Der Konstrukteur 07-08/2022
Der Konstrukteur 07-08/2022
Der Konstrukteur 07-08/2022
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
<strong>07</strong>-<strong>08</strong><br />
19<strong>07</strong>3<br />
Juli / August <strong>2022</strong><br />
€ 13,00<br />
AM PULS DER TECHNIK<br />
TAIWAN<br />
Ein Inselstaat in der<br />
Smart Machinery Offensive<br />
<strong>Der</strong><strong>Konstrukteur</strong>.de
Vollständig<br />
überarbeitet!<br />
Die Berechnung und Gestaltung von<br />
Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />
Wälzlagerpraxis<br />
NOW<br />
ALSO AVAILABLE<br />
IN ENGLISH<br />
Das Standardwerk für <strong>Konstrukteur</strong>e<br />
und Studenten in der 5. Auflage.<br />
Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.vereinigte-fachverlage.de
EDITORIAL<br />
BLEIBEN SIE FLEXIBEL<br />
Digitalisierung und Automatisierung sind Themen, die jedem<br />
Unternehmen innovative und individuelle Lösungen abverlangen.<br />
Um Schritt zu halten, müssen Entscheider reagieren. Die Einführung<br />
technischer Neuerungen, wie sie beispielsweise die Robotik bietet,<br />
ist Triebfeder für den Fortschritt in der produzierenden Industrie.<br />
Hinzu kommt ein hoher Vernetzungsgrad von Maschinen und<br />
Anlagen, der Kommunikationssysteme fordert, die skalierbar<br />
und flexibel sind. Aber damit noch nicht genug: Prozesse sollen<br />
zunehmend auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit gestaltet<br />
werden. <strong>Konstrukteur</strong>e müssen also heute nicht nur technische<br />
Details einzelner Komponenten aus dem Effeff kennen, sondern<br />
auch das große Ganze im Blick haben. Alles an der richtigen<br />
Stelle zusammenzubringen, ist aktuell nicht einfach. Denn viele<br />
Bauteile sind nicht lieferbar, Alternativen sind nicht kompatibel<br />
oder unverhältnismäßig teuer. Momentan ist daher vor allem<br />
Flexibilität gefragt.<br />
In unserer aktuellen Ausgabe zeigen wir Ihnen neue Entwicklungen<br />
und Lösungen, die ein flexibles Engineering ermöglichen. Dazu zählt<br />
beispielsweise ein Profilbaukasten, mit dem sich durchgängige<br />
Montagelinien mit geregeltem Materialfluss entwickeln lassen.<br />
Auch berichten wir über Getriebe in Modulbauweise, die sich beliebig<br />
miteinander kombinieren lassen und daher besonders gut in<br />
Positioniersystemen verbaut werden können. In dieser Ausgabe<br />
dreht sich also alles um möglichst hohe Freiheitsgrade, die dem<br />
<strong>Konstrukteur</strong> viel Spielraum lassen.<br />
Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen – die digitale Version<br />
finden Sie übrigens unter digital.derkonstrukteur.de!<br />
Ihre<br />
Nicole Steinicke<br />
Chefredakteurin<br />
n.steinicke@vfmz.de
INHALT<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
03 Editorial: Bleiben Sie flexibel<br />
06 DER KONSTRUKTEUR persönlich:<br />
Julian Eble, Neugart GmbH, Kippenheim<br />
10 Ein exklusiver Einblick in<br />
Taiwans Smart Machinery<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
MESSE ACHEMA <strong>2022</strong><br />
16 ACHEMA <strong>2022</strong>: Nachhaltige Wertschöpfung<br />
im Fokus<br />
06<br />
18 Rohstoff-Förderung in der Seifenherstellung – hier<br />
sind robuste und modulare Pumpsysteme gefragt<br />
20 RFID sorgt für Sicherheit in Prozessanlagen<br />
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
24 Klassische Steuerungstechnik und moderne<br />
Software-Entwicklung passgenau abstimmen<br />
28 Energiemanagement für die Mobilität<br />
von morgen: Ladepark setzt auf Gleichstrom<br />
30 Großdimensionierte Fertigungslinien<br />
sind eine Herausforderung für die<br />
Maschinensicherheit<br />
24<br />
34 Konstruktion elektrischer Geräte: Worauf es<br />
bei Überstromschutz-Lösungen ankommt<br />
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
34<br />
38 Infrarot-Systeme: Verbundwerkstoffe<br />
sicher verbinden<br />
42 Dichtungen aus Polyurethan sorgen für<br />
zuverlässigen Rundumschutz der Mechanik<br />
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
44 Eine Frage der richtigen Technik in der<br />
mechanischen Formgebung von Folienund<br />
Gummi-Halbzeugen<br />
46 Sicherheit mit Profil: Schutzeinhausungen<br />
für die pharmazeutische Produktion<br />
4 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
SUPPLEMENT<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
S 02 Fließend zu mehr Produktivität<br />
S 06 Immer die passende Höhe<br />
S 10 Mehr Effizienz dank Werkerassistenz<br />
S 12 <br />
Hochgenau positionieren<br />
S 14 So gelingt die Implementierung von Cobots<br />
SERVICE<br />
50 Impressum<br />
51 Vorschau<br />
BILD: – stock.adobe.com 胜 张 张<br />
EXTRA<br />
Von A wie Automatisierung<br />
bis Z wie Zahnstangengetriebe:<br />
Lesen Sie mehr<br />
dazu im Supplement<br />
BILD: Sean Pavone Photo 2014 – stock.adobe.com 胜 张 张<br />
TITELBILD<br />
Taiwan stärkt seine Smart<br />
Machinery Offensive<br />
KLEINER, SCHNELLER,<br />
SMARTER<br />
Ethernet Connectivity für die<br />
industrielle Transformation<br />
Ethernet übernimmt in immer mehr<br />
Bereichen den Job des universellen<br />
Kommunikationsprotokolls. Damit<br />
wird die Vision eines einheitlichen<br />
Protokollstandards für die Kommunikation<br />
von der Cloud bis an jeden<br />
Sensor möglich – damit wird das IIoT<br />
immer mehr Realität. Doch keine<br />
industrielle Transformation mit Ethernet<br />
ohne die passende Infrastruktur.<br />
www.HARTING.com
JULIAN EBLE<br />
ist <strong>Konstrukteur</strong> und Leiter des<br />
Teilbereichs Konstruktionstools<br />
bei Neugart. In seiner Freizeit<br />
spielt er gerne Guggenmusik.<br />
Wann wurde Ihnen klar, dass Sie<br />
<strong>Konstrukteur</strong> werden wollen?<br />
Schon während meiner Schulzeit begeisterten<br />
mich die technischen und naturwissenschaftlichen<br />
Fächer. Zusätzlich war<br />
ich in mehreren Arbeitsgemeinschaften<br />
wie der Roboter- und der Formel-1-AG<br />
aktiv. Ich denke, das war der Zeitpunkt, an<br />
dem ich wusste, dass ich Maschinenbau<br />
studieren will. Vor allem das Zusammenspiel<br />
zwischen der zugrunde liegenden<br />
Physik und deren Umsetzung in einem<br />
Bauteil oder Modell faszinierte mich<br />
schon damals.<br />
Was fasziniert Sie heute an Ihrem Beruf?<br />
Die größte Faszination besteht für mich in<br />
der Übertragung von theoretisch erarbeitetem<br />
Wissen aus Modellen, Simulationen<br />
und Berechnungen auf das tatsächliche<br />
Getriebe. Es begeistert mich, das prognostizierte<br />
Verhalten letztlich auf dem<br />
Prüfstand oder beim Anwender bestätigt<br />
zu sehen. Im Rahmen dieses Entwicklungsprozesses<br />
hat man nicht nur<br />
die Möglichkeit eine bessere Lösung<br />
zu schaffen, sondern auch sich selbst<br />
weiterzuentwickeln.<br />
Was ist die größte Herausforderung<br />
bei der Konstruktion von Getrieben?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Auch im Getriebebau spielt das Thema<br />
Nachhaltigkeit eine immer wichtigere<br />
Rolle. Eine der großen Herausforderungen<br />
unserer Zeit besteht für mich darin, durch<br />
immer präziser an die Anforderung angepasste<br />
Getriebe einen maximal ressourcenschonenden<br />
und energieeffizienten<br />
Antriebsstrang zu schaffen.<br />
Konstruieren Sie auch in der Freizeit oder<br />
brauchen Sie hier einen Ausgleich?<br />
Auch in meiner Freizeit habe ich schon<br />
das eine oder andere kleine konstruktive<br />
Projekt mithilfe meines 3D-Druckers umgesetzt.<br />
Trotzdem ist von Zeit zu Zeit ein<br />
Ausgleich wichtig und notwendig. Dazu<br />
gehe ich gerne Wandern oder spiele Guggenmusik<br />
in einer Gruppe bei mir im Ort.<br />
6 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de<br />
DIE ÜBERTRAGUNG<br />
VON THEORETISCHEM<br />
WISSEN AUF REALE<br />
GETRIEBE FASZINIERT MICH<br />
JULIAN EBLE, LEITER KONSTRUKTIONSTOOLS,<br />
NEUGART GMBH, KIPPENHEIM
SPATENSTICH IST INVESTITION IN DIE ZUKUNFT<br />
Seit 25 Jahren entwickelt und produziert ifm Prover Sensoren für die<br />
Prozess- und Verfahrenstechnik. Mitte Mai erfolgte der erste Spatenstich<br />
für eine weitere Ausweitung der Kapazitäten. „Unsere Mitarbeiterzahl<br />
ist hier in den letzten Jahren stetig gestiegen. Aktuell sind es rund<br />
730 Beschäftigte“, sagt Lothar Zimmer, Geschäftsführer von ifm Prover,<br />
anlässlich des symbolischen ersten Spatenstichs für das neue Gebäude.<br />
Und Hans Peter Müller, ebenfalls Geschäftsführer von ifm Prover,<br />
ergänzt: „Da wir auch in Zukunft ein kontinuierliches Wachstum<br />
erwarten, ist der Neubau dringend notwendig.“ Die Gesamtinvestition<br />
in das neue Gebäude, das etwa 3.600 m 2 Bruttogeschossfläche haben<br />
wird, beträgt 15 Mio. Euro. Nach der Fertigstellung, die für kommenden<br />
Herbst vorgesehen ist, wird die gesamte zur Verfügung stehende Fläche<br />
um rund 25 % vergrößert. Mehr als die Hälfte der neuen Flächen ist für die Entwicklung vorgesehen, aber auch die Produktionsflächen<br />
werden ausgeweitet. Rund die Hälfte der Beschäftigten am Standort Tettnang sind aktuell in der Entwicklung tätig. Allein in<br />
diesem Bereich werden rund 140 neue Arbeitsplätze geschaffen.<br />
www.ifm.com<br />
FRABA-GRUPPE<br />
MELDET ZWEISTELLIGES<br />
WACHSTUM<br />
Die Fraba-Gruppe meldet für<br />
das Geschäftsjahr 2021 ein<br />
Umsatzplus von 23 %. <strong>Der</strong><br />
weltweite Umsatz betrug<br />
48 Millionen Euro, während die<br />
Zahl der Mitarbeitenden auf<br />
300 stieg. „Wir freuen uns sehr<br />
über das starke Wachstum,“<br />
kommentiert Christian Leeser,<br />
CEO und Mehrheitsgesellschafter<br />
von Fraba. „Die schwierige<br />
Driving the world<br />
Das effiziente Leichtgewicht<br />
logistische Situation, die durch<br />
die Covid-Pandemie verursacht<br />
wurde, hat auch unser Business<br />
beeinflusst, wobei wir es<br />
dennoch geschafft haben,<br />
deutlich zu wachsen und die<br />
Kundennachfrage zu befriedigen.“<br />
Fraba gründete 2021 zwei<br />
neue Geschäftsbereiche: die<br />
Workflow-Plattform für<br />
mittelständische Unternehmen<br />
„Credemus“ und die Initiative<br />
zur weiteren Entwicklung und<br />
Förderung der Wiegand-Technologie<br />
„Ubito“. Zudem wurde<br />
Andre Rot zum Leiter für<br />
digitale Transformation bei<br />
Credemus ernannt und<br />
Stéphane Walz hat die Verantwortung<br />
für die Entwicklung<br />
der Geschäfte in Frankreich und<br />
Spanien übernommen.<br />
www.fraba.com<br />
Winkelgetriebe für nahezu jede Anwendung<br />
Die neuen SPIROPLAN®-Getriebe der Baureihe W..9 bieten einen hohen Wirkungsrad<br />
über eine weitere Spanne an Übersetzungen. Mit insgesamt 5 Baugrößen können die<br />
neuen Winkelgetriebe in einer Vielzahl an Anwendungen mit einem Drehmomentbedarf<br />
von bis zu 600 Nm eingesetzt werden. Ein kompaktes Design sowie leichte Materialien<br />
begünstigen den Einsatz auch in mobilen Anwendungen.<br />
Ihre Vorteile auf einen Blick:<br />
• lange Betriebsdauer durch neuste Dicht- und Schmiertechnologien<br />
• effizienter Betrieb mit hohem Gesamtwirkungsgrad durch<br />
verschleißfreie Winkelgetriebestufe<br />
• geräuscharmer Einsatz auch bei hohen Drehzahlen<br />
www.sew-eurodrive.de/winkelgetriebe-w
BIO-INSPIRIERT ZU NACHHALTIGEN<br />
AUTOMATIONSPROZESSEN<br />
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz hat die Greiftechnologie<br />
ADHESO von Schunk mit dem IKU <strong>2022</strong> ausgezeichnet. Dieser energiefreie Haftgreifer<br />
wurde gemeinsam mit dem Start-up Innocise entwickelt. Die Verleihung des<br />
Innovationspreises für Klima und Umwelt (IKU) fand am 16. Mai in Berlin statt.<br />
<strong>Der</strong> neuartige Greifer kann empfindliche oder schwer aufzunehmende Teile sanft,<br />
rückstandsfrei und energielos greifen. Die Inspiration dafür holten sich die Partner<br />
aus der Natur: An den Haftgreifern bilden Kunststoff-Pads aus Spezialpolymeren<br />
eine feine Härchen-Struktur nach, über die auch Geckos verfügen. Nach dem Prinzip<br />
der Adhäsion haften sie sicher an unterschiedlichsten Materialien und können Teile<br />
ganz ohne Druckluft, Vakuum oder Strom halten. Damit reduzieren die Greifer den Energieverbrauch in Automatisierungsprozessen.<br />
„Bei ADHESO handelt es sich um eine der einfachsten und gleichzeitig innovativsten Handhabungstechnologien am Markt“,<br />
so Schunk COO Johannes Ketterer.<br />
www.schunk.com<br />
STABILUS GRUPPE SCHREIBT<br />
ZUKUNFTSSTRATEGIE FÜR 2030 FEST<br />
Mit STAR 2030 definiert die<br />
Stabilus Gruppe ihre weitere<br />
strategische Ausrichtung.<br />
Leitbild ist die Vision „Weltmarktführer<br />
in intelligenten<br />
Bewegungssteuerungstechnologien“.<br />
Bis 2030 soll der<br />
Gruppenumsatz zwei Milliarden<br />
Euro bei einer EBIT-Marge<br />
von 15 Prozent erreichen<br />
(2021: 937,7 Mio. Euro). Um<br />
das Expansionspotential<br />
auszuschöpfen, setzt Stabilus<br />
auch die Transformation zu<br />
einem breit aufgestellten Automobil- und Industriezulieferer<br />
fort. In den vergangenen Jahren wurden bereits akquirierte<br />
Unternehmen wie ACE, Hahn Gasfedern, General Aerospace,<br />
Fabreeka und Tech Products in der neu geschaffenen Business<br />
Unit Industrial gebündelt. Ab 2030 sollen zudem mindestens<br />
25 % des Gruppenumsatzes auf neuen Produkten und<br />
Lösungen basieren. Eine Säule bildet die Entwicklung neuester<br />
mechanischer und elektrischer Komponenten, die sich in<br />
automatisierte Motion-Control-Systeme einbinden lassen.<br />
Dazu will Stabilus unter anderem ein externes Netzwerk<br />
mit strategisch wichtigen Partnern aufbauen.<br />
www.stabilus.com<br />
NEUE PRODUKTIONSHALLE<br />
IN CHENNAI AM START<br />
2006 eröffnete<br />
die Technologiegruppe<br />
Harting<br />
im indischen<br />
Chennai ein<br />
Vertriebsbüro<br />
und schreibt jetzt<br />
mit einer neuen,<br />
3.000 m 2 großen<br />
Produktionshalle<br />
die Erfolgsgeschichte<br />
in Indien fort. Auf die Gründung des Vertriebsbüros<br />
folgte anhaltendes Wachstum, insbesondere in den Bereichen<br />
Maschinen- und Anlagenbau, Energieerzeugung und Transport.<br />
Mit der neuen Produktionshalle soll nun die Nachfrage<br />
des indischen Marktes nach Produkten und Lösungen von<br />
Harting bedient und gleichzeitig Kundennähe im asiatischen<br />
Raum sichergestellt werden. „Wir schaffen hiermit eine<br />
langfristige Perspektive – nicht nur für unsere Landesgesellschaft<br />
in Indien bzw. unsere weltweit tätige Technologiegruppe,<br />
sondern auch für die Zukunft nachfolgender Generationen“,<br />
so Andreas Conrad, Vorstand Operations bei Harting. Damit<br />
stand schon bei der Planung auch ein geringer Carbon-<br />
Footprint im Vordergrund. Infolge entspreche das neue<br />
Gebäude modernsten Standards und sei vollständig auf<br />
Energieeffizienz ausgerichtet.<br />
www.harting.com
BOSCH REXROTH: MINDERHEITSBETEILIGUNG AN BRUSA HYPOWER<br />
Mit Wirkung zum 4. Juli <strong>2022</strong> hat Bosch Rexroth eine Minderheitsbeteiligung<br />
an dem Schweizer Unternehmen Brusa HyPower AG erworben und will die<br />
Zusammenarbeit im Off-Highway-Segment intensivieren.Mit den Produkten<br />
von Brusa HyPower ergänzt Bosch Rexroth sein eLION-Produktportfolio für die<br />
Elektrifizierung von Off-Highway-Fahrzeugen, sodass diese lokal emissionsfrei<br />
arbeiten können. Das Angebot umfasst nahezu 80 Motorenvarianten, passende<br />
Getriebe, Inverter, Software und modernste Hydraulik. Ergänzend kommen nun<br />
die Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) und Onboard-Ladegeräte von<br />
Brusa HyPower hinzu. „Bosch Rexroth bietet das breiteste Angebot der Branche,<br />
mit optimal aufeinander abgestimmten Komponenten. Hiermit wollen wir das<br />
Fahren und das Arbeiten mit mobilen Arbeitsmaschinen weiter optimieren.<br />
Deshalb ist Brusa HyPower ein wichtiger Partner für uns“, so Thomas Donato,<br />
Mitglied des Vorstands der Bosch Rexroth AG und zuständig für den Produktbereich<br />
Mobilhydraulik.<br />
www.boschrexroth.com<br />
SCHAEFFLER STARTET<br />
MIT „LIFETIME<br />
SOLUTIONS“ NEU DURCH<br />
Bearings<br />
for speed<br />
to<br />
JTEKT<br />
Koyo<br />
•<br />
rebranding to<br />
Our legacy:<br />
JTEKT<br />
• Koyo<br />
Japanese origin & quality – trusted worldwide since 1921<br />
rebranding<br />
Our Future:<br />
rebranding<br />
• Koyo<br />
JTEKT<br />
JTEKT • Koyo<br />
Official Date:<br />
April 1, <strong>2022</strong><br />
to<br />
to<br />
rebranding<br />
Aus Industrie 4.0 wird<br />
Schaeffler Lifetime Solutions:<br />
<strong>Der</strong> neue Name symbolisiert<br />
den Anspruch von Schaeffler,<br />
die Bedürfnisse von Betreibern<br />
über die gesamte<br />
Lebensdauer einer Maschine<br />
hinweg zu bedienen. In<br />
Verbindung mit dem Sub-<br />
Claim „Keep your machines<br />
rolling“ wird damit eine<br />
Neujustierung des Leistungsangebots<br />
betont, das sukzessive<br />
von reinen Produktlösungen<br />
zu ganzheitlichen<br />
Dienstleistungen für die<br />
vorausschauende Instandhaltung<br />
erweitert wurde. „<strong>Der</strong><br />
neue Name zeigt ganz klar<br />
den Weg, den wir beschreiten“,<br />
sagt Rauli Hantikainen,<br />
Leiter der Schaeffler Lifetime<br />
Solutions. „Er ist ein Werteversprechen:<br />
Für weniger<br />
ungeplante Stillstände,<br />
verlängerte Lebensdauer der<br />
Lager und Maschinen, für<br />
mehr Nachhaltigkeit und<br />
höhere Zuverlässigkeit im<br />
Betrieb und vor allem für<br />
einen stressfreien und<br />
planbareren Arbeitsalltag.<br />
www.schaeffler.com<br />
Get to know our bearings at www.koyo.eu
UPDATE<br />
TAIWANS SMART MACHINERY<br />
Taiwan behauptet seinen fünften Platz weltweit als Exporteur von Werkzeugmaschinen und<br />
bleibt weiterhin auf Erfolgskurs. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette reicht das<br />
Portfolio des Inselstaats von der Komponenten-Produktion bis zur Montage ganzer<br />
Maschinenlinien. Jetzt sollen Automatisierung und intelligente Fertigungsprozesse den Schub<br />
noch beschleunigen. Wir stellen Ihnen Unternehmen vor, die hier besonders gut aufgestellt sind.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung zählt das Unternehmen<br />
You Ji Machine Industrial zu den Global Playern, wenn<br />
es um die Entwicklung und Herstellung von Werkzeugmaschinen<br />
geht. Zahlreiche Preise begleiten den Weg<br />
von You Ji, darunter sogar eine Auszeichnung des Wirtschaftsministeriums<br />
ROC für das außerordentliche internationale Engagement.<br />
Das Portfolio umfasst die Entwicklung und Herstellung<br />
von Hochleistungs-Präzisionsdrehmaschinen, Bohr- und Fräsmaschinen<br />
sowie Spezialmaschinen für die Metallzerspanung in der<br />
Luft- und Raumfahrtindustrie. Auf letzteres ist man bei You Ji<br />
MIT UNSERER<br />
PRODUKTLINIE<br />
ERFÜLLEN WIR DIE<br />
UNTERSCHIEDLICHSTEN<br />
ANFORDERUNGEN IN<br />
DER INDUSTRIELLEN<br />
FERTIGUNG.<br />
Mr. Bryant Wu, Sales Manager,<br />
YOU JI, Kaohsiung<br />
besonders stolz, denn die Anforderungen und Standards im Aerospace-Segment<br />
sind sehr hoch und verlangen hochpräzise Bearbeitungsprozesse,<br />
z. B. für Triebwerkskomponenten. Mehr als<br />
1000 Maschinen weltweit wurden bereits verkauft, unter anderem<br />
an die französischen Unternehmen Mecachrome und Safran,<br />
die große internationale Luft- und Raumfahrtunternehmen wie<br />
Boeing, Airbus, GE und Rolls Royce beliefern. Wir sprachen mit<br />
Bryant Wu über die hohen Anforderungen des Marktes und wie<br />
sein Unternehmen diesen auf ganzer Linie gerecht wird.<br />
Mr. Bryant Wu, was zeichnet ein Unternehmen wie You Ji aus?<br />
Wir sind in der Lage, vertikale Drehmaschinen mit Ultrahochdruck-Kühlmittel<br />
herzustellen. Zum Einsatz kommt hier ein<br />
spezielles Spindelsystem (350 bar). Für die Teilebearbeitung in<br />
der Luft- und Raumfahrt bieten wir damit eine Lösung auf dem<br />
Markt, die unsere Wettbewerber so nicht vorweisen können.<br />
Welche Maschinen entwickeln und stellen Sie her und wie<br />
kamen Sie zur Luft- und Raumfahrt?<br />
Im Jahr 2000 haben wir in Taiwan eine kundenspezifische<br />
Vertikaldrehmaschine entwickelt, für die wir die internationale<br />
Zertifizierung eines großen Luft- und Raumfahrtunternehmens<br />
für die Herstellung von Flugzeugtriebwerken erhalten haben.<br />
10 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
UPDATE<br />
Angesichts der hohen Anforderungen an die zu verarbeitenden<br />
Materialien wie ultrahochfeste Aluminiumlegierung-Verbundwerkstoffe,<br />
die Arbeitsgenauigkeit und die Qualitätsstabilität<br />
war dies eine große Herausforderung. Erreicht haben wir dieses<br />
Ziel mit unserer langjährigen Technologie-Erfahrung und<br />
unserer engen Zusammenarbeit mit der Aerospace Industrial<br />
Development Corporation (AIDC). Und so stellen wir heute<br />
Vertikaldreh maschinen her, die diesen Anforderungen gewachsen<br />
sind, darunter die Serien VTL, VTL+ Y, VTS sowie die CTV-Serie.<br />
Sie setzen in Ihren Anlagen Capto-Spezialfräser ein? Welche<br />
Vorteile ergeben sich dadurch für Ihre Kunden?<br />
Wir entwickeln Vertikaldrehmaschinen mit Capto-Werkzeugen,<br />
um die Schnittgeschwindigkeit bei der Schruppbearbeitung zu<br />
erhöhen. Durch den Einsatz eines Hochdruckkühlsystems mit<br />
maximal 350 bar für hitzebeständige Nickel-/Titanlegierungen<br />
und ultrahochfeste Aluminiumlegierungen wird ein deutlich<br />
besseres Spanbrechergebnis erzielt.<br />
Ihre Baureihe VTL+Y verwendet Y-Achsen-Dreh-/Fräsfunktionen.<br />
Welchen Vorteil bietet die Konstruktion einer zusätzlichen<br />
Y-Achse im Hinblick auf Dreh- und Bearbeitungsprozesse?<br />
Mit der Y-Achse lassen sich Löcher in Ecken einer gefrästen<br />
Fläche auf einem Zylinder bohren; ohne Y-Achse kommt man<br />
nicht an die Ecken der Fläche heran. Komplexe Teile lassen<br />
sich durch mehrachsige Bearbeitung mit X-, Z-, Y- und C-Achse<br />
wesentlich einfacher herstellen. Ein Beispiel zeigt dieses Video<br />
über effizientes Hochleistungsschneiden bit.ly/VTL1600ATC.<br />
Als Reaktion auf die Bearbeitung von Motorgehäusen mit<br />
mehreren Prozessen hat YOU JI einen automatischen Roboter-<br />
Werkzeugwechsler mit 120 Werkzeugen entwickelt. Was kann<br />
diese hocheffiziente Bearbeitungslösung?<br />
<strong>Der</strong> automatische Roboter-Werkzeugwechsler für 120 Werkzeuge<br />
verkürzt die Zeit für den Werkzeugwechsel erheblich, arbeitet<br />
hocheffizient und vermeidet effektiv Bearbeitungsfehler. Zum<br />
Einsatz kommt ein Werkzeug-Identifikationssystem, durch das<br />
sich eine falsche Werkzeugauswahl vermeiden lässt.<br />
Wann setzt man eigentlich am besten Vertikaldrehmaschinen<br />
und wann Horizontaldrehmaschinen ein?<br />
Die Vertikaldrehmaschine eignet sich zum Drehen von unregelmäßigen,<br />
dünnen und schweren Werkstücken und erleichtert<br />
das Laden und Entladen der Teile. Die horizontale Drehmaschine<br />
ist für die Bearbeitung längerer Wellen konzipiert.<br />
Wohin möchten Sie sich noch entwickeln, wenn wir<br />
beispielsweise an Industrie 4.0 denken?<br />
Wir verfolgen das Ziel zukunftsfähige Industrie-4.0-Lösungen<br />
zu entwickeln und möchten dazu mit externen Anbietern<br />
zusammenarbeiten. Denkbar sind Werkzeug- und Prozessüberwachung,<br />
Maschinenüberwachung, Maschinenschutz, Datenspeicherung<br />
und -analyse, SQL-Datenbank und Modul-Plug-ins.<br />
UNTERNEHMEN<br />
You Ji Machine Industrial Co., Ltd.<br />
No.92, Huanqiu Rd., Zhuyuan Vil.,<br />
Luzhu Dist., Kaohsiung City 82142, Taiwan<br />
Phone: 886-7-695-2669<br />
Mail: youji@ms15.hinet.net<br />
Video: youtu.be/D812aKttlEM<br />
www.youji.com<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 11
UPDATE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Seit über 40 Jahren beschäftigt sich Habor Precision,<br />
Taichung, Taiwan, erfolgreich mit der Entwicklung und<br />
Herstellung sowie dem Vertrieb von Temperatur-Regelungstechnik.<br />
Zum Einsatz kommt sie in Anwendungen<br />
rund um CNC-Maschinen, beispielsweise zur Kühlung von Spindeln,<br />
Hydraulikaggregaten, Linearführungen, Motoren, Achsen<br />
oder auch Schaltschränken. Dabei profitieren Anwender einerseits<br />
von kundenspezifischen Lösungen und andererseits von<br />
den Kostenvorteilen einer Massenfertigung. Die hochpräzisen<br />
Kühlsysteme verfügen über eine konstante Temperaturregelung,<br />
sind hochleistungsfähig und multifunktionell. Sie können je nach<br />
Wärmeentwicklung im Bearbeitungsprozess angepasst werden<br />
und lassen sich damit exakt auf ihr Einsatzgebiet zuschneiden.<br />
Auch in punkto Energieeffizienz und Nachhaltigkeit setzt Habor<br />
Maßstäbe für die Zukunft. Wie? Das erzählt uns Habor Hsu.<br />
Habor Precision bietet für verschiedenste Anwendungen rund<br />
um Werkzeugmaschinen die passenden Kühl- und Temperaturregelsysteme.<br />
Wann und wo kommen sie zum Einsatz?<br />
Unsere hochpräzisen industriellen Kühlsysteme kommen immer<br />
dann zum Einsatz, wenn Wärme abgeführt werden muss, die<br />
NUR EIN INNOVATIVER<br />
GEIST FÖRDERT<br />
EXZELLENTE PRODUKTE<br />
UND ERMÖGLICHT<br />
UNS, DAS VERTRAUEN<br />
UNSERER KUNDEN<br />
ZU GEWINNEN.<br />
Mr. Habor Hsu, Representative<br />
of HABOR Precision Inc., Taichung<br />
durch thermische Entwicklung während des Bearbeitungsprozesses<br />
an Maschinen entsteht. Unser Portfolio umfasst eine<br />
große Auswahl an hochqualitativen Produkten für verschiedene<br />
Anwendungen an CNC-Werkzeugmaschinen, wie die Kühlung<br />
der Spindel, des Linearmotors, der Kugelumlaufspindel, des<br />
Hydrauliksystems oder der Schneid- und Schleifflüssigkeit.<br />
Auch bieten wir Kühlsysteme für Lasermaschinen, Erodiermaschinen<br />
oder Steuerschränke für CNC-Maschinen.<br />
Warum sind Kühlung und Temperierung so wichtig,<br />
und was zeichnet Ihre Lösungen aus?<br />
Heute erfolgen Metall-Bearbeitungsprozesse häufig in sogenannten<br />
Multitasking-Maschinenzentren. Die Temperatur spielt<br />
hierbei eine wesentliche Rolle, denn sie muss während des<br />
Bearbeitungsprozesses konstant gehalten werden, insbesondere<br />
in Highend-Bearbeitungsbranchen wie der Luft- und Raumfahrt<br />
und der Automobilindustrie. Eine präzise Temperatur regelung<br />
(erforderlich durch thermische Veränderungen<br />
während des Bearbeitungsprozesses) ist daher unabdingbar<br />
und die wichtigste Funktion einer Kühleinheit. Und genau hier<br />
haben wir unsere Kernkompetenz. Herzstück unserer Kühlsysteme<br />
ist eine intelligente Steuerung, in die 40 Jahre Erfahrung<br />
im globalen Industriemaschinensegment eingeflossen ist. Sie<br />
lässt sich flexibel auf die jeweilige Anforderung an passen und<br />
vereint hochpräzise Temperaturregelung mit intelligentem<br />
Betrieb der Maschine. <strong>Der</strong> Habor Kühler verfügt über einen<br />
einzigartigen Controller: Mit Sensoren ausgestattet, sammelt er<br />
während des Betriebs der Kühleinheit relevante Daten und leitet<br />
diese über verschiedene Kommunikationsprotokolle an das<br />
Steuersystem der CNC-Maschine weiter. <strong>Der</strong> Betreiber erhält<br />
damit eine vollständige Datenerfassung des Bearbeitungsstatus<br />
in der Anlage. Unsere Lösung ist damit IoT-fähig!<br />
Die Reduktion von CO 2<br />
spielt in vielen Bereichen eine große<br />
Rolle. Folgen Sie diesem Trend auch bei Ihren Produkten?<br />
12 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
UPDATE<br />
Um dem Thema Energieeffizienz gerecht zu werden, bieten wir<br />
verschiedene Kühleinheiten als energiesparende Lösungen an.<br />
In unseren sogenannten ECO-Produkten verwenden wir weniger<br />
Kältemittel und leisten so einen Beitrag, die CO 2<br />
-Emissionen zu<br />
reduzieren. Zum Einsatz kommt ein Wärmetauschersystem<br />
ohne Kältemittel. Eines unserer Produkte ist unser DC-Inverter-<br />
Kühler (HIG-Serie). Das Konstruktionsprinzip der HIG-Serie<br />
erlaubt einen energiesparsamen Betrieb sowie geringeren Stromverbrauch.<br />
Wir verwenden effiziente Motoren, Inverterverdichter,<br />
weniger Kältemittel im Kühlsystem und eine intelligente Steuerung<br />
mit integriertem Energiemanagement. Und letztendlich<br />
tragen auch die kompakte Größe, weniger Verpackungsmaterial<br />
und niedrigere Transportkosten ihren Teil zu mehr Nachhaltigkeit<br />
bei, ganz ECO also.<br />
Wie wichtig erachten Sie integrierte Intelligenz und Digitalisierung,<br />
zum Beispiel wenn es um vernetzte Maschinen geht?<br />
Das Internet of Things (IoT) ist sehr wichtig, wenn wir an die<br />
intelligente Fertigung denken. Unsere Kühler sind, wie schon<br />
erwähnt, mit Sensoren ausgestattet, die eine durchgängige<br />
Datenerfassung und -kommunikation ermöglichen. Sie erlauben<br />
nützliche Funktionen wie die Einstellung des Kühlers aus der<br />
Ferne, Condition Monitoring und Predicitive Maintenance. Damit<br />
unterstützen wir unsere Kunden bei der Entwicklung intelligenter<br />
Fertigungslösungen und dem Management ihrer Anlagen.<br />
Erfüllen Sie auch ganz individuelle Wünsche Ihrer Kunden?<br />
Ja, denn wir wollen nicht nur fertige Produkte liefern, sondern<br />
gemeinsam mit unserem Kunden an applikationsspezifischen<br />
Entwicklungen arbeiten. Nach dem Verständnis für die vorliegende<br />
Anwendung testen wir die ersten Muster unter Simulation<br />
der Arbeitsbedingungen. Die Umgebungstemperaturregelung<br />
umfasst dabei eine Spanne von -40 bis +80 °C bei 100 bis 480 V.<br />
Mit diesem Test können wir unter Beweis stellen, dass Leistung,<br />
Funktion und Grenzbereiche der Kühleinheit die Anforderungen<br />
der Kundenapplikation erfüllen. Diese Erfahrungen fließen<br />
dann auch in zukünftige Produktentwicklungen mit ein.<br />
Wo sehen Sie Habor Precision in den nächsten Jahren?<br />
Wohin möchten Sie sich noch entwickeln?<br />
In der Ära der kontinuierlichen Verbesserung der Verarbeitungspräzision<br />
und -geschwindigkeit übernehmen Temperaturkontrollsysteme<br />
eine sehr wichtige Aufgabe. Denn nur bei konstanter<br />
Temperatur lässt sich eine hohe Verarbeitungsqualität<br />
sicherstellen. Da sich Metallbe- und Verarbeitungsmaschinen<br />
immer weiter entwickeln, stehen auch wir mit unseren Kühlsystemen<br />
nicht still. Unsere Technologien müssen kontinuierlich<br />
modernisiert und aufgebaut werden. Wir sehen noch viel<br />
Potenzial, um neue Steuer- und Controller-Systeme für die<br />
intelligente Fertigung von morgen zu entwickeln. Und das ist<br />
noch nicht alles. Unsere energieeffizienten ECO-Produkte<br />
müssen in Zukunft weiteren und strengeren Umweltkriterien<br />
gerecht werden und das ist auch gut so. Wir haben stets Ideen<br />
und Visionen für neue Entwicklungen – endlos!<br />
UNTERNEHMEN<br />
Habor Precision Inc.<br />
No.77, Industrial 20th Rd.,Taiping Dist,<br />
Taichung City 411014, Taiwan<br />
Phone: +886-4-2271-3588<br />
www.habor.com<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 13
UPDATE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Sun Firm Machinery verfügt über 63 Jahre Erfahrung in der<br />
Herstellung von Drehmaschinen und hat sich dabei auf<br />
präzise, qualitativ hochwertige CNC-Präzisions-Dreh<br />
maschinen spezialisiert. Das Besondere: Die einzelnen<br />
Maschinen können auch im Verbund zu sehr großen horizontalen<br />
Drehmaschinen-Einheiten verbaut werden. Zum Einsatz<br />
kommen sie in zahlreichen Branchen: in der Erdölindustrie, der<br />
Luft-und Raumfahrt, dem Formenbau, der Stahlindustrie, Windenergie<br />
sowie in der allgemeinen Metallbearbeitung.<br />
Sun Firm Machinery Industry Co., Ltd. ist u. a. Mitglied der Taiwan<br />
Aerospace Industry A-Team 4.0 Alliance sowie der Taiwan<br />
Railway Technology Industry R-Team Alliance. Aufgrund seiner<br />
hervorragenden Leistungen und seines Marken-Images ist Sun<br />
der einzige internationale Werkzeugmaschinenhersteller in<br />
Taiwan, der ein komplettes Portfolio an horizontalen CNC-Drehmaschinen<br />
und Präzisionsdrehbänken nach Kundenwünschen<br />
entwickeln und herstellen kann. Kein Wunder also, dass die Maschinen<br />
weltweit nachgefragt sind. Wir sprachen mit Amy Kuo,<br />
General Manager of Sun Firm Machinery über Kompetenz, Erfahrung<br />
und was ein Unternehmen in dieser Klasse auszeichnet.<br />
UM DEN AKTUELLEN<br />
ANFORDERUNGEN DES<br />
MARKTES GERECHT ZU<br />
WERDEN, TREIBEN WIR<br />
UNSERE INNOVATIONEN<br />
KONTINUIERLICH VORAN.<br />
Mrs. Amy Kuo, General Manager<br />
of SUN FIRM Machinery, Taichung<br />
Sun Firm Machinery genießt weltweit einen hervorragenden<br />
Ruf in vielen Industriebranchen. Was zeichnet Ihre<br />
Unternehmensphilosophie aus, was macht sie einzigartig?<br />
Als Taiwans führende Werkzeugmaschinen-Marke investieren<br />
wir kontinuierlich in einem hohen Maß in Forschung und Entwicklung,<br />
sodass wir technisch auf einem hohen Niveau bleiben,<br />
mit innovativen Projekten weit vorne sind und Technologien<br />
entwickeln, die den Veränderungen und Bedürfnissen in der<br />
Industrie folgen. Sun Firm verfügt über ein professionelles F&E-<br />
Team, talentierte Nachwuchskräfte, ausgezeichnete technische<br />
Kompetenz sowie Vertrauen und Anerkennung der Kunden.<br />
Welche Teile und Komponenten können mit Ihren<br />
Maschinen bearbeitet werden?<br />
Unser Bearbeitungszentrum „Sun Firm CNC Lathe“ kann alle<br />
Arten von metallischen und nicht-metallischen Materialien<br />
sowie weiche und harte Werkstoffe bearbeiten – ganz gleich<br />
ob es um Drehen, Fräsen, Schleifen, Bohren, Gewindeschneiden,<br />
Fasenbearbeitung oder sogar um komplexe gekrümmte<br />
Oberflächenbearbeitung geht. Unsere Maschine erlaubt eine<br />
Multi-Prozess-Bearbeitung mit extrem hoher Effizienz und<br />
Präzision. Sie kann beispielsweise in der Stahlindustrie, im<br />
Schiffbau, in der Energiegewinnung, der Windenergieerzeugung,<br />
der Papierherstellung und großen, schwer zu bearbeitenden<br />
Teilen im Bereich der allgemeinen Metallzerspanung<br />
eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem Walzlager,<br />
Stahlbohrrohre, Walzen, lange Stahlrohre, Radnaben, lange<br />
Stangen oder Zahnräder.<br />
Die Automatisierung ist in der Industrie allgegenwärtig.<br />
Spielt sie in Ihren Maschinen eine große Rolle? Wenn ja,<br />
welche Vorteile ergeben sich daraus in der Praxis und im<br />
Betrieb der Maschine?<br />
14 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
UPDATE<br />
TAIWAN EXCELLENCE<br />
Taiwan Excellence ist ein Symbol, das die innovativsten<br />
Produkte Taiwans auszeichnet. <strong>Der</strong> Taiwan Excellence Award<br />
wurde im Jahr 1993 durch das Wirtschafts ministerium ins<br />
Leben gerufen. Mit dieser besonderen Auszeichnung werden<br />
herausragende taiwanesische Produkte nach den Kriterien<br />
Forschung und Entwicklung, Design, Qualität, Marketing<br />
und nach ihrem Innovationsgeist gesucht. Produkte, die für<br />
die Taiwan Excellence Awards ausgewählt werden, dienen<br />
als Beispiele für die regionale Industrie und werden von<br />
der Regierung auf dem globalen Markt gefördert, um<br />
das kreative Image taiwanesischer<br />
Unternehmen zu prägen und weiter<br />
auszu bauen. Youji, Harbor und Sunfirm<br />
haben diesen Preis gewonnen und ihre<br />
besten Produkte wurden<br />
von Taiwan Excellence<br />
anerkannt.<br />
AD BY BOFT<br />
Unsere Maschinen lassen sich flexibel erweitern und erlauben<br />
ein Design mit erweiterten Schnittstellen. Somit lassen sich zum<br />
Beispiel Roboterarme, automatische Aufwickel- und Zuführsysteme,<br />
Power-Revolver oder Doppelspannvorrichtungen<br />
einfach ergänzen. Erforderlich ist dies häufig bei der Bearbeitung<br />
komplexer Bauteile wie im Formenbau, der Stahlindustrie, der<br />
Windenergieerzeugung, der allgemeinen Metallzerspanung oder<br />
dem Großmaschinenbau. Damit folgen wir auch dem Trend der<br />
zukünftigen Nachfrage nach einer einmaligen Bearbeitung und<br />
Zusammenführung mehrerer Prozesse (Done In One).<br />
Sie sind u. a. Mitglied der Taiwan Aerospace Industry A-Team<br />
4.0 Alliance. Was sind hier Ihre Hauptaufgaben?<br />
<strong>Der</strong> nationale Verteidigungsmarkt wächst stark und damit der<br />
Bedarf an Flugzeugen und Schiffen. In der Vergangenheit war die<br />
Luft- und Raumfahrtindustrie jedoch größtenteils auf importierte,<br />
hochpreisige Maschinen und Anlagen für die Fertigung derartiger<br />
Einheiten angewiesen. Nach jahrelanger Erfahrung und technologischer<br />
Forschung und Entwicklung ist es uns gelungen, die „Frontier<br />
Intelligent Lathe“ zu entwickeln, die heute für die komplexe<br />
Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrtindustrie im Einsatz ist.<br />
Und mehr: Sie ist die Antwort auf zukünftige Aufgaben einer Industrie<br />
4.0 und unterstützt Kunden in der intelligenten Fertigung.<br />
Nutzen Sie auch digitale Analysetools in Ihren Maschinen,<br />
zum Beispiel für die vorausschauende Wartung?<br />
Ja, wir sind auch mit unseren digitalen Lösungen schon sehr<br />
weit. Mit dem Sun Firm Cloud Smart System können Maschinenbediener<br />
mit einem einfachen Klick auf das Smartphone den<br />
Arbeitsplan des Tages in das System importieren und die Anweisungen<br />
schnell an alle Geräte auf der Baustelle übertragen.<br />
Jedes Gerät passt dann den Arbeitsplan an und bearbeitet zum<br />
Beispiel die auszuführende Werkzeug- und Maschinenposition.<br />
Gibt eines der Geräte eine Fehlerwarnung aus, benachrichtigt<br />
das Sun Firm Cloud Smart System unmittelbar die verantwortlichen<br />
Ingenieure und zeigt die Optionen zur Fehlerbehebung.<br />
Einige Unternehmen haben derzeit Lieferschwierigkeiten oder<br />
Produktionsprobleme aufgrund eines Mangels an Rohstoffen<br />
oder elektronischen Bauteilen. Sind auch Sie davon betroffen?<br />
Aufgrund der Auswirkungen des Ukraine-Krieges und der Inflation<br />
sind die Lieferketten weiterhin instabil. Auch die Preise für<br />
Rohstoffe schwanken stark. Daher sind auch wir davon betroffen<br />
und sehen uns in der Pflicht, die Lieferketten zu stärken, die Versorgung<br />
flexibel zu gestalten und die Lagerbestände zu erhöhen.<br />
Denn wir möchten auch weiterhin unser Versprechen für zuverlässige<br />
Qualität, fortschrittliche Technologie und zufriedenstellenden<br />
Service halten. Sun Firm Machinery verkauft seine eigene<br />
Marke „SUN Firm“ und „SFM“ in der ganzen Welt, wobei wir<br />
betonen, dass nur Produkte verkauft werden, die in der eigenen<br />
Fertigung hergestellt werden. Hier sind wir einzigartig.<br />
DIE INTERVIEWS FÜHRTE DIPL.-ING. (FH) NICOLE STEINICKE,<br />
CHEFREDAKTEURIN DER KONSTRUKTEUR<br />
UNTERNEHMEN<br />
SUN FIRM MACHINERY IND. CO., LTD.<br />
No.155,Gongye 11th Rd., Dali Dist.,<br />
Taichung City 41280, Taiwan<br />
Phone: +886-4-24913781<br />
Mail: sunfirm@ms34.hinet.net<br />
Video: youtu.be/k3sOYfYqjCE<br />
www.sunfirm.com<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 15
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
NACHHALTIGE WERTSCHÖPFUNG IM FOKUS<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Neben der Transformation hin zur klimaneutralen chemischen Industrie und<br />
dem Dauerbrennerthema Digitalisierung stellt auch die aktuelle weltpolitische<br />
Lage die Prozessindustrie vor Herausforderungen. Defossilisierung,<br />
Versorgungssicherheit und Lieferketten beschäftigen die Branche und<br />
werden auch auf der diesjährige Achema diskutiert.<br />
Deutschland und Europa wollen bis 2050 klimaneutral werden.<br />
Auch die chemische Industrie arbeitet an Technologien,<br />
um dieses Ziel zu erreichen. Wo liegen die Chancen,<br />
Herausforderungen und Hürden? Was sind die notwendigen<br />
politischen Rahmenbedingungen und Anreize? Welche finanziellen<br />
Instrumente werden benötigt? Diesen Fragen geht die Eröffnungsveranstaltung<br />
der Achema unter dem Titel „Klimaneutrale<br />
Chemische Industrie“ am 22. August <strong>2022</strong> ab 17 Uhr nach.<br />
Dechema e. V., Frankfurt<br />
Im Anschluss an die Begrüßung und Eröffnung der Messe<br />
durch den Covestro-Technologievorstand und Vorsitzenden<br />
des Dechema e. V, Klaus Schäfer, zeigt Martin Brudermüller,<br />
Präsident des CEFIC – The European Chemical Industry Council<br />
und CEO von BASF, in einem Impulsvortrag die Perspektive<br />
der europäischen chemischen Industrie auf. In der anschließenden<br />
Diskussionsrunde, bei der Martijn Smit, Business Development<br />
Director von Northern Lights, sowie Ernst Rauch,<br />
16 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
GESAMTSCHAU AKTUELLER TRENDS<br />
Chief Climate and Geo Scientist von Munich Re, das Podium<br />
ergänzen, werden offene Fragen diskutiert.<br />
GREEN INNOVATION ZONE ZEIGT<br />
LÖSUNGEN FÜR EINE NACHHALTIGE ZUKUNFT<br />
DIGITALISIERUNG, VERSORGUNGS-<br />
SICHERHEIT UND NACHHALTIGKEIT<br />
STELLEN DIE AKTUELLEN<br />
HERAUSFORDERUNGEN DAR<br />
Die Herausforderungen und Lösungen für eine nachhaltige<br />
Zukunft greift auch die „Green Innovation Zone“ auf: Sie<br />
bringt Vorreiter, Experten und Lösungsanbieter aus Industrie,<br />
Politik und Wissenschaft mit Entscheidungsträgern und Anwendern<br />
zusammen. Die Green Innovation Zone beleuchtet<br />
grüne Innovationen und die Herausforderungen der Prozessindustrie<br />
auf dem Weg zur klimaneutralen Produktion. Fünf<br />
Bereiche werden auf der Achema im Fokus stehen: klimaneutrale<br />
Produktion, Kreislaufwirtschaft, Industriewasser, nachhaltige<br />
Chemie und biobasierte Wirtschaft.<br />
„Die Prozessindustrie wird ihrer Verantwortung für eine<br />
nachhaltige Wertschöpfung nur dann gerecht, wenn sie ihre<br />
Anlagen konsequent und zu 100 % elektrifiziert und mittelfristig<br />
Wasserstoff als Energiequelle einsetzt“, betont Frank<br />
Jenner, Global Chemicals & Advanced Materials Industry<br />
Leader bei EY. „Die Branche unternimmt hier bereits große<br />
Anstrengungen, und die Herausforderung ist riesig – aber sie<br />
kann gelingen.“<br />
„Mit der Achema setzen wir dieses Jahr – vielleicht mehr<br />
denn je – ein Zeichen dafür, dass technologische Zusammenarbeit<br />
über Branchengrenzen aber auch über Ländergrenzen<br />
hinweg unverzichtbar ist, um die bedeutenden Krisen unserer<br />
Zeit zu lösen“, so Thomas Scheuring, Geschäftsführer der Dechema<br />
Ausstellungs-GmbH. Björn Mathes, stellvertretender<br />
Geschäftsführer der Dechema Ausstellungs-GmbH, ergänzt:<br />
„Als Branchenplattform können wir in unseren Vortragsformaten<br />
und in den Diskussionen an den Ständen einen Nukleus<br />
schaffen, in dem die Branche gemeinsam an einer Lösung<br />
arbeitet.“<br />
EIN DIGITAL HUB UND DIGITAL LAB BIETEN<br />
DIGITALISIERUNG ZUM ANFASSEN<br />
Die Achema ist das Weltforum für chemische Technik,<br />
Verfahrenstechnik und Biotechnologie. Alle drei Jahre<br />
findet die globale Leitmesse der Prozessindustrie in<br />
Frankfurt am Main statt. Das Spektrum umfasst von<br />
Laborausrüstung, Pumpen und Analysegeräten über<br />
Verpackungsmaschinen, Kessel und Rührer bis zu<br />
Sicherheitstechnik, Werkstoffen und Software alle<br />
Produkte, die in der chemischen Industrie, der Pharmaund<br />
Lebensmittelherstellung benötigt werden. Ein<br />
begleitender Kongress ergänzt die Ausstellung mit<br />
wissenschaftlichen Vorträgen sowie Gast- und Partnerveranstaltungen.<br />
Die Branche trifft sich live vom 22. bis<br />
26. August <strong>2022</strong>. www.achema.de<br />
Auch das Thema Digitalisierung belegt endgültig einen Spitzenplatz<br />
auf der Agenda der Prozessindustrie. Dem trägt die<br />
neue Ausstellungsgruppe „Digital Hub“ Rechnung: Sie ist der<br />
zentrale Treffpunkt für Digitalexperten und sämtliche Teilnehmer,<br />
die sich für die digitale Transformation der Prozessindustrie<br />
interessieren oder sie aktiv mitgestalten. Die Ausstellungsfläche<br />
mit zentraler Bühne rückt digitale Showcases<br />
der Prozessindustrie ins Rampenlicht und bietet sowohl neueste<br />
Erkenntnisse von Experten und Lösungsanbietern als<br />
auch Raum für zukunftsorientierte Diskussionen.<br />
Daneben werden auf der Aktionsfläche „Digital Lab“ fünf<br />
Use Cases zum vernetzten und digitalisierten Labor präsentiert<br />
– das smarte Labor von morgen zum Erleben, Anfassen<br />
und Ausprobieren. Geräte- und Softwarehersteller zeigen herstellerübergreifende<br />
Lösungen an relevanten Praxisbeispielen.<br />
Das Spektrum ist breit: Cobot-assistierte Arbeitsprozesse für die<br />
Probenvorbereitung und -analyse, benutzerorientierte Prozessführung<br />
mit Laboratory-Execution-Systeme, horizontal und vertikal<br />
vernetzte und modular anpassbare Gerätelösungen für eine<br />
gemeinsam genutzte Laborinfrastruktur sowie die nahtlose Integration<br />
vom Probeneingang hin zum qualitätsgesicherten Analyseergebnis.<br />
Die Software- und Gerätelösungen sind untersetzt<br />
mit dem Laboratory & Analytical Device Standard (LADS) für<br />
OPC UA.<br />
Bild: Dechema e. V. / Helmut Stettin<br />
www.achema.de<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Hier stimmt die Chemie<br />
Treffen Sie uns auf der ACHEMA und erfahren Sie,<br />
was chemikalienbeständige O-Ringe leisten können.<br />
22. – 26. August <strong>2022</strong><br />
Halle 9.0, Stand B4<br />
www.COG.de
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
ROHSTOFFVIELFALT MEISTERN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Das Spektrum der Grundstoffe in der Seifenherstellung ist groß und reicht<br />
von leichtflüssigen Ölen über halbfeste Fette bis hin zu zähen Wachsen.<br />
Diese müssen zuverlässig und sicher der automatischen Produktion aus<br />
den Liefergebinden zugeführt werden. Hierfür eignen sich modulare und<br />
robuste Fass- und Druckluftmembran-Pumpen.<br />
Ob Flüssigseife mit hohem Wassergehalt oder die klassischen<br />
Stück- oder Festseifen, die allermeisten Seifenvariationen<br />
werden heute nach speziellen Rezepturen<br />
aus vielen einzelnen Komponenten hergestellt. Diese<br />
besitzen unterschiedliche Eigenschaften, was Viskosität, chemische<br />
Eigenschaften oder Flammpunkt betrifft und müssen zuverlässig<br />
und sicher der automatischen Produktion aus den Liefergebinden<br />
zugeführt werden. Trotz der Vielfalt der Stoffe sind bei<br />
der Kappus-Gruppe nur drei unterschiedliche Pumpenmodelle<br />
im Einsatz. <strong>Der</strong> Heitersheimer Seifenhersteller Kappus, ein Traditionsunternehmen,<br />
das 1848 gegründet wurde, stellt jährlich<br />
20.000 t Grundseife her. Dafür setzt das Unternehmen bei der<br />
Cynthia Steinbach, Leiterin Vertrieb Deutschland & Marketing<br />
Kommunikation, Dipl. Chem. Andreas Zeiff, Redaktionsbüro Stutensee<br />
Produktion von Festseife auf bewährte Förderpumpen von Flux,<br />
denn der modulare Aufbau aus Pumpe und Antrieb erlaubt es,<br />
immer die passende Pumpenkonfiguration für das jeweilige Medium<br />
zu konfigurieren.<br />
Ulrich Kneip, Leiter Technik bei Kappus, erklärt warum: „Zwei<br />
Fasspumpen vom Typ F 430 S und FP 42 4S und eine Druckluftmembranpumpe<br />
FDM 25 S/TT aus Edelstahl bieten uns die benötigte<br />
Bandbreite für sämtliche in der Produktion eingesetzten<br />
Stoffe und reduzieren damit den Aufwand für die Ersatzteillagerung,<br />
Betriebsanweisungen und Reservepumpen drastisch.<br />
Durch den modularen Aufbau aus der eigentlichen Pumpe und<br />
dem Antriebsmotor, können wir zudem bei Bedarf schnell Teile<br />
wechseln. So kann ein normaler Antrieb falls notwendig schnell<br />
gegen ein ex-geschütztes Modell getauscht oder ein stärkerer<br />
Motor für hochviskose Fluide eingesetzt werden, um die gewünschte<br />
Fördermenge zu erreichen. Neben dem leichten<br />
Motortausch ist aber auch die schnelle Zerlegung zur Reinigung<br />
ein nicht zu unterschätzender Vorteil, um flexibel auf wechselnde<br />
Produktkomponenten zu reagieren.“<br />
18 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
BAUKASTENSYSTEM MIT<br />
LANGER LEBENSDAUER<br />
Das Baukastensystem bietet Pumpen-Antriebe vom einfachen<br />
Kollektormotor über bürstenlose Motoren für den praktisch verschleißfreien<br />
Dauerbetrieb bis hin zum Drehstrom-Getriebemotor<br />
oder einem Druckluftantrieb. Auf Wunsch können die Motoren<br />
auch mit einer Drehzahlverstellung geliefert werden. z. B. um<br />
Fördermengen jederzeit stufenlos zu regulieren. Alle Antriebe<br />
werden bei den beiden Pumpwerken oben auf den Schaft der Antriebswelle<br />
aufgesetzt und mit nur einer Mutter angezogen. Dadurch<br />
sind sie leicht und schnell zu wechseln. Je nach Pumpenmodell,<br />
Medium und Antrieb lassen sich so bis zu 220 l/min bei<br />
einem Druck bis zu ca. 26 mWS (ca. 2,6 bar) mit den elektrischen<br />
Antrieben fördern. <strong>Der</strong> Druckluftmotor erreicht Förderraten von<br />
ca. 240 l/min bei 30 mWS (ca. 3 bar). Die Ansauggeometrie ist<br />
beim Modell FP 425 extra auf geringe Restmenge ausgelegt und<br />
erlaubt es z. B. Fässer über 99 %, also fast restlos zu entleeren.<br />
Für die Seifenproduktion haben sich vor allem zwei Pumpenmodelle<br />
besonders bewährt: das Modell F 430 S mit einer Gleitringabdichtung<br />
zur Antriebswelle hin und die dichtungslose Ausführung<br />
Typ FP 424 S mit besonders gestalteter Wellenführung. Alle bei<br />
MIT DEN VARIABEL AUFGEBAUTEN<br />
PUMPEN KANN FLEXIBEL<br />
AUF WECHSELNDE PRODUKT-<br />
KOMPONENTEN REAGIERT WERDEN<br />
Kappus in der Seifenproduktion eingesetzten Pumpen sind aus<br />
Edelstahl mit einer Sonderlänge von 1.500 mm (Standardlänge ist<br />
1.200 mm für IBCs) gefertigt, um sie universell einsetzen zu können.<br />
Bei Bedarf werden auch Werkstoffe wie Polypropylen, Polyvinylidenfluorid<br />
z. B. für besondere korrosive oder ätzende Medien<br />
eingesetzt.<br />
Bei beiden Pumpen umschließt das äußere Förderrohr das innere<br />
Führungsrohr für die Antriebswelle. Für die Pumpenfunktion<br />
ist eine gute, leichtgängige Lagerung der Antriebswelle wichtig.<br />
Hier setzten die Pumpenspezialisten je nach Medium auf<br />
zwei unterschiedliche Vorgehensweisen: Beim Modell mit Gleitringdichtung<br />
dichtet diese das Führungsrohr mit der Welle unten,<br />
direkt an der Pumpe gegen eindringendes Medium ab. Die<br />
Welle selbst wird in mehreren ins Innenrohr eingesetzten Gleitlagern<br />
gelagert und geführt. Das erlaubt z. B. auch die Förderung<br />
von Wachs, das zur Viskositätsverminderung auf bis zu 85 °C erwärmt<br />
wurde. Im Gegensatz dazu arbeitet das dichtungslose<br />
Modell mit einem etwa in der Mitte auf der Welle sitzenden spiralförmigen<br />
Führungslager im Innenrohr. Dieses fördert im Betrieb,<br />
ähnlich wie eine archimedische Schraube, eindringendes<br />
Medium wieder ins Freie. Damit eignet sich diese Ausführung<br />
besonders für niedrigviskose, auch aggressive und schnell ausfließende<br />
Fluide, die weder aushärten noch auskristallisieren.<br />
Die Konstruktion verhindert unerwünschte Ablagerungen im Inneren<br />
und verlängert dadurch die Pumpenlebensdauer enorm.<br />
Beide Pumpenmodelle lassen sich leicht in die einzelnen Komponenten<br />
zerlegen und so gut reinigen.<br />
DRUCKLUFTMEMBRANPUMPE FÖRDERT<br />
ABRASIVE STOFFE ZUVERLÄSSIG<br />
Für die Laugenaufbereitung sind dagegen ganz andere Pumpeneigenschaften<br />
erforderlich. Daher wird hier eine robuste Druckluftmembranpumpe<br />
in Edelstahlausführung mit bis zu 178 l/min<br />
bei 8 bar Förderdruck eingesetzt. Sie fördert anfallende Abfallauge<br />
aus dem Auffangsumpf in einen Zwischentank zur Aufbereitung.<br />
Da die Pumpe selbst abrasive Partikel ohne Probleme fördert,<br />
ist sie für die Abfallentsorgung ideal geeignet. Die trockenlaufsichere<br />
Pumpe ist trocken selbstansaugend und auch eine<br />
Überflutung macht ihr nichts aus. <strong>Der</strong> ölfreie Betrieb gestattet ihren<br />
Einsatz nicht nur bei der Seifenherstellung, sondern auch in<br />
der Pharma- und Lebensmittelbranche sowie bei Einsätzen mit<br />
Abwasser, Gülle, Chlorbleichlauge, Reinigungsmitteln etc. Je<br />
nach Einsatzgebiet wird die Pumpe aus Alu, Edelstahl, PP oder<br />
Polyvinylidenfluorid gefertigt.<br />
Bilder: Aufmacher elenabdesign – stock.adobe.com, Einklinker Flux-Geräte<br />
GmbH, Bild rechts Kappus<br />
www.flux-pumpen.de<br />
Selbst niedrigviskose, auch aggressive oder<br />
schnell ausfließende Fluide, die weder<br />
aushärten noch auskristallisieren fördert<br />
die dichtungslose Pumpe zuverlässig<br />
Unbenannt-2 1 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 10.12.2020 <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 10:40:33 19
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
RFID SORGT FÜR MEHR<br />
SICHERHEIT IN IHREN ANLAGEN<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Verschiedene flüssige oder pumpfähige Medien werden in großen Anlagen der<br />
Prozessindustrie auf verschiedenen Wegen dem Produktionsprozess über<br />
Rohrleitungssysteme zugeführt. Eine simple Verwechslung oder eine falsch hergestellte<br />
Verbindung an den Kupplungsstellen können einen Ausfall der Produktion oder den<br />
Ausschuss wertvoller Rohstoffe nach sich ziehen. <strong>Der</strong> Einsatz von RFID-Technologie schließt<br />
mit einer automatischen Identifikation derartige Fehler aus.<br />
Verschiedene flüssige beziehungsweise pumpfähige<br />
Medien werden in großen Anlagen der Prozessindustrie<br />
auf verschiedenen Wegen – per Lastkraftwagen, Güterzügen<br />
oder Schiffen – angeliefert und dem Produktionsprozess<br />
oder Lagern über teilweise kilometerlange Rohrleitungssysteme<br />
zugeführt. Die Zuführung und / oder die Übergabe zwischen<br />
verschiedenen Anlagenteilen erfolgt über sogenannte<br />
Schlauchbahnhöfe. Auch aufgrund der Gefährlichkeit vieler hier<br />
Sascha Paeschel, Pepperl+Fuchs SE, Mannheim<br />
eingesetzter Stoffe oder Gemische ist es äußerst wichtig, dass<br />
diese Verbindungen stets zuverlässig und korrekt hergestellt sind.<br />
Auch eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und Dokumentation<br />
der im Prozess verwendeten Chargen ist häufig eine Anforderung<br />
der Qualitätssicherung.<br />
AUTOMATISCHE MEDIEN-IDENTIFIKATION<br />
Eine simple Verwechslung oder eine falsch hergestellte Verbindung<br />
an den Kupplungsstellen können einen Ausfall der Produktion,<br />
einen Ausschuss wertvoller Rohstoffe, einen hohen Reinigungsaufwand<br />
oder sogar einen ungeplanten Stillstand an den<br />
20 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
RFID Schreib- und<br />
Leseköpfe für Anwendungen<br />
in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen inklusive zwei<br />
kompakte Geräte mit<br />
ATEX-Zulassung<br />
für Zone 1 und Zone 21<br />
Anlagen nach sich ziehen. Unter Umständen entstehen auch<br />
gefährliche Gemische mit enormen Auswirkungen auf die Umwelt<br />
oder die Gesundheit der Mitarbeitenden. Dank der automatischen<br />
Identifikation mittels RFID an den Übergabepunkten in<br />
den Schlauchbahnhöfen lassen sich Fehler zuverlässig ausschließen.<br />
Das Aufmachermotiv links zeigt die Stutzen mit RFID Lesekopf<br />
am Schlauchbahnhof. Da RFID keiner Sichtverbindung bedarf,<br />
funktioniert die Erkennung auch in rauen und verschmutzten<br />
Umgebungen, in denen optische Identifikationsverfahren<br />
nicht zum Einsatz kommen können. Ein versehentlicher Fehler<br />
beim Herstellen einer Verbindung wird sofort erkannt und ist<br />
beheb bar. Durch entsprechende Integration in die Steuerung<br />
lässt sich ein Anlaufen von Pumpen oder der Start des nächsten<br />
Prozessschrittes im Fehlerfall verhindern.<br />
EFFIZIENTE QUALITÄTSSICHERUNG<br />
Neben den Schlauchbahnhöfen ist auch an Probeentnahmestellen<br />
der Einsatz von RFID in Verbindung mit einer Softwarelösung<br />
sinnvoll. Die hohen Anforderungen der Prozessindustrie an<br />
Qualität, Rückverfolgbarkeit und Dokumentation steigen zunehmend.<br />
An verschiedenen Stellen im Prozess werden daher Proben<br />
entnommen, die zu Zwecken der Qualitätssicherung an ein<br />
Labor weitergeleitet und dort analysiert werden. Die Ergebnisse<br />
sind wiederum korrekt der Entnahmestelle zuzuordnen und zu<br />
speichern. Mittels RFID-Transponder am Probenbehälter kann<br />
dieser über einen RFID-Schreib-Lesekopf an der Entnahmestelle<br />
von Beginn an zugeordnet werden. Entnahmestelle, Datum, Uhrzeit,<br />
Produkt-Chargennummer und sonstige Daten sind hinterlegt.<br />
Bei der Untersuchung im Labor lassen sich via Transponder<br />
am Probenbehälter die Informationen automatisch und verwechslungsfrei<br />
auslesen und die Ergebnisse mit dem Datensatz<br />
kombinieren. Fehler werden vermieden und Zeit wird gespart.<br />
RFID FÜR NAHEZU ALLE FREQUENZBEREICHE<br />
Pepperl+Fuchs bietet ein breites RFID-Portfolio für alle in der Industrie<br />
eingesetzten Frequenzbereiche (LF, HF und UHF). Neben<br />
Transpondern für verschiedene Einbausituationen sowie hohe<br />
thermische, mechanische und chemische Anforderungen gehört<br />
eine Vielzahl unterschiedlicher und bewährter Bauformen von<br />
Schreib-/Leseköpfen zum Angebot. Über die Auswerteeinheiten<br />
der Ident-Control-Reihe können die Schreib-/Leseköpfe über<br />
verschiedene Feldbussysteme beziehungsweise Industrial Ethernet<br />
an speicherprogrammierbaren Steuerungen, Prozessleitsystemen<br />
oder anderen IT-Backend-Systemen angeschlossen<br />
werden. Ergänzend sind auch mobile RFID-Schreib-/Lesegeräte<br />
erhältlich.<br />
Bilder: Pepperl+Fuchs<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
NEUE LÖSUNGEN FÜR<br />
EXPLOSIONSGEFÄHRDETE BEREICHE<br />
Mit den RFID-Schreib-/Leseköpfen IPH-30GM-Ex (LF,<br />
125 kHz) und IQH1-30GM-Ex (HF, 13,56 MHz, ISO 15693)<br />
von Pepperl+Fuchs stehen für Anwendungsfälle in<br />
explosionsgefährdeten Bereichen zwei kompakte Geräte<br />
mit ATEX-Zulassung für Zone 1 und Zone 21 zur Verfügung.<br />
Beide Geräte sind zum Anschluss an das bewährte<br />
Ident-Control-System vorgesehen. Die robusten Edelstahlgehäuse<br />
in 30GM-Bauform sind UV-beständig und in<br />
Schutzart IP68 gefertigt. Sie eigenen sich für den Einbau<br />
in rauer Umgebung. Dank des Betriebstemperaturbereichs<br />
von minus 20 bis plus 70 Grad Celsius sind die<br />
Schreib-/Leseköpfe auch im Außenbereich und in der<br />
Nähe von Kälte- oder Wärmequellen einsetzbar. Je nach<br />
Einbauort der zugehörigen Transponder, benötigter<br />
Reichweite und gegebenenfalls bereits verwendeter<br />
Systeme steht diese Bauform in den Frequenzbereichen<br />
LF und HF zur Verfügung.<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 21
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
LUFT ENTFEUCHTEN UND SCHÄDEN VERMEIDEN<br />
In der Pharmaindustrie sichert eine konstante Luftfeuchte die Produktqualität. Zudem<br />
sorgen Luftentfeuchter für den Schutz von Rohrleitungen, Installationen, Betriebsmitteln<br />
und technischen Einrichtungen vor Rost und Feuchteschäden. Luftentfeuchter der Serie<br />
Condair DC 270 bis 450 sind mit Entfeuchtungsleistungen von 263,1 bis 418,8 l/Tag erhältlich.<br />
Die leistungsstarken Geräte decken damit ein großes Spektrum ab und eignen sich laut<br />
Hersteller auch für hohe Anforderungen, wie beispielsweise in großen Lagerhallen. Das<br />
Gehäuse sei robust und widerstandsfähig. Auch aggressiven Umweltbedingungen sollen<br />
die Komponenten der Geräte standhalten und könnten bei Bedarf noch verstärkt werden.<br />
<strong>Der</strong> Betrieb ist freistehend oder auch angeschlossen an ein Lüftungskanalnetz möglich.<br />
www.condair.de<br />
ABWASSERFREIE PRODUKTION<br />
Für drei Standorte eines indischen Pharmaherstellers, der<br />
Medikamentenkapseln herstellt, untersuchte Envirochemie im<br />
Rahmen einer Studie die optimale Lösung für eine abwasserfreie<br />
Produktion. Die Medikamentenkapseln bestehen im<br />
Wesentlichen aus Gelatine oder für die vegane Variante aus<br />
Zellulose und Farbstoffen. Das Abwasser enthält eine relativ<br />
hohe organische Fracht, Stickstoffverbindungen und Farbstoffe.<br />
Vor Ort gibt es keine kommunale Kanalisation. Weil Wasser an<br />
den Produktionsstandorten knapp ist, möchte das Pharmaunternehmen<br />
sein Wassermanagement optimieren. Nachdem<br />
Envirochemie den<br />
aktuellen Stand<br />
der Abwasserbehandlung<br />
ermittelt und die<br />
Wasserströme vor<br />
Ort analysiert<br />
hatte, wurde in<br />
Pilotversuchen in<br />
Roßdorf, Deutschland,<br />
ein Behandlungsverfahren<br />
entwickelt. Ein<br />
Teil des behandelten<br />
Wassers<br />
kann zur Bewässerung genutzt werden. Alternativ kann das<br />
Abwasser weiter aufbereitet werden, damit es unter anderem<br />
für die Kühlsysteme geeignet ist. <strong>Der</strong> verbliebene Rest wird<br />
verdampft. Zero Liquid Discharge sei vor allem in Regionen, in<br />
denen das Wasser knapp ist, eine Alternative. Im Vordergrund<br />
steht hier die Wiederverwertung, beispielsweise zur Kühlung,<br />
Reinigung, Bewässerung oder für Sanitäranlagen. Häufig<br />
werden für Zero Liquid Discharge Verdampfer wie der<br />
Envochem Evaporator eingesetzt, die das verbliebene Wasser<br />
entfernen.<br />
www.envirochemie.com<br />
ANTRIEBSMANAGEMENT: HÖHERE<br />
VERFÜGBARKEIT, WENIGER AUSFÄLLE<br />
Für die gesamte<br />
installierte<br />
Antriebstechnik in<br />
produzierenden<br />
Unternehmen<br />
bietet SEW-<br />
Eurodrive ein<br />
Servicesystem auf<br />
Werks-, Anlagenund<br />
Komponentenebene<br />
an.<br />
Dieses Complete<br />
Drive Management (CDM) umfasst laut Anbieter die technischen<br />
Daten aller Motoren, Getriebemotoren, Industriegetriebe<br />
und Frequenzumrichter, ihre Einsatzinformationen und<br />
Zustandsklassifizierung sowie gegebenenfalls erforderliche<br />
Instandsetzungsmaßnahmen. Die Antriebe werden mit einer<br />
CDM-Komponentennummer eindeutig gekennzeichnet und<br />
die Daten mit SEW-Äquivalenten sowie den aktuellen<br />
Zustandsinformationen in der Webapplikation im Online-<br />
Support hinterlegt. Die Zugriffsberechtigung ist personenbezogen<br />
und wird vom Kunden festgelegt. Laut SEW lasse<br />
sich mit dem CDM die Anlagenverfügbarkeit im zweistelligen<br />
Prozentbereich steigern. Im Schadensfall bekomme der<br />
Kunde schnelle Hilfe – mit den vereinbarten Leistungen,<br />
zum vereinbarten Preis und innerhalb der eventuell vordefinierten<br />
Reaktionsszenarien. Auch Getriebemotoren und<br />
ex-geschützte Normmotoren für die Zone 1/21 (Gas und<br />
Staub) sowie Frequenzumrichter sollen im Stundenbereich<br />
geliefert werden, sofern die Komponenten und Liefersituation<br />
der Montageteile es zulassen. Bei Industriegetriebe<br />
mit einem Drehmoment über 25 kNm liegt die Zeit bei<br />
drei bis fünf Tagen.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
ADAPTER SPEZIELL FÜR RÜHRWERKE<br />
Speziell für Rührwerke hat Nord den Safomi-IEC-Adapter (Safomi: Sealless Adapter For Mixers)<br />
entwickelt. Er ist laut Hersteller kompakt und einfach aufgebaut und verfüge über ein integriertes<br />
Ölausgleichsvolumen. Auf Ölbehälter und -schläuche sowie den leckage- und verschleißanfälligen<br />
Wellendichtring zwischen Getriebe und IEC-Zylinder könne damit verzichtet werden. <strong>Der</strong> Adapter<br />
soll einen Standard-IEC-Adapter am Rührwerksantrieb ersetzen, was zu einer höheren Betriebssicherheit<br />
und einem geringeren Wartungsaufwand führen soll. Gegenüber der Standardanwendung<br />
sei nicht nur das erforderliche Ölvolumen geringer, dank fehlender Anbauteile reduziere sich auch<br />
der Bauraum. Nord bietet den Safomi für Maxxdrive-Stirnradgetriebe in den Baugrößen 7 bis 11<br />
und damit für Abtriebsdrehmomente von 25 bis 75 kNm an.<br />
www.nord.com<br />
22 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ACHEMA <strong>2022</strong><br />
TEMPERATURMESSUNG<br />
IN DER KÄLTESAUNA<br />
Wie lange kann Temperaturmesstechnik<br />
von Phoenix TM bei<br />
-110 °C arbeiten? Dieser Frage<br />
ist das Ingenieurbüro Refolution<br />
auf den Grund gegangen, das<br />
für die Coolinn GmbH eine<br />
Kältesauna entwickelt und<br />
gebaut hat. Refolution ist<br />
spezialisiert auf nachhaltige<br />
Kältetechnik mit natürlichen<br />
Kältemitteln wie Luft, Wasser,<br />
Propan und Ammoniak. In dem<br />
Verweildauertest wurde zudem untersucht, wie gleichmäßig<br />
die Kältesauna die Temperatur halten kann. Dafür<br />
wurde das Messgerät PCM für zwölf Stunden in die tiefkalte<br />
Atmosphäre eingetaucht, wo es trotz Thermoschutzbehälter<br />
vollständig erstarrte. Dennoch zeigte das Messsystem<br />
keine sichtbaren Schäden. Nach dem Auftauen konnte der<br />
Datenlogger angeschaltet werden, über seine USB-Schnittstelle<br />
mit einem PC verbunden und die Messdaten ohne<br />
Probleme gelesen und ausgewertet werden. Zwar dauerte<br />
die Messung nur 8:43 Stunden, was aber um fast die Hälfte<br />
über dem rechnerisch erwarteten Wert von etwa sechs<br />
Stunden lag. „Mit einem größerem Thermoschutzbehälter<br />
wären auch zwölf Stunden gut zu erreichen“, erklärt dazu<br />
Vertriebsingenieur Bastian Sulinski. Im stabilen Messbereich<br />
habe die Temperatur innerhalb der Kältesauna<br />
um maximal 1,9 K geschwankt.<br />
www.phoenixtm.de<br />
DIE QUALITÄT VON ERDGAS BESTIMMEN<br />
Michell Instruments launcht zur Achema <strong>2022</strong> den Taupunkt-<br />
Analysator Condumax CD603. <strong>Der</strong> automatische Online-Analysator<br />
für Kohlenwasserstoff- und Wassertaupunkt basiert<br />
auf der neuen Taupunktspiegeltechnologie und liefert<br />
zuverlässige Daten für die Qualitätsbestimmung von Erdgas.<br />
Neu ist die hochauflösende Detektionstechnologie zur<br />
sicheren Unterscheidung von Wasser- und Kohlenwasserstoffkondensat.<br />
Zusätzlich punktet der CD603 mit zahlreichen<br />
weiteren neuen<br />
Funktionen. Dazu gehört<br />
unter anderem die verbesserte<br />
Harmonisierung des<br />
Kohlenwasserstoff-Kondensationspunkts<br />
mit einer<br />
Nachweisschwelle von<br />
5 mg/m 3 . Eine integrierte<br />
hochauflösende Kamera<br />
liefert mit einem Zeitstempel<br />
versehene Standbilder<br />
oder Videoaufnahmen der<br />
Spiegeloberfläche während<br />
der Messung. <strong>Der</strong> Analysator<br />
ist für den weltweiten<br />
Einsatz in Ex-Bereichen der<br />
Zonen 1 und 2 sowie der<br />
Klasse I, Div. 1 zugelassen. Als weiteres Messe-Highlight<br />
kündigt Michell eine „H2 Lounge“ an, die Besuchern einen<br />
Überblick über das Produktportfolio für Wasserstoffanwendungen<br />
bietet.<br />
www.processsensing.com<br />
AUTOMATISIERTE PRODUKTION<br />
Modulare Produktion ist in der Prozessindustrie nicht mehr<br />
nur Zukunftsmusik. Immer mehr Unternehmen sehen in<br />
dem technischen Konzept MTP (Module Type Package) laut<br />
Copa-Data Vorteile für ihre automatisierte Produktion. Es<br />
beschreibt einheitlich die verfahrenstechnischen Aspekte<br />
eines Anlagenmoduls und funktioniert als Schnittstelle<br />
Wellenfedern & Sicherungsringe<br />
Innovative & platzsparende Design Lösungen<br />
Lamellen-Dichtringe<br />
• Labyrinthdichtung<br />
• Keine Reibung<br />
Wellenfedern<br />
zwischen Verfahrens- und Automationstechnik. Über eine<br />
standardisierte Schnittstelle werden nach dem Baukastenprinzip<br />
verschiedene Komponenten einer Produktionsanlage<br />
digital verknüpft. Unternehmen sollen von dem technischen<br />
Konzept des MTP überall dort profitieren, wo Flexibilität in<br />
der Produktion kleinster Chargen, die Reduzierung von<br />
Engineering-Aufwänden und die schnelle Anpassung von<br />
Prozessen, Anlagen und Maschinen wichtige Erfolgskriterien<br />
sind. Auf Basis seiner Softwareplattform Zenon und<br />
der Zenon POL (Process Orchestration Layer) zeigt Copa-<br />
Data zusammen mit seinen Partnern wie Merck, Beckhoff<br />
und Festo Anwendungsbeispiele der modularen Produktion.<br />
www.copadata.com<br />
• Exakte Einstellung der Vorspannkraft<br />
• bis zu 50% Bauraumeinsparung<br />
Spirolox ® Sicherungsringe<br />
• 360° geschlossene Anlagefläche<br />
• Keine störenden Ösen<br />
Kontaktieren Sie unser technisches Team<br />
+49 (0) 234 923610<br />
www.tfcdeutschland.com<br />
CAD Downloads<br />
Beratung bei Designauswahl<br />
Kostenlose Muster
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
DER SCHLÜSSEL FÜR ERFOLGREICHE<br />
AUTOMATISIERUNGSPROJEKTE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die Kombination von klassischer Steuerungstechnik und moderner<br />
Software-Entwicklung gestaltet sich wie das Zusammenspiel verschiedener<br />
Instrumente in einem Orchester. Welche Anforderungen und Schlüsse<br />
daraus gezogen werden können, beleuchtet der folgende Beitrag.<br />
Im Zentrum steht das offene Ecosystem PLCnext Technology.<br />
Peer Michael Gaus, Technology Specialist im Bereich IMA Engineering,<br />
Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont<br />
24 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
Ergänzungen durchzuführen und in das System einzuschleusen.<br />
Zudem häuft sich der Wunsch, dass Geräte ausschließlich als<br />
Edge Device agieren und keine Automatisierungsanteile enthalten,<br />
aber dennoch als Bestandteil eines Schaltschranks verwendet<br />
werden können.<br />
Neben der physischen Nähe an den Prozessabläufen sind die<br />
Devices dadurch gekennzeichnet, dass sie oft im Schaltschrank<br />
und damit separiert von den übrigen IT-Netzen angeschlossen<br />
werden, woraus ein höherer Zugriffsschutz resultiert. Zudem<br />
kann der Betreiber unabhängig von den entsprechenden IT-<br />
Richtlinien eigene Sicherheitsvorschriften im Automatisierungsbereich<br />
implementieren. Durch den offenen Ansatz des Ecosystems<br />
PLCnext Technology steht nun ergänzend zu den beschriebenen<br />
klassischen Steuerungsaufgaben eine Plattform bereit,<br />
welche die Ansprüche hinsichtlich einer freien Erweiterbarkeit<br />
und Nutzung der SPS als Edge Device im Schaltschrank erfüllt.<br />
VON DER KLASSISCHEN STEUERUNG ZU<br />
CLOUD-SYSTEMEN UND CONTAINERLÖSUNGEN<br />
Aktuelle Projekte zeigen, dass der klassische Ansatz der Verarbeitung<br />
von Sensordaten auf der Lokal- und Feldbusebene durch<br />
die Integration von kundenspezifischen Hochsprachenmodulen<br />
und -bibliotheken zunehmend ausgebaut wird. Das macht eine<br />
Anpassung des Systems notwendig. Außerdem setzen einige<br />
Industrien modellgebende Verfahren zum Aufbau von Regelungsstrecken<br />
ein. Nicht zu vergessen die Ankopplung von Cloud-<br />
Systemen, die im einfachsten Fall per Rest API angesprochen<br />
werden können, oder eigene Frameworks mitbringen, die in die<br />
Plattform einzubinden sind.<br />
Im Rahmen von serviceorientierten Anwendungsarchitekturen<br />
nimmt das Generieren containerbasierter Anwendungen ebenfalls<br />
Fahrt auf. Moderne Steuerungssysteme müssen diesen Ansatz<br />
ebenso umsetzen. Aufgrund der weitreichenden Isolierung<br />
containerbasierter Applikationen auf dem System bleibt das<br />
Host-System in seinem Aufbau nahezu unberührt. Es müssen<br />
EIN PASSGENAUES DESIGN DES<br />
AUTOMATISIERUNGSSYSTEMS<br />
IST GENAUSO WICHTIG WIE<br />
EINE FLEXIBLE ERWEITERUNG<br />
In der klassischen Automatisierungstechnik gibt es üblicherweise<br />
Anwendungen, die sich mit der Steuerung und Regelung<br />
von Anlagen sowie der Erfassung von Sensorwerten<br />
und deren Verarbeitung befassen. Dieser Ansatz wird meist<br />
in einer Programmiersprache wie IEC 61131-3 sowie mit mehr<br />
oder weniger proprietären Systemen umgesetzt. Phoenix Contact<br />
bietet dazu diverse Komponenten und Systeme aus dem Inlineund<br />
Axioline-Baukasten mit geschlossenem Echtzeitsystem an;<br />
eine direkte Veränderung oder Erweiterung systemnaher Dienste<br />
ist allerdings nicht möglich. Dies lässt sich lediglich vom<br />
Hersteller durch eine Aktualisierung der Steuerungs-Firmware<br />
beeinflussen.<br />
Mit Internet of Things (IoT) und Industrie 4.0 stellt der Markt<br />
Anforderungen, die mit der klassischen Steuerungstechnik nur<br />
teilweise realisierbar sind. Hier haben offene, frei erweiterbare<br />
Systeme einen entscheidenden Vorteil – etwa die Fähigkeit, eigene<br />
keine Bibliotheks-Abhängigkeiten geprüft und beachtet werden.<br />
Somit ist eine Kompromittierung des Systems fast ausgeschlossen.<br />
Durch geeignete Schnittstellen kann der User allerdings immer<br />
noch auf die eigentliche Steuerungsebene zugreifen, um Sensordaten<br />
zu erfassen und zu verarbeiten. Die Funktion lässt sich<br />
auch schnell auf dem Zielsystem aktualisieren oder gänzlich<br />
ersetzen.<br />
WEITERE DISZIPLINEN EINBEZIEHEN<br />
Insbesondere die Integration der Steuerungstechnik in den Entwicklungsprozess<br />
unter Verwendung passender Integrations-<br />
Tools macht einen hohen Automatisierungsgrad möglich. Als<br />
Beispiele seien die Einbindung in eine CI-Plattform (Continous<br />
Integration) für Build- und Deployment-Prozesse sowie von Test-<br />
Frameworks oder die Abarbeitung von Unit-Tests angeführt. Dies<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 25
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
01<br />
01 Aus dem PLCnext Store können sich die Programmierer<br />
Funktionsbausteine und Apps herunterladen<br />
02 Moderne Applikationen erfordern die Zusammenarbeit<br />
verschiedener Fachdisziplinen<br />
02<br />
Auch bei der konkreten Anforderungsaufnahme stellen Methodiken,<br />
Fachkenntnisse und Erfahrungen wesentliche Bausteine für eine<br />
erfolgreiche Projektrealisierung dar.<br />
Kommt es zur Beauftragung des Projekts, verlangt das mittlerweile<br />
etablierte agile Vorgehen – beispielsweise Scrum – sämtlichen<br />
Projektbeteiligten ein hohes Maß an Kooperation und Kommunikation<br />
ab. Durch kurze Zyklen sowie regelmäßige Reviews<br />
und Retrospektiven lassen sich Herausforderungen, Fehler und<br />
neue Anforderungen schnell erkennen, aufnehmen und direkt in<br />
den Entwicklungs- und Umsetzungsprozess einbinden.<br />
Die Kompetenz eines Automatisierungsanbieters basiert neben<br />
den Softskills der Mitarbeitenden auf einer fachspezifischen<br />
Beteiligung. Hierbei geht es zum Beispiel um die Kombination<br />
aus IEC 61131-3- und Hochsprachen-Programmierung oder die<br />
Erweiterung eines Projektteams durch Administratoren, die die<br />
komplexe Infrastruktur für solche Projekte aufsetzen, bereitstellen<br />
und pflegen. Weiterhin sind Mitarbeitende aus der Web-Entwicklung<br />
erforderlich, um moderne, ansprechende und responsive<br />
Anwendungen zu implementieren und in die Gesamtapplikation<br />
zu integrieren. Wichtig sind hierbei auch die <strong>Konstrukteur</strong>innen<br />
und <strong>Konstrukteur</strong>e, die bewerten können, ob die Lösung<br />
konstruktiv realisierbar ist.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
stellt eine reibungslose Funktion der einzelnen Komponente im<br />
Gesamtsystem sicher. Zur Realisierung moderner Applikationen<br />
bewegen sich die beteiligten Fachdisziplinen also nicht mehr<br />
ausschließlich im Automatisierungsumfeld. In heutigen Industrieanlagen<br />
verschmelzen die Bereiche OT (Operational Technology)<br />
und IT (Information Technology) vielmehr.<br />
Die Projektierung solcher Anlagen zeigt, dass die Fähigkeiten<br />
aller Projektmitglieder einem Wandel unterliegen. Nicht mehr<br />
der Anlagenprogrammierer, der die Anforderungen aufnimmt<br />
und implementiert, tritt mit dem Anwender in Kontakt. Andere<br />
Fachdisziplinen – wie die Konstruktion – werden ebenfalls herangezogen,<br />
um die komplexeren Aufgabenstellungen zu meistern.<br />
Schon bei der unternehmerischen Ausrichtung sowie der Einstellung<br />
und Weiterentwicklung von Mitarbeitenden ist den neuen<br />
Anforderungen daher Rechnung zu tragen.<br />
SYSTEMDESIGN, ARCHITEKTUR UND<br />
KONSTRUKTIVE UMSETZUNG MÜSSEN PASSEN<br />
Bei zukünftigen Projekten wird weiterhin das klassische Vorgehen<br />
der Anforderungsaufnahme und Priorisierung durchgeführt.<br />
Ergänzend ist es jedoch bereits in der frühen Phase der Projektanbahnung<br />
wichtig, Systemdesign, Architektur und Integration<br />
sowie die konstruktive Umsetzung zu prüfen und auszuarbeiten.<br />
Dazu werden immer öfter spezialisierte Fachkräfte benötigt, die<br />
den systemischen Blick auf die ganzheitliche Lösung behalten,<br />
die Schnittstellen bewerten und geeignete Technologien auswählen.<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK, SOFTWARE-<br />
ENTWICKLUNG UND METHODIK IM EINKLANG<br />
Projekte werden heute durch Prozesse angereichert, die sich in<br />
der Entwicklung von IT-Software schon seit Jahren etabliert haben.<br />
Trotz der vielen neuen Herausforderungen und Methoden bleibt<br />
eine Steuerungsplattform eine Steuerungsplattform, die der Abarbeitung<br />
von zyklisch aufgerufenen deterministischen Programmen<br />
sowie dem Zugriff auf und der Verarbeitung von Sensordaten<br />
dient. Mit PLCnext Technology bietet Phoenix Contact eine Plattform,<br />
die sich durch einen offenen, komponentenbasierten und<br />
erweiterbaren Ansatz auszeichnet.<br />
Die clevere Kombination von klassischer Automatisierungstechnik,<br />
Einbindung moderner Prozesse der Software-Entwicklung<br />
sowie Nutzung neuer Methodiken, von Hochsprache und<br />
modellgebenden Verfahren erlaubt einen modularen und nachhaltigen<br />
Projektaufbau, dessen Umsetzbarkeit als Maschine oder<br />
Anlage von erfahrenen Konstruktionsmitarbeitenden evaluiert<br />
wird. Hier zeigt sich, dass die Auswahl und Koordination der<br />
Fachkräfte aus den unterschiedlichen Disziplinen der Schlüsselfaktor<br />
für die erfolgreiche Durchführung moderner Steuerungslösungen<br />
sein kann. Als offene und erweiterbare Plattform leistet<br />
PLCnext Technology einen entsprechenden Beitrag, der bereits<br />
in verschiedenen großen Projekten ersichtlich ist. Weitere Informationen<br />
unter www.plcnext.de<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.com<br />
26 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
PLUG-AND-CHECK: CONDITION-<br />
MONITORING-SENSOR MIT IO-LINK<br />
Turcks Feuchte- und<br />
Temperatursensor<br />
CMTH ist jetzt in<br />
einer kompakten<br />
Variante mit<br />
verbesserter<br />
IIoT-Integration für<br />
Condition-Monitoring-Anwendungen<br />
in Produktion und<br />
Lager verfügbar.<br />
<strong>Der</strong> IP67-Sensor CMTH im M12-Gehäuse misst nur 57 mm<br />
in der Länge und deckt einen Temperaturbereich von -40 bis<br />
+100 °C ab. Das standardisierte IO-Link-Smart-Sensor-Profil<br />
(Stand 4.1.2.) mit 64 Bit auf zwei Kanälen vereinfacht die<br />
Integration auch in herstellerübergreifend vernetzte<br />
Systeme. <strong>Der</strong> Sensor gibt im Simple-I/O-Modus (SIO) für<br />
Temperatur und Feuchte je ein Schaltsignal aus. Dieser<br />
Modus eignet sich auch für die Nachrüstung von Klimadaten<br />
in bestehenden Applikationen, wo selten digitale<br />
Schnittstellen wie IO-Link vorliegen. Dank IO-Link-Modus<br />
kann der CMTH-Sensor sowohl stetig Prozesswerte ausgeben<br />
als auch selbstständig den situativen Taupunkt<br />
ermitteln. Über den IO-Link-Master lässt sich der Sensor<br />
ohne Zusatzsoftware per Webbrowser des Masters<br />
konfigurieren und in Betrieb nehmen.<br />
www.turck.com<br />
VIELFÄLTIGE ANWENDUNGEN MIT<br />
NUR EINEM GERÄT MANAGEN<br />
Höchstmögliche Flexibilität<br />
war die Maxime bei der<br />
Entwicklung der neuen<br />
Zuhaltung CTS von Euchner.<br />
Ergebnis ist ein kompakter<br />
Sicherheitsschalter mit hoher<br />
Zuhaltekraft und Kommunikationsmöglichkeiten<br />
via IO-Link.<br />
Wo sonst mehrere Schaltervarianten<br />
benötigt werden,<br />
vereint CTS sämtliche Funktionen<br />
in einem Gerät. Auch die<br />
geringen Abmessungen von<br />
135 × 31 × 31 mm, verbunden<br />
mit einer maximalen Zuhaltekraft<br />
von 3.900 N, überzeugen.<br />
Die Besonderheit steckt jedoch<br />
im transpondercodierten Betätiger: FlexFunction. Dieses<br />
patentierte Konzept ermöglicht es Anwendern, mit dem<br />
passenden Betätiger genau die Funktion freizuschalten, die<br />
sie benötigen. So lässt sich je nach Anforderung zwischen<br />
Prozessschutz- und Personenschutz-Zuhaltung umschalten.<br />
Auch die Wahl zwischen hoher und niedriger Codierungsstufe<br />
ist möglich. <strong>Der</strong> Sicherheitsschalter CTS erreicht auf Basis der<br />
Transpondertechnik Kategorie 4 /PL e nach EN ISO 13849-1<br />
und erfüllt die Vorgaben gemäß EN ISO 14119.<br />
www.euchner.de<br />
FLEXIBLE KABELDURCHFÜHRUNG<br />
UND KLEMMEN PER PUSH<br />
KISSsoft AG<br />
A Gleason Company<br />
T. +41 55 254 20 50<br />
info@kisssoft.com<br />
Conta-Clip präsentiert eine Kabeldurchführung,<br />
über die Dichtelemente<br />
ohne Rahmendemontage<br />
ausgetauscht werden können.<br />
Ebenfalls neu sind Klemmen mit vergrößerten Einführungskanälen<br />
und Push-In-Anschluss. Die KDS-Kabeldurchführungssysteme<br />
verfügen über einen einteiligen Rahmen<br />
und einsteckbare Inlays. Dichtelemente lassen sich ohne<br />
Rahmendemontage und unter Erhalt der IP66-Abdichtung<br />
austauschen. So sind auch jederzeit Änderungen in puncto<br />
Verkabelung oder Verschlauchung möglich. Schaltschrankhersteller<br />
und Maschinenbauer können ihre Produkte mit<br />
KDS-Kabeldurchführungen einheitlich vorkonfektionieren,<br />
ohne die späteren Verkabelungsanforderungen zu kennen.<br />
Mit PRK sind zudem Reihenklemmen erhältlich, die dank<br />
vergrößerter Einführungskanäle, minimierter Steckkräfte<br />
und integriertem Pusher einfach zu handhaben sind.<br />
Ihr hoher Aufbau sowie die senkrechte Adern-Einführung<br />
lassen eine Montage in minimaler Distanz zu den<br />
Verdrahtungskanälen und kompakte Betriebsmittelanordnungen<br />
zu.<br />
www.conta-clip.de<br />
KISSsoft Features<br />
▪ Einfluss von Flankenwelligkeit auf Drehwegabweichung<br />
▪ Zahnfusswechselfestigkeit aus Zeitreihen<br />
▪ Wälzkörperbelastung bei modifizierten Laufbahnen<br />
▪ Innere Wälzlagergeometrie von Schaeffler und Timken<br />
▪ Optimierte Oberfläche beim Schraubenmodul<br />
Anfragen für eine Testversion über www.kisssoft.com<br />
NEU<br />
Release<br />
<strong>2022</strong><br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 27
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
LADEPARK SETZT AUF GLEICHSTROM<br />
Vor einem Jahr wurde in Zusmarshausen bei Augsburg eine der größten und<br />
modernsten Ladestationen für Elektroautos in Europa eröffnet. Im Endausbau sollen<br />
144 Ladepunkte entstehen, ausgestattet mit modernster DC-Ladetechnik.<br />
Guido Ege, Leiter Produktmanagement<br />
und Produktentwicklung,<br />
U.I. Lapp GmbH, Stuttgart<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
<strong>Der</strong> Ausbau der Ladeinfrastruktur kommt in Deutschland<br />
voran. Besonders verkehrsgünstig, direkt an der<br />
Autobahn A8 zwischen München und Stuttgart, liegt<br />
der Sortimo-Innovationspark Zusmarshausen (SIZ).<br />
Im Endausbau sollen hier mehr als 144 Ladepunkte auf<br />
35.000 m 2 Fläche für Lade-, Rast- und Einkaufsmöglichkeiten<br />
installiert sein. In der ersten Ausbaustufe wurden 72 Ladepunkte<br />
in Betrieb genommen; für die nächste Ausbaustufe sind weitere<br />
72 Ladepunkte vorgesehen, die abhängig von der Nachfrage<br />
in den weiteren Bauabschnitten realisiert werden. Allein 60<br />
der 72 Ladepunkte sind mit modernster DC-Ladetechnik<br />
ausgestattet, was eine unkomplizierte und schnelle Beladung<br />
der Fahrzeuge ermöglicht. Dabei kann je nach Fahrzeug aus<br />
unterschiedlichen Leistungsstufen von 35 bis 475 kW ausgewählt<br />
werden. <strong>Der</strong> Ladevorgang dauert zwischen 15 und 45 Minuten.<br />
Für Tesla-Fahrer stehen außerdem zwölf V3-Supercharger<br />
bereit.<br />
SCHNELLES LADEN MIT DC-ENERGIELEITSYSTEM<br />
<strong>Der</strong> Standort ist als DC-Energie-Hub geplant, der möglichst<br />
schnell und effizient regional erzeugten Strom an die Elektromobilisten<br />
bringen soll. „Die Deutschen müssten viel mehr Mut<br />
haben, in neue Technologien zu investieren. Mit der erhöhten<br />
Förderung von Elektrofahrzeugen in Deutschland erhoffe ich mir,<br />
dass die Elektromobilität als wichtiger Teil der Energiewende<br />
endlich stimuliert und beschleunigt wird“, sagt Frank Steinbacher,<br />
Geschäftsführer und Gesellschafter von der eLoaded GmbH<br />
und Steinbacher-Consult. Er ist Ideengeber und Planer des Sortimo-Innovationsparks<br />
Zusmarshausen. Ein ausgeklügeltes DC-<br />
Energieleitsystem bringt die korrekte und gewünschte Ladeleistung<br />
an die Ladesäule. Durch das modulare Aufbau- und Stromversorgungskonzept<br />
sind die 140-kW-Schnelllader ohne weitere<br />
Infrastruktureingriffe erweiterbar auf bis zu 475 kW – dank neuer<br />
technischer Lösungen in der Bauform eines derzeitigen Langsamladers<br />
mit 22 kW Leistung.<br />
PERSÖNLICHE ZEIT NUTZEN WÄHREND<br />
DES LADEVORGANGS<br />
In der sogenannten Energy-Boxx steht nicht nur ein Ladewart bereit,<br />
sondern es besteht auch die Möglichkeit, Snacks, Fahrzeugbedarf<br />
oder frische Blumensträuße zu beziehen. Für Kinder gibt<br />
es einen kleinen Spielplatz. Auf dem Gelände ist sowohl Platz für<br />
Gastronomie, Café und kleine Läden sowie im nächsten Bauabschnitt<br />
auch für Büros und für elektroaffine Betriebe und Wirkungsstätten<br />
für Forschung und Innovation. Jeder sollte die Zeit<br />
während des Ladens so optimal wie möglich nutzen können –<br />
auch ein kleiner Spaziergang in den renaturierten Rothauen ist<br />
möglich. „Ganz oder gar nicht“, nennt Sortimo-Geschäftsführer<br />
Klaus Emler sein Motto. Das Unternehmen investiert im ersten<br />
Schritt einen zweistelligen Millionenbetrag.<br />
28 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
Für den Ladepark<br />
Zusmarshausen<br />
wurde eine verlustarme<br />
DC-Sonderleitung<br />
entwickelt<br />
ist über ein DC-Versorgungsnetz aufgebaut. Lapp, Anbieter von<br />
integrierten Verbindungssystemen, hat für das Projekt eine DC-<br />
Sonderleitung entwickelt, mit der auch kurzfristig größere Leistung<br />
möglich ist und womit parallel die Wärmeentwicklung in<br />
der Leitung kontrolliert werden kann.<br />
Zum Anschluss der Ladestationen hat Lapp den kompletten<br />
DC-Bus samt Hybrid-DC-Kabel zur Steuerung und Online-<br />
Überwachung entwickelt. <strong>Der</strong> Kabelaufbau ist anspruchsvoll:<br />
Das speziell für eLoaded designte Kabel besteht aus einem Aluminiumleiter<br />
mit 630 mm 2 Querschnitt. Die Aderisolierung ist<br />
strahlenvernetzt und besteht aus Polyethylen. Die Schirmung<br />
wird über spiralförmig über den Kern aufgetragene Kupferdrähte<br />
erreicht. <strong>Der</strong> Aufbau wird ergänzt durch zwei Edelstahlrohre<br />
bestückt mit jeweils sechs Lichtwellenleitern. Diese dienen zur<br />
Temperaturmessung und schlagen Alarm, wenn die Temperatur<br />
DIE DEUTSCHEN MÜSSTEN VIEL<br />
MEHR MUT HABEN, IN NEUE<br />
TECHNOLOGIEN ZU INVESTIEREN<br />
AUCH DER ÖPNV NUTZT DEN LADEPARK<br />
<strong>Der</strong> Ladepark wird für den eigenen Fuhrpark und den Fuhrpark<br />
von Kunden genutzt, auch der des ÖPNV. 2021 ging die erste<br />
e-Schnellbusroute zwischen Zusmarshausen und der Stadt<br />
Augsburg an den Start. <strong>Der</strong> Energiebezug im Fahrplan wird dynamisch<br />
auf die tagesaktuelle erneuerbare regionale Erzeugung angepasst.<br />
Betreiber brauchen somit keinen Depotstandort und<br />
kostenintensives Laden in der Nachtstunde. Auch für den Individualverkehr<br />
steht der Ladepark zur Verfügung. Bei Sortimo lädt<br />
man erneuerbaren Strom vor allem aus einer regionalen Photovoltaikanlage.<br />
Das Besondere am Standort: Die Energieverteilung<br />
MODULARES VERSORGUNGSKONZEPT<br />
Bauherr und Investor des Ladeparks ist die Sortimo<br />
Innovationspark Zusmarshausen GmbH, Hersteller für<br />
Fahrzeugeinrichtungen und mobile Transportlösungen.<br />
Am Standort können täglich bis zu 4.000 Autos aufgeladen<br />
werden. Das entspricht aufs Jahr gerechnet einer<br />
Fahrleistung von gut 400 Mio. km. Die Kapazität entspricht<br />
rund 30 Mio. l Kraftstoff und 60.000 t klimaschädliches<br />
Kohlendioxid pro Jahr.<br />
an den Ladepunkten zu groß wird. Über den Bus wird gesteuert,<br />
wo alternativ entsprechend freie Ladekapazitäten zur Verfügung<br />
stehen. <strong>Der</strong> Außenmantel besteht aus PVC nach IEC 60502. Die<br />
Nutzung von Gleichstrom spielt bei den Projekten von eLoaded<br />
eine zentrale Rolle. Durch die Umstellung könnten 20 bis 25 %<br />
Energieeinsparung erreicht werden. Denn bei Gleichstrom fallen<br />
Verluste weg, die bei der Umwandlung zwischen Wechselstrom<br />
und Gleichstrom und umgekehrt entstehen. Ein konsequent auf<br />
Gleichstrom ausgelegtes Energienetz könnte einen Gesamtwirkungsgrad<br />
von 90 % – gegenüber heute 56 % – erzielen.<br />
AUSGEKLÜGELTES ENERGIEMANAGEMENT<br />
Die Energieverteilung wird im Sortimo-Innovationspark exakt<br />
auf den Ladebetrieb abgestimmt. Das clevere Energiemanagement<br />
hat die Ladeprozesse im Blick und auch die unmittelbar<br />
angebundene Produktion. Lapp hat bereits ein breites DC-Leitungsportfolio<br />
für verschiedenste Anwendungen. Darunter die<br />
Ölflex DC 100 mit neuer Farbcodierung der Adern nach der 2018<br />
aktualisierten Norm DIN EN 60445 (VDE 0197):2018-02 für<br />
Gleichstromleitungen: rot, weiß und grün-gelb. Weitere Leitungen<br />
sind die Ölflex DC Servo 700 für stationäre und die Ölflex DC<br />
Chain 800 aus TPE für bewegte Anwendungen.<br />
Zugleich erforscht Lapp die Langzeitstabilität von Isolationsmaterialien<br />
für Kabel und Leitungen. Die Isolationsmaterialien<br />
im Gleichspannungsfeld zeigen ein anderes Alterungsverhalten<br />
als in einem Wechselspannungsfeld. Die Gleichstromnutzung<br />
birgt Effizienzpotenzial; Umrichter entfallen, es werden weniger<br />
Komponenten benötigt, dezentrale Energiequellen sind einfacher<br />
integrierbar. Auch die Rückspeisung von Bewegungsenergie<br />
erfolgt über DC – so wird der E-Motor zum Generator.<br />
Bilder: Aufmacher eLoaded GmbH; sonstiges U.I. Lapp GmbH<br />
www.lappkabel.de<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 29
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
Sylvia Blömker, PR Managerin,<br />
Schmersal Gruppe, Wuppertal<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
VIELE TÜREN – SICHER<br />
GESCHLOSSEN<br />
Für die Absicherung von zwanzig Schutztüren an einer Maschine zur<br />
Herstellung von Verpackungen hat ein Unternehmen in Frankreich<br />
elektromechanische Sicherheitszuhaltungen eingebaut – mit schlankem Design<br />
und hoher Codierung. Sie sind mit unterschiedlichen Betätigern für<br />
verschiedene Anbausituationen kombinierbar.<br />
30 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
01<br />
01 Maschine zur Herstellung von<br />
Lebensmittelverpackungen, die ein<br />
französisches Start-up entwickelt hat<br />
mehrere Sicherheitskreise“, sagt Stylianos Elefheriou. Wegen des<br />
Umfangs von 20 Türen sollte das Sicherheitssystem möglichst<br />
kostengünstig sein, aber vor allem die Türen sicher verschließen<br />
und fehlerfrei arbeiten. Weitere Kriterien waren eine einfache<br />
Montage und ein zuverlässiges Funktionieren auch unter anspruchsvollen<br />
industriellen Umgebungsbedingungen. Ublo entschied<br />
sich deshalb für die Sicherheitszuhaltung AZM150, die zudem<br />
erkennen lässt, welche Tür an der ausgedehnten Anlage geöffnet<br />
ist. „Neben dieser Erkennungsfunktion sind für uns auch<br />
Qualität und Zuverlässigkeit wichtige Anforderung an das Produkt.<br />
Denn nur so kann es dem guten Image der Maschinen von<br />
Ublo gerecht werden“, so Eleftheriou. Diese Anforderungen kann<br />
die Sicherheitszuhaltung AZM150 problemlos erfüllen.<br />
Das junge Unternehmen Ublo mit zehn Mitarbeitern in<br />
der Nähe von Nantes hat sich auf Maschinen zur Herstellung<br />
von Verpackungen aus Kunststofffolien spezialisiert.<br />
„Ich habe dieses Start-up 2018 mit dem Ziel gegründet,<br />
insbesondere für die Nahrungsmittelbranche Maschinen<br />
zur Verpackungsherstellung zu produzieren, die aufgrund<br />
unserer innovativen Konzepte Kosteneinsparungen sowie eine<br />
höhere Flexibilität ermöglichen“, sagt Stylianos Eleftheriou,<br />
Gründer und Geschäftsführer von Ublo. „Diese Verpackungen<br />
können dank unseres Know-hows im Bereich des Blasformens<br />
besondere Formen annehmen. Aufbauend auf diesem Kerngeschäft<br />
entwickeln wir auch nachgeschaltete Maschinen, zum Beispiel<br />
Abfüllanlagen.“<br />
Ublo produziert Spezialmaschinen und meterlange Fertigungslinien,<br />
die mit 20 oft sogar 25 Schutztüren ausgestattet sind.<br />
„Die verschiedenen Zonen mit autonomen Einheiten sind eine<br />
Herausforderung für die Maschinensicherheit und erfordern<br />
SCHLANKES DESIGN UND HOHE CODIERUNG<br />
<strong>Der</strong> AZM150 ist gekennzeichnet durch ein schlankes Design sowie<br />
eine Zuhaltekraft von 1.500 N. Sie ist mit drei unterschiedlichen<br />
Betätigern für verschiedene Anbausituationen kombinierbar: ein<br />
gerader Betätiger für Schiebetüren, ein gewinkelter Betätiger für<br />
große Drehtüren sowie ein beweglicher Betätiger für kleinere<br />
DIE ZUHALTUNG MUSS<br />
SICHER VERSCHLIESSEN UND<br />
FEHLERFREI ARBEITEN<br />
Drehtüren. Ein Pluspunkt der Zuhaltung ist der drehbare Betätigerkopf,<br />
der – statt durch Verschraubung – durch einfaches Aufsetzen<br />
des Deckels arretiert werden kann. <strong>Der</strong> drehbare Betätigerkopf<br />
mit seinen zwei Einführschlitzen ermöglicht verschiedene<br />
Montagepositionen und Anfahrmöglichkeiten. Damit ist die<br />
Zuhaltung vielseitig einsetzbar. Bei dem AZM150 handelt es sich<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 31
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
02<br />
02 Loys Millescamp und Stylianos<br />
Eleftheriou, Geschäftsführer des<br />
französischen Unternehmens Ublo<br />
03 Schmersal bietet die schlanke<br />
Sicherheitszuhaltung AZM150<br />
jetzt optional mit dem<br />
Türgriffsystem DHS-150 an.<br />
03<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
um eine elektromechanische Ausführung, die mit einem hohen<br />
Sicherheitsstandard kombiniert werden kann: Die Zuhaltung ist<br />
standardmäßig mit einer niedrigen Codierstufe und optional mit<br />
einer hohen Codierstufe lieferbar. <strong>Der</strong> Vorteil für den Anwender:<br />
Bei einer hohen Codierung sind gemäß ISO 14119 weniger<br />
zusätzliche Maßnahmen gegen das Umgehen von Verriegelungseinrichtungen<br />
erforderlich, etwa ein Anbringen außer Reichweite<br />
oder in verdeckter Position. Schmersal kann elektromechanische Sicherheitsschalter<br />
und -zuhaltungen mit hoher Codierung anbieten.<br />
Aufgrund seines platzsparenden Designs ist der AZM150 für<br />
kleinere Maschinen, aber auch für Verpackungs- und Werkzeugmaschinen<br />
geeignet. Die Sicherheitszuhaltung ist sowohl in der<br />
Arbeitsstrom- als auch in der Ruhestromvariante verfügbar. Zuhaltungen,<br />
die nach dem Ruhestromprinzip arbeiten, werden bevorzugt<br />
dann eingesetzt, wenn es gilt, Personen vor gefährlichen<br />
Nachlaufbewegungen zu schützen. Zuhaltungen mit Arbeitsstromprinzip<br />
sind vor allem für den Prozessschutz geeignet, da<br />
sie im Fehlerfall, beispielsweise einem Stromausfall, Zutritt zum<br />
Gefahrenbereich gewähren.<br />
ERGONOMISCHES TÜRGRIFFSYSTEM<br />
MIT PRAKTISCHEM ZUBEHÖR<br />
Mit dem neuen praktischen und ergonomischen Türgriffsystem<br />
DHS-150 ist die Zuhaltung AZM150 noch anwendungsfreundlicher,<br />
denn ein separater Türgriff ist nicht mehr nötig. Das System ist<br />
für Maschinenumhausungen oder -umzäunungen sowie für alle<br />
Standard-Aluminiumprofile in 40 mm Breite geeignet. <strong>Der</strong><br />
robuste Türriegel kommt vor allem bei schweren Schwenktüren<br />
zum Einsatz und ist auch unter rauen Umgebungsbedingungen<br />
verwendungsfähig. Ein Vorteil dieses Zubehörs ist, dass der Betätiger<br />
durch den Riegel im DHS-System vorpositioniert wird<br />
und damit optimal ins Gerät einfährt. Damit ist das System stabil<br />
gegen Querkräfte. Treten bei Zuhaltungen Querkräfte auf,<br />
die nicht überwunden werden können, wird die Schutztür nicht<br />
geöffnet – mit entsprechenden Verzögerungen im Produktionsprozess.<br />
In diesem Sinne trägt das Türgriffsystem DHS-150 in<br />
DAS TÜRGRIFFSYSTEM MIT<br />
SICHERHEITSZUHALTUNG<br />
ERHÖHT DIE ANLAGEN-<br />
VERFÜGBARKEIT<br />
Verbindung mit der Sicherheitszuhaltung AZM150 zu einer<br />
Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit bei. Außerdem ist das DHS-<br />
150 mit einer integrierten Sperrvorrichtung versehen (LOTO).<br />
Diese Sperrzangenfunktion schützt das Bedienpersonal bei<br />
größeren, begehbaren Maschinen und Anlagen davor, bei Wartungs-<br />
und Reparaturarbeiten irrtümlich eingeschlossen zu<br />
werden. Die Sperrvorrichtung sorgt dafür, dass die Tür der<br />
Schutzeinrichtung nicht geschlossen werden kann und ein unabsichtlicher<br />
Maschinenanlauf verhindert wird.<br />
Bilder: Aufmacher, 01, 02 Ublo; 03 Schmersal GmbH & Co. KG<br />
Text: Olivier Guillon, Production Maintence<br />
www.schmersal.com<br />
32 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
XXX<br />
TEMPERATUR BERÜHRUNGSLOS ERFASSEN<br />
Ein Infrarotsensor wandelt Wärmestrahlung<br />
in ein Spannungssignal um.<br />
Deshalb kommen für eine berührungslose<br />
Temperaturmessung IR-Sensoren<br />
in zahlreichen Anwendungen zum<br />
Einsatz. Dabei wird die Infrarotstrahlung,<br />
die von der Oberfläche von<br />
Objekten emittiert wird, vom IR-Sensor<br />
absorbiert und über eine Anordnung<br />
von Thermoelementen als Spannungssignal ausgegeben. Um den optimalen<br />
Sensor für eine Anwendung zu ermitteln, sind drei Parameter zur Bestimmung<br />
ausschlaggebend: Temperaturbereich, Sichtfeld und Filter. <strong>Der</strong> Temperaturbereich<br />
legt die Skalierung fest. Das Sichtfeld bemisst die Fläche, die erfasst<br />
werden soll, und der Filter reduziert die nicht relevanten Wellenlängen, um das<br />
eigentliche Messsignal hervorzuheben. Bei Telemeter Elektronik sind Infrarotsensoren<br />
in den Ausführungen „Digital“ oder „Analog“ in den Bauformen TO5<br />
und TO18 erhältlich. Ihr Temperaturbereich liegt zwischen 0 und 100 °C.<br />
www.telemeter.info<br />
Elektrische<br />
Verbindungstechnik<br />
aus<br />
einer Hand<br />
SMARTE SENSOREN EINFACH NUTZEN<br />
Die Baumer Sensor Suite (BSS) ist eine<br />
intuitive, PC-basierte Software zum<br />
Evaluieren, Parametrieren und effizienten<br />
Nutzen von Smart Sensor Solutions.<br />
Sie beschleunigt in Kombination<br />
mit dem neuen USB-C-IO-Link-Master<br />
von Baumer das Engineering von<br />
smarten Sensoren deutlich.<br />
Die BSS erlaubt es Anwendern, das<br />
volle Potential von IO-Link-Geräten<br />
schnell zu verstehen und zu nutzen –<br />
und das herstellerübergreifend. Nutzer sehen dabei am Computer, was der<br />
Sensor sieht. Durch ein direktes visuelles Feedback kann der Anwender IO-Link-<br />
Geräte effizienter, präziser und schneller parametrieren. Das macht die BSS zu<br />
einem zentralen Werkzeug in der Applikationsentwicklung, da sie mit allen<br />
am Markt verfügbaren IO-Link-Geräten über IO-Link-Master kommuniziert.<br />
Zusätzlich hat Baumer einen neuen USB-C-IO-Link-Master gelauncht, der in<br />
jede Hosentasche passt.<br />
www.baumer.com<br />
UNTERSTÜTZUNG FÜR DIE EIN-GERÄT-<br />
EINE-SCHNITTSTELLE-STRATEGIE<br />
Das SPE Industrial Partner Network treibt einen<br />
neuen Standard für hybride M12 Single Pair Ethernet<br />
+ Power Schnittstellen voran. Bei diesem handelt<br />
es sich um eine Weiterentwicklung der Norm<br />
IEC 63171-7. IEC 63171-7, im Jahr 2021 von TE Connectivity,<br />
Gründungsmitglied des Netzwerks,<br />
initiiert, ist wiederum eine Weiterentwicklung der hybriden M8 SPE + Power Interfaces,<br />
die 2020 als Standard IEC 63171-6 „Industrial Style“ veröffentlicht<br />
wurde. Die gewonnene SPE-Konnektivität versteht sich als Schlüssel auf dem<br />
Weg zur nahtlosen Sensor-to-Cloud-Ethernet-Kommunikation und Spannungsversorgung<br />
und folgt der Strategie „ein Gerät – eine Schnittstelle“ für miniaturisierte<br />
zukünftige Gerätegenerationen. „Wir freuen uns, dass immer mehr<br />
Unternehmen auf dem Markt Lösungen für SPE anbieten, die auf unseren<br />
Entwicklungen basieren“, so Frank Welzel, Vorstandsvorsitzer des Netzwerks.<br />
Das signalisiere die Akzeptanz und den Bedarf nach einer einheitlichen Lösung<br />
für industrielle Applikationen.<br />
www.harting.com<br />
Überall auf der Welt sorgen Kabel,<br />
Leitungen und Zubehör von<br />
HELUKABEL dafür, dass Energie<br />
und Daten dort ankommen, wo<br />
sie gebraucht werden. Erfahrung,<br />
Know-how und Kompetenz bei<br />
der Entwicklung individueller<br />
Lösungen zeichnen uns dabei aus<br />
– und das schon seit mehr als 40<br />
Jahren. Vertrauen auch Sie dem<br />
Experten!<br />
OHNE<br />
UMWEGE<br />
KABEL<br />
KAUFEN!<br />
shop.helukabel.com
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
SICHERHEIT OHNE KOMPROMISSE<br />
Laufen Maschinen nach einem Spannungsausfall selbständig wieder an,<br />
besteht für den Benutzer eine hohe Verletzungsgefahr.<br />
Kombi-Schutzschalter verhindern ein ungewolltes Wiederanlaufen<br />
und gewährleisten zudem eine hohe Maschinenverfügbarkeit.<br />
Konrad Sörgel, E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf<br />
34 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
WIR BIETEN EINEN MASSGESCHNEIDERTEN<br />
UND PROFESSIONELLEN ÜBERSTROMSCHUTZ<br />
Unsere Schutzschalter ermöglichen die sichere Konstruktion<br />
von Maschinen mit Schutz vor Überlast und Unterspannung.<br />
Dabei sind unsere Produkte nicht „von der Stange“, sondern für<br />
alle Anwendungen perfekt abgestimmt.<br />
KONRAD SÖRGEL,<br />
Leiter Produktsparte Equipment bei E-T-A<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 35
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
01<br />
02<br />
03<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Unter die Maschinenrichtlinie fallen Werkzeug-, Verpackungs-<br />
und Holzbearbeitungsmaschinen ebenso wie<br />
Pressen, Hebebühnen und Automatisierungssysteme.<br />
Für alle Hersteller gilt: Maschinen sind so zu konstruieren<br />
und zu bauen, dass sie ihrer Funktion gerecht werden und unter<br />
den vorgesehenen Bedingungen eingerichtet, betrieben und<br />
gewartet werden können, ohne dass Personen einer Gefährdung<br />
ausgesetzt sind. Dabei sind vernünftigerweise vorhersehbare<br />
Fehlanwendungen zu berücksichtigen.<br />
<strong>Der</strong> Wiederanlaufschutz spielt für die Sicherheit eine besonders<br />
wichtige Rolle. Ohne diesen Schutz könnte beispielsweise eine<br />
Kreissäge nach einem Netzausfall oder einem Ziehen des<br />
Steckers bei Spannungswiederkehr selbstständig wieder anlaufen.<br />
Mit möglicherweise verheerenden Folgen. Denn hat der Betreiber<br />
zu diesem Zeitpunkt gerade einen Finger am Sägeblatt, wären<br />
Verletzungen unvermeidbar. Oder ein Holzspan löst sich vom<br />
Sägeblatt und bedroht das Auge des Bedieners.<br />
WIEDERANLAUFSCHUTZ: AUS BLEIBT AUS<br />
Mit dem Kombi-Schutzschalter Typ 3120 mit integriertem Unterspannungsmodul<br />
von E-T-A können Anwender Maschinen einund<br />
ausschalten. Ein Bimetall als thermisches Auslöseelement<br />
sorgt im Überlastfall für eine rechtzeitige Unterbrechung des<br />
Stromkreises. Somit verhindert der Schutzschalter Überhitzungsschäden.<br />
Bei einem Spannungsausfall springen die Druckknöpfe<br />
oder die Schaltwippe des Schalters sofort in die Aus-Stellung und<br />
verbleiben in dieser Position auch bei Spannungswiederkehr.<br />
01 Ein zentrales Sicherheitsmerkmal des Kombi-Schutzschalters<br />
ist seine unbeeinflussbare, positive Freiauslösung<br />
02 Das Unterspannungsmodul ist direkt mit dem<br />
Hauptstromkreis des Schutzschalters verbunden und<br />
befindet sich vor dessen Kontaktsystem<br />
03 Neben der Ein-/Ausschaltfunktion sowie des Überlast- und<br />
Unterspannungsschutzes lässt sich mit dem Kombi-Schutzschalter<br />
zusätzlich ein Sicherheitsstromkreis über das galvanisch getrennte<br />
Unterspannungsmodul aufbauen<br />
ZUSÄTZLICHE SICHERHEIT<br />
Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG fordert unter Punkt<br />
1.2.3. unmissverständlich: Das Wiederingangsetzen<br />
einer Maschine nach einem Stillstand darf nur durch<br />
absichtliches Betätigen einer dazu vorgesehenen Befehlseinrichtung<br />
möglich sein. Die Ursache des Aussetzens<br />
spielt dabei keine Rolle. Eine elegante Möglichkeit für die<br />
Übernahme dieser Schutzaufgabe ist der Einsatz von<br />
Kombi-Schutzschaltern mit Unterspannungsauslösung.<br />
Sie stellen sicher, dass die Maschinen nach einem<br />
Netzausfall nicht selbstständig wieder anlaufen.<br />
36 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK<br />
XXX<br />
<strong>Der</strong> Stromkreis wird sicher und dauerhaft unterbrochen. Um die Maschine<br />
wieder in Betrieb zu nehmen, ist ein erneuter und bewusster Einschaltvorgang<br />
notwendig.<br />
Ein zentrales Sicherheitsmerkmal des Kombi-Schutzschalters 3120 ist weiterhin<br />
seine unbeeinflussbare, positive Freiauslösung. Das bedeutet: Auch<br />
bei blockiertem Betätigungselement – etwa dann, wenn ein eingeklemmter<br />
Fremdgegenstand eine Schalterbewegung verhindert – erfolgt bei Spannungsabfall<br />
eine sichere Abschaltung. Um die Maschine erneut starten zu<br />
können, muss in diesem Fall zuerst der Fremdgegenstand entfernt werden,<br />
damit der Schalter seine Aus-Position erreicht. Erst danach lässt sich die Maschine<br />
wieder einschalten. So ist auch im Fall eines blockierten Betätigungselementes<br />
ein automatischer und unkontrollierter Wiederanlauf nach einer<br />
Spannungswiederkehr ausgeschlossen.<br />
SICHERHEIT DURCH AKTIVE,<br />
BEWUSSTE EINSCHALTVORGÄNGE<br />
Klassischerweise erfolgt die Konstruktion elektrischer Geräte so, dass das<br />
Unterspannungsmodul direkt mit dem Hauptstromkreis des Schalters oder<br />
Schutzschalters verbunden wird und sich vor dessen Kontaktsystem befindet.<br />
Dadurch kann der Betreiber im Einsatzfall die Maschine erst einschalten,<br />
wenn Spannung anliegt. Denn im Unterspannungsmodul ist eine Spule verbaut,<br />
die beim Anlegen einer Spannung ein magnetisches Feld erzeugt und<br />
somit den Einschaltvorgang freigibt. Liegt keine Spannung an, gibt es auch<br />
kein magnetisches Feld – das Einschalten ist nicht möglich. Bei einem Spannungsausfall<br />
während des Betriebs wird das vorhandene Magnetfeld abgebaut<br />
– die Auslösemechanik veranlasst eine Öffnung des Stromkreises. Außerdem<br />
springt das Bedienelement in die Aus-Stellung. Bei Wiederkehr der<br />
Spannung bleibt es in dieser Stellung. Erst ein bewusster Einschaltvorgang<br />
setzt die Maschine wieder in Gang.<br />
<strong>Konstrukteur</strong>e haben weitere Einsatzmöglichkeiten für das Unterspannungsmodul<br />
– zum Beispiel für den Aufbau von Sicherheitsstromkreisen.<br />
Das Unterspannungsmodul ist in dieser Ausführung zwar mechanisch mit<br />
dem Kombi-Schutzschalter gekoppelt, aber nicht elektrisch mit dessen<br />
Hauptstromkreis verbunden und somit galvanisch getrennt. Dadurch lässt<br />
sich über die beiden herausgeführten Flachsteckanschlüsse eine vom Hauptstromkreis<br />
abweichende Spannung an das Unterspannungsmodul anlegen.<br />
Eine für Sicherheitsstromkreise gängige Spannung ist 24 V Gleichstrom (DC<br />
24 V); sie bietet Vorteile im Vergleich zur Spannung des Hauptstromkreises<br />
mit 230 V Wechselstrom. Zum einen ergeben sich Kosteneinsparungen durch<br />
einen geringeren Stromverbrauch. Zum anderen fällt DC 24 V unter die Kategorie<br />
Kleinspannung und ist deshalb berührungssicher. So sind gefährliche<br />
Stromschläge ausgeschlossen.<br />
Ein Hersteller von Bohr- und Fräsmaschinen schlägt mit diesem Aufbau<br />
sicherheitstechnisch zwei Fliegen mit einer Klappe: Zum einen hat er im DC-<br />
24-V-Sicherheitsstromkreis einen Not-Aus-Schalter installiert. Bei Betätigung<br />
dieses Schalters unterbricht die Stromzufuhr des Unterspannungsmoduls.<br />
Dadurch ist es möglich, bei Gefahr die Maschine aus der Ferne abzuschalten.<br />
Zum anderen schützt eine höhenverstellbare Schutzscheibe den Anwender<br />
vor herumfliegenden Spänen und Teilen. Die Scheibe ist mit einem Mikroschalter<br />
versehen. Erst bei richtiger Positionierung der Scheibe schließt der<br />
Mikroschalter den Stromkreis und versorgt den Unterspannungsauslöser mit<br />
Spannung. Nun lässt sich der Schalter einschalten. Ebenso unterbricht der<br />
Mikroschalter den Stromkreis, falls die Scheibe während des Betriebs geöffnet<br />
wird – und schaltet die Maschine ab.<br />
<strong>Der</strong> ein- oder zwei-polige Schutzschalter 3120 von E-T-A mit integriertem<br />
Überstromschutz und angebautem Unterspannungsmodul unterstützt Entwickler<br />
auch bei der Reduzierung der Anzahl der eingesetzten Bauteile – einer<br />
der zentralen Schlüssel einer kostensparenden, kompakten Konstruktion.<br />
Letztlich bedeuten weniger Einzelbauteile auch weniger Fehlerquellen.<br />
Bilder: E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH<br />
www.eta.de<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
PMS<br />
<strong>Der</strong> neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 –1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
microsonic.de/pms
VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
EXAKTES ZUSAMMENSPIEL<br />
Produkte aus Kunststoff und Verbundwerkstoffen werden häufig<br />
in mehreren Einzelteilen gefertigt und danach zusammengesetzt.<br />
Infrarot-Systeme arbeiten reproduzierbar und effizient. Mit ihrer Wärme<br />
werden die Kunststoffteile ohne zusätzlichen Kleber oder<br />
andere Hilfsmittel verschweißt.<br />
Dr. Marie-Luise Bopp, Marketing Manager Industrial,<br />
Heraeus Noblelight GmbH, Kleinostheim<br />
38 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WÄRME UND KRAFT SIND DAS A UND O<br />
Allen gängigen Schweiß-Verfahren ist gemeinsam, dass Wärme<br />
und Kraft eingesetzt werden, um die Kunststoffe an der Oberfläche<br />
anzuschmelzen und dann zu verbinden. Das Vibrations- ist<br />
ebenso wie das Ultraschallschweißen ein einstufiger Prozess, bei<br />
dem gleichzeitig Wärme und Kraft auf die Kunststoffteile einwirken.<br />
Diese Verfahren sind sehr schnell und robust, allerdings entstehen<br />
zu Beginn, wenn alles noch kalt ist, Abrieb und diese<br />
Kunststoffpartikel lagern sich in den Produkten ab.<br />
IR-Schweißen und Kontaktschweißen erfolgen dagegen<br />
zweistufig, zuerst wird das Material erwärmt und dann mit<br />
Kraft zusammengefügt. So entstehen keine störenden Partikel<br />
und die Schweißnaht wird sehr fest. Kontaktschweißen erfolgt<br />
mit Heizelementen. An diesen Kontaktplatten kann geschmolzener<br />
Kunststoff hängen bleiben und das erfordert regelmäßige<br />
Reinigungsschritte. Kontaktschweißen eignet sich nicht für alle<br />
Wenn faserverstärkte<br />
Kunststoffe erwärmt<br />
werden, schmilzt der<br />
Kunststoff und die Fasern<br />
bleiben bestehen<br />
Beim Kunststoffschweißen kommt es auf das exakte Zusammenspiel<br />
zwischen Wärmetechnik, Produkt und<br />
Prozess an. Richtig aufeinander angepasst, kann man<br />
hier viel Zeit, Geld und Energie sparen. Die dafür nötigen<br />
Fügeprozesse sind allerdings komplex und darum halten<br />
viele Unternehmen an ihrem bestehenden Schweiß-Verfahren<br />
fest und scheuen das Risiko, von der bewährten Technologie<br />
abzuweichen. „Das kann man als Techniker gut nachvollziehen,“<br />
sagt Michael Jauch, Anwendungsexperte bei Heraeus Noblelight,<br />
„allerdings stößt man an seine Grenzen, wenn die Anforderungen<br />
steigen, wenn immer mehr Ausstoß gefragt ist und<br />
der Kostendruck stärker wird.“<br />
Nicht jeder Schweißprozess kann reibungslos weiter funktionieren,<br />
wenn sich etwa die Kunststoffe ändern oder die Anwendungen<br />
komplexer werden. Fusselbildung und Abrieb oder der<br />
Verschleiß an Kontaktflächen führen zu einer minderen Qualität<br />
und verursachen einen erhöhten Ausschuss. <strong>Der</strong> Wartungsaufwand<br />
steigt und mit langen Werkzeugwechselzeiten steigen auch<br />
die Betriebskosten.<br />
INFRAROT-STRAHLER<br />
ÜBERTRAGEN DIE ENERGIE<br />
DIREKT INS MATERIAL UND<br />
ERZEUGEN DORT WÄRME<br />
Materialien, denn Kunststoffe mit geringer Viskosität, z. B. PA<br />
(Polyamide), bilden keinen Schmelzefilm. Materialien mit abrasiven<br />
Füllstoffen können das Heizelement zerstören. Zudem<br />
ist ein hoher Energieeintrag nötig, da die teilweise großen Heizelemente<br />
lange vorgeheizt und dann dauernd auf Temperatur<br />
gehalten werden müssen. Sie sind auch nach dem Gebrauch<br />
noch sehr lange heiß.<br />
<strong>Der</strong> besondere Vorteil beim Infrarot-Schweißen liegt in der<br />
schnellen, kontaktlosen Erwärmung des Kunststoffs. Infrarot-<br />
Strahler übertragen die Energie direkt ins Material und erzeugen<br />
dort Wärme. Dadurch können auch dreidimensionale Konturen<br />
gut verschweißt werden. Infrarot-Strahler übertragen viel Energie<br />
in kurzer Zeit. Dadurch sind sie besonders geeignet für Materialien<br />
mit hohem Schmelzpunkt und geringer Viskosität, wie etwa PA.<br />
Infrarot-Strahler benötigen kaum Aufheizzeiten und verbunden<br />
mit sekundenschnellen Reaktionszeiten lässt sich einiges an<br />
Energie sparen.<br />
VERBUNDWERKSTOFFE SICHER VERBINDEN<br />
Glasfasern in einer Kunststoffmatrix dienen der Verstärkung des<br />
Materials, wie es etwa für Druckbehälter nötig ist. Allerdings stören<br />
die Fasern beim Schweißen, denn sie schmelzen nicht zusammen<br />
mit dem Kunststoff. „Es kommt auf den Anteil der Glasfasern<br />
im Verbundwerkstoff an,“ sagt Michael Jauch, „etwa bis zu<br />
30 % Glasfaseranteil kann man durch geeignete Parameter noch<br />
verschweißen, Kunststoffe mit noch höherem Anteil lassen das<br />
unserer Erfahrung nach nicht mehr zu.“ Wie gut sich glasfaserverstärktes<br />
Polypropylen verschweißen lässt, zeigt ein Beispiel<br />
aus Großbritannien.<br />
Harvey Softeners Ltd. stellt Behälter für die Wasseraufbereitung<br />
her. Die zylindrischen Behälter werden aus zwei Hälften gefertigt,<br />
die dann verschweißt werden müssen. Glasfasern sorgen<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 39
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Automatisiertes<br />
Infrarotschweißen<br />
von Kunststoff<br />
dafür, dass die Behälter im Gebrauch einem Druck von etwa<br />
10 bar standhalten können.<br />
Ein IR-Modul erhitzt zwischen den Enden der vorgefertigten<br />
Zylinder das Polypropylen an der Oberfläche, dann wird das Modul<br />
wieder herausgefahren, die Hälften werden zusammengedrückt<br />
und so verschweißt. Tests haben gezeigt, dass diese Verbindung<br />
flüssigkeitsdicht ist und auch unter sehr hohem Druck<br />
hält. In den Versuchen wurden bis zu 28 bar angelegt, ohne die<br />
Verbindung zu zerstören.<br />
KEIN KUNSTSTOFFTEIL IST WIE DAS ANDERE<br />
Verschiedene Kunststoffe sind unterschiedlich gut für den<br />
Schweißprozess geeignet. Aus Tests bei Kunden und im Anwendungszentrum<br />
kann man zu hilfreichen Einschätzungen<br />
kommen:<br />
n Den allergrößten Einfluss nimmt der Kunststoff selbst. Thermoplaste<br />
wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyamid<br />
(PA), lassen sich prinzipiell noch einmal erwärmen. Duroplaste,<br />
wie Phenolformaldehyd-, Polyester- oder Melaminharze,<br />
lassen sich nicht mehr soweit erwärmen, dass sie an der Oberfläche<br />
angeschmolzen werden können.<br />
n Manche Kunststoffe enthalten Zusätze oder Füllstoffe, wie beispielsweise<br />
Carbon oder Glasfasern. Wenn faserverstärkte<br />
Kunststoffe erwärmt werden, schmilzt der Kunststoff und die<br />
Fasern bleiben bestehen. Wenn der Anteil der Fasern zu hoch<br />
ist, kann der Kunststoff kaum noch verschweißt werden.<br />
n Schwarze Kunststoffe absorbieren Infrarot-Strahlung besser als<br />
weiße oder transparente Materialien. Schweiß-Versuche mit<br />
zwei Halbschalen aus Polyamid zeigen dies. Bei gleicher Temperatur<br />
benötigen sie nur 12 Sekunden Wärme, wenn sie aus<br />
schwarzem Material bestehen; sie brauchen aber bis zu 40 Sekunden,<br />
wenn der Kunststoff hell ist.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
IM INFRAROTSCHWEISSEN<br />
LIEGT VIEL POTENZIAL ZUR<br />
VERBESSERUNG DER QUALITÄT<br />
UND ZUR EINSPARUNG<br />
VON ENERGIE<br />
MICHAEL JAUCH, Anwendungsexperte<br />
bei Heraeus Noblelight, Kleinostheim<br />
WÄRME GENAU DA, WO SIE NÖTIG IST<br />
Wie der Einsatz von Infrarot-Strahlern einen Prozess der Kunststoffverarbeitung<br />
verbessern kann, zeigt ein weiteres Beispiel.<br />
Inspektionswerkzeuge für Kanäle werden aus Polypropylen<br />
gefertigt, indem verschiedene Rohre mit einer Basiseinheit verbunden<br />
werden. Früher wurde hierfür Heißkleber verwendet.<br />
Anforderungen des Umweltschutzes und der Wunsch nach<br />
Kosteneinsparung ließ das britische Unternehmen Hepworth<br />
Drainage jedoch nach effizienteren Lösungen suchen.<br />
Ein komplexer Prozess mit Robotern, die automatisiert die verschiedenen<br />
Stücke in einer Infrarot-Schweißkammer zueinander<br />
bringen und verschweißen, braucht jetzt nur noch 22 Sekunden.<br />
Durch Infrarot-Strahler die dem Produkt dreidimensional nachgeformt<br />
wurden entsteht die Wärme genau da, wo sie nötig ist.<br />
Damit wurden die Zykluszeiten deutlich verkürzt und die Qualität<br />
der Teile signifikant erhöht. Im Gegensatz zur vorherigen<br />
Heißklebermethode entstehen jetzt wesentlich weniger Dämpfe.<br />
SONDERFORM DES KUNSTSTOFFVERBINDENS<br />
Die automatisierte Faserplatzierung (AFP) bezeichnet das automatisierte<br />
Legen von Bändern für Verbundwerkstoffe. Mithilfe<br />
des AFP-Verfahrens werden beispielsweise Tragflächen von Flugzeugen<br />
aufwendig hergestellt. Die Humm3-Technologie ist eine<br />
hochentwickelte Impuls-Lichtanwendung für die schnelle Ablage<br />
von faserverstärkten Kunststoffbauteilen. Sie liefert über ein<br />
breites Temperatur-Spektrum hinweg einheitliche und stark regulierbare<br />
Wärme, gleichzeitig sorgt sie für eine Platzersparnis in<br />
der Produktionsstätte. Für die AFP-Produktion ist die Humm3-<br />
Technologie ein bedeutsamer Schritt nach vorne. Leistungsstarke,<br />
gezielte Wärme ohne den Sicherheitsaufwand, den ein<br />
Laser fordern würde.<br />
Bilder: Aufmacher oatawa – stock.adobe.com,<br />
sonstige Heraeus Noblelight GmbH<br />
www.heraeus-noblelight.com<br />
40 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
SPALTTÖPFE FÜR PUMPEN – KERAMIK STATT<br />
METALL SENKT DEN ENERGIEVERBRAUCH<br />
Anstelle des Pendants aus Metall<br />
fertigt Kyocera die in Magnetkupplungspumpen<br />
einsetzbaren<br />
Spalttöpfe aus dem keramischen<br />
Werkstoff Zirkonoxid FZM. Sie<br />
sind daher nicht magnetisierbar,<br />
leistungsmindernde Wirbelströme<br />
können vermieden, der Energieverbrauch<br />
gesenkt und der CO 2<br />
-Ausstoß verringert werden.<br />
Allein über die eingesparten Stromkosten sollen sich die<br />
vergleichsweise höheren Anschaffungskosten eines<br />
keramischen Spalttopfs meist schon nach wenigen Monaten<br />
bis maximal einem halben Jahr amortisieren. Aus technischer<br />
Sicht zeichnen sich die Spaltköpfe durch Korrosionsbeständigkeit,<br />
hohe mechanische Festigkeit und Bruchzähigkeit,<br />
Verschleißfestigkeit und eine niedrige Wärmeleitung aus.<br />
<strong>Der</strong> Temperaturbereich der FZM-Keramik von -200 bis<br />
+450 °C ermöglicht den Einsatz zum Beispiel bei der Impfstoffher<br />
stellung sowie beim Pumpen von Ölen nahe dem<br />
Siedepunkt. Auch vorhandene Pumpen lassen sich ohne<br />
großen Aufwand auf die keramischen Spalttöpfe umrüsten.<br />
www.kyocera.de<br />
DIE ÖKOBILANZ VON<br />
WERKSTOFFEN VERBESSERN<br />
Epument Mineralguss von Rampf wird zukünftig ohne den<br />
Zusatz von Steinkohlenflugasche produziert. Damit verbessert<br />
der Produzent die Ökobilanz des Werkstoffs für Maschinenbetten<br />
und Gestellbauteile im hochdynamischen Maschinenbau.<br />
Statt der Steinkohlenflugasche kommt ein Füllstoff zum<br />
Einsatz, der auf Basis eines sehr reinen, natürlichen Calciumcarbonats<br />
hergestellt<br />
wird. Die Materialeigenschaften<br />
und<br />
der Preis des<br />
Mineralgusses<br />
bleiben unverändert.<br />
Im Gegensatz<br />
zu Steinkohlenflugasche,<br />
deren<br />
Verfügbarkeit durch immer wärmere Winter beeinträchtig<br />
werden könnte, ist der neue Füllstoff in stets gleicher Qualität<br />
erhältlich. Darüber hinaus ist der Abbau weniger aufwendig als<br />
bei Steinkohle. Bei der Herstellung von Epument Mineralguss<br />
wird im Vergleich zur Erschmelzung von Grauguss und Stahl bis<br />
zu 30 % weniger Primärenergie verbraucht.<br />
www.rampf-group.com<br />
HOCHWERTIGE IDEEN AUS KUNSTSTOFF<br />
ZUM LEBEN ERWECKEN<br />
Mit dem 3D-Druck erweckt der Kunststoffspezialist Pöppelmann Produktideen<br />
zum Leben und fertigt für Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen<br />
hochwertige Muster und Kleinserien schon ab Stückzahl 1. Auftraggeber<br />
profitieren von qualitativ erstklassigen Kleinserien und sparen durch die additive<br />
Fertigung im 3D-Druck die Investition in spezielle Werkzeuge ein. Bei diesem Prozess wird das Produkt in der gewünschten Geometrie<br />
auf Basis der Konstruktionsdaten Schicht für Schicht aufgebaut. Die additive Fertigung eignet sich für Kleinserien, Anschauungs- sowie<br />
Funktionsprototypen. Ebenso lassen sich Einsätze für den Spritzguss und das Thermoformen herstellen. Dabei unterstützen die<br />
Experten mit ihrem Fachwissen in der 3D-Druck-gerechten Auslegung der Produkte. Mit seiner Expertise in Spritzguss- und Thermoformverfahren<br />
steht Pöppelmann bei Bedarf auch für die Produktion weiterführender hoher Stückzahlen zur Seite.<br />
www.poeppelmann.com<br />
WHERE VISION<br />
BECOMES INNOVATION.<br />
ALUMINIUM <strong>2022</strong>.<br />
27 – 29 September <strong>2022</strong><br />
Exhibition Center Düsseldorf, Germany<br />
Jetzt scannen und bei<br />
Ticketbuchung 10% sparen!<br />
Code: ALU<strong>2022</strong>_konstrukteur10
WERKSTOFF- UND VERBINDUNGSTECHNIK<br />
HEISS BEGEHRT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Sind Maschinen extremen Umweltanforderungen<br />
ausgesetzt, so können<br />
Hydrauliksysteme in Mitleidenschaft gezogen<br />
werden. Speziell entwickelte Dichtungen<br />
aus Polyurethan schützen die Mechanik<br />
vor Druck, abrasiven Flüssigkeiten, extremen<br />
Temperaturen und Schmutz.<br />
<strong>Der</strong> Erfolg des von Freudenberg Sealing Technologies<br />
selbstentwickelten Materials Polyurethan 94 AU 30000<br />
ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen: Dichtungskomponenten<br />
aus AU 30000 sind nicht nur widerstandsfähig<br />
gegen Wasser und synthetische Hydraulikflüssigkeiten, sie<br />
kommen auch mit großen Temperatur- und Druckschwankungen<br />
DIE DICHTUNGEN BIETEN EINE<br />
LANGE LEBENSDAUER UND<br />
SPAREN WARTUNGSKOSTEN<br />
zurecht. Zudem bieten sie eine sehr hohe Extrusionsfestigkeit,<br />
wodurch sie auch bei anspruchsvollen Anwendungen lange halten.<br />
„AU 30000 übertrifft andere Werkstoffe in Hinblick auf Reibung,<br />
Druckbeständigkeit und allgemeine mechanische Eigenschaften“,<br />
sagt Robert Weber, Technical Director bei der Sealing Solutions<br />
Group. Das kanadische Unternehmen ist einer der größten<br />
John Plut, Sales Director Fluid Power bei<br />
Freudenberg Sealing Technologies in Kanada<br />
Distributoren in Nordamerika und bietet seinen Kunden eine<br />
Vielzahl von Hydraulikdichtungen, Pneumatikdichtungen, Wellendichtungen,<br />
selbstschmierende Lager und andere verwandte<br />
Komponenten aus AU 30000 an. „Dank unserer technischen<br />
Möglichkeiten können wir bei Bedarf beliebig viele kundenspezifische<br />
Teile aus AU 30000 herstellen, die alle Vorteile des<br />
Materials aufweisen“, erklärt Weber.<br />
KEINE ANGST VOR EXTREMEN<br />
ANFORDERUNGEN<br />
Dichtungen und andere Komponenten aus AU 30000 sind für ihre<br />
hervorragende Hitze- und Kältebeständigkeit bekannt und setzen<br />
Maßstäbe in Bereichen wie Druckverformung, Reißfestigkeit,<br />
Hydrolyse- und Extrusionsbeständigkeit. Sie lassen sich zur Abdichtung<br />
von Systemen verwenden, die in sehr heißen und kalten<br />
Umgebungen im Bereich von -40 °F (-40 °C) bis 248°F (120 °C)<br />
arbeiten. Sie sind beständig gegen Mineralöle, biologisch abbaubare<br />
Hydraulikflüssigkeiten und Wasser. Zudem bieten sie eine<br />
wesentlich längere Lebensdauer, was dem Kunden Ausfallzeiten<br />
und Wartungskosten erspart – insbesondere in flüssigkeitsbasierten<br />
Anwendungen mit Heißwasser und Dampf. Das macht sie besonders<br />
interessant für Hersteller in der Schwerlast- und in der<br />
verarbeitenden Industrie, wo häufig Hydraulikanwendungen<br />
zum Einsatz kommen.<br />
„Wann immer man eine zweiteilige Konfiguration auf eine einteilige<br />
reduzieren kann, ohne Leistungseinbußen hinnehmen<br />
zu müssen, ist das natürlich ein Vorteil“, erläutert Weber. „So<br />
benötigt man beispielsweise bei der Verwendung einer Stangendichtung<br />
aus AU 30000 aufgrund ihrer hervorragenden Leistung<br />
unter Druck keinen zusätzlichen Anti-Extrusionsring<br />
mehr.“<br />
Bild: Freudenberg Sealing Technologies<br />
www.fst.com<br />
42 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
NEUER GLEITWERKSTOFF SCHAFFT<br />
MEHR KONSTRUKTIONSFREIHEITT<br />
WERKSTOFF- / VERBINDUNGSTECHNIK<br />
Ob im industriellen Umfeld oder in der Kaffeemaschine: Um die Lebensdauer einer<br />
Linearführung zu maximieren und die benötigte Antriebsenergie gering zu halten,<br />
gilt es, vor allem Reibung und Verschleiß möglichst zu reduzieren. <strong>Der</strong> motion<br />
plastics Spezialist igus hat nun einen Durchbruch bei tribologischen Kunststoffen<br />
erzielt. Extremen Leichtlauf in der Anwendung und neue Freiheit in der Konstruktion<br />
– das bietet der drylin T-Miniatur-Linearschlitten dank des neu entwickelten<br />
Gleitwerkstoffs iglidur E3. Dieser weist je nach Arbeitspunkt Reibwerte um die<br />
0,16 auf und erzielt damit bis zu 40 % weniger Reibung im Vergleich zu den igus<br />
Standardwerkstoffen, gemessen auf hartanodisiertem Aluminium, und sogar noch<br />
weniger im Vergleich zu handelsüblichen Gleitwerkstoffen. Dadurch werden auch 40 % geringere Verschiebekräfte für manuelle<br />
Verstellungen benötigt. Laut Anbieter sei dies ein wichtiger Schritt für mehr Konstruktionsfreiheit, denn damit ermögliche man<br />
erstmalig eine massive Erweiterung des Konstruktionsspielraums.<br />
www.igus.de<br />
KANTENLOSE LÖSUNG AUS LEICHTMETALL<br />
Wo immer es auf<br />
die Gestaltung von<br />
Absperrungen,<br />
Absturzsicherungen<br />
und Balustraden<br />
ankommt, die höhere<br />
Ansprüche an Optik<br />
und Ästhetik erfüllen<br />
sollen, finden die<br />
Aluminium-Rohrverbinder<br />
der BR-Serie Interesse. Denn im Unterschied zu<br />
vielen anderen Rohrverbinder-Produkten am Markt lassen<br />
sich mit dem BR-Sortiment schlanke Konstruktionen mit<br />
kantenlosen Übergängen zwischen den Rohren und Verbindern<br />
realisieren. Verantwortlich dafür ist eine ausgeklügelte<br />
Innenspann-Mechanik, die zudem eine einfache Montage<br />
unterstützt. Brinck fertigt die Rohrverbinder aus einer<br />
hochwertigen Aluminium-Legierung und in unterschiedlichen<br />
Geometrien für 3,0 mm dicke Rohre mit Durchmessern<br />
von 40 mm. Verfügbar sind zwei Veredelungsarten: Gleitgeschliffen<br />
oder nach RAL-Skala pulverbeschichtet. Die<br />
Rohrverbinder mit farbig beschichteten Verbindern<br />
ermöglichen es auch, Gefahren- oder Sperrzonen sichtbar<br />
zu machen. Denn als Beitrag zur Arbeitssicherheit spielt<br />
die Farbgebung in Industrie, Gewerbe und Handwerk häufig<br />
eine maßgebliche Rolle.<br />
www.brinck.de<br />
WIE SICH DIE TIERWELT ALS VORBILD<br />
FÜR SOLARPANELE ZEIGT<br />
Für einen leichten<br />
Kühlkörper für<br />
photovoltaische<br />
Solarmodule hat<br />
Matrix-Module sich<br />
die Knochen von<br />
Tieren zum Vorbild<br />
genommen.<br />
So entstand ein<br />
Leichtbau-Sandwich-Element<br />
namens Matrix-Rahmen. Das Element kann bis<br />
30 % Gewicht oder 80 % CO 2<br />
einsparen. Außerdem sind die<br />
Strukturen günstiger als andere Module. Bei Verwendung<br />
dieses Rahmens aus Aluminium verbessert sich die CO 2<br />
-Bilanz<br />
eines Solarpanels allein durch den reduzierten Materialeinsatz<br />
um ca. 10 %, bei Verwendung von verzinktem Stahl<br />
sogar um etwa 80 %. Wird eine Stahl-Matrix mit dünnem Glas<br />
kombiniert, können 45 % bzw. 23 kg CO 2<br />
pro Modul eingespart<br />
werden. Die Struktur ist so entwickelt, das die einzelnen<br />
Komponenten mit einfachen Stanz- und Präge-Prozessen<br />
aus Blechen erstellt werden. Verbunden mit einem weiteren<br />
Blech (oder einem Solarmodullaminat) entsteht eine stabile<br />
Sandwichstruktur. Außerdem ist bei dem Konzept die<br />
Fügestelle beidseitig zugänglich, was die Auswahl an<br />
Fügetechniken erhöht.<br />
www.matrix-module.com; www.necto-materials.com<br />
Prototype the Best.<br />
Besuchen Sie<br />
uns auf der K Messe<br />
in Düsseldorf. Vom<br />
19. bis 26. Oktober <strong>2022</strong><br />
finden Sie uns in Halle 8b<br />
auf Stand C38.<br />
Wir holen das Beste für Sie heraus – von der Idee bis zur Serie. Als Ihr innovativer Partner im<br />
Produktentwicklungsprozess ermöglichen wir maximale Effizienz und einen essenziellen Wettbewerbsvorteil<br />
durch verkürzte Prozesse im Prototyping. Mehr Infos unter www.barlog.de<br />
BARLOG-<strong>2022</strong>-<strong>07</strong>6 Anzeige_185x60_KMesse_RZ.indd 3 03.05.22 17:00<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 43
EINE FRAGE DER<br />
RICHTIGEN TECHNIK<br />
Wenn für technische Anwendungen flexible Formteile mit lösbaren<br />
Haft- und Haltefunktionen benötigt werden, gehören Folien- und<br />
Gummi-Halbzeuge mit magnetischen Eigenschaften zu den idealen<br />
Ausgangsmaterialien.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Seit vielen Jahren beliefert der Magnettechnik-Spezialist<br />
Schallenkammer von seinem Stammwerk in Kürnach aus<br />
Geräte- und Apparatebauer sowie Baugruppen-Fertiger in<br />
zahlreichen Schlüsselbranchen mit technischen Zulieferteilen<br />
aus magnetischen Werkstoffen. Dabei sind es vor allem die<br />
Magnetfolien der Graviflex-Serie sowie verschiedene Magnetgummi-Typen<br />
aus seinem breit gefächerten Portfolio, die<br />
Schallenkammer für die Produktion kundenspezifischer 2D-<br />
Formteile und Konstruktionselemente mit reversiblen – also jederzeit<br />
wieder lösbaren – Haft- und Haltefunktionen verwendet.<br />
Unter dem Motto „Es ist alles eine Frage der richtigen Technik“<br />
setzt das Unternehmen dafür ein vielseitiges Spektrum an modernen<br />
Fertigungs- und Beschichtungsverfahren ein, mit denen<br />
es hochpräzise, einsatzfertige und oberflächentechnisch veredelte<br />
Serienteile in kleinen und großen Losgrößen realisiert. Basierend<br />
auf der technischen Bandbreite seines Maschinenparks<br />
kann es dabei nicht nur flexibel auf Markttrends oder ausgefallene<br />
Kundenwünsche reagieren, sondern immer wieder auch kreative<br />
Impulse für Neuentwicklungen geben.<br />
Marco Sturm, Freier Fachjournalist, Darmstadt<br />
VERSCHIEDENE FERTIGUNGS- UND<br />
VEREDELUNGSPROZESSE<br />
DER GROSSE MASCHINENPARK<br />
LÄSST SPIELRAUM<br />
FÜR SPEZIALWÜNSCHE<br />
UND NEUENTWICKLUNGEN<br />
Zu den Verfahren, die Schallenkammer am häufigsten zur mechanischen<br />
Formgebung von magnetischen Folien- und Gummi-<br />
Halbzeugen einsetzt, gehören das CNC-Cutting, das CNC-Fräsen<br />
und das konventionelle Trennschneiden. Eine weitere Standardtechnik,<br />
die bei der Produktion von Klein- und Mittelserien im<br />
Mittelpunkt des Geschehens steht, ist das Hubstanzen. Komplette<br />
Magnetfolienrollen werden hier in automatisierten Anlagen<br />
kundengerecht segmentiert und konfektioniert – auf fast jede gewünschte<br />
Breite bis minimal 5 mm.<br />
In zahlreichen Fällen führt der Weg zum optimalen Magnetprodukt<br />
auch über die intelligente Kombination verschiedener<br />
Fertigungs- und Veredelungsprozesse. Oft fällt hierbei der Ka-<br />
44 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
DER<br />
KONSTRUKTEUR<br />
Newsletter<br />
DER E-MAIL-SERVICE<br />
für Konstruktionsleiter<br />
und <strong>Konstrukteur</strong>e, Entscheider<br />
in disziplinübergreifenden<br />
Konstruktions- und<br />
Entwicklungsprozessen<br />
im Maschinenbau<br />
und in der Elektrotechnik.<br />
Hochwertige Magnetfolienund<br />
Magnetgummi-Halbzeuge<br />
werden in einbaufertige<br />
2D-Formteile mit lösbaren<br />
Halte- und Haftfunktionen<br />
verwandelt<br />
AKTUELLE INFORMATIONEN<br />
rund um die Themen<br />
Antriebstechnik, Fluidtechnik,<br />
Automatisierungstechnik,<br />
CAD/CAM/PLM, Verbindungsund<br />
Werkstofftechnik<br />
sowie Konstruktionselemente.<br />
schiertechnik eine zentrale Rolle zu, da sie viele Möglichkeiten der anwendungstechnischen<br />
Optimierung und kundenorientierten Individualisierung<br />
der magnetischen Formteile bietet. Denn mit diesem Verfahren der Oberflächentechnik<br />
lassen sich sowohl farbige Polymerschichten als auch Selbstklebe-Coatings<br />
aufbringen, die den funktionellen Mehrwert der Bauteile<br />
und -elemente deutlich erhöhen. Ähnlich verhält es sich mit dem Digitaldruck,<br />
den Schallenkammer inzwischen als Standardverfahren für das kundenspezifische<br />
Bedrucken, Beschriften und Bebildern von aufkaschierten<br />
Kunststoffflächen und Kunststoffgehäusen einsetzt.<br />
JAHRELANGES WERKSTOFF-WISSEN<br />
Werkstoff-Know-how ist bei der Herstellung magnetischer Formteile für<br />
technische Anwendungen unverzichtbar, da sich die magnetischen Halbzeuge<br />
in ihren Eigenschaften erheblich voneinander unterscheiden. Die<br />
Magnetfolie 200 im Schallenkammer-Portfolio zeichnet sich beispielsweise<br />
durch eine beidseitige permanentmagnetische Haftung mit mittlerer<br />
Haftkraft (bis 130 g/cm 2 ) aus und eignet sich dank ihrer kurzzeitigen Temperaturbelastbarkeit<br />
von bis zu 200° C zur Fertigung hitzebeständiger<br />
Formteile. Hingegen ist die Magnetfolie 190 einseitig magnetisch und<br />
empfiehlt sich zur Herstellung von Bauelementen, die in einem moderaten<br />
Temperaturbereich von -40 °C bis +100 °C außergewöhnlich hohe<br />
magnetische Haftkräfte von bis zu 850 g/cm 2 aufbringen müssen. Andere<br />
magnetische Halbzeuge von Schallenkammer – etwa die Magnetgummis<br />
150 oder 180 – verfügen neben ihrer magnetischen Haftkraft über elastomere<br />
Eigenschaften und eignen sich gut zur Realisierung zähelastischer,<br />
nachgiebiger oder stoß- und vibrationsdämpfender Bauelemente und<br />
Zwischenlagen.<br />
Bilder: Schallkammer Magnetsysteme GmbH<br />
www.schallenkammer.de<br />
AM<br />
DER<br />
Jetzt<br />
kostenlos<br />
anmelden!<br />
PULS<br />
TECHNIK!<br />
http://bit.ly/VFV_Newsletter
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
SICHERHEIT MIT PROFIL<br />
01<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Schutzeinhausungen werden typischerweise<br />
zur räumlichen Abtrennung automatisierter<br />
Produktionsprozesse eingesetzt. Eine<br />
modulare Profilbauweise erlaubt jedoch<br />
auch bedarfsgerechte und normkonforme<br />
Konzeptionen für viele weitere Anwendungen.<br />
Bernd Klöpper, Leiter Marketing,<br />
RK Rose+Krieger GmbH, Minden<br />
Ob Schutzzäune für automatisierte Fertigungsprozesse,<br />
Maschineneinhausungen aus Acrylglas für die Produktion<br />
von Pharmazeutika oder durchsichtige Trennsysteme<br />
als Hygieneschutz für Empfangstresen oder<br />
Kassenbereiche – das flexible und normgerechte Schutz- und Abtrennsystem<br />
von RK Rose+Krieger erfüllt höchste Ansprüche hinsichtlich<br />
Sicherheit, individuellem Design und Funktionalität.<br />
Die normkonformen, modularen Schutz- und Abtrennvorrichtungen<br />
aus Minden kommen seit vielen Jahren überall in der Industrie<br />
zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall konzipieren die<br />
Mindener <strong>Konstrukteur</strong>e Schutzeinhausungen, die den jeweiligen<br />
sicherheitstechnischen Herausforderungen gerecht werden und<br />
perfekt auf den gegebenen Raum zugeschnitten sind. Dabei<br />
minimiert die Rasterbauweise des Systems den Planungs-, Konstruktions-<br />
und Montageaufwand.<br />
46 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
02<br />
01 Die Falttüren der Schutzeinhausung sind an<br />
einem über eine Rollführung verschiebbaren<br />
Pfosten aus Aluminiumprofilen montiert<br />
02 Ein Magnetkontakt (schwarzer Kreis) sichert<br />
die Falttür in ihrer Position<br />
GESAMTKONZEPT FÜR DIE<br />
PHARMAZEUTISCHE PRODUKTION<br />
Die Herstellung von Medikamenten unterliegt besonders scharfen<br />
Vorschriften hinsichtlich Hygiene, Räumlichkeiten, Ausrüstung,<br />
Dokumentation und Kontrolle. Produziert wird unter Reinraum-<br />
Bedingungen, die Fertigungsanlagen müssen entsprechend<br />
hohen Anforderungen genügen. Das gilt auch für die jüngste Entwicklung<br />
der Spilker GmbH. Das Unternehmen aus Leopoldshöhe<br />
in Ostwestfalen entwickelt und fertigt neben Rotationswerkzeugen<br />
und Stanzblechen für die Druck-, Etiketten-, Automobil-,<br />
Pharma- und Verpackungsindustrie auch komplette Lösungen<br />
für rotative Stanz- und Konfektionierungsprozesse inklusive aller<br />
Dienstleistungen des Sondermaschinenbaus, von der Idee über<br />
das Konzept bis zur Konstruktion und Realisierung beim Kunden.<br />
Für die Produktion von Schmerzpflastern konzipierte Spilker<br />
eine Rotationsmaschine, die unterschiedliche Spende-, Stanzund<br />
Laminierprozesse mit dem Vorgang des rotativen Siegelns<br />
kombiniert. Dabei werden die von einer Rolle einlaufenden<br />
Pflaster zunächst vereinzelt und mit einem Einschnitt zum leichteren<br />
Öffnen der einzelnen Pflaster versehen. Anschließend<br />
erfolgt die luftdichte Verpackung der Einzelpflaster durch das<br />
Versiegeln. Ein essentieller Teil der Anlage sollte eine Schutzeinhausung<br />
werden, die die Einhaltung der zahlreichen Vorschriften<br />
garantieren würde und gleichzeitig zentrale Kundenwünsche<br />
nach einer problemlosen Zugänglichkeit über die gesamte Maschinenlänge<br />
und einem hohen Lichteinfall erfüllen musste.<br />
Bei der Suche nach einem geeigneten Zulieferer für diese Einhausung<br />
lernte Spilker auf der Hannover Messe das Schutz- und<br />
Abtrennsystem sowie die Lineartechnik der Rose+Krieger GmbH<br />
aus Minden kennen. <strong>Der</strong> Spezialist für Linear-, Profil-Montage-,<br />
Verbindungs- und Modultechnik entwickelte nach den Spilker-<br />
Vorgaben ein Gesamtkonzept für eine exakt auf die Maschine<br />
und den Platzbedarf zugeschnittene Verkleidung, die auch die<br />
hohen Anforderungen der pharmazeutischen Produktion problemlos<br />
erfüllt.<br />
ELEGANT UND ZWECKMÄSSIG<br />
MIT DEM BAUKASTENSYSTEM<br />
Basis für die durchsichtige Maschineneinhausung ist der Baukasten<br />
des Rose+Krieger-Schutzzaunsystems aus verschiedenen<br />
Aluminiumklemmprofilen, Flächenelementen aus Wellengitter,<br />
Polycarbonat, Acrylglas oder Trespa sowie den passenden<br />
Klemmleisten und Stellfüßen zur festen Verankerung der Aluminiumprofilpfosten<br />
auf dem Boden. Für die sichere Verbindung<br />
der Schutzzaunelemente an den Pfosten sorgen spezielle<br />
Click&Safe-Verbindungselemente. Sie erleichtern im Bedarfsoder<br />
Wartungsfall den schnellen Austausch der einzelnen Felder.<br />
Für Spilker kombinierte Rose+Krieger hell eloxierte Aluminiumprofile<br />
des Blocan-Profilsystems mit Konstruktionsprofilen in<br />
den unterschiedlichsten Baugrößen und mit Verbindungsadaptern,<br />
Anschlussplatten, Knotenwinkeln und Stellfüßen ohne Fundamentwinkel<br />
aus dem Schutzzaun-Sortiment. Die Blocan-Profile<br />
bilden das Grundgestell der 3,5 m langen und rund 1,5 m tiefen<br />
Maschinenverkleidung.<br />
Für die freie Zugänglichkeit der Maschine über die gesamte<br />
Länge sorgen vollständig verschiebbare Falttüren. Rose+Krieger<br />
fertigte sie aus Aluminium-Rahmenprofilen – ebenfalls hell<br />
eloxiert – und entsprechenden Eckverbindern. Jede Tür verfügt<br />
über einen 1 m langen Stangengriff zum leichten Öffnen und<br />
zwei Magnete für die Arretierung. Zwei Falttüren sind an einem<br />
SCHUTZEINHAUSUNGEN AUS<br />
ACRYLGLAS GARANTIEREN EINE<br />
GUTE SICHT AUF DIE MASCHINE<br />
verschiebbaren Pfosten aus Aluminiumprofilen montiert. <strong>Der</strong><br />
Pfosten wird über eine Rollführung bewegt und mittels Hebelstangenverschluss<br />
arretiert. Er erlaubt das komplette Öffnen der<br />
Maschineneinhausung. Bei geöffneter Schutztür stoppt die Maschine<br />
umgehend. Dafür sorgen Magnetkontakte am Ende der<br />
Einhausung zusammen mit der Maschinensteuerung: Die Magnete<br />
sichern die Türe in ihrer Position und geben beim Öffnen<br />
ein Signal an die Steuerung. 6 mm starke Acrylglasscheiben mit<br />
einem zweiteiligen Einfassprofil bilden die Flächenelemente der<br />
Türen sowie der feststehenden Seitenteile und oberen Abdeckung<br />
der Schutzeinhausung. Sie sorgen damit für optimale Sicht auf<br />
die gesamte Maschine sowie einen hellen Innenraum.<br />
Für einen sicheren Schutz vor Verschmutzung und eine optimale<br />
Reinigungsfähigkeit der Einhausung wurden sämtliche Aluminiumteile<br />
eloxiert, die Stahlteile gepulvert oder lackiert und die<br />
Führungswellen der Lineareinheiten hartverchromt. Zusätzlich<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 47
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
03 <strong>Der</strong> verschiebbare Profilpfosten wird<br />
über eine Rollführung bewegt<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
02<br />
deckte Rose+Krieger alle offenen Nuten der Konstruktionsprofile<br />
mit Kunststoffabdeckprofilen in silbergrau ab.<br />
Die gesamte Verkleidung wurde zunächst zwecks Abnahme bei<br />
Rose+Krieger montiert, anschließend abgebaut, transportgerecht<br />
vormontiert bei Spilker angeliefert und dort an der Maschine<br />
erneut aufgebaut. Beim Kunden übernahm Spilker dann die<br />
bauseitige Anbindung der Einhausung zusammen mit dem Aufbau<br />
der eigentlichen Produktionsanlage. „Von der Firma Rose+Krieger<br />
erhielten wir nicht nur ein Angebot für die Einhausung, sondern<br />
es wurde für uns ein detailliertes Konzept entwickelt, vorab als<br />
3D-Entwurf präsentiert und genau auf die Anforderungen der<br />
Maschine abgestimmt“, resümiert Simon Willmann, zuständiger<br />
Projektleiter bei Spilker.<br />
SYSTEMBAUKASTEN BESTEHT<br />
PENDELPRÜFUNG<br />
Um ihr eigenes Schutz- und Abtrennungssystem prüfen<br />
und gemäß der geltenden Norm klassifizieren zu können,<br />
installierte Rose+Krieger eine normkonforme Pendelprüfanlage.<br />
Die Mindener unterzogen ausgewählte Pfosten,<br />
Rahmen, Flächenelemente und Verbinder ihres Systembaukastens<br />
einer Pendelprüfung mit einer Krafteinwirkung<br />
von 115 Joule und entwickelten aus den normgerechten<br />
Elementen das Schutz- und Abtrennungssystem<br />
RK Click & Safe Protect 115. Gleiches gilt für Elemente,<br />
die sich pur oder nachgerüstet in der Pendelprüfung mit<br />
einer Kraft von 370 Joule bewährten. Rose+Krieger fasste<br />
diese Produkte im Programm RK Click & Safe Protect 370<br />
zusammen. Für den Einsatz in Bereichen ohne Gefährdung<br />
durch bewegliche Teile eignen sich die Elemente<br />
des Standardprogramms RK Click & Safe Basic.<br />
PRÜFMETHODE GARANTIERT<br />
NORMKONFORMITÄT<br />
Auch darauf, dass die Maschineneinhausung die Maschinenrichtlinie<br />
2006/42/EG und die Norm EN ISO 14120:2015 (D) erfüllt,<br />
kann sich Spilker ebenso wie jeder andere Anwender des Schutzzaunsystems<br />
von Rose+Krieger verlassen. Denn die Mindener<br />
Spezialisten entwickelten eigens eine Prüfmethode, mit der die<br />
Normkonformität des Schutz- und Abtrennsystems nachgewiesen<br />
werden kann. Schließlich gilt es nach der Norm, nicht mehr nur<br />
zu begründen, warum das Schutzzaunsystem einen definierten<br />
Abstand zur Maschine einzuhalten hat und wie groß dieser sein<br />
muss. Gemäß der überarbeiteten Norm muss der Hersteller jetzt<br />
auch belegen, wie das jeweilige Schutzsystem auf einwirkende<br />
Kräfte reagiert.<br />
Dieser Nachweis kann über eine Pendelprüfung erbracht<br />
werden, deren Bedingungen ebenfalls die Norm vorgibt. Dabei<br />
wird festgehalten, wie sich das Schutz- und Abtrennungssystem<br />
beim Einwirken einer bestimmten kinetischen Energie verhält.<br />
Aus den Prüfergebnissen ergeben sich dann die erforderlichen<br />
Abmessungen und Ausführungen des Schutz- und Abtrennungssystems.<br />
Biegt sich das System beispielsweise um insgesamt<br />
200 mm durch, dann sollte der Mindestabstand zur Maschine<br />
nach DIN ISO 13857 plus 200 mm sein. Rutscht das Wellengitter<br />
oder ein anderes Flächenelement bei der Prüfung aus dem Rahmen,<br />
kommt dies dem Versagen der Abtrennvorrichtung gleich. Sie<br />
wäre damit maximal zur Abtrennung von Bereichen ohne Gefährdung<br />
beweglicher Teile einsetzbar.<br />
TRENNSYSTEME FÜR DEN HYGIENESCHUTZ<br />
Für das jüngste Produkt aus dem Schutzzaun-Universum von<br />
Rose+Krieger ist der Nachweis der Normkonformität allerdings<br />
nicht erforderlich. <strong>Der</strong> individuell gestaltbare RK-Hygieneschutz<br />
aus problemlos zu reinigenden Aluminiumprofilen und Trennscheiben<br />
aus klarem Polycarbonat bildet eine stabile und wirkungsvolle<br />
Barriere gegen eine Tröpfcheninfektion, muss aber<br />
nicht vor beweglichen Teilen schützen. Das variabel montierbare<br />
System umfasst fünf grundsätzliche Varianten: schnell installierte<br />
Thekenaufsteller, freistehende Ständer sowie Trennelemente für<br />
die Tresen-, Wand- oder Deckenmontage. Auf Basis dieses<br />
modularen Baukastens lassen sich auch große Trennsysteme für<br />
Kassenbereiche und Großraumbüros schnell und einfach<br />
realisieren.<br />
Bilder: Hintergrund PhotoSG – stock.adobe.com, sonstige RK Rose+Krieger<br />
GmbH<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
48 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
EXPRESSFERTIGUNG UND -LIEFERUNG VON NORMBOLZEN<br />
Bolzen-Konfiguratoren von MBO Oßwald sind nicht nur einfach zu bedienen.<br />
Passen die eingegebenen Parameter, wird nun auch automatisch die Option<br />
„Expressfertigung“ ausgelöst, sodass Lieferzeiten verkürzt werden.<br />
Ob Bolzen mit Kopf, Gewinde- oder Einstichbolzen – ab sofort entscheidet der<br />
Anwender, ob er den Auftrag gegen Aufpreis direkt auf die Maschine des<br />
Herstellers schicken möchte. Angaben zufolge lässt sich die Lieferspanne so<br />
von etwa zwei bis drei Wochen auf drei bis fünf Tage reduzieren. Nach Bestellung<br />
wird die geplante Maschinenbelegung bei MBO Oßwald direkt angepasst,<br />
sämtliche Fertigungsschritte verlaufen automatisiert. So ist eine sofortige<br />
Herstellung gewährleistet. Dieser neue Bolzen-Konfigurationsservice steigert<br />
die Transparenz, erhöht die Handlungsfähigkeit der Nutzer und steht ab sofort<br />
für Kunden aus Deutschland zur Verfügung. Weitere Länder sollen folgen.<br />
www.mbo-osswald.de<br />
FLEXIBLE SCHNELLSPANNER<br />
Kipp bietet neue<br />
ableitfähige Schnellspanner<br />
und smarte<br />
Zustandssensoren, mit<br />
denen eine Abfrage des<br />
Betätigungszustands<br />
möglich ist: <strong>Der</strong> Sensor<br />
erkennt, ob der<br />
Schnellspanner offen<br />
oder geschlossen ist, sodass sich die Information elektronisch<br />
verarbeiten lässt. Diese Lösung erlaubt eine<br />
einfache Nachrüstung von Schnellspannern für eine<br />
smarte Produktionsumgebung. Entwickelt wurden die<br />
Produkte als Teil der Produktlinie Featuregrip. Mit den<br />
intelligenten Komponenten können Anwender durch<br />
zusätzliche Informationen ihre digitalisierten Fertigungsprozesse<br />
stabiler und präziser gestalten. Die Schnellspanner<br />
von Kipp sind robust und eignen sich gut für den<br />
Maschinenbau. Als Werkstoffe kommen Stahl und<br />
Edelstahl zum Einsatz. Die Entwicklungen zeichnen sich<br />
durch de einhändige Verriegelung im Griff aus, die<br />
Klemmung der Werkstücke erfolgt per Kniehebelprinzip.<br />
www.kipp.com<br />
ZWEI SCHLAUCHDURCHMESSER<br />
GLEICHZEITIG MONTIEREN<br />
Druckluft<br />
anschlüsse des<br />
Programms 15<br />
dienen der<br />
werkzeugfreien<br />
Montage von<br />
Schläuchen.<br />
Jetzt reduziert Eisele die Teilevielfalt mit dem neuen<br />
2-in-1-Connector für zwei Schlauchgrößen in einem<br />
Stecker. Die Anschlüsse werden aus vernickeltem<br />
Messing gefertigt und sind für Drücke von -0,95 bis<br />
15 bar und Umgebungstemperaturen von -20 bis +80 °C<br />
geeignet. Mit dem neuen 2-in-1-Connector lassen sich<br />
sowohl metrische Schläuche mit AD6 als auch zöllige<br />
Schläuche mit AD6,3 (1/4‘‘) mit nur einem Steckanschluss<br />
montieren. Dieser kann für Anwendungen in<br />
Europa und in den USA genutzt werden, sodass weniger<br />
Teile vorzuhalten sind. Die definierte Eindringtiefe<br />
schließt Schlauchbeschädigungen aus.<br />
www.eisele.eu<br />
EDELSTAHL-STOSSDÄMPFER<br />
MIT 150 MM HUB<br />
Selbsteinstellende Industriestoßdämpfer mit Gewinde M64 und<br />
einem Hub von 150 mm gibt es nun in der Stoßdämpfer-Serie<br />
Magnum von ACE. Diese sind serienmäßig in Edelstahl ausgeführt.<br />
Auch diese großformatigen Stoßdämpfer haben die<br />
charakteristische Topf-Form. Mit ihnen wird die Serie dort<br />
abgerundet, wo<br />
es technisch am<br />
anspruchsvollsten<br />
ist: am<br />
oberen Ende der<br />
Palette. Dafür<br />
wurden spezielle<br />
Werkzeuge<br />
entwickelt und<br />
genutzt, um das<br />
lange zylindrische<br />
Gehäuse<br />
zu veredeln. Bei<br />
diesem sind auch wegen der Topf-Form am unteren Ende keine<br />
Dichtungen nötig. Die Kombination aus größerem Gehäuse mit<br />
neuester Dichtungstechnik, gehärtetem Führungslager und<br />
integriertem Festanschlag steigert die Dämpfungsleistung und<br />
Lebensdauer dieser selbsteinstellenden Dämpfer. Die robusten<br />
Edelstahlvarianten erweitern das Anwendungsspektrum<br />
deutlich. Zudem erfüllen sie die Hygienerichtlinien der<br />
Medizintechnik und Lebensmittelindustrie.<br />
www.ace-ace.de<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 49<br />
LIMBACH.indd 1 22.11.2017 <strong>08</strong>:28:39
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
TEILBARE KABELEINFÜHRUNGEN FÜR POE<br />
Mit der teilbaren Kabelverschraubung Uni Split Gland M20<br />
von Pflitsch lassen sich Ethernet-Leitungen mit RJ45-<br />
Steckern platzsparend in Gehäuse von netzwerkfähigen<br />
Geräten einführen und abdichten. Die Stromversorgung<br />
über Ethernet (PoE) kommt zum Einsatz bei Systemen, die<br />
wenig Leistung benötigen; IP-Telefone, kleine Hubs, Server<br />
oder Kameras werden über das achtadrige Ethernet-Kabel<br />
mit Strom versorgt. Daher sind Stromversorgungskabel<br />
überflüssig. Gerade bei Outdoor-Einsätzen bietet sich dieses<br />
System an. Herkömmliche M20-Kabelverschraubungen sind<br />
allerdings zu klein für einen RJ45-Stecker. Bei der Uni Split<br />
Gland M20 aber wird zunächst das konfektionierte Netzwerkkabel<br />
mit Stecker durch die Gehäusebohrung geführt.<br />
Dann wird der Dichteinsatz und die geteilte Kabelverschraubung<br />
um das Kabel herumgelegt und so die Gehäusebohrung<br />
abgedichtet. <strong>Der</strong> geteilte Verschraubungskörper und<br />
die Druckschraube werden bei der Installation sicher<br />
miteinander verriegelt.<br />
www.pflitsch.de<br />
FORMVOLLENDETE STANDSICHERHEIT<br />
Die neuen massiven<br />
Maschinenfüße des<br />
Normteilspezialisten<br />
Ganter eignen sich<br />
insbesondere für große<br />
und schwere Anlagen und<br />
Maschinen. <strong>Der</strong> Maschinenfuß<br />
GN 36 stellt durch<br />
die Krafteinwirkung der<br />
Maschine eine sehr stabile<br />
und belastbare Verbindung<br />
zwischen Spindel<br />
und Fuß her. Dabei ist die<br />
Spindel mit der Fußplatte<br />
nicht verbunden, beim<br />
Aufstellen zentriert sich<br />
diese durch den Radius am<br />
Auflagepunkt selbstständig. Die blau verzinkte Stahl-Spindel ist<br />
mit Feingewinden zwischen M20x1,5 und M42x2 zum genauen<br />
Nivellieren erhältlich und wird mit der passenden Kontermutter<br />
geliefert. Die geschmiedete und bis zu Ø 200 mm große<br />
Stahl-Fußplatte verfügt über eine kunststoffbeschichtete,<br />
schwarz-matte Oberfläche und ist in drei verschiedenen<br />
Formen bestellbar. <strong>Der</strong> zweite neue Maschinenfuß GN 37 von<br />
Ganter verfügt zusätzlich über eine zentrale, durchgehende<br />
Befestigungsbohrung. In dieser kann ein Bolzenanker, ausgeführt<br />
als Spreiz- oder Klebeanker, platziert werden. Durch den<br />
Anker wird der Fuß im Boden befestigt und ist damit auch auf<br />
Zug belastbar. So eignen sich die Maschinenfüße besonders<br />
für Fertigungsanlagen oder Förderstecken, auf die durch den<br />
Einsatz von Robotern dynamische Bewegungen sowie seitliche<br />
Kräfte einwirken.<br />
www.ganternorm.com<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2022</strong> im 53. Jahrgang,<br />
ISSN 0344-4570 / ISSN E-Paper: 2747-7215<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurinnen: Dipl.-Geogr. Martina Laun (ml),<br />
Tel.: 06131/992-233, E-Mail: m.laun@vfmz.de<br />
Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Conny Grothe, Sonja Daniel, Anette Fröder<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober 2021<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 13,- (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 95,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />
Karl-Härle-Straße 2, 56<strong>07</strong>5 Koblenz<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />
Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
50 DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> www.derkonstrukteur.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 9/<strong>2022</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 16. 09. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 01. 09. <strong>2022</strong><br />
01<br />
02<br />
04<br />
01 Für Anwendungen mit hohen Drehmomenten auf<br />
engem Bauraum oder strengen Hygieneanforderungen<br />
können Schlitzkupplungen die beste Wahl sein<br />
Bild: Industrieblick – stock.adobe.com<br />
02 Die rasche Bereitstellung mechanischer Verbindungsund<br />
Befestigungselemente, ein breit gefächertes<br />
Produktsortiment sowie durchdachte Serviceleistungen<br />
sind wichtige Bausteine zur Prozessoptimierung<br />
Bild: TFC<br />
03<br />
DER DIREKTE WEG<br />
INTERNET:<br />
www.<strong>Der</strong><strong>Konstrukteur</strong>.de<br />
03 Ein im metallischen 3D-Druck hergestellter Greifarm<br />
findet in der Montage und Justierung von Lasersystemen<br />
im Weltraum Anwendung<br />
Bild: Fraunhofer ILT<br />
04 Antriebstechnik im Hygienic Design bedeutet mehr<br />
Verfügbarkeit, da Ausfall- und Kontaminationsrisiken<br />
durch Einhausungen oder Kapselungen nicht bestehen<br />
Bild: Provisur<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
E-PAPER:<br />
digital.derkonstrukteur.de<br />
REDAKTION:<br />
n.steinicke@vfmz.de<br />
WERBUNG:<br />
sales@vfmz.de<br />
SOZIALE NETZWERKE:<br />
www.Facebook.com/<strong>Der</strong><strong>Konstrukteur</strong><br />
www.twitter.com/derkonstrukteu<br />
www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR <strong>2022</strong>/<strong>07</strong>-<strong>08</strong> 51
MULTIMEDIAL VERNETZT<br />
KUNDEN GEWINNEN!<br />
FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
LOGISTIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Profitieren Sie von unserem<br />
einmaligen Mediennetzwerk!<br />
Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />
Carmen Nawrath<br />
Head of Sales<br />
Telefon: 0049/6131/992-245<br />
c.nawrath@vfmz.de
MONTAGE UND<br />
HANDHABUNG<br />
SUPPLEMENT DER ZEITSCHRIFTEN DER KONSTRUKTEUR UND MY FACTORY.<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG
FLIESSEND<br />
ZU MEHR<br />
PRODUKTIVITÄT<br />
Lean Production ist ein weit verbreiteter Ansatz für effiziente Fertigungsprozesse.<br />
Damit fest verbunden ist das Fließprinzip. Dieses hat einen schnellen und<br />
unterbrechungsfreien Material- und Informationsfluss zum Ziel, um damit eine<br />
möglichst geringe Durchlaufzeit über die gesamte Wertschöpfungskette zu<br />
erreichen. Diese Philosophie verfolgt auch Hager Electro. In der Praxis hieß dies:<br />
Umstellung von Einzelarbeitsplätzen auf verkettete Montage. – Positive Effekte?<br />
Viele, wie Sie nachfolgend erfahren.<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
Hager Electro GmbH & Co. KG mit Sitz im saarländischen<br />
Blieskastel ist ein führender Anbieter im Bereich der<br />
Stromversorgung von Häusern. Hauptprodukte sind<br />
Zählerschränke und Kleinverteiler. Zählerschränke<br />
bestehen aus dem Gehäuse und der eigentlichen Technik, die in<br />
einem sogenannten Komplettfeld untergebracht ist. Dieses beinhaltet<br />
später im Haus alle elektrischen Bauteile von den Schaltern<br />
über die Kabel bis hin zur Sicherheitstechnik.<br />
Hager bietet die Komplettfelder in nahezu 500 Varianten an,<br />
um optimal auf die Anforderungen der Kunden eingehen zu können.<br />
Dabei ist es sowohl möglich, die Komplettfelder separat zu<br />
bestellen oder aber fertig eingebaut in die zugehörigen Zählerschränke.<br />
Trotz der vielen Varianten werden die Komplettfelder<br />
zumeist in größeren Stückzahlen geordert, weil die Kunden von<br />
Hager hauptsächlich Großhändler sind.<br />
VOM EINZELARBEITSPLATZ ZUR<br />
VERKETTETEN MONTAGE<br />
Die Montage durch versierte Fachkräfte erfolgte bislang an Einzelplätzen:<br />
Eine Mitarbeiterin oder ein Mitarbeiter montierte ein<br />
Komplettfeld vollständig allein, bis es schließlich entweder in<br />
den Versand oder zur Schrank-Endmontage ging. „Hier kam die<br />
Stefan Wache, MiniTec<br />
Idee auf, diesen Ablauf künftig als Serienprozess zu gestalten, bei<br />
dem die Montage arbeitsteilig über mehrere Stationen erfolgt“, so<br />
Alexander Markovic vom Lean Management bei Hager. „Die<br />
Montage der Komplettfelder sollte über eine Linie laufen, ähnlich<br />
der Fließbandfertigung im Automobilbau. Eine Montagelinie mit<br />
geregeltem Materialfluss ist einfach deutlich effektiver als die<br />
Einzelplatzfertigung. Unsere Ziele waren eine höhere Produktivität<br />
und gleichzeitig auch eine Verbesserung der Qualität.“<br />
Entsprechend galt es, eine verkettete Arbeitsplatz-Anlage zu<br />
konzipieren und umzusetzen. Dass bei der Suche nach einem<br />
passenden Engineering-Partner die Wahl auf MiniTec fiel, hatte<br />
laut Markovic gute Gründe: „Das war einfach die beste Lösung.<br />
Das beste Konzept. Das Engineering von MiniTec hat uns super<br />
unterstützt. Und die Flexibilität des MiniTec Profilbaukastens war<br />
ein weiteres wichtiges Argument. Zudem hatten wir schon in<br />
anderen Projekten gute Erfahrungen mit MiniTec gemacht.“<br />
Nach intensiven Projektgesprächen wurde schließlich eine<br />
maßgeschneiderte Linie aus drei untereinander über Förderbänder<br />
verbundenen Montageplätzen und einer Packstation<br />
konzipiert.<br />
ERGONOMIE AUCH ALS ZEITFAKTOR<br />
Hager legte bei den Arbeitsplätzen großen Wert auf Ergonomie.<br />
Das zeigt sich zum Beispiel bei der Eingriffsweite, die nicht größer<br />
als 80 cm sein sollte, damit die Mitarbeiter alle wichtigen<br />
Werkzeuge und Materialien problemlos erreichen können. Dazu<br />
Alexander Markovic: „Ergonomie ist für die Gesundheit der Mit-<br />
S 2 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
arbeiter wichtig, aber auch für die Produktivität. Denn je weiter<br />
die Greifwege sind, desto länger dauert auch mein Produktionsprozess.<br />
Also ein klarer Zeitfaktor! Hier haben wir lange mit den<br />
MiniTec-Ingenieuren daran getüftelt, wie man das optimal<br />
umsetzen kann.“<br />
Ergebnis der Überlegungen war schließlich, das Material<br />
innerhalb eines Halbkreises anzuordnen. Das Nachfüllen mit den<br />
am häufigsten benötigten Teilen erfolgt von der Rückseite der<br />
Arbeitsplätze. Dadurch wird der Monteur nicht in seiner Arbeit<br />
gestört und der Montageprozess kann während des Materialnachschubs<br />
unterbrechungsfrei weiterlaufen. Für die Bereitstellung<br />
der besonders schweren Kupferkabel kommen MiniTec-<br />
Rollcontainer zum Einsatz, die sich bereits vielfach im Feuerwehrbereich<br />
bewährt haben.<br />
<strong>Der</strong> Packplatz ist direkt an die Montagearbeitsplätze angedockt,<br />
so dass der Packvorgang nahtlos in den Materialfluss integriert<br />
ist. Auch hier kommt der Nachschub über die Rückseite.<br />
Wenn Kartons aufgefüllt werden müssen, holt sie der Mitarbeiter<br />
von der Palette auf der Rückseite herunter und setzt sie mit dem<br />
verschiebbaren Tisch auf die Arbeitsfläche des Packplatzes.<br />
Alle Montageplätze sind elektrisch höhenverstellbar, um sie<br />
optimal an die Körpergröße der Mitarbeiter anzupassen und ein<br />
ermüdungsfreies Arbeiten zu ermöglichen. <strong>Der</strong> Tisch des Packplatzes<br />
ist nicht nur insgesamt in der Höhe verstellbar, sondern<br />
zusätzlich auch noch die Arbeitsfläche selbst. So kann der Mitarbeiter<br />
das Komplettfeld auf dem Karton ohne große Kraftanstrengung<br />
positionieren. Darüber hinaus sind der letzte Montagetisch<br />
und der Packplatz miteinander verbunden, so dass man sie<br />
gleichzeitig in der Höhe verstellen kann, mit einem leichten Versatz.<br />
Dieser Höhenversatz zum Packplatz wird durch die zusätzliche<br />
Höhenverstellung mittig vom Packtisch ausgeglichen.<br />
BESONDERE FEATURES FÜR<br />
OPTIMALEN MONTAGEPROZESS<br />
Auch sonst ist die MiniTec-Anlage bis ins Detail durchdacht. So<br />
werden etwa zur Verkettung der Arbeitsplätze bewusst Förderbänder<br />
statt Rollenbahnen eingesetzt, um die Produkte beim<br />
Weitertransport zu schonen. Wie an einer Supermarkt-Kasse sind<br />
die Bänder sensorgesteuert: Legt ein Mitarbeiter das Produkt<br />
darauf, fährt das Förderband automatisch weiter. <strong>Der</strong> eigene<br />
Antrieb des Förderbandes ist zudem wichtig, um die erwähnten<br />
Höhenunterschiede auszugleichen. Geht es berghoch, ist dies<br />
somit kein Problem. Dabei ist die Konstruktion so gestaltet, dass<br />
das Förderband die Höhenverstellung des Arbeitstisches automatisch<br />
adaptiert.<br />
SCHRITTWEISE EINFÜHRUNG<br />
Die Umstellung vom Einzelplatz auf eine arbeitsteilige Fließfertigung<br />
war für die Mitarbeiter, die die bisherige Arbeitsweise mitunter<br />
bereits 20 bis 30 Jahre gewohnt waren, ein Paradigmenwechsel.<br />
Entsprechend behutsam geht Alexander Markovic bei<br />
der Einführung vor – mit vielen Feedback-Runden und Abstimmungen.<br />
In dieser Phase werden auch immer wieder Details<br />
optimiert, also das „Feintuning“ vorgenommen.<br />
Dazu der Experte: „Bei der Einführung geht es auch darum, die<br />
richtige Taktung zu finden. Wieviel macht ein Mitarbeiter, so dass<br />
das Material immer schön fließt. Deshalb haben wir auch zwei<br />
Förderbänder zwischen den beiden Stationen, die wir als Puffer<br />
MEHR EFFIZIENZ BEI MONTAGE<br />
UND MATERIALFLUSS<br />
Montagesysteme von MiniTec vereinen unterschiedliche<br />
Bausteine zu einer effizienten Gesamtlösung. Durch<br />
den modularen Aufbau und die Kompatibilität der<br />
Komponenten lassen sich hoch flexible Arbeitsplätze<br />
inklusive Materialbereitstellung realisieren. MiniTec-<br />
Fördertechnik sowie mehrachsige Positioniersysteme auf<br />
Basis von Linearkomponenten stellen innerhalb der<br />
Montageanlagen ein zuverlässiges und präzises Materialhandling<br />
sicher. Für durchgängige Montagelinien bis hin<br />
zur One-Piece-Flow-Fertigung steht eine Vielzahl von<br />
Verkettungssystemen bereit, von einfachen manuell<br />
verfahrenden Umlaufsystemen bis zu komplexen<br />
automatischen Transportlösungen.<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 3
01 Lean-Management-Spezialist Alexander<br />
Markovic ist zuversichtlich, die Produktivität<br />
von Hager mit der neuen Montagelinie erheblich<br />
zu verbessern<br />
02 Alles in Griffweite: Ergonomie spielt bei<br />
den Arbeitsplätzen eine wichtige Rolle<br />
01<br />
03 <strong>Der</strong> Nachschub mit Material erfolgt von der<br />
Rückseite, der Weitertransport der Komplettfelder<br />
über sensorgesteuerte Förderbänder<br />
04 MiniTec-Transportwagen wurden für die<br />
Anforderungen von Hager individuell angepasst<br />
05 Die Verpackungsstation ist nahtlos an<br />
die Montageanlage angedockt<br />
02<br />
nutzen können. Ist ein Mitarbeiter mal zu schnell für seinen<br />
Folge-Kollegen, fungieren die Förderbänder als Zwischenlager –<br />
und Stillstände werden vermieden!“<br />
ERSTE EFFEKTE SPÜRBAR<br />
Auch wenn man sich bei Hager noch in der Einführung der<br />
Anlage befindet, spürt man bereits erste Effekte Richtung Produktivität.<br />
Dazu Alexander Markovic: „Durch die Umstellung auf<br />
Linie haben wir in der Vergangenheit immer 20 bis 30 % an Produktivität<br />
gewonnen, und das wird auch hier passieren. Wir sind<br />
zuversichtlich, dass wir innerhalb des nächsten halben Jahres<br />
unsere Produktivität erheblich verbessern werden.“<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
03<br />
04<br />
05<br />
AUSBLICK<br />
Die papierlose Fertigung ist bei Hager bereits gelebte Realität.<br />
Über Monitore an den Arbeitsplätzen können sich die Mitarbeiter<br />
neben dem Auftrag auch die Zeichnung oder die Verpackungsvorschrift<br />
zu einem Komplettfeld anzeigen lassen. Dazu<br />
kommen weitere Informationen wie etwa Wartungs- und Reinigungspläne<br />
oder das Stationsblatt, auf dem steht, was an welcher<br />
Station gefertigt wird.<br />
Die Digitalisierung in dem Bereich soll künftig noch weiter ausgebaut<br />
werden, so Markovic: „Das wird unsere erste Fertigungslinie,<br />
die wir voll digital integrieren werden. Das bedeutet, wir<br />
werden die Linie in naher Zukunft an unser ERP sowie an unser<br />
MES anschließen. Wir werden dann in der Lage sein, die Produktion<br />
digital mitzuverfolgen. Die Aufträge werden künftig über das<br />
ERP-System auf den Monitoren der Anlage angezeigt, und auch<br />
die anschließende Rückmeldung erfolgt wieder ans System. Auch<br />
Informationen zum Produktionsverlauf, also zu Rüstvorgängen,<br />
Störungen oder Qualitätsproblemen werden als Meldungen über<br />
das System abgesetzt, so dass der Schichtleiter kommen und<br />
unterstützen kann.“<br />
Aber auch die Zusammenarbeit mit MiniTec soll weitergehen:<br />
„Wenn wir mit der jetzigen Montagelinie für 1-feldrige Komplettfelder<br />
fertig sind, wollen wir auf jeden Fall auch eine Linie für die<br />
2-feldrigen Produkte realisieren, anschließend eventuell sogar<br />
noch eine für die 3-feldrigen. Die Verkürzung der Durchlaufzeit<br />
und der Zuwachs an Produktivität durch die Fließfertigung sind<br />
schon enorm, und MiniTec hat sich als idealer Partner bei der<br />
Umsetzung entsprechender Montageanlagen erwiesen.“<br />
Bilder: MiniTec<br />
www.minitec.de<br />
S 4 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
STATIONÄRE SCHRAUBSPINDEL MIT ELEKTRISCHEM VORSCHUB<br />
Die neue stationäre Schraubspindel SEV-E mit<br />
elektrischem Vorschub eignet sich für die automatische<br />
Zuführung von Verbindungselementen. Sie<br />
wartet mit kompakten Abmessungen auf und ist in<br />
einer linken und rechten Ausführung mit jeweils<br />
geringer Spindellänge lieferbar. Die neue Spindel wird<br />
in drei Ausführungen auf den Markt kommen und<br />
zwischen 0,3 und 30 Nm Drehmoment bereitstellen.<br />
Die maximal möglichen Drehzahlen liegen zwischen<br />
1 500 und 2 500 Umdrehungen pro Minute. Das<br />
Gewicht der Spindel variiert zwischen 14 und 29 kg.<br />
Weber komplettiert mit der neuen Schraubspindel<br />
sein Programm weiter und bietet nun für alle Schraubfälle und Schrauborte integrierte<br />
Lösungen an, die jeweils an die Kundenwünsche angepasst werden können.<br />
www.weber-online.com<br />
NOCH MEHR FREIHEIT IN DER MANUELLEN HANDHABUNG<br />
Wem bisher eine individuelle Greiferlösung für<br />
den manuellen Vakuum-Schlauchheber Jumbo<br />
fehlte, wird nun fündig: Schmalz kombiniert die<br />
bewährten Elemente seines Tooling-Systems SXT<br />
mit einer neuen Anbindung und führt damit den<br />
flexiblen Komponentenbaukasten im Geschäftsbereich<br />
Handhabungssysteme ein. Komplex<br />
geformte Bauteile kommen nicht nur in der automatisierten<br />
Fertigung vor. Musste beispielsweise<br />
der Werker stark gekrümmte Werkstücke manuell<br />
handhaben, fehlte ihm trotz der vielseitigen<br />
Greiferauswahl für die Jumbo-Schlauchheber<br />
dafür eine Standardoption. Solche Greifer mussten als Sonderlösung bisher individuell<br />
konstruiert werden. Schmalz ändert das jetzt mit dem Tooling-System SXT. Erprobt als Komponente<br />
für die Vakuum-Automation, ermöglicht der Baukasten nun auch die Umsetzung<br />
komplexer Greiferlösungen für Standardkomponenten an Jumbo-Schlauchhebern. Durch die<br />
Verwendung von besonders leichten und standardisierten SXT Einzelkomponenten, wird bei<br />
der Arbeit mit dem Schlauchheber ein ergonomisches und komfortables Bewegen von Lasten<br />
mit individuellen Greifern ermöglicht. Um den Greifer perfekt an die Anwendung anzupassen,<br />
wird er vor Ort bei Schmalz in Glatten direkt am Kunden-Werkstück aufgebaut.<br />
www.schmalz.com<br />
MEHRFACH-SPANNSYSTEM DER SYSTEMBREITE 50<br />
Das Heinrich Kipp Werk bringt ein neues Mehrfach-Spannsystem<br />
auf den Markt, mit dem das<br />
Spannen von unterschiedlichen Werkstücken<br />
möglich sein soll. Es eigne sich für alle Losgrößen<br />
und erlaube sehr hohe Spannkräfte. Die Präzisionsverzahnung<br />
des Systems gewährleiste eine<br />
exakte Wiederholgenauigkeit, so der Hersteller.<br />
Nicht zuletzt sei der Umbau von Einfach- zu<br />
Mehrfachaufspannungen schnell und einfach zu<br />
bewerkstelligen. Das Mehrfach-Spannsystem<br />
besteht aus variablen Elementen: Spannschienen, Anschläge und Keilspanner (mit oder ohne<br />
Festbacke) sind miteinander kombinierbar. Spannschienen sind in den Längen 130, 300, 400,<br />
500, 600 und 700 mm erhältlich. Durch mehrere Spannschienen hintereinander können<br />
Spannbereiche flexibel in der Länge erweitert werden. Bei einer Montage nebeneinander<br />
lassen sich die Spannbereiche verbreitern, sodass große Bauteile gespannt werden können.<br />
Festbacken sind in glatten, geriffelten und abgesetzten Ausführungen verfügbar. <strong>Der</strong> Typ ES<br />
zeichnet sich durch eine schmale Bauweise aus und ist somit für Aufspannungen mit<br />
kleineren Werkstücken und größeren Stückzahlen geeignet. Festbacken des Typs DS mit zwei<br />
Befestigungsschrauben werden bei größeren Bearbeitungskräften eingesetzt.<br />
www.kippwerk.de<br />
Damit<br />
Ihre Ideen<br />
funktionieren!<br />
Systemlösungen,<br />
Sondermaschinen<br />
und<br />
Werkzeuge<br />
für Ihre Blechbearbeitung.<br />
Ottemeier Werkzeug- und<br />
Maschinentechnik GmbH<br />
Kapellenweg 45<br />
33415 Verl-Kaunitz<br />
Fon 05246 9214-0<br />
Fax 05246 9214-99<br />
m.esken@ottemeier.com<br />
www.ottemeier.com<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 5<br />
Ottemeier.indd 1 11.01.2018 13:54:10
01 <strong>Der</strong> neue Multilift II<br />
mit innenliegendem Schlitten<br />
ist für Anwendungen<br />
konzipiert, bei denen eine<br />
vertikale Verstellbewegung<br />
auf ein festgelegtes<br />
Einbaumaß trifft<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
IMMER DIE PASSENDE HÖHE<br />
Stufenlose Höhenverstellung von Arbeitstischen, Vorrichtungen,<br />
Montagearbeitsplätzen und vergleichbaren Applikationen – hier spielen<br />
elektrische Hubsäulen ihre Stärken aus. RK Rose+Krieger bietet ein<br />
umfangreiches Portfolio an, das aktuell weiteren Zuwachs bekommen hat.<br />
Bernd Klöpper, Leiter Marketing, RK Rose+Krieger GmbH, Minden<br />
S 6 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
02 Mit der neuen Multilift-Version mit innenliegendem Schlitten<br />
lassen sich z.B. Materialhebevorrichtungen realisieren<br />
02<br />
03 Mithilfe der Antriebssteuerung MultiControl II quadro lassen sich<br />
die Hubsäulen einzeln, parallel oder synchron verfahren<br />
04 Die Hubsäule Multilift II impact verfügt über ein integriertes<br />
Dämpfungssystem, so sind auch hohe Aufprallkräfte kein Problem<br />
D<br />
ie elektrischen Hubsäulen der Multilift II Baureihe von<br />
RK Rose+Krieger sind ideale Antriebselemente, wenn<br />
neben der motorischen Verstellung auch eine stabile<br />
Führung und ein ansprechendes Design gefragt sind.<br />
Jetzt ergänzt eine achte Hubsäulen-Variante die Produktfamilie:<br />
der neue Multilift II mit innenliegendem Schlitten für alle<br />
Anwendungen, bei denen eine vertikale Verstellbewegung auf ein<br />
festgelegtes Einbaumaß trifft.<br />
„Das neue Mitglied der Multilift II Hubsäulen-Familie unterscheidet<br />
sich von den anderen Ausführungen der Baureihe<br />
durch seinen spezifischen Aufbau“, erläutert Lukas Göking,<br />
Produktmanager für Hubsäulen und Elektrozylinder bei RK<br />
Rose+Krieger. „Die Höhe der Säule bleibt konstant, während<br />
der integrierte Schlitten in ihr verfährt und die Last seitlich am<br />
Außenprofil entlangführt.“ <strong>Der</strong> Standardhub beträgt 498 mm,<br />
Sonderhübe bis 1 000 mm sind auf Wunsch realisierbar.<br />
Eingesetzt als Zweisäulensystem und ausgestattet mit Befestigungsnuten<br />
im Außenprofil ist der neue Multilift II mit innenliegendem<br />
Schlitten ideal geeignet für die Realisierung von<br />
Materialhebevorrichtungen, beispielsweise neben einem höhenverstellbaren<br />
Montagearbeitsplatz. Kombiniert mit der Premiumausführung<br />
der Antriebssteuerung MultiControl II quadro<br />
lassen sich sämtliche Hubsäulen von Arbeitstisch und Materialebene<br />
mithilfe des Antriebsgruppenmanagements der Steuerung<br />
einzeln, parallel oder synchron verfahren.<br />
Wie für alle Multilift II Hubsäulen gilt auch für die Ausführung<br />
mit innenliegendem Schlitten: Spezielle Hublängen und Einbauhöhen<br />
sowie kundenspezifische Lösungen sind auf Anfrage realisierbar.<br />
Ebenfalls auf Wunsch erhältlich ist ein BUS-System mit<br />
Synchronsteuerung zum Verfahren der Säulen.<br />
03<br />
04<br />
ERGONOMIE DANK<br />
AUSGEKLÜGELTER TECHNIK<br />
Sämtliche Multilift II Hubsäulen gestatten eine einfache Höhenverstellung<br />
von Montagearbeitstischen, Medientechnik, Förderbändern<br />
oder Arbeitstischen in Schaltwarten. Sie gleichen<br />
Größenunterschiede der Mitarbeiter problemlos aus. Damit tragen<br />
die Hubelemente maßgeblich zu optimalen ergonomischen<br />
Bedingungen am Arbeitsplatz bei. „Da sich die gesamte Technik<br />
im Inneren des Hubelements versteckt, ist nicht einmal eine Verkleidung<br />
erforderlich“, betont Lukas Göking. „Im Gegenteil, der<br />
Multilift II ist in jeder seiner Ausführungen ein Eyecatcher.“<br />
Besonders hervorzuheben ist die durchdachte Konstruktion:<br />
Bei allen Hubsäulen der Multilift II Produktfamilie minimieren<br />
abgeschrägte Abdeckkappen die Quetschgefahr durch aufgesetzte<br />
Tischplatten und Aufbauten beim Einfahren der Hubsäule.<br />
Zudem sind die elektrischen Höhenverstellungen serienmäßig<br />
mit einer Grundplatte für Zug- und Druckbelastung ausgeführt.<br />
Seitliche Laschen mit entsprechenden Bohrungen erleichtern<br />
die Befestigung bzw. Anbindung der Hubsäulen. Ihr<br />
störungsfreier Betrieb wird durch ein festes, drei Meter langes<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 7
05 Die Hubsäulen-<br />
Variante Multilift II ESD<br />
kann elektrische<br />
Spannungen ableiten<br />
maximalen Last. Die Profilenden sind entweder mit stabilen<br />
Montageplatten mit M8-Bohrungen versehen und dienen als<br />
Befestigungsmöglichkeit oder man nutzt die direkte Anbindung<br />
mit den vorhandenen M8-Schraubkanälen im Innenprofil.<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
Motorkabel mit verliersicherem Stecker gewährleistet. Es dient<br />
gleichzeitig als Steuerungsanbindung. Die Antriebseinheit aller<br />
Multilift II Hubsäulen wird durch ein stabiles Motorgehäuse<br />
aus GFK geschützt. Besonders praktisch: Über seitliche Befestigungsnuten<br />
im Außenprofil lassen sich auf einfache Weise<br />
Zubehörteile wie ein Sichtschutz, CPU-Halter oder Systemversteifungen<br />
anbringen.<br />
Darüber hinaus sind die Hubsäulen mit integrierten Endschaltern<br />
ausgerüstet und können gleichermaßen auf Druck und auf<br />
Zug belastet werden, auch bei einer Selbsthemmung bis zur<br />
UNTERNEHMEN<br />
RK Rose+Krieger GmbH<br />
Potsdamer Str. 9 32423 Minden<br />
Tel +49 571 9335-0<br />
info@rk-rose-krieger.com.<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/3KIjbJk<br />
WENIG AUFWAND – HOHER NUTZWERT<br />
Die Hürden für den Einsatz der Hubsäulen sind gering:<br />
Alle Module sind mechanisch wie elektrotechnisch ohne<br />
spezielle Kenntnisse einsetzbar. Die Schraubkanäle zur<br />
Befestigung sind schon enthalten. Die Verkabelung des<br />
Systems ist grundsätzlich steckbar und verpolungssicher.<br />
Projektbezogene Sonderwünsche sind für die Experten<br />
von Rose+Krieger die Regel. Häufig sind Aufwand und die<br />
damit verbundenen Kosten gering und der Nutzwert für<br />
den Anwender ist hoch.<br />
PRODUKTFAMILIE WÄCHST STETIG<br />
Die Multilift-II-Produktfamilie umfasst derzeit acht unterschiedliche<br />
Versionen. „Angefangen hat alles mit der schmalen<br />
Hubsäule Multilift“, schildert Lukas Göking. „Durch Anpassungen<br />
an stetig steigende Kundenforderungen entwickelte sich<br />
aus dem Ursprungsmodell dann zunächst der Multilift II – eine<br />
optimierte Version der ursprünglichen Hubsäule.“<br />
Weitere Varianten folgten. Darunter die teleskopierende<br />
Variante Multilift II telescope, mit der RK Rose+Krieger auf die<br />
gestiegenen Anwenderforderungen an zweibeinige Tischsysteme<br />
reagierte. Es folgte die Entwicklung des Multilift II ESD mit patentierter<br />
elektrischer Höhenverstellung, der elektrische Spannungen<br />
ableiten kann, passend für ESD-Montagearbeitsplätze. „<strong>Der</strong><br />
Hintergrund ist, dass Hubsäulen für die Höhenverstellung bislang<br />
die sichere Ableitung elektrostatischer Aufladungen verhinderten,<br />
weil sie die elektrische Verbindung zwischen Tisch- und<br />
Fußrahmen unterbrachen“, erklärt Lukas Göking. „<strong>Der</strong> Multilift II<br />
ESD schafft hier Abhilfe.“<br />
Den Multilift II safety konzipierte RK Rose+Krieger speziell für<br />
Überkopfanwendungen. Die Hubsäule wird in diesem Fall kopfüber<br />
an die Decke montiert und dient z.B. für die korrekte Positionierung<br />
von Monitoren. Ein eigens entwickeltes internes<br />
Sicherheitssystem unterbindet ein unkontrolliertes Herausfahren.<br />
Hart im Nehmen ist der Multilift II impact. Diese schmale elektrische<br />
Höhenverstellung verfügt über ein integriertes Dämpfungssystem,<br />
das hohe Aufprallkräfte absorbiert, die beispielsweise<br />
beim Abladen eines schweren Werkstücks entstehen können.<br />
Damit verhindert das Dämpfungssystem eine Überlastung der<br />
Hubsäule durch starke dynamische Beanspruchung. Zuletzt ergänzte<br />
der Multilift II clean das Portfolio. Diese Variante wurde<br />
gezielt für den Einsatz im Reinraum konzipiert.<br />
FAZIT<br />
„Die Entwicklungsgeschichte der Multilift II Hubsäulen zeigt, dass<br />
wir bei RK Rose+Krieger stets flexibel auf Kundenanforderungen<br />
reagieren“, so Lukas Göking abschließend. „Deshalb ist es durchaus<br />
denkbar, dass wir in Zukunft weitere Varianten auf den Markt<br />
bringen werden.“<br />
Bilder: RK Rose+Krieger<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
S 8 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
ROBOTER MIT HOHER WIEDERHOLGENAUIGKEIT<br />
Epson stellt mit den GX4 und GX8 zwei neue Reihen seiner Scara-Roboter vor. Auch diese<br />
Modelle sind laut Hersteller für eine Vielzahl verschiedener Einsatzbereiche geeignet.<br />
Angefangen bei den klassischen Pick-and-Place-Applikationen bis hin zu Montage- und<br />
Dosierungsaufgaben sowie Teilezuführung. Eine Besonderheit beider Familien sind die in<br />
ihre Arme eingebauten Gyro-Sensoren (Epson-Mems-Technologie), die besonders rasche<br />
Fahrten ohne Vibrationen durch hohe Beschleunigungen oder Massen ermöglichen sollen.<br />
Weil viele von Scara-Robotern bediente Verrichtungen mit einer Vorzugsrichtung des<br />
ersten und zweiten Arms bedient werden, sind die GX4-Varianten mit einer Reichweite<br />
von 300 und 350 mm wahlweise mit geradem, links- oder rechtsseitig gebogenem<br />
primären Armabschnitt verfügbar. Mit einer maximalen Nutzlast von 4 kg erreicht der<br />
GX4 mit einer Stellfläche von 140 × 185,5 cm einen großen Arbeitsbereich. Die Maschine<br />
eignet sich für lange Laufzeiten und schafft eine Zykluszeit von 0,33 s.<br />
www.epson.de<br />
SMARTES ROTATIONSMODUL<br />
Mit dem Smartrotationsmodul SREH-50-IOL präsentiert der Automatisierungstechnik-Spezialist<br />
Afag den ersten Vertreter einer ganz neuen Produktgeneration, die auf Embedded-Technologie setzt.<br />
Die Komponente ist mit einem integrierten Regler und einer IO-Link-Schnittstelle (Portklasse B)<br />
mit einer maximalen Kommunikationsgeschwindigkeit von 230,4 Kilobaud ausgestattet. <strong>Der</strong> Clou:<br />
Weil kein externer Regler erforderlich ist, spart der Anwender Platz im Schaltschrank, reduziert<br />
den Aufwand bei Elektroplanung und Verdrahtung und benötigt nur ein Verbindungskabel, das<br />
sowohl die Spannungsversorgung als auch den Signalaustausch übernimmt. Über einen externen<br />
IO-Link-Master sind alle Busprotokolle verfügbar. Dank seines spielfreien Getriebes besitzt das<br />
Smartrotationsmodul SREH-50-IOL ein kontinuierliches Haltemoment bei kompakter Baugröße<br />
von 50 × 50 × 75 mm und erlaubt eine hohe Wiederholgenauigkeit von ± 0,015 Grad. Das Rotationsmodul<br />
arbeitet schnell, ist frei programmierbar und ermöglicht auch unendliches Drehen.<br />
www.afag.com<br />
MAGNETGREIFER: FLEXIBILITÄT<br />
BEI COBOT-ANWENDUNGEN<br />
Für Pick-and-Place-Anwendungen hat SMC sein Magnetgreifer-Portfolio<br />
mit einer neuen Serie speziell für Cobots<br />
erweitert. <strong>Der</strong> Magnetgreifer MHM X7400A-TM erreicht<br />
eine Haltekraft von 200 N (Ø 25, Werkzeugdicke 6 mm) und<br />
eignet sich für den Einsatz bei Anwendungen, in denen<br />
Vakuumsauger-Einheiten nicht<br />
verwendbar sind. <strong>Der</strong> Magnetgreifer<br />
kann Werkstücke mit verschiedenen<br />
Geometrien und mit ferromagnetischen<br />
Eigenschaften aufnehmen.<br />
Dank Magnetkraft wird der Schutz<br />
vor Herabfallen auch bei unterbrochener<br />
Druckluft- oder Stromversorgung<br />
gewährleistet und ein energiesparender<br />
Betrieb ermöglicht. Die<br />
Haltekraft kann stufenlos eingestellt<br />
werden, indem der Abstand<br />
zwischen Magnet und Werkstück<br />
über die Einstellschraube verändert wird. Durch Gewindebohrungen<br />
am Zylinderkopf und an der Seite kann der<br />
Magnetgreifer axial oder seitlich montiert werden. Montageoptionen<br />
über Kugelkopfhalterungen sind als Sonderlösung<br />
ebenfalls verfügbar. Die axiale Installation ist mittels<br />
Adapter auch zentriert möglich. Die magnetfeldresistenten<br />
elektronischen Signalgeber lassen sich dabei gleich von<br />
zwei Seiten anbringen. Ein werkzeuglos austauschbarer<br />
Dämpfungsring aus Fluorkautschuk am Zylinderkopf sorgt<br />
für die schonende Aufnahme der Werkstückoberfläche und<br />
verhindert einen direkten metallischen Kontakt.<br />
www.smc.de<br />
Alles im Griff.<br />
Endeffektoren von Schmalz wie der SLG-Greifer werden<br />
individuell für die Handlingaufgabe konfiguriert. Egal,<br />
welches Werkstück: Sie haben es optimal im Griff.<br />
WWW.SCHMALZ.COM/GREIFSYSTEME<br />
J. Schmalz GmbH · +49 7443-2403-199 · systeme@schmalz.de<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 9
01<br />
MEHR EFFIZIENZ DANK<br />
WERKERASSISTENZ<br />
Die Fertigung komplexer Produkte wie Pkw, Hochdruckreiniger oder<br />
Waschmaschinen ist fehleranfällig. Immer mehr Unternehmen setzen deshalb<br />
zur Unterstützung ihrer Werker digitale Assistenzsysteme ein: Mit deren Hilfe<br />
können Ausschussraten gesenkt und Produktionsprozesse optimiert werden.<br />
Panel-PCs und Industrie-Tablets als ideale Basis dafür liefert Rose Systemtechnik.<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
Wir befinden uns in der Fertigung eines Pkw-Herstellers.<br />
Ein Werker nimmt gerade ein Bauteil aus dem<br />
Materiallager und will es mit der Karosserie verschrauben.<br />
<strong>Der</strong> Arbeiter hält das Teil vor einen<br />
Scanner, greift sich einen Akkuschrauber und betätigt den Abzug<br />
– aber es tut sich nichts. Was ist passiert? Ganz einfach: <strong>Der</strong><br />
Werker hat die falsche Komponente für diesen Montageschritt in<br />
der Hand. Ein digitales Assistenzsystem erkennt den Fehler und<br />
blockiert den Akkuschrauber, sodass das Bauteil nicht eingebaut<br />
werden kann.<br />
Das Beispiel beschreibt den Alltag an den Montagelinien der<br />
großen Automobil-Produzenten. Sie alle setzen Werkerführungsprogramme<br />
ein, um ihre Mitarbeiter zu unterstützen und<br />
die Effizienz in der Fertigung zu erhöhen. Die digitalen Assistenzsysteme<br />
sorgen dafür, dass alle Bauteile an der richtigen<br />
Stelle montiert werden. Früher bekam der Werker eine sogenannte<br />
Wagenbegleitkarte an die Hand, auf der genau ausgeführt<br />
war, was wo einzubauen war. Manche Schritte musste er<br />
anschließend mit einem persönlichen Stempel auf der Karte<br />
dokumentieren. Heute sind solche Papierkarten nicht mehr zeitgemäß,<br />
denn ein Pkw besteht mittlerweile aus etwa 10 000 unterschiedlichen<br />
Bauteilen. Hinzu kommt die immer individuellere<br />
Ausstattung der Fahrzeuge, durch die sich die Anzahl der<br />
Montagevarianten nochmals erhöht.<br />
SMARTE UNTERSTÜTZUNG FÜR<br />
KOMPLEXE MONTAGEARBEITEN<br />
<strong>Der</strong> Einsatz digitaler Assistenzsysteme lohnt sich aber nicht nur<br />
für die Automobil-Industrie. Alle Unternehmen mit einer Fließfertigung<br />
und einer großen Zahl an Produktvarianten profitieren<br />
davon. Forscher der TU Darmstadt haben herausgefunden, dass<br />
die smarten Unterstützer die Arbeitsproduktivität umso mehr<br />
steigern, je komplexer die Montagetätigkeiten sind [1].<br />
Immer mehr Unternehmen haben das erkannt und nutzen<br />
Werkerführungsprogramme in ihrer Fertigung. In vielen Fällen<br />
laufen die Programme auf Panel-PCs von Rose Systemtechnik aus<br />
Porta Westfalica. Das Unternehmen fertigt hochwertige HMI-<br />
Komplettsysteme aus Bedieneinheit, Tragarm und Peripheriegeräten<br />
für Anwendungen in verschiedensten Branchen. Unter<br />
den Kunden sind auch viele namhafte Automobil-Hersteller, in<br />
deren Fertigungslinien Tausende Panel-PCs den Werkern die<br />
richtigen Arbeitsschritte anzeigen. Die Bedieneinheiten von Rose<br />
zeichnen sich durch ein edles Design aus, sind sehr robust und<br />
S 10 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
02<br />
01 Namhafte Pkw-Hersteller setzen Panel-PCs<br />
und Industrie-Tablets von Rose als Basis ihrer<br />
Werkerführungsysteme ein<br />
02 Die Bedieneinheiten von Rose zeichnen<br />
sich durch ein edles Design aus, sind sehr robust<br />
und werden exakt an die Anforderungen der<br />
jeweiligen Anwendung angepasst<br />
03 Die HMI-Bedieneinheiten können mit<br />
zahlreichen Peripheriegeräten wie z. B.<br />
RFID-Readern ausgestattet werden<br />
04 Das Digital-Label-System von Rose ermöglicht<br />
eine flexible Beschriftung der Funktionstasten<br />
werden exakt an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung<br />
angepasst. <strong>Der</strong> Anwender kann aus einer Vielzahl von Displayvarianten<br />
und einer großen Bandbreite an Zubehör wählen. So<br />
stattet der HMI-Spezialist seine Panel-PCs auf Wunsch z. B. mit<br />
2D-Barcode-Scannern, RFID- bzw. Euchner-Lesegeräten oder<br />
mit WLAN/Bluetooth aus. Auch der Einbau eines resistiven<br />
Touchscreens, einer akustischen Touch-Rückmeldung oder flexibel<br />
beschriftbarer Funktionstasten ist möglich. Rose hat speziell<br />
für diese Zwecke ein Digital-Label-System (DLS) entwickelt, das<br />
BESONDERS UNTERNEHMEN MIT<br />
FLIESSFERTIGUNG UND HOHER<br />
PRODUKTVARIANZ PROFITIEREN<br />
auf der E-Paper-Technologie basiert. Die innovative Lösung erlaubt<br />
die schnelle Anpassung der Taster-Belegung an veränderte<br />
Fertigungsabläufe ebenso wie länderspezifische Beschriftungen<br />
durch den Anwender selbst.<br />
Auch im Notfall bieten die Panel-PCs mit DLS maximale Flexibilität:<br />
<strong>Der</strong> Anwender kann sich einige der Geräte auf Lager legen<br />
und defekte Bedieneinheiten bei Bedarf schnell und einfach auswechseln.<br />
<strong>Der</strong> Austausch lässt sich mit dem patentierten Schnellwechseladapter<br />
QuickLock auch von ungelernten Werkern innerhalb<br />
weniger Sekunden durchführen.<br />
03<br />
04<br />
KOMPLETTSYSTEME INDIVIDUELL ANGEPASST<br />
HMI-Komplettsysteme von Rose beinhalten alle mechanischen<br />
und elektronischen Komponenten: Neben den Panel-PCs zählen<br />
dazu auch Tragarme, Höhenverstellungen, Bodenständerungen<br />
und Abhängungen. Zudem wird großer Wert auf anwenderspezifisches<br />
Consulting gelegt: „Wir gucken uns beim Kunden vor Ort<br />
alles genau an, nehmen das Aufmaß und suchen sogar die richtigen<br />
Dübel raus oder spielen die passende Firmware für den<br />
RFID-Reader auf“, berichtet Peter Schiller, Vertriebsleiter HMI<br />
Solutions bei Rose. Wenn nötig, finden er und seine Kollegen<br />
auch unkonventionelle Lösungen für die Installation: „In einem<br />
Fall mussten wir an einem Doppel-T-Träger mehrere Metallplatten<br />
montieren, damit wir unsere Panel-PCs und Tragarmsysteme<br />
sicher anbringen konnten.“<br />
[1] Digitale Assistenzsysteme in der Produktion. C. Bayer, R. Makhlouf, J.<br />
Metternich – Institut für Produktionsmanagement, Technologie und<br />
Werkzeugmaschinen (PTW), Technische Universität Darmstadt, in:<br />
WerkstattsTechnik 3/2020<br />
Bilder: 01 Golf_MHNK/stock.adobe.com/ROSE Systemtechnik,<br />
02-04 Rose Systemtechnik<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 11
01<br />
HOCHGENAU POSITIONIEREN<br />
Speziell für hochgenaue Positionieraufgaben hat Leantechnik die<br />
lifgo-Zahnstangengetriebe entwickelt. Anwender aus unterschiedlichen<br />
Bereichen setzen auf die innovativen Komponenten: So spielen sie<br />
beispielsweise in einer neu entwickelten Digitaldruckmaschine ihre<br />
Stärken ebenso aus, wie in einem Spritzgusswerkzeug.<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
Eine Besonderheit der lifgo-Getriebe ist die linear geführte<br />
Zahnstange, die eine präzise Bewegung von Objekten mit<br />
einer Geschwindigkeit von bis zu 3 m/s ermöglicht. Dank<br />
der 4-fach-Rollenführung können die Zahnstangengetriebe<br />
zudem problemlos hohe Traglasten von bis zu 2,5 t aufnehmen.<br />
Und nicht zuletzt werden die Getriebe in Modulbauweise gefertigt<br />
und sind deshalb beliebig miteinander kombinierbar. Viele<br />
Maschinenbauer schätzen diese Eigenschaften und verbauen<br />
diese Getriebe in ihren Positioniersystemen.<br />
ZAHNSTANGENGETRIEBE SORGEN<br />
FÜR SAUBERES DRUCKBILD<br />
So auch der Druckmaschinen-Hersteller Isimat: Für eine Positioniereinheit<br />
in seiner neuen indirekten Digitaldruckmaschine<br />
suchte das Unternehmen eine exakte Führung. Die innovative<br />
Anlage ermöglicht die vom Markt gewünschte lückenlose<br />
360°-Bedruckung von Tuben. Die Dekore können im Siebdruck,<br />
Flexodruck sowie – durch die neue Maschine – auch im indirekten<br />
Digitaldruck auf den Artikel selbst oder auf eine metallisierte<br />
Schicht aufgebracht werden.<br />
<strong>Der</strong> indirekte Digitaldruck erfolgt mit einer Übertragungseinheit,<br />
die das Druckbild sauber und präzise auf die Tuben aufbringt.<br />
Um ein perfektes Druckergebnis zu erzielen, wählten die<br />
Ingenieure für die hochgenaue Führung der Einheit die lifgo-<br />
Zahnstangengetriebe von Leantechnik. Die Entscheidung fiel<br />
nach intensiver Recherche: Eine Kombination aus Antrieb und<br />
Führung, bei der man auch mehrere Getriebe hintereinander<br />
schalten kann, hatte man in dieser Kompaktheit nirgendwo sonst<br />
auf dem Markt gefunden.<br />
Andere Lösungen hatten die Isimat-Ingenieure zwar in Erwägung<br />
gezogen, dann aber wieder verworfen: Ein Spindeltrieb kam<br />
auf Grund der Platzverhältnisse nicht in Frage und eine Eigenkonstruktion<br />
aus Führungsschiene, Ritzel und Zahnstange hätte<br />
mehr Bauraum beansprucht, als die lifgo-Getriebe benötigen.<br />
VERSCHIEDENE PRODUKTGRÖSSEN<br />
SIND KEIN PROBLEM<br />
Die Leantechnik-<strong>Konstrukteur</strong>e empfahlen dem Druckmaschinen-Hersteller<br />
den Einsatz von lifgo-5.0-Getrieben in Excenter-<br />
Bauweise. <strong>Der</strong>en Zahnflankenspiel lässt sich individuell an jede<br />
Anwendung anpassen, sodass die exakte Dekoration oder Folierung<br />
von Tuben unterschiedlicher Größen möglich ist. Leantechnik<br />
riet dem Kunden darüber hinaus zum Einsatz gehärteter<br />
Zahnstangen, um einen übermäßigen Verschleiß zu vermeiden.<br />
<strong>Der</strong> wäre andernfalls unvermeidlich, da die Übertragungswalzen<br />
teilweise nur geringe Hübe ausführen und sich deshalb meist<br />
dieselben Getriebezähne im Eingriff befinden.<br />
AUF DIE RICHTIGE FÜHRUNG KOMMT ES AN<br />
Eine Positionierlösung mit hoher Genauigkeit benötigte auch die<br />
fischer Werkzeug- und Formenbau GmbH. Das Unternehmen<br />
S 12 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
02 03<br />
fertigt Spritzguss-, Stanz- und Biegewerkzeuge für Kunden<br />
unterschiedlichster Branchen. Zum Portfolio gehören zudem<br />
Werkzeuge, die vom Unternehmensbereich fischer Befestigungssysteme<br />
zur Produktion von Kunststoff-Kartuschen für<br />
den hauseigenen 2K-Hochleistungsmörtel verwendet werden.<br />
Die Spritzgusswerkzeuge für die Fertigung der Kartuschen<br />
verfügen über eine Abstreiferplatte, die das ausgehärtete Kunststoffteil<br />
über den Formkern des Werkzeugs schiebt. Dieses fällt<br />
dann vom Formkern auf ein Förderband und wird abtransportiert.<br />
Da am hydraulischen Antrieb der Abstreiferplatte allerdings<br />
immer wieder Leckagen auftraten, wollte man ihn durch eine<br />
elektrische Ausführung ersetzen. In diesem Zusammenhang<br />
musste auch ein Ersatz für die bisherige hydraulische Führung<br />
der Platte gefunden werden. Die neue Lösung sollte dafür sorgen,<br />
dass die Abstreiferplatte die Kartuschen-Rohlinge gleichmäßig<br />
über den Formkern des Spritzgusswerkzeugs schiebt. Eine unregelmäßige<br />
Bewegung hätte nämlich zur Folge, dass die Bauteile<br />
der Kartusche aneinander schaben und dadurch beschädigt<br />
werden.<br />
HOHE HUBKRAFT GARANTIERT<br />
OPTIMALE ENTFORMUNG<br />
Nach gründlicher Suche stießen die Ingenieure von fischer auf<br />
die robusten lifgo-Zahnstangengetriebe. Für die Führung der<br />
AUF WUNSCH AUCH KOMPLETTSYSTEME<br />
Auf Basis seiner bewährten Zahnstangengetriebe liefert<br />
Leantechnik unter dem Namen leanSYSTEMS auch<br />
komplette, individuell konstruierte Positioniersysteme.<br />
Die Anlagen werden exakt nach den Vorgaben der<br />
Kunden gefertigt und lassen sich leicht in bestehende<br />
Anlagen integrieren. Je nach Anwendungsgebiet sind<br />
sie u.a. in Hubsysteme (leanLIFT), Shuttle-Systeme<br />
(leanSHUTTLE), Pick-and-Place-Anlagen (leanP&P),<br />
Portalanlagen (leanGANTRY) oder Positioniersysteme<br />
(leanPOSITIONING) unterteilt.<br />
01 Die lifgo-Zahnstangengetriebe können Traglasten von<br />
bis zu 2,5 t mit einer Geschwindigkeit von 3 m/s bewegen<br />
02 Die Zahnstangengetriebe werden u.a. in<br />
Siebdruckmaschinen von Isimat verbaut<br />
03 Auch in den Kunststoffspritzwerkzeugen von<br />
fischer Werkzeug- und Formenbau kommt dieser<br />
Getriebetyp zum Einsatz<br />
Abstreiferplatte wählten sie zwei Getriebe in der Größe lifgo 5.3<br />
mit einer Hubkraft von 15 900 N und einem Drehmoment von<br />
477 Nm. Um die Abstreiferplatte zu bewegen, sind diese großen<br />
Kräfte zwar nicht erforderlich, denn sie wiegt lediglich einige<br />
Hundert Gramm. Sie werden aber benötigt, um die ausgehärteten<br />
Kartuschen-Teile vom Spritzgusswerkzeug zu entformen.<br />
<strong>Der</strong> Grund: Durch das Schrumpfen im Fertigungsprozess haften<br />
die Kunststoffteile sehr gut an den Formkernen und müssen<br />
daher mit entsprechend hohem Druck von diesen abgestreift<br />
werden.<br />
Die lifgo-Zahnstangengetriebe sind dafür ideal, da sie nicht<br />
nur eine große Hubkraft haben, sondern auch hohe Querkräfte<br />
aufnehmen. Ein weiteres Plus der Getriebe ist ihre gute Hitzebeständigkeit:<br />
Sie halten selbst Umgebungstemperaturen von bis<br />
zu +80 °C im Inneren des Werkzeugs problemlos stand.<br />
KLEINE KOMPONENTEN GROSSE WIRKUNG<br />
Von den besonderen Eigenschaften der Leantechnik-Zahnstangengetriebe<br />
haben Isimat und fischer also auf ganz unterschiedliche<br />
Art und Weise profitiert. <strong>Der</strong> Siebdruck-Spezialist konnte<br />
seine innovative indirekte Digitaldrucktechnologie realisieren<br />
und der Werkzeugbauer seine hydraulischen Formen durch<br />
wesentlich effizientere elektrisch angetriebene ersetzen. Die<br />
Zahnstangengetriebe haben damit den Beweis erbracht, dass<br />
sich auch mit kleinen Komponenten große Wirkungen erzielen<br />
lassen.<br />
Bilder: Leantechnik, Isimat, Fischer<br />
www.leantechnik.com<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 13
SO GELINGT DIE<br />
IMPLEMENTIERUNG<br />
VON COBOTS<br />
Kollaborative Roboter arbeiten präzise und<br />
wiederholgenau, sie können monotone, kräftezehrende<br />
und auch gefährliche Arbeiten in der<br />
Produktion übernehmen. Doch die Einführung<br />
von Cobots verläuft oft nicht reibungslos, und<br />
es gibt immer noch viele Vorbehalte gegenüber<br />
dem Mensch-Cobot-System. Wie eine solche<br />
Implementierung gut funktionieren kann,<br />
zeigt folgendes Beispiel.<br />
MITARBEITER EINBINDEN<br />
Für Przemyslaw Krzysztyniak, Projektleiter und Innovationsmanager<br />
bei item, ist die frühe und abteilungsübergreifende Einbindung<br />
der Mitarbeiter essenziell. Wünsche und Ideen wurden<br />
berücksichtigt, Ergebnisse offen dokumentiert und alle Beteiligten<br />
über die laufenden Schritte informiert. Damit schaffte item<br />
Akzeptanz anstelle von Ablehnung. Die Mitarbeiter sind nach wie<br />
EINE FRÜHE EINBINDUNG<br />
DER MITARBEITER SCHAFFT<br />
AKZEPTANZ STATT ABLEHNUNG<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
Cobots sind vielfältig einsetzbar. Ihre Aufgabe ist es, dem<br />
Menschen zu assistieren und ihn zu entlasten. Die item<br />
Industrietechnik GmbH setzt in ihrem modernen Fertigungs-<br />
und Vertriebszentrum Piepersberg in Solingen<br />
beispielsweise einen Cobot für industrielle Montageprozesse ein.<br />
Durch frühzeitiges Einbinden der Mitarbeiter schuf das Unternehmen<br />
eine hohe Akzeptanz, was zur erfolgreichen Umsetzung<br />
des Projektes beitrug.<br />
EINE GEEIGNETE AUFGABE DEFINIEREN<br />
Um mit dem Cobot im Sinne der Lean Production Prozesse zu<br />
optimieren, legte item den Fokus auf die manuellen Tätigkeiten<br />
innerhalb der Montage. Geplant war, diese teilweise zu automatisieren<br />
– und das mit möglichst geringem Aufwand. Ein eigens gebildetes<br />
Team prüfte sämtliche Abläufe im Bereich Bearbeitung,<br />
Montage und Konfektionierung. Betrachtet wurden die komplette<br />
Prozesskette, einzelne Produkte und die genutzten Systeme.<br />
Schließlich entschied sich das Team, den Cobot für die Montage<br />
einer Laufrolle einzusetzen und ihm damit eine für Mitarbeiter<br />
sehr kräftezehrende und monotone Aufgabe zu übertragen.<br />
<strong>Der</strong> Roboter entnimmt die einzelnen Komponenten, legt sie in<br />
die Fügevorrichtung und sortiert das fertige Produkt in einen<br />
Werkstückträger ein. <strong>Der</strong> Fügevorgang läuft dabei automatisiert<br />
ab. Die Beschäftigten füllen jetzt nur noch die Magazine auf,<br />
sorgen für Nachschub und kontrollieren den Prozess. Mehrere<br />
Arbeitsschritte wurden eingespart und die Belastung der Mitarbeiter<br />
um 90 % reduziert.<br />
vor ein wichtiger Bestandteil des Montageprozesses. Sie nutzen<br />
den Cobot wie ein Werkzeug und legen ihre Arbeitsgeschwindigkeit<br />
individuell fest. <strong>Der</strong> Roboter wird mittlerweile sogar als Teil<br />
der Mannschaft angesehen. Daher sollte er auch nicht anonym<br />
bleiben, sondern bekam den Namen „Cobra20“ – aufgrund seiner<br />
schlangenähnlichen Bewegung und in Anlehnung an das Jahr der<br />
Inbetriebnahme.<br />
SICHERHEITSASPEKTE BEACHTEN<br />
Zusätzlich zu den menschlichen Faktoren sind bei der Implementierung<br />
von Robotern auch sicherheitstechnische Aspekte zu<br />
beachten, wie die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG sowie diverse<br />
Normen und technische Spezifikationen. Durch die Kollaboration<br />
von Mensch und Maschine lässt sich eine hohe Kosteneffizienz<br />
erreichen und selbst Losgröße 1 wirtschaftlich darstellen.<br />
Um „Cobra20“ auch künftig gewinnbringned einsetzen zu können,<br />
plant item bereits weiter. So soll der Cobot demnächst<br />
Schraubapplikationen realisieren und damit Bauteile aus drei<br />
verschiedenen Produktgruppen fertigen. Nicht zuletzt ist die<br />
Zusammenarbeit mit verlässlichen Partnern entscheidend für die<br />
erfolgreiche Umsetzung eines solchen Projektes, um die Verfügbarkeit<br />
perfekt passender Komponenten für die Roboterperipherie<br />
sicherzustellen.<br />
Bild: item<br />
www.item24.com<br />
S 14 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>
COBOT-SCHWEISSZELLE FÜR EINSTEIGER<br />
Mit der<br />
exklusiv in<br />
Deutschland<br />
erhältlichen<br />
Fronius<br />
SmartCell soll<br />
auch kleinen<br />
und mittelständischen<br />
Unternehmen<br />
der einfache<br />
Einstieg ins Cobot Welding gelingen. Die Schweißzelle ist<br />
dank der SmartArc-Benutzeroberfläche leicht und intuitiv<br />
bedienbar. Für besonders kurze Taktzeiten sorgt der integrierte<br />
Wendepositionierer, durch den das Bauteil, ohne es<br />
umzuspannen, in verschiedenen Positionen geschweißt<br />
werden kann. Auch das Assistenzsystem WireSense spart<br />
Zeit und Kosten: Es liefert durch punktgenaues Abtasten des<br />
Bauteils vor dem Schweißen ein Signal an den Roboter,<br />
womit dieser sein Programm an die aktuelle Bauteilposition<br />
anpassen kann. <strong>Der</strong> SmartArc Extension Pack-Handgriff am<br />
Roboterarm ist das zentrale Steuerungs- und Bedienelement<br />
des Cobots. Die SmartCell verfügt über eine Linearachse. Die<br />
Zelle besteht aus einer Sicherheitseinhausung mit Schnelllauftor,<br />
einem Schweißtisch sowie einer Schweißrauchabsaugung<br />
und lässt sich mit einem Universal Robot der<br />
e-Serie bestücken. Für zusätzliche Sicherheit sorgt ein<br />
dreistufiger Sicherheitsschalter.<br />
www.fronius.com<br />
VORMONTIERTE EINHEITEN BEWEGEN<br />
Für den sicheren<br />
Transport schwerer und<br />
werthaltiger Bauteile<br />
und Komponenten hat<br />
LK Mechanik ein<br />
flexibel einsetzbares<br />
Werkstück-Trägersystem<br />
aus Stahl und<br />
Edelstahl konstruiert. In<br />
seinen serienmäßigen<br />
Abmessungen an die<br />
Europaletten F11/F76<br />
angelehnt, soll es als nachhaltige Mehrweglösung den Material-<br />
und Warenfluss in den Pendelverkehren zwischen mehreren<br />
Partnern der Wertschöpfungskette optimieren. Die neuen<br />
Systemträger sind gabelstaplerfähig und dank einer cleveren<br />
Konstruktion an verschiedene Produktgeometrien anpassbar.<br />
<strong>Der</strong> entscheidende Faktor hierbei ist eine austauschbare<br />
Stellfläche, die stets über produktspezifische und gekennzeichnete<br />
Befestigungspunkte verfügt. Zusammen mit der robusten<br />
Statik des stählernen Systemträgers soll sie eine präzise und<br />
sichere Fixierung der vormontierten, halbfertigen oder auch<br />
fertigen Baugruppen ermöglichen. Taschen für die Begleitpapiere<br />
und Typenschilder für elektronisch lesbare QR-, DMC- und<br />
Barcodes sind ebenfalls vorhanden. Und für die Lagerung oder<br />
den Leertransport lässt sich das Werkstück-Trägersystem von<br />
LK Mechanik auf ein platzsparendes, kompaktes Format<br />
zusammenklappen.<br />
www.lk-mechanik.de<br />
LINEARSYSTEM FLEXIBEL KONFIGURIEREN<br />
Speziell für größere Handling-Anwendungen hat Rollon das<br />
Linearsystem O-Rail entwickelt. Das System soll vielseitig<br />
einsetzbar sein und verfügt über eine robuste Führung mit<br />
drei Laufbahnen. <strong>Der</strong> gehärtete, hochfeste und stark belastbare<br />
Stahl der Schiene wurde im Rollon-Nox-Verfahren<br />
schwarz oxidiert, was ihn verschleißfest machen und vor<br />
Korrosion schützen soll. Die FXRG-Führung der Schiene hat<br />
drei Laufbahnen, die im Winkel von 90 ° angeordnet sind. Für<br />
eine hohe Tragfähigkeit und einen leisen Betrieb auch bei<br />
hohen Geschwindigkeiten sorgen Rollen mit einem massiven<br />
Außenring und zweireihigen Lagern. Diese sind mit einem<br />
Spezialfett lebensdauergeschmiert und damit dauerhaft in<br />
einem Temperaturbereich von –40 bis +130 °C einsatzfähig.<br />
Die feinpolierten Laufbahnen weisen ein gotisches Profil auf,<br />
wodurch laut Hersteller eine hohe Abrollpräzision mit sehr<br />
geringer Reibung und eine lange Lebensdauer ermöglicht<br />
wird. Durch die Verwendung mehrerer paralleler und beliebig<br />
verlängerbarer O-Rail-Schienensegmente in Verbindung mit<br />
einstellbaren Fest- und Loslager-Rollen kann der Anwender<br />
eine Vielzahl von Kombinationen in der linearen Bewegung<br />
schaffen. Dabei kommt ein großer Vorteil des Linearsystems<br />
zum Tragen: Zwei parallele Schienen bilden zusammen ein<br />
selbstausrichtendes System, das Montageungenauigkeiten<br />
von ± 1 mm axial und ± 5 ° in der Rotation kompensiert.<br />
www.rollon.de<br />
Eine Tüte aus dem linken<br />
Fach nehmen.<br />
Die Tüte auf den Tisch legen.<br />
Weiter<br />
Weiter<br />
Die vier Schrauben in die<br />
Tüte stecken.<br />
Dann den Knopf weiter<br />
„Weiter“ drücken.<br />
Automatisch durchdachter:<br />
MiniTec-Handlingsysteme<br />
Schnelleres Einlernen, höhere Produktivität,<br />
weniger Fehler – nur einige Effekte von MiniTec-<br />
Montagearbeitsplätzen mit dem Assistenzsystem<br />
MiniTec SmartAssist. Besonders zu empfehlen für<br />
Variantenfertiger. Wann entdecken Sie die Kunst der<br />
Einfachheit?<br />
Messe Stuמּgart<br />
04. - <strong>07</strong>. Oktober <strong>2022</strong><br />
Besuchen Sie uns in Halle 3, Stand 3115<br />
Zurück<br />
Weiter<br />
www.minitec.de<br />
SUPPLEMENT <strong>2022</strong> S 15
BERÜHRUNGSLOSE ERFASSUNG VON<br />
GROSSLADUNGSTRÄGERN<br />
In der Produktionslogistik werden Großladungsträger (GLT) als<br />
Transportmöglichkeit für große und schwere Güter benötigt.<br />
Durch die Montage von Funk-Lasersensoren oberhalb der Feldebene<br />
wird eine berührungslose Überwachung der Stellplätze realisiert.<br />
<strong>Der</strong> Sensor überwacht aus der Vogelperspektive, ob der Platz am<br />
Zwischenlager frei oder belegt ist und gibt diese Information an das<br />
Gesamtsystem weiter. Hierdurch wird die gesamte Koordination von<br />
Umlagerungsprozessen erheblich vereinfacht und der Transport der<br />
Großladungsträger kann vorausschauend geleitet werden.<br />
Bild: Tramino – www.istock.com<br />
www.steute.com<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
TAKTILES HANDLING: ANTASTEN,<br />
GREIFEN UND PLATZIEREN<br />
<strong>Der</strong> Smart Flex<br />
Effector, ein neues<br />
sensorgestütztes<br />
Ausgleichsmodul<br />
von Bosch Rexroth,<br />
soll Robotern und<br />
kartesischen Linearsystemen<br />
ein<br />
menschenähnliches<br />
Feingefühl verleihen.<br />
Schwer beherrschbare<br />
Prozesse lassen<br />
sich damit laut Hersteller durch Nachrüsten automatisieren,<br />
optimieren und überwachen. Mittels einer unabhängig in<br />
sechs Freiheitsgraden arbeitenden Kinematik erfasst das<br />
Modul mit Sensitive Touch mögliche Positionsabweichungen<br />
zum Werkstück und übermittelt diese zum aktiven Ausgleichen<br />
an die Robotersteuerung. <strong>Der</strong> für Handhabungslasten bis<br />
6 kg ausgelegte Smart Flex Effector soll Maschinenherstellern<br />
und -nutzern neue Anwendungen eröffnen, die sich mit bisherigen<br />
Mitteln wie passiven Ausgleichseinheiten, Kraftdrehmomentsensoren<br />
und visuellen Systemen nur teilweise oder gar<br />
nicht realisieren lassen. Das Spektrum reiche von der Prozessautomatisierung<br />
über die Qualitätsüberwachung bis zum<br />
Teaching und kontrollierten Handling von Objekten. In einem<br />
weiteren Anwendungsfeld reduziert der Effector den bisherigen<br />
Zeitaufwand für Teaching-Vorgänge. Durch die 6D-Positionserfassung<br />
liest die jeweilige Roboter-Steuerung die exakten<br />
Koordinaten von Abgriff- und Ablagepunkten direkt aus.<br />
Ein wiederholtes Anlernen ist damit automatisiert möglich.<br />
www.boschrexroth.com<br />
ERGONOMISCHE VAKUUM-SCHLAUCHHEBER<br />
ECHTZEITÜBERWACHUNG VON ROBOTERN MIT<br />
EXEMPLARSPEZIFISCHEN GETRIEBEDATEN<br />
Für Robotergetriebe<br />
gibt es üblicherweise<br />
feste Wartungsintervalle.<br />
Nach einer gewissen<br />
Zeit oder einer<br />
bestimmten<br />
Betriebsdauer<br />
werden sie ausgetauscht<br />
– und zwar<br />
unabhängig vom<br />
tatsächlichen<br />
Verschleiß. Je nach Applikationsanforderungen, Einsatzdauer<br />
und Aufgabenfeld sind die Getriebe in der Praxis jedoch<br />
unterschiedlich großen Belastungen ausgesetzt. Auch ist die<br />
Beanspruchung der einzelnen Achsen nicht gleich stark. Hier<br />
setzt Nabtesco mit seinem Projekt zur Erarbeitung vorausschauender<br />
Wartungskonzepte an. Nabtesco öffnet die<br />
Blackbox Getriebe und stellt Roboterherstellern mit einem<br />
Nabtesco-Add-on für die Robotersteuerung getriebespezifische<br />
Daten und Charakteristiken zur Verfügung. Das Ziel: eine<br />
digitale Nachbildung des haptischen Getriebes mit seinen<br />
relevanten Eigenschaften. Für eine künftige Echtzeitüberwachung<br />
von Robotern sind die realen seriennummernbezogenen<br />
digitalen Getriebeeigenschaften von zentraler Bedeutung,<br />
denn sie ermöglichen eine individuelle Momentaufnahme der<br />
Roboterauslastung und damit eine Betrachtung der Restlebensdauer<br />
der einzelnen Getriebe. Mit den geplanten<br />
digitalen Services eröffnet Nabtesco innovative Perspektiven<br />
für moderne Wartungskonzepte im Sinne von Industrie 4.0.<br />
www.nabtesco.de<br />
Die Timmer GmbH stellt ihre neuen ergonomischen Vakuum-Schlauchheber vor. Die<br />
Produkte sind für unterschiedliche Lasten bis 300 kg ausgelegt – beispielsweise Kartonagen,<br />
Sackwaren oder Platten. Die Vakuum-Schlauchheber der Tim-Lift-Serie bieten laut<br />
Hersteller für fast alle Handling-Aufgaben eine flexible und ergonomische Lösung. Durch<br />
Verwendung des gleichen Bedienhebels zum Ansaugen, Heben sowie zum Lösen der Last<br />
werde ein schnelles Lastenhandling für die Mitarbeiter in den verschiedensten Branchenund<br />
Industriebereichen ermöglicht. Mit dem Quicklift-Schlauchheber können unterschiedliche<br />
Güter mit einem Gewicht bis 50 kg bewegt werden. Angeboten wird dieser Vakuum-<br />
Schlauchheber in verschiedenen Ausführungen im Hinblick auf die Tragkraft und Handhabung.<br />
Zur Verfügung stehen hierbei unterschiedliche Einhandbedienungssysteme:<br />
entweder mit starrer Ausrichtung oder mit einem 90 °-Schwenkkopf und 360 °-Drehteller.<br />
www.timmer.de<br />
S 16 SUPPLEMENT <strong>2022</strong>