen Kongress für Maschinensicherheit.
Mit unseren hochkarätigen CE-Experten erleben
Sie über 10 spannende Live-Vorträge, im Plenum
sowie in parallelen Foren, und tauschen Sie sich
persönlich während der Round-Table-Gespräche sowie in den
Pausen mit unseren Experten vor Ort in Nürtingen aus. Am zweiten
Kongresstag haben Sie die Wahl: Sie können Ihr CE-Wissen
in einem von drei interaktiven Workshops vertiefen, deren Ergebnisse
anschließend im Plenum präsentiert werden. Eine umfangreiche
Fachausstellung runden das Kongressprogramm ab.
Im Fokus des diesjährigen Kongresses steht die neue EU-Maschinenprodukteverordnung,
die die aktuelle EG-Maschinenrichtline
2006/42/EG ablösen wird. Aber auch abseits dieser
zentralen Neuerung hat sich seit dem letzten Kongress im Jahr
2019 einiges getan. Die Konsequenzen des BREXIT werden
uns ebenso beschäftigen wie die Themen Cybersecurity, Automatisierung
und KI im Maschinen- und Anlagenbau. Und wie
immer bieten unsere Vorträge und Workshops zu den Grundlagen
der CE-Kennzeichnung sowie der Technischen Dokumentation
die solide Basis für Einsteiger in die Thematik.
Das besondere Highlight: Nutzen Sie die Gelegenheit im Rahmen
des Abend-Events am ersten Kongresstag zum intensiven
Austausch mit unseren Experten, Kollegen und Ausstellern.
Lassen Sie den Abend entspannt ausklingen und erfreuen Sie
sich an unserem Dinner Speaker Cem Karakaya, dem international
bekannten Experten für Internetkriminalität!
Lassen Sie sich diesen Termin nicht entgehen, kommen Sie
zu uns, diskutieren Sie mit uns und bringen Sie sich auf den
neuesten Stand.
Wir freuen uns auf Sie!
RA Dr. Arun Kapoor
Kongressleiter
1
2
3
KEYFACTS
Referenten aus Praxis und Behörden:
Aktuelle Themen und pragmatische Lösungen
beleuchtet von renommierten Experten.
2 Tage Wissensaustausch in stilvoller Umgebung:
2 Tage „rauskommen“ für Ihren Wissensausbau und
persönliche Kontakte.
Viele Fragen, mehr Antworten:
Im Rahmen unserer Round-Table-Session schöpfen
Sie aus dem Erfahrungsschatz aller Teilnehmer.
Networking mit Gleichgesinnten:
Treffen Sie Ihre Kollegen aus der Branche und
knüpfen Sie neue Kontakte.
Zielgerichtetes Know-how:
An Themen, die derzeit heiß diskutiert werden,
wird es auf dem Kongress nicht fehlen.
Interaktive Fach ausstellung:
Namhafte Dienstleister zeigen Ihnen die neusten
Technologien aus der Branche.
WEITERE TOP-THEMEN
UKCA und UKNI — Brexit Auswirkungen
in der Praxis
Wie lassen sich Trends in der Automatisierung mit
der Maschinensicherheit in Einklang bringen?
Digitalisierung in der
Technischen Dokumentation

AGENDA KONGRESSTAG 1 | Dienstag, 28. Juni 2022
10.00 Begrüßung der Teilnehmer
Dr. Arun Kapoor, Tagungsleiter, Noerr Partnerschaftsgesellschaft mbB,
Rechtsanwalt und Partner
Sylvia Kleinert, WEKA Akademie GmbH, Kongressmanagerin
10.15 Keynote: Umgang mit dem neuen Maschinenrecht im global agierenden Unternehmen
Wann beginnt man sich mit der Materie zu beschäftigen?
Wie komme ich an verlässliche Aussagen?
Was ändert sich bezogen auf die von mir angewandten Normen?
Wie wirkt sich das Recht auf meine Kunden und Zulieferer aus?
Joachim Bischof, Festo SE & Co. KG, Leitung Corporate Product Compliance
11.00 Die neue EU-Marktüberwachungsverordnung in der Praxis
Relevante Neuerungen für den Maschinen- und Anlagenbau
Erste Erfahrungen im Umgang mit den Behörden
Top-Risiken für den Vertrieb von Maschinen
Dr. Arun Kapoor, Tagungsleiter, Noerr Partnerschaftsgesellschaft mbB, Rechtsanwalt und Partner
11.45 Kaffee & Snacks | Fachausstellung und Erfahrungsaustausch
12.15 Beginn der Foren I + II Ein Wechsel zwischen den Foren ist möglich!
FORUM I
Digitalisierung in der Technischen Dokumentation:
Smart Information, streng nutzerorientiert
Die Entwicklung der künftigen Technischen
Dokumentation im Kontext der Digitalisierung
in mittelständischen Unternehmen
Vorteile der Betriebsanleitungen mit Smart Information
Smart Information erhöht die Wirtschaftlichkeit von
Dokumentation, erfordert aber auch innovative
Technische Redakteure
Smart Information erfordert eine neue
Informationskultur in Unternehmen
Prof. Dr. Ing. Ulrich Thiele, Thiele Dokumentation, Inhaber
13.00 Geführte Tour durch die Fachausstellung & Mittagessen
14.15 Die Veröffentlichungspraxis harmonisierter
Normen und deren Auswirkungen
Hintergründe (Jamens Elliott-EuGH-Urteil,
Normungsverordnung (EU) 1025/2012)
Durchführungsbeschlüsse und deren rechtliche
Wirkung
Anwendungsgrenzen harmonisierter Normen
im Lichte der Konformitätsvermutung
Anwendungshinweise
Michael Loerzer, Globalnorm GmbH, Managing
Director Regulatory Affairs Specialist
www.kongress-maschinensicherheit.de
FORUM II
Wie lassen sich Trends in der Automatisierung mit der
Maschinensicherheit in Einklang bringen?
KI und Digitalisierung
Demokratisierung der Robotik
Automatisierung der Automatisierung
Mensch-Roboter-Kooperation und Assistenzsysteme
Dr.-Ing. Werner Kraus, Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnik und Automatisierung IPA,
Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme,
Abteilungsleiter
Sichere Mensch-Roboter-Kooperation (MRK):
Aktuelles zur Cobot Revolution und den
Voraussetzungen für einen rechtssicheren Betrieb
Mensch-Roboter-Kooperation im Produktionseinsatz
Cobots — Eine neue Robotergeneration startet durch.
Neuerungen und Marktanforderungen im Überblick
Normen und Rechtsrahmen der MRK — Sicherheit
beim Miteinander von Mensch und Roboter
Cobots als zuverlässige Kollegen erfolgreich und
rechtssicher im Betriebsalltag einführen —
Wichtige „Do´s“ & „Dont´s!“
Prof. Dr.-Ing. Markus Glück, Hochschule Aalen,
Professor für Automatisierung und Robotik

AGENDA KONGRESSTAG 1 | Dienstag, 28. Juni 2022
15.00 Von CE nach UKCA — Produktkonformität nach dem
BREXIT mit Fokus auf die Maschinensicherheit
Neue Begriffe: UKCA, UKNI, Designated Standards,
Approved Bodies
Rollen der Wirtschaftsakteure
UKCA/UKNI-Kennzeichen und Übergangsregelungen,
Declaration of Conformity,
Konformitätsbewertungsstellen im VK
Spezielle Regelungen für Nordirland
Dipl.-Ing. (FH) Anette Dunkel-Reinboth,
Globalnorm GmbH, Standards & Product Compliance
Consultant
15.45 Von Kuscheltier bis zur Lackierstraße: Die
Marktüberwachung beim Regierungspräsidium
Tübingen — Garant für Sicherheit, Energieeffizienz
und Umweltschutz?
Aufgaben der Marktüberwachung
Baden-Württemberg
Aktuelle Trends und Herausforderungen
(z. B. Internethandel)
Neue gesetzliche Regelungen im Bereich der
Marktüberwachung
Pflichten der Hersteller, Händler und Importeure
Stephan Czarnecki, Regierungspräsidium Tübingen,
Referatsleiter „Produktsicherheit Investitionsgüter und
ortbewegliche Druckgeräte“, Stellvertretender Abteilungsleiter
„Marktüberwachung“
16.30 Kaffee & Snacks | Fachausstellung und Erfahrungsaustausch
Sind Maschinen ohne CE sicher?
Gibt es eigentlich Maschinen ohne CE?
Was sind die rechtlichen Auswirkungen?
Was sagen die Behördenvertreter (z.B. LASI) dazu?
Das Lösungsprinzip nach ABBVD
Torsten Gast, PHOENIX CONTACT Deutschland
GmbH, Leiter des Competence Center Services
Retrofit und Automatisierung von Altmaschinen:
Sicherheit immer, CE rückwirkend nimmer
Begriffe: u. a. Retrofit, Automatisierung, Altmaschine,
Veränderung, Bereitstellung auf dem Markt
Fallunterscheidungen
Auswirkungen auf Risikobeurteilung und
Betriebsanleitung
Final geklärt: Keine rückwirkende
CE-Kennzeichnung!
Jörg Ertelt, CE-AKADEMIE, Geschäftsführer
17.00 KI - Was kommt? — Der Entwurf einer europäischen KI-Verordnung und seine praktischen Auswirkungen
Vorstellung des Kommissionentwurfs
Darstellung praktischer Auswirkungen
Integration von KI-Systemen in Maschinenprodukte
Marieke Merkle, Noerr Partnerschaftsgesellschaft mbB, Senior Associate und Mitglied der Practice Group Digital
Business
17.45 Ende des ersten Kongresstages
19.00 Exklusive Abendveranstaltung mit Cem Karakaya, Experte für Internetkriminalität
Unter dem Titel „Was hat James Bond mit Cyberkriminellen gemeinsam? Was hat Corona
den Cyberkriminellen gebracht?“ bringt der Cyber-Profi auf humorvolle Art die Maschen
der Online-Betrüger ans Licht und erklärt, wie man sich davor schützen kann.
www.kongress-maschinensicherheit.de

AGENDA KONGRESSTAG 2 | Mittwoch, 29. Juni 2022
09.00 Beginn der Workshops: Sie haben die Wahl!
WORKSHOP I
Umgang mit behördlichen
Meldepflichten im Maschinen- und
Anlagenbau
Aus welchen Rechtgrundlagen resultieren
behördliche Meldepflichten?
Gibt es behördliche Meldepflichten
für Maschinen?
Wie ist zweckmäßigerweise vorzugehen,
wenn eine Meldepflicht besteht?
Dr. Arun Kapoor, Tagungsleiter,
Noerr Partnerschaftsgesellschaft mbB,
Rechtsanwalt und Partner
WORKSHOP II
Der CE-Prozess im Unternehmen:
Planen, Einführen, Aufrechterhalten
Begriffe: u. a. CE-Kennzeichnung,
Wirtschaftsakteure, Bereitstellung auf
dem Markt, Organisationseinheiten
Ohne Planung und gute Einführung ist
alles nichts: Erwart bare Widerstände,
regulatorische Herausforderungen,
pragmatische Umsetzung
Pragmatische Aufrechterhaltung der
CE-Kennzeichnung
Jörg Ertelt, CE-AKADEMIE,
Geschäftsführer
WORKSHOP III
Wichtige Änderungen in der
US Schaltschranknorm.
Probleme und Lösungen in
der globalen Anwendung bei Schaltschränken.
Neue internationale Norm für
Steuerungen im industriellen Einsatz.
Änderungen der UL 508A
UL 508A und NFPA 79
vs. IEC/ EN 60204
Wesentliche Unterschiede für Schaltschrank-
und Maschinenbauer
IEC 60101-2-201: Anforderungen für
Steuer- und Regelgeräte
Internationale Anerkennung und
somit geringere Schwierigkeiten beim
weltweiten Einsatz von Steuerungen
Dipl.-Ing. Ralf Sachsenweger,
EUROFINS Product Service GmbH,
Leiter „Field Services and Inspection“
und Senior Expert E&E
11.45 Kaffee & Snacks | Fachausstellung und Erfahrungsaustausch
12.15 Unser Highlight für Sie: Round-Table-Session — Experten-Talk am runden Tisch
Das Prinzip ist einfach und effektiv: 4 Experten — 4 Tische — 60 Minuten
Erörtern Sie gemeinsam mit den Experten individuelle Fragen aus Ihrer praktischen Arbeit rund um das Thema
Maschinensicherheit. Nutzen Sie dabei die Gelegenheit, jederzeit an einen anderen Tisch zu wechseln und so
verschiedene Fragestellungen aus Ihren aktuellen Projekten zu diskutieren. Dieses interaktive Format der
Wissensvermittlung und des Erfahrungsaustausches ist besonders effektiv und wird Sie begeistern!
ÜBERTRAGUNG
IM LIVESTREAM
Round Table 1 Round Table 2 Round Table 3 Round Table 4
Vorbereitung auf die
neue EU-Maschinenverordnung
—
Wie richtet sich
die Branche auf das
neue Regelwerk
ein?
Umgang mit der
Marktüberwachung —
Erfahrungsaustausch zu
behördlichen Beanstandungen
und Korrekturmaßnahmen
CE im Maschinen- und
Anlagenbau —
Was ich immer schon
einmal fragen wollte
UKCA und UKNI —
Brexitauswirkungen
in der Praxis:
Ein Erfahrungsaustausch
www.kongress-maschinensicherheit.de

AGENDA KONGRESSTAG 2 | Mittwoch, 29. Juni 2022
13.15 Mittagsimbiss | Fachausstellung und Erfahrungsaustausch
14.15 Gemeinsame Vorstellung der Workshopergebnisse
15.00 Abschluss Keynote: Neue Maschinenprodukteverordnung — aktueller Sachstand
Inhalt der Maschinenprodukte-VO
Künstliche Intelligenz (KI)
Änderungen gegenüber der Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie)
Thomas Kirsch, Richtlinienvertreter Maschinenrichtlinie, Zentralstelle der Länder für
Sicherheitstechnik (ZLS), Bayrisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz
15.30 Zusammenfassung des Forums und Ende des Kongresses (16.00 Uhr)
Wen Sie treffen werden
Sicherheitsingenieure /
Projektleiter /
Fachkräfte Arbeitssicherheit
Geschäftsführung /
Führungskräfte
Verantwortliche für
Produktsicherheit und
Marktüberwachung in
Behörden und Institutionen
Fach- und Führungskräfte
Konstrution / Entwicklung
Technische
Redakteure /
Experten für
funktionale
Sicherheit
CE-Koordinatoren / CE-Manager
Produktsicherheitsverantwortliche
Product Compliance Officer
Maschinensicherheitsexperten
Mehr Informationen: www.kongress-maschinensicherheit.de

FREUEN SIE SICH AUF …
Nürtingen, Ihr Veranstaltungsort...
... bietet auch zahlreiche historische Bauwerke und viele
kulturhistorische Sehenswürdigkeiten. Die malerische
Altstadt auf einem Bergsporn über dem Neckartal und zu
Füßen der gotischen Stadtkirche ist allein schon einen Besuch
wert. Kelten und Römer hinterließen genauso ihre Spuren in
der Neckarstadt wie berühmte Dichter und Künstler. In der
Altstadt und der Nürtinger Innenstadt zeugen einige Sehenswürdigkeiten
von der eindrucksvollen Stadtgeschichte. Alles
lässt sich bequem per Fuß erkunden.
Hier findet der Deutsche Kongress
für Maschinensicherheit statt:
Best Western Plus Hotel Am Schlossberg
Europastraße 13
72622 Nürtingen
Telefon: 07022 - 70 40
E-Mail: info@schlossberg.bestwestern.de
Im Hotel steht ein begrenztes Zimmerkontingent mit
Vorzugskonditionen zur Verfügung.
STIMME ZUM KONGRESS
Sehr gelungener Kongress mit vorbildlicher
Organisation.
AUSSTELLER UND PARTNER
Premiumpartner
Tobias Häcker, Elobau
Aussteller und Partner

IHRE ANMELDUNG BITTE ZURÜCK AN
anmeldung@weka-akademie.de oder per Fax: 0611 / 23 600 60
JA, ich buche verbindlich einen Teilnehmerplatz für den
Deutschen Kongress für Maschinensicherheit vom 28. bis 29. Juni 2022
in Nürtingen oder virtuell.
Ich nehme teil — 28. bis 29. Juni — in Präsenz (995 € zzgl. Mwst.)
Ich nehme teil — 28. bis 29. Juni — virtuell (895 € zzgl. Mwst.)
Bitte wählen Sie einen der folgenden Workshops aus:
Workshop I Umgang mit behördlichen Meldepflichten im Maschinen- und Anlagenbau
Workshop II Der CE-Prozess im Unternehmen: Planen, Einführen, Aufrechterhalten
Workshop III Wichtige Änderungen in der US Schaltschranknorm
JA, ich nehme an der Abendveranstaltung am 28. Juni 2022 teil. (im Preis inklusive)
Kontakte
Kongressmanagerin
Sylvia Kleinert
Telefon 08233 2170471
Sylvia.Kleinert@weka-akademie.de
Ausstellung und Partner
Sandra Strehle
Telefon 08233 2170485
Sandra.Strehle@weka-akademie.de
Sie können die Foren direkt vor Ort nach Bedarf wählen.
Aktionscode (falls vorhanden)
Vorname, Name des Teilnehmers
Firmenadresse
Firma
Straße und Hausnummer
PLZ/Ort
Telefon mit Durchwahl
Funktion
Rechnungsadresse (falls abweichend)
Firma
Straße und Hausnummer
PLZ/Ort
E-Mail
IHR GESAMTPAKET
• Teilnahme am Kongress
• Ausführliche Kongressunterlagen
• Pausenverpflegung*
• Mittagessen inkl. Getränke*
• Teilnahme an der Abendveranstaltung*
• Teilnahmebescheinigung
*bei Teilnahme in Präsenz
Datum, Ort
Unterschrift
Es gelten die AGB und Teilnahmebedingungen der WEKA Akademie GmbH, einzusehen unter: www.weka-akademie.de/agb.
Sind anderweitige Rabattaktionen auf diese Veranstaltung ausgeschrieben, so kann in diesem Fall nur ein Rabatt — und zwar
der für Sie günstigste — gewährt werden. Wir verarbeiten Ihre personenbezogenen Daten entsprechend unserer Datenschutzerklärung
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per E-Mail an datenschutz@weka-akademie.de widersprechen.
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Handelsregister: Wiesbaden,
HRB 9392
USt-IdNr.: DE169095978
Geschäftsführer: Kurt Skupin,
Stephan Bernhard
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