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Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 025

Technik und Wissen berichtet in moderner Form für Fachleute aus der Industrie. Die Themen reichen vom 3D-Druck, neuen Materialien über Robotik, Montage und Zulieferindustrie bis hin zu Konstruktions- und den Digitalisierungsthemen rund um die intelligente Fabrik. Technik und Wissen gilt in der Branche als Meinungsführer. Das Printmagazin besteht aus exklusiven Fachartikeln, die von renommierten Fachjournalisten geschrieben werden und so brandaktuelle Themen aufgreifen. Auch im Onlinebereich zählt das Fachmagazin zu den führenden Plattformen in der DACH-Region. Sie zählen zu den Experten des sogenannten «digitalen Storytellings», wofür sie schon ausgezeichnet wurden. Das sagt man über Technik und Wissen: «So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» – Laudatio beim SFJ-Award ---------- Schwerpunkt Ausgabe 025: Cobots und Smarte Werkzeuge

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

Technik und Wissen gilt in der Branche als Meinungsführer. Das Printmagazin besteht aus exklusiven Fachartikeln, die von renommierten Fachjournalisten geschrieben werden und so brandaktuelle Themen aufgreifen. Auch im Onlinebereich zählt das Fachmagazin zu den führenden Plattformen in der DACH-Region. Sie zählen zu den Experten des sogenannten «digitalen Storytellings», wofür sie schon ausgezeichnet wurden.

Das sagt man über Technik und Wissen: «So sieht innovativer, erzählerischer und cooler (Multimedia)-Fachjournalismus im digitalen Zeitalter aus.» – Laudatio beim SFJ-Award

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Schwerpunkt Ausgabe 025: Cobots und Smarte Werkzeuge

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25 2023<br />

MEHR EFFIZIENZ<br />

MIT COBOTS<br />

SMARTE WERKZEUGE


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

EDITORIAL<br />

COBOTS<br />

MIT HÖCHSTER<br />

WIEDERHOLGENAUIGKEIT<br />

VERBINDE HEUTE<br />

MIT MORGEN<br />

Die kollaborative Roboterfamilie<br />

GoFA wurde um die Varianten<br />

GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 erweitert.<br />

Diese haben eine Traglast von bis zu<br />

10 <strong>und</strong> 12 Kilogramm <strong>und</strong> bieten eine<br />

sehr hohe Wiederholgenauigkeit.<br />

Damit können die Cobots ein noch umfangreicheres<br />

Aufgabenspektrum übernehmen <strong>und</strong> dabei eng<br />

mit Menschen zusammenzuarbeiten.<br />

Text <strong>und</strong> Bilder von ABB<br />

WAGOS ERSTE KLEMME AUS<br />

ANTEILIG RECYCELTEN UND<br />

BIOZIRKULÄREN KUNSTSTOFFEN<br />

Auf der Suche nach einer Möglichkeit, Elektroinstallationen nachhaltiger zu gestalten?<br />

Dann ist die WAGO Verbindungsklemme mit Hebeln Green Range genau die<br />

richtige Klemme! Die verwendeten Kunststoffe bestehen zu etwa zwei Dritteln aus<br />

nachhaltigeren Materialien verglichen mit dem Klassiker. Was der Klassiker <strong>und</strong> die<br />

WAGO Verbindungsklemme mit Hebeln Green Range gemeinsam haben? Qualität<br />

<strong>und</strong> Zertifizierungen! Hier steht die Klemme mit den grünen Hebeln der bekannten<br />

Verbindungsklemme in nichts nach.<br />

Nothing is too small to have an impact!<br />

www.wago.com/221-green<br />

Die GoFa-Cobots von ABB sind einfach zu programmieren <strong>und</strong> zu bedienen.<br />

AKZEPTIERTE<br />

Die Einrichtung wird durch Lead-Through-Programmierung <strong>und</strong> die Software<br />

Wizard Easy Programming vereinfacht, die auch Nicht-Spezialisten eine<br />

schnelle Automatisierung ihrer Anwendungen mithilfe einfacher grafischer<br />

Befehlsblöcke ermöglicht.<br />

TECHNOLOGIE<br />

Stellen Sie sich vor, Sie müssen eine x-beliebige<br />

Tätigkeit automatisieren. Zunächst<br />

Mit analysieren der GoFa-Familie Sie den Prozess können<br />

sich auf Unternehmen Basis Ihrer Beobachtungen, dem<br />

wie<br />

<strong>und</strong> überlegen<br />

Sie diesen Arbeits- optimieren <strong>und</strong> können. Fachkräftemangel<br />

Umsetzungsphase entgegenwirken <strong>und</strong> am Ende schliess-<br />

Irgendwann gehen<br />

Sie in die<br />

<strong>und</strong> lich gleichzeitig steht die Lösung die Sicherheit – dummerweise <strong>und</strong> will sie keiner!<br />

Zwar arbeiten verbessern. Ihre Angestellten Die Cobots mit dem Kons-<br />

Produktivität<br />

sind trukt, zudem das einfach aber nur zu widerwillig. programmieren<br />

Vielmehr denken<br />

diese <strong>und</strong> darüber lassen sich nach, schnell wie sie in es beste-<br />

sabotieren können.<br />

hende Dieser Produktionsumgebungen fiktive Gedankengang integrieren,<br />

ist nicht abwegig.<br />

Das weiss was man die Einstiegshürden auch an der Berner für Fachhochschule<br />

Erstanwender, in Biel. Sie fokussiert Bildungseinrichtungen<br />

sich seit drei Jahren auf die Zwei überraschende Erkenntnisse habe ich<br />

<strong>und</strong> «Humane KMUs senkt. digitale Transformation» <strong>und</strong> verfolgt<br />

bei den Recherchen zu den Beiträgen dieser<br />

Printausgabe gewonnen. Die erste Er-<br />

dabei ein klares Ziel: den Menschen in den Mittelpunkt<br />

der technischer Einführung Entwicklungen unseres Cobots zu stellen. Wieso<br />

kenntnis: Nachdem wir seit Jahren über<br />

«Seit<br />

YuMi Robotik-Forscherin im Jahr 2015 haben Sarah wir ein Rochat branchenführendedend<br />

das für ckung, entschei-<br />

Schweissen, Teilehandhabung,<br />

smarte Werkzeuge berichten, angetrieben. wollte Die ich ABB auf Truemove- der ver-<br />

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

hält, erfahren Cobot-Portfolio Sie in aufge-<br />

unserem Polieren Beitrag ab <strong>und</strong> Montieren. gangenen Mit seiner EMO mal sehen, Quickmove-Technologien wie weit die Entwicklung der Omni-<br />

baut, Seite um 18. der steigenden Nachfrage Reichweite von 1,62 in m diesem eignet speziellen sich core-Steuerung Bereich ist. Ich sorgen wollte zusammen smarte mit<br />

nach Eine sicheren solche <strong>und</strong> Technik, benutzerfre<strong>und</strong>lichen<br />

die die Menschen GoFa jubeln 10 beispielsweise Werkzeuge ideal für Palet-<br />

für die Zerspanung den intelligenten entdecken Momenten- <strong>und</strong> am <strong>und</strong> Po-<br />

lässt, Automatisierungslösungen hat das ETH Spin-off Caterra zu entwickelt. tieranwendungen.<br />

Und liebsten solche, die schon sitionssensoren weit vorne am der Span GoFa-Cobots Daten für<br />

begegnen das, obwohl <strong>und</strong> diese Unternehmen definitiv Arbeitsplätze dabei zu vernichtet! sammeln. eine erstklassige <strong>und</strong> flüssige Bewegungsteuerung,<br />

war diese: für Gerade hochpräzise<br />

helfen, «Wir Personallücken wollten etwas zu Schaffen, schliessen», das sofort Senkung einen Automatisierungshürden<br />

Die freudige Ernüchterung<br />

sagt Nutzen Marc Segura, bringt», Leiter erklärt der Geschäftsführer Robotics- für Aurel Erstanwender Neff <strong>und</strong> Werkzeughersteller KMU<br />

Oberflächenbearbeitungs-,<br />

haben das verheissungsvolle Befestigungs-,<br />

aus ihrem Montage- Marketing-Voka-<br />

<strong>und</strong> Testaufgaben<br />

Division bedeutungsschwanger. von ABB: «Unsere Interessiert, Cobot-Modelle<br />

um Die was Cobots für GoFa 10 <strong>und</strong> Wort GoFa «smart» 12 sind teilweise<br />

einen GoFa Job-Killer 10 <strong>und</strong> GoFa es sich 12 wurden da wohl als handeln einfach könnte? zu programmieren, bular in gestrichen Betrieb <strong>und</strong> erforderlich geben offen ist. zu: Daten Energiesparende<br />

sam-<br />

Antwort Dann blättern auf die Forderung Sie schnell nach vor auf kollaborativen<br />

Seite 28. zu nehmen <strong>und</strong> zu bedienen, meln <strong>und</strong> was anzeigen die Funktionen reicht definitiv wie Bremsenergierückgewinnung<br />

nicht aus, um<br />

Robotern mit höheren Trag-<br />

lasten Markus <strong>und</strong> Back, grösserer Chefredaktor Reichweite Print entwickelt.<br />

umzuhängen. senken den Wenn Energiebedarf<br />

nicht<br />

Hürden zur Automatisierung sich das für Etikett Erstanwender<br />

<strong>und</strong> KMU sehr senkt. genau Die gesagt Ein-<br />

werden um bis kann, zu 20 wie Prozent sich Vorschub <strong>und</strong> tragen zur<br />

«smart»<br />

Mit ihnen haben Erst - richtung wird durch oder Lead-Through-<br />

Drehzahl verhalten Verbesserung <strong>und</strong> angepasst der Nachhaltigkeit werden sol-<br />

bei.<br />

anwender die Möglichkeit, die Vorteile<br />

Programmierung <strong>und</strong> len, ist die der Begriff ABB verfehlt.<br />

der Automatisierung auch in neuen<br />

industriellen Anwendungen für sich<br />

zu nutzen.»<br />

Wizard-Easy-Programming-Software<br />

Das fand ich gut. Ein Innovationen bisschen Ernüchterung aus dem ABB r<strong>und</strong> Robotics<br />

vereinfacht, die auch Nicht-Spezialisten<br />

eine schnelle Automatisierung ten der sich ih-<br />

häufenden Mit Blick KI-Erlebnisse, auf die zunehmende die wir alle Diversi-<br />

um das Thema «smart» Ecosystem ist wohltuend, gerade in Zeirer<br />

Anwendungen mithilfe gerade grafischer haben. fizierung von Automatisierungsanwendungen<br />

Neben ihren höheren Traglasten Erkenntnis: hat ABB das Bei der Robotics<br />

Befehlsblöcke ermöglicht. Und Das die Schreiben<br />

zweite überraschende<br />

zeichnen sich GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12<br />

komplexer Programme Recherche entfällt. für eine Ecosystem Produktübersicht Programm zum ins Thema Leben geru-<br />

durch eine erstklassige TCP-Geschwindigkeit<br />

Die auf dem Handbediengerät «Cobots» kam Flex- ich aus fen. dem Das Staunen Programm nicht bringt mehr Drittanbieter-Zubehör<br />

heraus.<br />

(Tool Center Point) von<br />

bis zu 2 m/s sowie einer Wiederholgenauigkeit<br />

<strong>und</strong> Tech-Junkies wie Greifer, <strong>und</strong> Kameras be-<br />

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

ABB Wir Safemo-<br />

sind zwar Newsbis<br />

Pendant vorinstallierte<br />

ve-App beinhaltet Sicherheitsfunktiokommen<br />

täglich H<strong>und</strong>erte massgeschneiderte Nachrichten, Softwareproduk-<br />

aber dass<br />

von 0,02 mm aus, was einer nen wie Geschwindig mittlerweile keitsbegren-so viele te, die Cobot-Hersteller mit dem gesamten gibt, ist ABB-Portfo-<br />

mir<br />

zweifachen Verbesserung gegenüber<br />

vergleichbaren Lösungen entspricht.<br />

Die nach Schutzart IP67 geschützten<br />

Cobots tragen die Vorzüge einer<br />

schnellen <strong>und</strong> präzisen kollaborativen<br />

Robotik in neue industrielle Anwendungen<br />

<strong>und</strong> ermöglichen die Automatisierung<br />

zungen, Stillstandsüberwachung entgangen <strong>und</strong> hat mich lio einschliesslich verblüfft. Es sind der tatsächlich<br />

inzwischen so viele, kompatibel dass wir sind, sie gar zusammen nicht alle <strong>und</strong> er-<br />

GoFa-Cobots<br />

Überwachung der Werkzeugausrichtung,<br />

um eine enge Zusammenarbeit<br />

auflisten konnten. Wir leichtert werden Anwendern aber versuchen, den Zugang im zu<br />

zwischen Robotern <strong>und</strong> Laufe Menschen der Zeit alle Hersteller Innovationen in unsere aus dem interaktive schnell wachsenden<br />

Erfreulich ABB auch: Robotics Es sind Ecosystem. ei-<br />

ohne sperrige Umhausungen Übersicht oder aufzunehmen. Sicherheitszäune<br />

zu ermöglichen. nige Schweizer Cobot-Hersteller darunter! Aber das,<br />

offen gesagt, hat mich nicht wirklich überrascht.<br />

anspruchsvoller Die Cobots GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 wer-<br />

ABB Robotics<br />

Auf gaben wie Maschinenbeschiden<br />

von der ABB Omnicore-Steuerung<br />

Eugen Albisser, Chefredaktor www.abb.ch Online<br />

82 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 3


RUBRIKTITEL<br />

IMPRESSUM<br />

INHALT<br />

Das crossmediale Fachmagazin für<br />

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

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

Leser-Service / Abonnement<br />

1 Jahr, CHF 25.– inkl. MwSt.<br />

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

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

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

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

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

Wissen erscheint<br />

am 20. März 2024<br />

Chefredaktion<br />

Eugen Albisser, Chefredaktor Online<br />

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

Markus Back, Chefredaktor Print<br />

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

Redaktion<br />

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

Redaktionsadresse<br />

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

Weidweg 49, 3032 Hinterkappelen<br />

06<br />

Strommangellage als Chance<br />

Braucht es Notstromgeneratoren,<br />

um in einer Strommangellage<br />

Fertigungsprozesse weiter fahren<br />

zu lassen? Wir haben bei einem<br />

Experten nachgefragt.<br />

28<br />

Mit 0,01 m/s durch Kraut <strong>und</strong> Rüben<br />

In der Biolandwirtschaft soll man<br />

das Unkraut von Hand zupfen?<br />

Das geht auch anders. Mit einem<br />

Jät-Roboter des ETH-Spin-offs<br />

Caterra.<br />

34<br />

Wo die Sicherheit zum Zuge kommt<br />

Wenn in einem Betrieb die<br />

Sicherheitsanforderungen hoch sind,<br />

müssen auch die Krananlagen mit<br />

Sicherheitstechnik ausgerüstet<br />

werden.<br />

60<br />

«Unsere Branche ist nicht Apple»<br />

Die Digitalisierung dringt in immer<br />

mehr Bereiche vor. Mitunter stösst<br />

diese jedoch an ihre Grenzen.<br />

Ein Gespräch mit dem<br />

Werkzeughersteller Mapal.<br />

Leitung Werbemarkt<br />

Christian Heim<br />

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

Konzept & Layout<br />

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

Martin Kurzbein (Art Director)<br />

Priska Kellenberger (Layout)<br />

Yvette Bolliger (Layout)<br />

info@medienart.ch<br />

Druck<br />

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

www.avd.ch<br />

Herausgeber<br />

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

Oberneuhofstrasse 5, 6304 Baar<br />

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

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

Geschäftsführung<br />

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

Markus Back (Chefredaktion Print)<br />

Jürg Rykart (Strategische Partnerschaften)<br />

Erscheinungsweise<br />

5 × jährlich, 5. Jahrgang<br />

Auflage<br />

8000 Exemplare<br />

Eine Publikation in Zusammenarbeit mit<br />

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

Publikation oder Teilen davon sind vorbehalten.<br />

Jede Verwendung oder Verwertung<br />

bedarf der schriftlichen Zustimmung der<br />

Herausgeber. Der Inhalt dieses Heftes wurde<br />

sorgfältig geprüft. Dennoch übernimmt der<br />

Herausgeber keine Haftung für seine Richtigkeit.<br />

Die rechtlichen Bestimmungen für<br />

die Schaltung von Werbung entnehmen Sie<br />

den «Allgemeinen Geschäftsbedingungen»<br />

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

03 Editorial<br />

04 Impressum<br />

06 Strommangellage als Chance<br />

10 Wissenswertes<br />

11 Cocreation im Alltag:<br />

Die Methode Mensch<br />

25 2023<br />

MEHR EFFIZIENZ<br />

MIT COBOTS<br />

SMARTE WERKZEUGE<br />

Titelbild<br />

Mehr Effizienz mit Cobots /<br />

Smarte Werkzeuge<br />

Cover-Gestaltung: Verena Mats<br />

Schwerpunkt (Teil 1)<br />

«Mehr Effizienz mit Cobots»<br />

18 Akzeptanz führt zu Erfolg<br />

22 Zehn Tipps für die Auswahl<br />

des richtigen Roboters<br />

24 Produktübersicht Cobots<br />

28 Mit 0,01 m/s durch Kraut<br />

<strong>und</strong> Rüben<br />

32 Roboterintegration<br />

leicht gemacht<br />

34 Wo die Sicherheit<br />

zum Zuge kommt<br />

38 Eine Maschine mit<br />

unzähligen Möglichkeiten<br />

40 Produkte<br />

48 Trumpf: Vom Nibbelkönig<br />

zum Smart-Factory-Anbieter<br />

50 QuantumBasel – ein Quantenprojekt<br />

nimmt Fahrt auf<br />

52 Zahlen<br />

54 Wissenswertes<br />

Schwerpunkt<br />

«Smarte Werkzeuge»<br />

60 «Unsere Branche ist nicht<br />

wie Apple»<br />

64 Wo sind die intelligenten<br />

Werkzeuge für die Zerspanung?<br />

70 Smarte Werkzeuge<br />

für die Fertigung<br />

72 ERP-Systeme aus der Cloud –<br />

das sollten Sie wissen<br />

74 Wie KI-gestützte ERP-Systeme<br />

die Industrie revolutionieren<br />

76 Produkte<br />

Schwerpunkt (Teil 2)<br />

«Mehr Effizienz mit Cobots»<br />

82 Cobots mit höchster<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

84 Cobots sind ideale<br />

Schweisserlehrlinge<br />

4 #017<br />

#<strong>025</strong> 5


OSTRAL<br />

«STROMMANGELLAGE<br />

ALS CHANCE»<br />

Um in einer Strommangellage Fertigungsprozesse uneingeschränkt weiter<br />

fahren zu können, braucht es nicht zwingend Notstromgeneratoren. Im Gespräch mit Stefan Bär,<br />

Ingenieur für Energie- <strong>und</strong> Prozesstechnik bei Electrosuisse, über OSTRAL <strong>und</strong> seine Facetten.<br />

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

Was ist die Idee hinter der Organisation für<br />

Stromversorgung in ausserordentlichen Lagen,<br />

kurz OSTRAL?<br />

Bei OSTRAL handelt es sich um ein Expertenkomitee,<br />

das sich hauptsächlich aus Vertretern der Energieversorgungsunternehmen<br />

zusammensetzt. Dieses unterstützt<br />

die wirtschaftliche Landesversorgung des B<strong>und</strong>es<br />

BWL bei der Aufgabe, das Elektrizitätsnetz unseres Landes<br />

vor einem Frequenz- oder einem Spannungsabfall <strong>und</strong> damit<br />

vor dem Zusammenbruch zu schützen. Dazu würde es<br />

kommen, wenn mehr Strom bezogen als erzeugt wird.<br />

Und wie sieht es im umgekehrten Fall aus, also wenn<br />

mehr Strom erzeugt als verbraucht wird?<br />

Im Idealfall wird dieser gespeichert, beispielsweise in<br />

Pumpspeicher-Kraftwerken, oder zur Herstellung synthetischer<br />

Brenn- <strong>und</strong> Kraftstoffe genutzt. Im schlimmsten Falle<br />

wird dieser verheizt, also in Form von Wärme abgeführt.<br />

Im Herbst 2021 lancierte OSTRAL eine Informationskampagne,<br />

in der sie die hiesigen Grossverbraucher dazu<br />

aufforderte, sich auf eine Strommangellage vorzubereiten.<br />

Allerdings bleibt sie in dieser Kampagne konkrete<br />

Handlungsempfehlungen schuldig, sondern formuliert<br />

vielmehr zentrale Fragen, welche die Grossverbraucher<br />

für sich selbst beantworten müssen. Woran liegt das?<br />

Es gibt diverse Möglichkeiten, wie in einer Strommangellage<br />

vorgegangen werden kann. Daher würden Vorschriften,<br />

die Verbraucher in eine bestimmte Richtung zwingen,<br />

für Unmut sorgen, da die Massnahmen nicht mehr individuell<br />

geplant, organisiert <strong>und</strong> umgesetzt werden könnten.<br />

Die Eskalationsstufen einer Strommangellage<br />

Wie hat man sich diese Kontingentierungen vorzustellen?<br />

Einerseits gibt es die Sofort-Kontingentierung, die kurzfristig<br />

<strong>und</strong> nur für einen Zeitraum von wenigen Tagen angeordnet<br />

werden kann. Die eigentliche Kontingentierung dauert<br />

einen Monat <strong>und</strong> wird mit einer Vorlaufzeit von mehreren<br />

Tagen angekündigt. In dieser müssen Betroffene ihren<br />

Stromverbrauch im Vorjahresvergleich um einen bestimmten<br />

Prozentsatz reduzieren.<br />

Woher wissen Betroffene, wieviel Strom sie vor einem<br />

Jahr verbraucht haben?<br />

Grossverbraucher rechnen monatlich ab <strong>und</strong> können diese<br />

Werte ihren Rechnungen entnehmen. Die Energieversorgungsunternehmen<br />

kennen ebenfalls deren Verbrauch <strong>und</strong> werden<br />

von OSTRAL beauftragt, diese Kontingentierung zu quantifizieren.<br />

Falls sich hier wesentliche Veränderungen ergeben sollten,<br />

beispielsweise, weil sich Prozesse verändert haben <strong>und</strong> der<br />

Energiebezug daher im Vorjahresvergleich nicht mehr<br />

repräsentativ ist, kann auf andere Monate referenziert werden.<br />

85 bis 90 Prozent der benötigten Elektrizität fliessen in<br />

produzierenden Unternehmen in die Prozesse. Die erste<br />

Eskalationsstufe definiert Einsparungen von zehn bis 15<br />

Prozent. Mit dem Abschalten der Lichter, der Klimaanlage<br />

<strong>und</strong> der PCs ist es da allein vermutlich nicht getan, oder?<br />

Das ist so! Einsparungen von zehn Prozent sind für<br />

produzierende Unternehmen erfahrungsgemäss schon<br />

ziemlich viel. Ab zehn Prozent wird es einschneidend, so<br />

dass meistens der Prozess angefasst werden muss. Es<br />

müssen Produktionszeiten gekürzt, die Intensität reduziert<br />

<strong>und</strong> je nachdem wie die Prozesse aufgebaut sind, sogar<br />

einzelne Anlagen abgeschaltet werden.<br />

In der letzten Eskalationsstufe kommt es zu einer Netzabschaltung.<br />

Was raten Sie in diesem Fall betroffenen Unternehmen?<br />

Die Netzabschaltung wäre ein Szenario, für das man nicht<br />

pauschal Empfehlungen geben kann. Für einige Unternehmen<br />

wäre das wohl mit einem Produktionsstopp verb<strong>und</strong>en,<br />

da rollierende Abschaltungen kontinuierliche Prozesse<br />

unmöglich machen. In einem solchen Falle ginge es darum,<br />

die Sicherheit aufrechtzuerhalten. Diese Massnahme wäre<br />

aber nicht nur für die Unternehmen, sondern für die ganze<br />

Gesellschaft einschneidend, weil alle Lebensbereiche stark<br />

beeinträchtigt würden.<br />

Zu den Grossverbrauchern zählen ja nicht nur Fertigungsunternehmen,<br />

sondern auch Büro- oder Schulgebäude.<br />

Wo sind dort die Hauptverbraucher?<br />

In Bürogebäuden sind das meist nahe liegende Dinge wie<br />

die Beleuchtung, die HLK-Systeme sowie alle kleinen<br />

Verbraucher, wie beispielsweise Laptops, Bildschirme <strong>und</strong><br />

«Bei einer angeordneten<br />

Energieeinsparung von zehn Prozent<br />

muss meistens der Prozess<br />

angefasst werden.»<br />

Stefan Bär, Electrosuisse<br />

6 #<strong>025</strong>


OSTRAL<br />

«Mittel- bis<br />

langfristig sind<br />

mit unseren<br />

Massnahmen<br />

Einsparungen<br />

von 20 bis 30<br />

Prozent möglich.»<br />

Stefan Bär, Electrosuisse<br />

Drucker. In Schulgebäuden ist es ähnlich, wobei dort<br />

teilweise noch Turnhallen <strong>und</strong> Schwimmbäder dazukommen<br />

können. Weil diese oftmals nicht nur im Schulbetrieb,<br />

sondern beispielsweise auch von Vereinen genutzt werden,<br />

macht das entsprechende Abschaltpläne komplex, da<br />

mehrere Interessensgruppen zu berücksichtigen sind.<br />

Anschaffung von Notstromaggregaten gut kalkulieren<br />

Inwiefern macht die Anschaffung von Generatoren Sinn,<br />

um in einer Mangellage den benötigten Strom selbst<br />

erzeugen zu können?<br />

Das sollte gut kalkuliert werden. Zwar würde bei einer akut<br />

drohenden Mangellage die Luftreinhalte-Verordnung<br />

aufgehoben, die einen Notstromgeneratorbetrieb von<br />

maximal 50 St<strong>und</strong>en im Jahr erlaubt, doch dann sind da<br />

noch betriebswirtschaftliche Überlegungen zu berücksichtigen.<br />

Die Anschaffung eines Notstromgenerators sowie<br />

dessen Einbau <strong>und</strong> Bewirtschaftung sind teuer, weshalb<br />

sich die Frage stellt, ob ein Produktionsausfall unterm<br />

Strich nicht günstiger ist.<br />

Wir raten gr<strong>und</strong>sätzlich dazu, zunächst Einsparmöglichkeiten<br />

zu eruieren, bevor ein Notstromaggregat angeschafft<br />

wird. Wenn man sein System nämlich richtig versteht,<br />

werden Suffizienz- <strong>und</strong> Effizienzmassnahmen augenscheinlich.<br />

Man sieht sofort, wo sich ohne Prozess-,<br />

Qualitäts- oder Komforteinschränkungen elektrische <strong>und</strong><br />

thermische Energie einsparen lassen.<br />

Energieverbrauch schnell <strong>und</strong> dauerhaft um zehn<br />

Prozent reduzieren<br />

Wie wichtig ist es beim Energiesparen zu wissen, wie die<br />

Stromflüsse im Unternehmen sind beziehungsweise was<br />

die einzelnen Verbraucher an Strom benötigen?<br />

Das ist essenziell. Wir bei Electrosuisse beispielsweise<br />

gehen immer nach dem «Wo-ist-der-grösste-Hebel-Prinzip»<br />

vor. Bei diesem sehen wir uns zunächst die grössten<br />

Bezüge an, weil dort das grösste Einsparpotenzial liegt.<br />

Und wie hoch ist das durchschnittliche Einsparpotential?<br />

Auf einzelne Anlagen haben wir das bisher nicht heruntergebrochen,<br />

weshalb es dazu keine Zahlen gibt. Wenn<br />

wir ein Unternehmen analysieren, lässt sich mit den von<br />

uns empfohlenen Massnahmen der Energieverbrauch<br />

aber kurzfristig um durchschnittlich zehn Prozent<br />

reduzieren. Mittel- bis langfristig sind sogar Einsparungen<br />

von 20 bis 30 Prozent möglich, wobei wir hier dann<br />

aber schon in den Bereich des Anlagenersatzes kommen,<br />

was mit grösseren Investitionen einhergeht. Hier sprechen<br />

wir von langfristigen Effizienzmassnahmen ohne<br />

Betriebseinschränkungen. Temporäre Massnahmen im<br />

Zuge einer Mangellage können dagegen unterschiedlich<br />

hoch sein, gehen aber immer mit Betriebseinschränkungen<br />

einher.<br />

Werden diese erzielten Einsparungen bei zukünftigen<br />

Mangellagen angerechnet oder wird von einem tieferen<br />

Wert referenziert?<br />

Gemäss aktuellem Verordnungsentwurf werden in der<br />

Vergangenheit umgesetzte Effizienzmassnahmen bei<br />

erneuten Strommangellagen nicht berücksichtigt. Es wird<br />

immer der effektive Bezugswert des Vorjahres herangezogen.<br />

Wie lang dauert es, bis sie die tatsächlichen Stromflüsse<br />

kennen beziehungsweise wie lange müssen Sie messen,<br />

um verlässliche <strong>und</strong> belastbare Werte zu erhalten?<br />

Das ist unterschiedlich. Generell bedarf es eines repräsentativen<br />

Zeitraums, in dem gemessen wird. Gegebenenfalls<br />

muss auch mehrmals gemessen werden, weil der Energieverbrauch<br />

saisonal unterschiedlich ist. Wenn sich ein<br />

Unternehmen zum Beispiel für eine Strommangellage im<br />

Winter vorbereiten möchte, macht es keinen Sinn, im<br />

Sommer zu messen, wenn die Kälteerzeuger laufen, die<br />

während der kalten Jahreszeit abgeschaltet sind.<br />

Meistens braucht es diese Messungen aber gar nicht.<br />

Anhand unserer Erfahrung <strong>und</strong> Begehungen können wir<br />

sehr gut einschätzen, wo in einer Fertigung oder in einem<br />

Bürogebäude die grossen Verbraucher sind. Gemessen<br />

wird eigentlich nur, wenn es exakter Zahlen bedarf oder<br />

die Unsicherheitsfaktoren zu hoch sind.<br />

Für Ihre Empfehlungen müssen Sie die Prozesse des<br />

K<strong>und</strong>en verstehen. Nun steckt in diesen Prozessen oftmals<br />

viel Know-how. Wie gewährleisten Sie dessen Schutz?<br />

Wenn man Aussenstehende in seine Fertigung lässt, ist das<br />

immer mit Vertrauen verb<strong>und</strong>en. Da wir als neutraler <strong>und</strong><br />

unabhängiger Dienstleister auftreten, ist dieser Schutz<br />

gewährleistet. Wir wollen keine Produkte verkaufen <strong>und</strong><br />

nichts installieren. Wir sehen unsere Aufgabe darin, dem<br />

K<strong>und</strong>en Empfehlungen zu geben, wie er seinen Energieverbrauch<br />

nachhaltig <strong>und</strong> dauerhaft reduzieren kann.<br />

Wie sehen diese Empfehlungen aus? Gibt es eine Liste, in<br />

der die Massnahmen Spalte für Spalte abgehakt werden?<br />

Nein, das muss man sich anders vorstellen. Die Lösungen<br />

müssen einfach, kurz <strong>und</strong> verständlich sein, damit sich diese<br />

in einer Notlage umsetzen lassen. Wir zeigen die technischen<br />

Massnahmen <strong>und</strong> deren Wirkung auf <strong>und</strong> entwickeln in einer<br />

Art Workshop mit dem K<strong>und</strong>en Szenarien. Schliesslich sind<br />

wir Laien in dessen Prozessen, aber Profis in punkto Energiesparen.<br />

So fliesst das Wissen von beiden Seiten zusammen.<br />

Das sind iterative Prozesse, die zu individuellen Ergebnissen<br />

führen. Am Ende steht aber immer ein fertiges Szenario, das<br />

detailliert beschreibt, was zu tun ist, wenn von OSTRAL die<br />

Kontingentierungsaufforderung kommt.<br />

Was sollte aus Ihrer Sicht unbedingt noch zum Thema<br />

OSTRAL gesagt werden?<br />

Wenn sich jeder mit seinem Energieverbrauch auseinandersetzt,<br />

müssten sich bei Sparappellen, Verboten oder<br />

Kontingentierungen die erforderlichen Einsparungen gut<br />

erreichen lassen. Diese Auseinandersetzung bietet zudem<br />

betriebswirtschaftliche Vorteile. Es lassen sich bestehende<br />

Maschinen <strong>und</strong> Anlagen bedarfsgerecht fahren <strong>und</strong><br />

Neuanschaffungen bedarfsgerecht integrieren. Oftmals<br />

sehen wir nämlich, dass Anlagen überdimensioniert sind<br />

<strong>und</strong> daher unnötige Kosten <strong>und</strong> einen unnötig hohen<br />

Energieverbrauch verursachen.<br />

Electrosuisse | www.electrosuisse.ch<br />

Spart Anordnung<br />

zu Homeoffice Strom?<br />

Diese Frage lässt sich nicht eindeutig quantifi zieren, aber<br />

pauschal dürfte sich die Anordnung zu Homeoffi ce positiv auf den<br />

Stromverbrauch auswirken. Die Infrastruktur in den eigenen vier<br />

Wänden ist im Vergleich zum Bürogebäude deutlich kleiner, so<br />

gibt es in diesen beispielsweise keine grossen Lüftungsanlagen<br />

<strong>und</strong> Heizsysteme. Letztere lassen sich in einem ungenutzten<br />

Gebäude zudem komplett herunterfahren, während diese zu<br />

Hause selbst bei Abwesenheit auf kleiner Flamme weiterlaufen.<br />

Ein weiterer Punkt ist die Beleuchtung. Im Büro ist die beleuchtete<br />

Fläche pro Person deutlich grösser als zu Hause, wo meist affi ner<br />

mit dem Licht umgegangen, es also punktuell eingeschalten wird.<br />

8 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 9


Wissenswertes<br />

STAPELHUB FÜR EINZIGARTIGES FORSCHUNGSSCHIFF<br />

Die Coriolis verfügt über<br />

ein Speichersystem, wie es<br />

in U-Booten zur Versorgung<br />

von PEM-Brennstoffzellen<br />

eingesetzt wird.<br />

Grafik: Hereon/Hitzler-Werft<br />

Dank des Phosphorgehalts ist das neue Epoxidharz schwer<br />

entflammbar. Die linke Platte ist unbehandelt, die rechte<br />

wurde mit dem neuen Werkstoff beschichtet. Bild: Empa<br />

COCREATION<br />

IM ALLTAG<br />

DIE<br />

METHODE<br />

MENSCH<br />

Von Dr. Georg Michalik<br />

Im Hafenbecken der Hitzler Werft in Lauenburg entsteht derzeit ein einzigartiges Forschungsschiff.<br />

Die Coriolis des Helmholtz-Zentrums Hereon kombiniert Küsten-, Werkstoff-, Membran<strong>und</strong><br />

Wasserstoffforschung <strong>und</strong> soll 2024 in See stechen. Ein Grossteil der erhobenen Daten<br />

Die Coriolis ist knapp 30 Meter<br />

lang, 8 Meter breit <strong>und</strong> hat einen<br />

Tiefgang von 1,6 Metern.<br />

Mit einer Besatzung von drei<br />

Personen <strong>und</strong> bis zu zwölf Wissenschaftlern<br />

an Bord erreicht sie eine Höchstgeschwindigkeit<br />

von 12 Knoten. Das Forschungsschiff<br />

vereint diverse Labore an<br />

Bord <strong>und</strong> soll in Flüssen sowie der Nord<strong>und</strong><br />

der Ostsee operieren. Damit soll es<br />

einen Beitrag für die Energiewende leisten,<br />

etwa bei der Erforschung der Folgen<br />

des Klimawandels sowie der Erprobung<br />

umweltfre<strong>und</strong>lich erzeugtem Wasserstoffs<br />

als Antriebstechnik.<br />

wird auf einem öffentlichen Dashboard in Echtzeit einsehbar sein.<br />

Von Markus Back<br />

Antriebssystem: Strom aus drei Quellen<br />

Die Coriolis ist dieselelektrisch <strong>und</strong> wasserstoffelektrisch<br />

angetrieben. Ihre Motoren<br />

können den Strom dabei wahlweise<br />

aus Generatoren, der Batterie oder der<br />

Batterie <strong>und</strong> Brennstoffzelle beziehen.<br />

Anstelle eines Flüssigwasserstoff- oder<br />

eines Drucks peichers benutzt sie Metallhydride<br />

zur Wasserstoffspeicherung.<br />

Dieser Ansatz erhöht die volumetrische<br />

Speicherdichte von üblicherweise 35 auf<br />

über 50 g H 2 /l Tankvolumen. Eine chemische<br />

Bindung des Wasserstoffs soll bei<br />

einem Abriss des Verschlussventils oder<br />

Bersten des Druckbehälters des Metallhydride-Tanks<br />

eine schlagartige Freisetzung<br />

des Mediums verhindern.<br />

Zur Unterstützung des wasserstoffelektrischen<br />

Antriebs verfügt das Forschungsschiff<br />

über einen dieselelektrischen<br />

Antrieb. Ein Membranmodul, das Wissenschaftler<br />

des Hereon-Instituts entwickeln,<br />

soll am Motor angebracht werden<br />

<strong>und</strong> den Sauerstoff aus der Verbrennungsluft<br />

abtrennen. Da dieses zugleich<br />

den Sauerstoff besser als den Stickstoff<br />

durchströmen lässt, reduziert sich automatisch<br />

der Sauerstoffgehalt in der Verbrennungsluft<br />

<strong>und</strong> somit deren Temperatur.<br />

Dies wiederum verringert den Anteil<br />

der bei der Verbrennung entstehenden<br />

Stickstoffoxide um 80 Prozent.<br />

Datenübertragung in Echtzeit<br />

Auf einem öffentlich einsehbaren Dashboard,<br />

das in enger Zusammenarbeit mit<br />

dem Helmholtz Coastal Data Center entwickelt<br />

wurde, können neben meteorologischen<br />

Daten auch solche zur Schiffsposition<br />

<strong>und</strong> der Geschwindigkeit<br />

mitverfolgt werden. Zudem wird es möglich<br />

sein, Daten über den Antrieb live zu<br />

verfolgen, darunter zum Beispiel der Ladezustand<br />

der Batterien, die Drehzahl<br />

der Propeller <strong>und</strong> sogar der Wasserstofffluss<br />

in der Brennstoffzelle.<br />

Die Coriolis wird von der Hitzler Werft<br />

im norddeutschen Lauenburg gebaut<br />

<strong>und</strong> soll 2024 an das Hereon übergeben<br />

werden. Der Bau des weltweit einzigartigen<br />

Forschungsschiffs ist mit 13,5 Millionen<br />

Euro veranschlagt.<br />

www.hereon.de<br />

WIE MAN NICHT-RECYCELBARES<br />

RECYCELT<br />

Epoxidharze sind widerstandsfähige <strong>und</strong> vielseitige<br />

Kunststoffe. In Kombination mit Glas- oder Kohlenstofffasern<br />

werden sie zur Herstellung von Bauteilen<br />

für Flugzeuge, Autos, Züge, Schiffe <strong>und</strong> Windkraftanlagen<br />

verwendet. Solche faserverstärkten Kunststoffe auf Epoxidbasis<br />

haben ausgezeichnete mechanische <strong>und</strong> thermische<br />

Eigenschaften <strong>und</strong> sind viel leichter als Metall. Ihre<br />

Schwäche: Sie sind nicht recycelbar.<br />

Nun haben Empa-Forschende um Sabyasachi Gaan vom<br />

Empa-Labor «Advanced Fibers» in Zusammenarbeit mit nationalen<br />

<strong>und</strong> internationalen Partnern einen Kunststoff auf<br />

Epoxidharzbasis entwickelt, der vollständig recycelbar, reparierbar<br />

<strong>und</strong> zudem schwer entflammbar ist – <strong>und</strong> dabei die<br />

thermomechanischen Eigenschaften von Epoxidharzen beibehält.<br />

Das entwickelte Epoxidharz ist eigentlich ein Duromer,<br />

lässt sich aber im Gegensatz zu anderen Duromeren<br />

schmelzen. Der Schlüssel dazu ist der Zusatz eines funktionalen<br />

Moleküls aus der Klasse der Phosphonsäureester in die<br />

Harzmatrix. Die Bindung, die es mit den Polymerketten des<br />

Epoxidharzes eingeht, ist aber reversibel <strong>und</strong> lässt sich unter<br />

bestimmten Bedingungen wieder lösen. Dies lockert die Vernetzung<br />

der Polymerketten, sodass sie sich schmelzen <strong>und</strong><br />

verformen lassen.<br />

Die Vision der Forschenden ist nun ein Verb<strong>und</strong>werkstoff,<br />

bei dem die Fasern <strong>und</strong> die Kunststoffmatrix komplett voneinander<br />

getrennt <strong>und</strong> wiederverwendet werden können.<br />

«Die Herstellung von Kohlenstofffasern benötigt viel Energie<br />

<strong>und</strong> setzt enorm viel CO 2 frei», erklärt Sabyasachi Gaan:<br />

«Wenn wir sie recyceln könnten, wäre ihr ökologischer Fussabdruck<br />

um einiges besser <strong>und</strong> der Preis um einiges tiefer.»<br />

Zudem könnten so wertvolle Zusatzstoffe wie Phosphor aus<br />

der Polymermatrix zurückgewonnen werden.<br />

Faserverstärkte Kunststoffe sind nicht die einzige Anwendung<br />

für den neuartigen Kunststoff. Beispielsweise könnte er<br />

zur Beschichtung von Holzböden eingesetzt werden, als eine<br />

transparente, widerstandsfähige Schicht, die gute flammhemmende<br />

Eigenschaften aufweist – <strong>und</strong> bei der sich Kratzer<br />

<strong>und</strong> Beschädigungen mit etwas Druck <strong>und</strong> Hitze beseitigen<br />

lassen.<br />

www.empa.ch<br />

Vergangene Woche telefonierte ich mit einem langjährigen<br />

Fre<strong>und</strong>. Er ist in der Geschäftsleitung eines Architekturbüros.<br />

«Es kommen immer öfter Leute zu mir<br />

<strong>und</strong> sagen, die Stimmung wird schlechter. Es wird Zeit,<br />

dass wir jetzt etwas tun. Wir hätten es ja schon in den<br />

letzten beiden Jahren tun können, aber du weisst ja wie<br />

es ist…»<br />

Kommt Ihnen das bekannt vor? Dann sind Sie nicht<br />

allein. Vor Corona lief alles in höchster Geschwindigkeit<br />

<strong>und</strong> irgendwie hatte man da auch noch den einen<br />

oder anderen Teamworkshop untergebracht. Dann das<br />

«Beziehungsvakuum» mit Homeoffice, Teamsmeetings<br />

<strong>und</strong> Distanzregeln am Arbeitsplatz. In den letzten beiden<br />

Jahren endlich wieder «back to normal». Und ja,<br />

dabei ging vielleicht vergessen, dass «sich voll in die<br />

Arbeit stürzen» allein nicht reicht. Wir müssen wieder<br />

lernen, miteinander zu arbeiten.<br />

Jetzt ist es wichtiger denn je, nach der «Methode<br />

Mensch» vorzugehen. Stellen Sie die Menschen Ihres<br />

Unternehmens in den Mittelpunkt der Veränderung.<br />

Gerne gebe ich Ihnen dazu drei bewährte Schritte mit:<br />

1. Beginnen Sie beim «Ich»: Geben Sie jeder/jedem die<br />

Gelegenheit ihren Kolleginnen <strong>und</strong> Kollegen mitzuteilen,<br />

wie es ihnen geht, was sie freut, was sie besorgt.<br />

Fordern Sie sie auf von sich zu erzählen. Tun Sie das<br />

gemeinsam im Team. So geben Sie Selbstvertrauen.<br />

2. Gehen Sie dann zum «Wir»: Was ist es, das uns gemeinsam<br />

bewegt? Was läuft ganz gut <strong>und</strong> an welchen<br />

Stellen könnten wir noch besser zusammenarbeiten?<br />

So bauen Sie das Team.<br />

3. Und kommen Sie schliesslich zum «Ziel»: Was ist es<br />

genau, was wir erreichen wollen - kurzfristig <strong>und</strong> mittelfristig?<br />

So beantworten Sie die Frage nach dem Sinn<br />

der Arbeit.<br />

Haben Sie Fragen oder Anregungen zur Kolumne?<br />

Schreiben Sie mir: georg.michalik@cocreation.com<br />

Dr. Georg Michalik ist Coach <strong>und</strong> Buchautor.<br />

Er begleitet Unternehmen in Veränderungsprozessen.<br />

www.cocreation.com<br />

10 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 11


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

DIGITALE HOLOGRAPHIE<br />

IN BEWEGUNG<br />

Im Rahmen des Verb<strong>und</strong>projekts «Dynamisch-holographisches<br />

Messverfahren zur Erfassung metallischer<br />

Freiformflächen» (Holomotion) konnte das Fraunhofer<br />

IPM in Freiburg nachweisen, dass digital-holographische<br />

Messungen an sich bewegenden Prüflingen möglich<br />

sind. Damit gelang es den Forschenden, die Vorteile<br />

der Interferometrie erstmals auf bewegten Oberflächen<br />

zu nutzen. Als Musterapplikation für das neue Verfahren<br />

wurde die Verzahnungsmessung ausgewählt, die aufgr<strong>und</strong><br />

hoher Neigungswinkel <strong>und</strong> geringer Bauteiltoleranzen<br />

für interferometrische Messungen extrem herausfordernd<br />

ist.<br />

Das Team zeigte im Projekt «Holomotion», dass digitalholographische<br />

Messungen selbst bei Geschwindigkeiten<br />

von deutlich über 10 mm/s möglich sind. Entscheidend<br />

ist dabei die Richtung der Bewegung: Bewegungen<br />

senkrecht zur optischen Achse sind unkritisch <strong>und</strong> erlauben<br />

weiterhin präzise interferometrische Messungen.<br />

Kritisch hingegen sind axiale Bewegungen, das heisst<br />

Bewegungen in die Richtung, in die das Verfahren am genauesten<br />

misst. Solche Messungen sind empfindlich <strong>und</strong><br />

schon kleinste Bewegungen ab einer halben Wellenlänge<br />

machen sie unmöglich. Um diese Störungen zu kompensieren,<br />

hat das Team zunächst die Zusammenhänge <strong>und</strong><br />

Grenzen untersucht <strong>und</strong> darauf aufbauend eine Lösung<br />

entwickelt. Das Ergebnis ist ein patentierter Kompensationsansatz,<br />

mit dem sich selbst axiale Relativbewegungen<br />

von deutlich mehr als einer Wellenlänge pro Belichtungszeit<br />

kompensieren lassen. So werden bislang als<br />

unmöglich angesehene Messungen möglich.<br />

Der am Fraunhofer IPM entwickelte Holotop-Sensor zur<br />

100-prozentigen Inlineprüfung von Präzisionsbauteilen<br />

erlaubt die Messung von bis zu 100 Millionen 3D-Punkten<br />

pro Sek<strong>und</strong>e. Der Nachweis wurde unter anderem durch<br />

die Industriepartner Frenco <strong>und</strong> ZF Friedrichshafen erbracht.<br />

Die digitale Holographie hat als rein optisches<br />

Verfahren gegenüber der bisher etablierten taktilen Verzahnungsmessung<br />

den Vorteil, das mit ihr flächige Flankenmessungen<br />

im Sek<strong>und</strong>entakt möglich sind.<br />

www.ipm.fraunhofer.de<br />

Das Forschungsprojekt Demorec soll den Gr<strong>und</strong>stein<br />

für die automatische Zerlegung ausgemusterter<br />

Elektrofahrzeugbatterien legen. Bild: PEM RWTH Aachen<br />

AUTOMATISIERTE<br />

BATTERIEDEMONTAGE<br />

Derzeit werden Akku-Systeme noch weitestgehend<br />

manuell zerlegt, was zeitaufwendig<br />

<strong>und</strong> kostspielig ist. Für eine effiziente Kreislaufwirtschaft<br />

ist jedoch eine automatische<br />

Batteriedemontage unerlässlich. Der Lehrstuhl «Production<br />

Engineering of E-Mobility Components», kurz<br />

PEM, der RWTH Aachen arbeitet daher mit Partnern<br />

aus Industrie <strong>und</strong> Wissenschaft an praxisnahen Lösungen<br />

zur automatisierten Demontage von Elektrofahrzeugbatterien.<br />

Die neun Partner des vom B<strong>und</strong>esministerium für<br />

Bildung <strong>und</strong> Forschung geförderten Projekts «Demorec»<br />

wollen die Demontage mit Hilfe von KI <strong>und</strong> maschinellem<br />

Lernen industrialisieren. Im Rahmen des<br />

Projekts soll ein Anlagenprototyp errichtet werden,<br />

der zur Verknüpfung automatisierter <strong>und</strong> manueller<br />

Prozessschritte in der Batteriedemontage dient. Ausserdem<br />

sollen Schnittstellenprozesse zur Entladung<br />

<strong>und</strong> zur mechanischen Aufbereitung der Akkus vor<br />

dem Recycling untersucht <strong>und</strong> Richtlinien für ein<br />

künftiges «Design for Disassembly» abgeleitet werden.<br />

Mit dem wachsenden Marktanteil von Elektrofahrzeugen<br />

steigt die Anzahl von Batteriesystemen, die<br />

nach ihrer Nutzungsdauer im Fahrzeug ausgemustert<br />

<strong>und</strong> verwertet werden müssen. Im Sinne einer nachhaltigen<br />

Kreislaufwirtschaft werden dazu skalierbare,<br />

praxistaugliche Prozesse entlang der Wertschöpfungskette<br />

benötigt, von der Entnahme der Antriebsbatterie<br />

aus dem Fahrzeug bis hin zur Rückführung<br />

der Materialien in die Produktion neuer Batterien.<br />

In dieser Prozesskette kommt dabei der Demontage<br />

eine zentrale Bedeutung zu, da bislang mit unterschiedlichen<br />

Herstellerdesigns <strong>und</strong> individuellen Zuständen<br />

der Batterien umzugehen ist. Ausserdem erfordert<br />

das Recycling kontinuierliche Materialströme.<br />

KAUDERWELSCH<br />

Die Spracherkennung bleibt eine der Herausforderungen<br />

der Digitalisierung. Das zeigt sich<br />

insbesondere bei der automatischen Transkription<br />

von Sprachdateien. Anbei eine kleine<br />

Kostprobe aus den Interviews, die wir mit Mapal<br />

zu smarten Werkzeugen <strong>und</strong> Sigmatek über<br />

eine Sicherheitsanwendung bei der SBB in Basel<br />

geführt haben.<br />

Transkription<br />

tatsächlich gesagt<br />

Müllbereich μ-Bereich<br />

Wohnung<br />

Bohrung<br />

Mischer<br />

Nischen<br />

Witwen<br />

Wippen<br />

Rotoren fressen Rotoren fräsen<br />

ausversehen Ausfräsungen<br />

Fresse<br />

Fräser<br />

sorbisch<br />

sensorisch<br />

Tragödie<br />

Traglast<br />

Subjekten<br />

Zug-Objekten<br />

kranken Katze Krankatze<br />

Presse<br />

SBB<br />

leer lassen Leerlasten<br />

Blog<br />

Lok<br />

Transistoren Kransystemen<br />

Störung<br />

Steuerung<br />

Signatur<br />

Sigmatek<br />

Ziel 3 SIL 3<br />

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

Hallo...<br />

DAS PERFEKTE PREIS-<br />

LEISTUNGS-VERHÄLTNIS<br />

Preissensitive K<strong>und</strong>en <strong>und</strong> Märkte mit passgenauen<br />

Qualitätsprodukten zu adressieren – darum geht es in<br />

der Studie «Frugale Innovationen im Maschinen- <strong>und</strong><br />

Anlagenbau» der Impuls-Stiftung des VDMA, die von<br />

den Fraunhofer-Instituten für Produktionstechnik <strong>und</strong> Automatisierung<br />

IPA sowie für Arbeitswirtschaft <strong>und</strong> Organisation<br />

IAO erstellt wurde. Sie ist ab sofort als kostenloser Download<br />

erhältlich.<br />

Die Studie gibt Unternehmen einen Leitfaden an die Hand<br />

<strong>und</strong> hilft zu verstehen, dass ein genaues Verständnis der<br />

K<strong>und</strong>enanforderungen viele Vorteile bringt. Denn oft ist weniger<br />

mehr: weniger Energie, weniger Material, weniger<br />

Transport, weniger kompliziert, weniger teuer.<br />

Anschaffungskosten sind häufig das wichtigste Kaufkriterium,<br />

aber auch die Qualität muss stimmen. Deshalb gilt es<br />

heute, preissensitiven K<strong>und</strong>en anforderungsgerechte <strong>und</strong> erschwingliche<br />

Lösungen anbieten zu können – also frugale<br />

Produkte. Das bedeutet, passgenaue Qualitätsprodukte für<br />

eine definierte Zielgruppe in einem spezifischen Markt zu<br />

entwickeln. Solche Angebote sind nicht nur für Schwellenländer<br />

attraktiv, sie sind auch für ein bedeutendes Segment<br />

preissensitiver K<strong>und</strong>en in Industrieländern hochinteressant.<br />

«Wir stellen fest, dass unsere bisherigen Innovationsansätze<br />

<strong>und</strong> insbesondere unsere Innovationskultur häufig zu<br />

langwierig <strong>und</strong> komplex sind, um schnell, nachhaltig <strong>und</strong><br />

k<strong>und</strong>enzentriert Lösungen auf die Herausforderungen unserer<br />

Zeit zu finden», so Professorin Katharina Hölzle, die Leiterin<br />

des Fraunhofer IAO. Um wirtschaftlichen Erfolg sicherzustellen,<br />

müssten die Kosten daher zum erzielbaren<br />

Preisniveau passen.<br />

www.impuls-stiftung.de<br />

www.pem.rwth-aachen.de<br />

12 #<strong>025</strong>


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

FPGA FÜR NACHHALTIGERE KI-SYSTEME<br />

Wissenschaftler der Universität<br />

Paderborn arbeiten<br />

in einem Forschungsprojekt<br />

daran,<br />

die Energieeffizienz von KI-Systemen<br />

zu verbessern, indem sie die Anzahl<br />

<strong>und</strong> die Genauigkeit der notwendigen<br />

Berechnungen deutlich verringern<br />

wollen. Dabei setzen sie auf programmierbare<br />

Hardware in Form von FPGA<br />

anstatt der üblichen CPUs <strong>und</strong> GPUs.<br />

«Das Projekt zielt auf Energieeinsparungen<br />

bei der Nutzungsphase von<br />

grossen Modellen ab», sagt Prof. Dr.<br />

Marco Platzner von der Universität<br />

Paderborn, der das Forschungsprojekt<br />

leitet. In der Regel werden dafür<br />

GPUs oder CPUs genutzt. Je genauer<br />

die Berechnungen, desto höher der<br />

Energieaufwand. Da GPUs <strong>und</strong> CPUs<br />

aber häufig eine niedrige Energieeffizienz<br />

aufweisen, wird stattdessen auf<br />

FPGA gesetzt, da diese grosse Energie-<br />

<strong>und</strong> Performance-Vorteile aufweisen.<br />

Die Wissenschaftler machen zudem<br />

Gebrauch von einem besonderen Verfahren:<br />

absichtlich ungenaues Rechnen<br />

(Approximate Computing). Marco<br />

Platzner erklärt: «FPGAs erlauben es<br />

uns, die Genauigkeit der einzelnen<br />

Rechenschritte teilweise dramatisch<br />

zu reduzieren <strong>und</strong> trotzdem die erforderliche<br />

Qualität der Vorhersagen der<br />

Modelle einzuhalten. Damit können<br />

wir den Rechenaufwand deutlich reduzieren,<br />

was erhebliche Energieeinsparungen<br />

mit sich bringt.»<br />

Mit seiner Forschung will das Team<br />

aber nicht nur den Energieverbrauch<br />

von KI-Systemen reduzieren, sondern<br />

ihn auch quantitativ bewerten <strong>und</strong> für<br />

Anwender von KI-Systemen transparent<br />

machen. Erste Ergebnisse werden<br />

schon nächstes Jahr erwartet.<br />

Neben der Universität Paderborn sind<br />

die Hochschule Hamm-Lippstadt, die<br />

Fachhochschule Südwestfalen, das<br />

HPC-Unternehmen Megware (Chemnitz)<br />

<strong>und</strong> die AMD Research Labs in<br />

Irland am Projekt beteiligt.<br />

www.eki-project.tech<br />

DATENSICHERE TRAININGSPLATTFORM FÜR INDUSTRIEROBOTER<br />

Um mit Künstlicher Intelligenz<br />

gesteuerte Roboter zu<br />

trainieren, sind sehr grosse<br />

Datenmengen nötig, über die<br />

aber nur die wenigsten Unternehmen<br />

verfügen. Die Lösung: Roboter unterschiedlicher<br />

Unternehmen an verschiedenen<br />

Standorten lernen voneinander.<br />

Forschende des Karlsruher<br />

Instituts für Technologie KIT haben<br />

nun mit Partnern Möglichkeiten des<br />

gemeinsamen Lernens entwickelt,<br />

ohne dass sensible Daten <strong>und</strong> Betriebsgeheimnisse<br />

geteilt werden<br />

müssen.<br />

«Bei herkömmlichen maschinellen<br />

Lernmethoden werden alle Daten gesammelt<br />

<strong>und</strong> die KI auf einem zentralen<br />

Server trainiert», sagt Maximilian<br />

Gilles vom Institut für Fördertechnik<br />

<strong>und</strong> Logistiksysteme IFL am KIT.<br />

Durch gemeinsames, aber örtlich getrenntes<br />

Lernen, lassen sich Trainingsdaten<br />

von mehreren Stationen,<br />

aus mehreren Werken oder sogar<br />

mehreren Unternehmen nutzen, ohne<br />

dass Beteiligte sensible Unternehmensdaten<br />

herausgeben müssen.<br />

«Damit konnten wir autonome Greifroboter<br />

in der Logistik so trainieren,<br />

dass sie in der Lage sind, auch solche<br />

Durch gemeinsames, aber räumlich getrenntes<br />

<strong>und</strong> datensicheres Training lernen autonome<br />

Greifroboter an unterschiedlichen Standorten<br />

voneinander. Bild: KIT<br />

Artikel zuverlässig zu greifen, die sie<br />

vorher noch nicht gesehen haben», so<br />

Maximilian Gilles.<br />

Für das Training gab es im 2021 gestarteten<br />

<strong>und</strong> nun beendeten Projekt<br />

«Flairop» keinen Austausch von Daten,<br />

sondern es wurden lediglich die lokalen<br />

Parameter der neuronalen Netze<br />

zu einem zentralen Server übertragen.<br />

Dort wurden die Gewichte von allen<br />

Stationen gesammelt <strong>und</strong> mithilfe von<br />

Algorithmen zusammengeführt. Dann<br />

wurde die verbesserte Version zurück<br />

auf die Stationen vor Ort gespielt <strong>und</strong><br />

auf den lokalen Daten weiter trainiert.<br />

Dieser Prozess wurde mehrfach wiederholt.<br />

Nun wollen die Forschenden ihr System<br />

so weiterentwickeln, dass es als<br />

Plattform unterschiedlichen Unternehmen<br />

ermöglicht, Robotersysteme<br />

gemeinsam zu trainieren, ohne untereinander<br />

Daten teilen zu müssen. Dafür<br />

suchen Maximilian Gilles <strong>und</strong> sein<br />

Team noch Partner aus Industrie <strong>und</strong><br />

Forschung.<br />

www.kit.edu<br />

ALPEN ATTRAKTIV FÜR PHOTOVOLTAIKANLAGEN<br />

Alpine PV-Anlagen können<br />

im Winterhalbjahr bis zu<br />

viermal so viel Strom produzieren<br />

wie Anlagen im<br />

Mittelland. Dies zeigen Messungen<br />

mit einer Versuchsanlage im Skigebiet<br />

Davos-Parsenn, welche von der<br />

ZHAW während der vergangenen fünf<br />

Jahre durchgeführt wurden.<br />

Der Ertrag einer alpinen Solaranlage<br />

teilt sich etwa je zur Hälfte auf das<br />

Winter- <strong>und</strong> das Sommerhalbjahr auf.<br />

Der Stromertrag im Winterhalbjahr,<br />

das heisst von Oktober bis März, beträgt<br />

pro Fläche das Drei- bis Vierfache<br />

einer Anlage im Mittelland. Laut<br />

ZHAW-Forscher Jürg Rohrer sind<br />

aber auch die besonders hohen Erträge<br />

im April <strong>und</strong> Mai ein grosser Vorteil.<br />

In diesen Monaten erzielen alpine<br />

Solaranlagen ihre höchsten<br />

Monatserträge <strong>und</strong> die Füllstände der<br />

Stauseen sind jeweils relativ tief.<br />

Damit ein möglichst hoher Ertrag<br />

erzielt wird, gibt die ZHAW Planern<br />

von alpinen PV-Anlagen praktische<br />

Anweisungen. Idealerweise bauen sie<br />

diese an Südhängen mit südlicher<br />

Ausrichtung der Module. Sind die<br />

Module zwischen 60 <strong>und</strong> 90 Grad geneigt,<br />

lassen sich die Verluste durch<br />

eine allfällige Schneebedeckung<br />

praktisch vernachlässigen, da der<br />

Schnee rasch abrutscht. Während dabei<br />

Module mit einem 90 Grad<br />

Neigungswinkel in den Monaten<br />

Dezember <strong>und</strong> Januar die höchsten<br />

Erträge erzielen, sind die mit 60 oder<br />

70 Grad Neigungswinkel in den Monaten<br />

März bis Mai sowie im Sommer<br />

ertragsreicher.<br />

www.zhaw.ch<br />

Alpine PV-Anlagen können einen wesentlichen<br />

Beitrag zur Versorgungssicherheit mit Strom leisten.<br />

Bild: ZHAW<br />

... Aufwachen!<br />

14 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 15


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

KREBSHEILUNG: MIKROROBOTER KÖNNTEN ES RICHTEN<br />

Prof. Berna Özkale Edelmann <strong>und</strong><br />

Doktorand Philipp Harder diskutieren<br />

im Microrobotic Bioengineering Lab<br />

wissenschaftliche Ergebnisse. Bild: TUM<br />

INTEGRATION VON SOLARZELLEN IN MOTORHAUBEN<br />

Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare<br />

Fläche für die Erzeugung von Solarstrom<br />

an Bord. Forschende des Fraunhofer-Instituts<br />

für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg gingen<br />

nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier geförderter<br />

Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in<br />

die Standard-Blechmotorhaube eines Personenwagens.<br />

Das Team des Fraunhofer ISE nutzte für seine Prototypen<br />

wahlweise IBC, PERC-Schindel <strong>und</strong> TOPCon-Schindel-Solarzellen,<br />

um die vorhandene Fläche auf der Motorhaube<br />

möglichst gut zu nutzen. Gr<strong>und</strong>sätzlich ist aber<br />

der Einsatz jeder Solarzellen-Technologie möglich. Die<br />

Laminierung der Oberfläche mit Folie führt zu einer texturierten<br />

Oberflächenstruktur, die farblich durch die<br />

ebenfalls am Institut entwickelte Morphocolor-Technologie<br />

an die Fahrzeugfarbe angepasst werden kann.<br />

Neben der gebogenen Form ist der Untergr<strong>und</strong> aus Metall<br />

anstelle einer Rückseite aus Folie oder Glas fürs Motorhauben-PV-Modul<br />

speziell. Die Forschenden untersuchten<br />

daher die Haftungseigenschaften diverser<br />

Materialkombinationen. Nach Identifizierung geeigneter<br />

Materialien baute das Forschungsteam Prototypen mit<br />

verschiedenen Stückzahlen an Solarzellen sowie verschiedenen<br />

Zell- <strong>und</strong> Verschaltungstechnologien. Alle<br />

Prototypen testete das Team intensiv im Labor, um die<br />

elektrische Leistung, die Zuverlässigkeit <strong>und</strong> Haltbarkeit<br />

der PV-Motorhauben-Demonstratoren sicherzustellen.<br />

www.ise.fraunhofer.de<br />

Die auf der IAA Mobility in München ausgestellte<br />

Motorhaube verfügt über 120 PERC-Schindel-<br />

Solarzellen mit einer Gesamtleistung von 115 Watt <strong>und</strong><br />

ist in der Farbe Grau gehalten. Bild: Fraunhofer ISE<br />

Sie sind r<strong>und</strong>, halb so dick<br />

wie ein Haar, enthalten<br />

Goldstäbchen <strong>und</strong> fluoreszierenden<br />

Farbstoff, sind<br />

umgeben von einem Biomaterial,<br />

das aus Algen gewonnen wird <strong>und</strong><br />

können sich, angetrieben von Laserlicht,<br />

zwischen Zellen bewegen: Die<br />

30 Mikrometer grossen Roboter sind<br />

eine Erfindung von Professorin Berna<br />

Özkale Edelmann von der Technischen<br />

Universität München. Genauer<br />

gesagt hat die Bioingenieurin<br />

<strong>und</strong> Leiterin des Microrobotic Bioengineering<br />

Labs mit ihrem Team<br />

eine technologische Plattform entwickelt,<br />

mit der sich beliebig viele<br />

dieser Vehikel herstellen lassen.<br />

Basis für die Produktion dieser Mikroroboter<br />

ist ein mikrofluider Chip,<br />

auf dem der Fabrikationsprozess<br />

abgebildet ist. Auf dem Chip wird<br />

von links durch einen Kanal Biomaterial<br />

zugeführt, danach von oben<br />

<strong>und</strong> unten über weitere 15 bis maximal<br />

60 Mikrometer dicke Kanäle ein<br />

Öl mit spezifischen Komponenten<br />

zugegeben, bevor rechts fertige Mikroroboter<br />

herauskommen. In diesem<br />

Falle sind diese spezifischen<br />

Komponenten ein fluoreszierender<br />

Farbstoff <strong>und</strong> Gold-Nanoteilchen.<br />

Bis zu 10000 dieser Mikroroboter<br />

können so in einem Produktionslauf<br />

hergestellt werden.<br />

Die Mikroroboter können nicht nur<br />

erwärmt werden, sie zeigen auch<br />

ständig ihre Temperatur an. Das ist<br />

wichtig, denn sie sollen sich nicht<br />

nur zu einzelnen Zellen hinbewegen,<br />

sondern lokal einzelne Zellen<br />

oder Zellverbünde erwärmen. Dabei<br />

reicht mitunter schon eine leichte<br />

Veränderung der Temperatur aus,<br />

um Veränderungen zu erreichen.<br />

Die hinzugefügten Gold-Nanoteilchen<br />

beispielsweise lassen sich mit<br />

Laserlicht innerhalb weniger Millisek<strong>und</strong>en<br />

um bis zu fünf Grad Celsius<br />

erwärmen.<br />

«Bei einer Verletzung an der Haut<br />

steigt die Körpertemperatur leicht<br />

an, wodurch das Immunsystem aktiviert<br />

wird», erläutert Berna Özkale<br />

Edelmann, die mehr darüber erfahren<br />

will, ob diese thermische Stimulation<br />

für die W<strong>und</strong>heilung eingesetzt<br />

werden kann. Auch in Hinsicht<br />

auf Krebszellen ist noch nicht ausreichend<br />

erforscht, ob sie durch Anregung<br />

aggressiver werden oder<br />

nicht. Aktuelle Studien deuten aber<br />

daraufhin, dass bei hohen Temperaturen<br />

(60 Grad) Krebszellen absterben<br />

<strong>und</strong> Arrhythmien im Herzen<br />

<strong>und</strong> Depressionen behandelt werden<br />

können.<br />

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16 #<strong>025</strong>


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

AKZEPTANZ<br />

FÜHRT ZU ERFOLG<br />

Damit eine Technologie erfolgreich ist, muss sie der Anwender akzeptieren.<br />

Was es dafür braucht, untersucht die Berner Fachhochschule in Biel in ihrem<br />

strategischen Themenfeld «Humane digitale Transformation». Von den<br />

Erkenntnissen profitieren auch Unternehmen <strong>und</strong> deren Entwicklungsabteilungen.<br />

Von Markus Back<br />

Charly Chaplin zeigte bereits 1936 in «Modern<br />

Times», welche Konsequenzen eine inhumane<br />

Technik haben kann: Arbeitende stumpfen ab,<br />

weil sie nur noch einen Teil ihrer erlernten Fähigkeiten<br />

nutzen können. «Man setzt Menschen nicht absichtlich<br />

monotoner Arbeit aus», glaubt Prof. Dr. Sarah Rochat<br />

von der BFH in Biel. Vielmehr geschehe das, weil man sich<br />

keine Gedanken darüber mache, welche Folgen eine neue<br />

Technik für den Anwender habe, so die Leiterin des strategischen<br />

Themenfelds «Humane digitale Transformation».<br />

Allerdings, gesteht sie, sei es gar nicht so einfach, abzuwägen,<br />

wie sich eine neue Technik oder Technologie auf den<br />

Menschen auswirke. Zumal viele Stolpersteine auf dem Weg<br />

dahin liegen, beispielsweise in Form falscher Folgerungen<br />

<strong>und</strong> Vorurteile.<br />

Einen Denkfehler, den die Robotik-Forscherin immer wieder<br />

beobachtet, ist die Annahme, dass Menschen neugierig <strong>und</strong><br />

für Veränderungen offen seien. «Das ist falsch», sagt Sarah<br />

Rochat <strong>und</strong> erklärt: «Nicht jeder sucht einen tieferen Sinn<br />

oder sogar eine Befriedigung in seiner Arbeit. Manch einem<br />

genügt es, wenn er jeden Tag das Gleiche tun kann.» Dränge<br />

man solche Mitarbeitende in neue Abläufe oder zu neuen<br />

Tätigkeiten, gingen diese automatisch in eine Verweigerungshaltung<br />

– selbst wenn das Neue eigentlich interessanter<br />

<strong>und</strong> abwechslungsreicher wäre!<br />

Diese Ablehnung kann so weit gehen, dass Maschinen, Apparate<br />

oder auch Geräte absichtlich falsch bedient werden.<br />

Im schlimmsten Falle führt das dazu, dass hohe Entwicklungskosten<br />

für etwas generiert wurden, dass nicht genutzt<br />

wird. Meistens ist es aber so, dass die Anwender die Technologie<br />

nicht richtig verwenden können oder sich zu sehr auf<br />

diese verlassen. Dies wiederum führt zu Sicherheitsproblemen<br />

oder einem Produktivitätsrückgang – <strong>und</strong> manchmal<br />

auch zu beidem!<br />

So entsteht akzeptierte Technologie<br />

Wie sieht nun aber die ideale Vorgehensweise aus, damit<br />

eine Entwicklung am Ende auch akzeptiert wird? «Die Technologie<br />

muss nützlich <strong>und</strong> praktisch sein, damit die Anwender<br />

ihr gegenüber eine positive Haltung einnehmen <strong>und</strong> alles<br />

tun, um diese zu beherrschen <strong>und</strong> effizient zu nutzen»,<br />

sagt Sarah Rochat. Deshalb sollten Betroffene schon früh in<br />

die Entwicklung miteinbezogen werden, um deren Aufgaben<br />

zu kennen <strong>und</strong> so deren Bedürfnisse in diese einfliessen<br />

zu lassen. «Früher war das nicht notwendig, da Experten<br />

Technologien für Experten entwickelten», sagt Sarah Rochat<br />

<strong>und</strong> ergänzt: «Heute nutzen aber immer häufiger gewöhnliche<br />

Menschen die von Experten entwickelten Technologien.<br />

Das ist eine ganz andere Ausgangslage.»<br />

Damit diese «gewöhnlichen» Anwender eine neue Technologie<br />

akzeptieren, geht die BFH daher wie folgt vor. «Wir beobachten<br />

zunächst den Prozess <strong>und</strong> wie Menschen in diesem<br />

Arbeiten», erzählt Sarah Rochat. Dieser Beobachtung<br />

folgen Interviews, um ein Verständnis dafür zu bekommen,<br />

was Mitarbeitende gerne <strong>und</strong> was sie weniger gerne machen.<br />

Dabei sei es hilfreich, sagt sie, wenn man zunächst abkläre,<br />

was nicht so gern getan werde: «Dann freuen sich die<br />

Betroffenen, dass diese Arbeit automatisiert werden soll.»<br />

«Nicht jeder sucht<br />

einen tieferen Sinn<br />

in seiner Arbeit.»<br />

Weil das Entwickler aber oftmals annehmen,<br />

entstehen gemäss Sarah Rochat nicht akzeptierte Technologien<br />

Die so gewonnenen Erkenntnisse fliessen in die Prototypen<br />

ein, die entsprechend dem Feedback der Anwender solange<br />

optimiert werden, bis diese die Technologie als nützlich <strong>und</strong><br />

effektiv empfinden. Obwohl diese Vorgehensweise zusätzliche<br />

Kosten verursacht, zeigt sich, dass diese zu deutlich<br />

besseren Resultaten führt: Die Nutzenden können sich so<br />

die Technologie aneignen, wodurch Leistung, Motivation<br />

<strong>und</strong> Zufriedenheit steigen.<br />

Beispiele aus der Praxis<br />

Diese Vorgehensweise findet auch ausserhalb der Berner<br />

Fachhochschule immer mehr Befürworter. Mittlerweile<br />

wird diese sogar aktiv von Unternehmen kontaktiert, die<br />

Mitarbeitende aktiv in anstehende Transformationsprozesse<br />

einbinden wollen, um bei diesen nicht zu stolpern.<br />

Im Rahmen eines Innosuisse-Projektes unterstützte die<br />

BFH so beispielsweise ein Unternehmen aus dem Bereich<br />

der Medizintechnik. Dieses suchte nach Wegen, die es Technikern<br />

ohne robotische Expertise erlaubt, Roboter rasch für<br />

neue Aufgaben umzuprogrammieren. Für eine höhere Produktivität<br />

<strong>und</strong> eine grössere Flexibilität sollten die Operatoren<br />

die Roboter ausserdem möglichst unabhängig <strong>und</strong> effizient<br />

bedienen können. Dies soll es dem Unternehmen<br />

18 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 19


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

Lesen Sie hierzu<br />

das ergänzende Interview<br />

unter<br />

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

erlauben, schneller auf geänderte Anforderungen zu reagieren<br />

<strong>und</strong> neue Produkte auf den Markt zu bringen. «Dieser<br />

Ansatz ist aber nur möglich, wenn sich die Menschen dazu<br />

befähigt fühlen, die Technologie innovativ <strong>und</strong> effizient zu<br />

nutzen», ist sich Sarah Rochat sicher.<br />

«Eine Technologie<br />

muss nützlich sein,<br />

damit Anwender<br />

ihr gegenüber eine<br />

positive Haltung<br />

einnehmen.»<br />

Robotik-Forscherin Sarah Rochat<br />

Diese Flexibilität wünschen sich auch Unternehmen aus<br />

anderen Branchen, weil sich diese mit gleichen oder ähnlichen<br />

Problemen konfrontiert sehen. So konnte zum Beispiel<br />

ein Uhrenhersteller in der Vergangenheit den Bestelleingang<br />

für bis zu zwei Jahre im Voraus vorhersagen. Heute<br />

sind seine Prognosen oftmals schon nach ein paar Monaten<br />

obsolet <strong>und</strong> er muss reagieren. Mit der klassischen Automatisierung<br />

ist das allerdings nur bedingt möglich, da sich diese<br />

nicht innerhalb von wenigen Tagen entwickeln, umsetzen<br />

oder anpassen lässt.<br />

Was also tun? «Die Lösung ist eine partielle Automatisierung,<br />

bei der der Mensch <strong>und</strong> die Maschine eng zusammenarbeiten»,<br />

so Sarah Rochat. Durch die Flexibilität des Menschen<br />

<strong>und</strong> die Effizienz der Maschine kann das Uhrenunternehmen<br />

nun wesentlich besser auf den Bestellungseingang reagieren.<br />

Damit die Mitarbeitenden die Kooperation mit dem<br />

Roboter akzeptieren, setzte die BFH aufs beschriebene Vorgehen.<br />

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ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

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ZEHN TIPPS FÜR DIE<br />

AUSWAHL DES<br />

RICHTIGEN ROBOTERS<br />

Die Nachfrage nach Cobots ist in den vergangen Jahren<br />

massiv angestiegen. Hatten die kollaborativen Roboter 2017<br />

noch einen Marktanteil von 2,8 Prozent, stieg dieser bis Ende 2021<br />

auf 7,5 Prozent. Fanuc hat daher eine Checkliste zusammengestellt,<br />

die Erstkäufer vor kostspieligen Fehlern bewahren sollen.<br />

Von Paul Richards, Fanuc Europe<br />

Es gibt mehrere Gründe, warum Cobots an Popularität<br />

<strong>und</strong> Sicherheitsbedenken, ein Mangel an Arbeitskräften<br />

gewinnen. Erstens bieten sie eine Lösung für viele<br />

oder Platzmangel für eine feste Automatisierung auf der Lis-<br />

der Herausforderungen, denen sich die Hersteller in<br />

te stehen, dann lohnt es sich, Cobots genauer anzuschauen.<br />

dieser neuen Normalität stellen müssen. In puncto<br />

Flexibilität liegt der Cobot zwischen einem Industrieroboter<br />

2. Identifizierung potenzieller Anwendungen<br />

<strong>und</strong> einem Menschen. Dieses Mass an Agilität ist wertvoll, Der nächste Schritt besteht darin, die Anwendungen zu erum<br />

die kürzeren Produktlebenszyklen <strong>und</strong> die grosse An-<br />

mitteln, die mit diesen Herausforderungen verb<strong>und</strong>en sind.<br />

zahl von Lagerhaltungseinheiten zu bewältigen, die typisch Welche Aufgaben verursachen bei Mitarbeitern Verletzun-<br />

sind für den immer häufiger anzutreffenden High-Mix-Low- gen durch wiederholte Belastung? Welche Ges<strong>und</strong>heits- <strong>und</strong><br />

Volume-Ansatz in der Fertigung. Cobots können den Herstellern<br />

auch helfen, dem anhaltenden Problem des Man-<br />

das Heben/Bewegen schwerer Lasten? Welches sind die<br />

gels an ungelernten Arbeitskräften entgegenzuwirken, Aufgaben, die Mitarbeiter nicht erledigen wollen?<br />

indem menschliche Arbeitskräfte für wertvollere Aufgaben<br />

eingesetzt werden können.<br />

3. Bewerten dieser Anwendungen<br />

Da die Nachfrage nach Cobots sprunghaft angestiegen ist, Jede Anwendung ist auf Gr<strong>und</strong>lage folgender Überlegungen<br />

hat sich die Zahl der Marktteilnehmer vervielfacht, so dass zu bewerten: Handelt es sich um eine Präzisionsaufgabe?<br />

es inzwischen weltweit über 60 Cobot-Hersteller gibt. Mehr Handelt es sich um unangenehme Bewegungen? Führt sie<br />

Wettbewerb bedeutet zwar eine grössere Auswahl <strong>und</strong> ein zu hohen Ablehnungsquoten? Handelt es sich um schwere<br />

besseres Preis-Leistungs-Verhältnis für die K<strong>und</strong>en, kann Lasten? Ist eine ständige menschliche Anwesenheit erfor-<br />

aber auch zu mehr Verwirrung führen. Eine Checkliste soll derlich? Bringt der menschliche Bediener einen Mehrwert?<br />

Abhilfe schaffen.<br />

Mit welcher Geschwindigkeit muss die Aufgabe ausgeführt<br />

werden? Aus Erfahrung sind Schweissen, Pick & Place <strong>und</strong><br />

1. Feststellen des Geschäftsszenarios<br />

Maschinenbeladung oft ideale Kandidaten für Cobot-An-<br />

Um festzustellen, ob der Betrieb von einem Cobot profitieren<br />

wendungen sind.<br />

würde, sollten zunächst die Herausforderungen ermittelt<br />

werden, die das Wachstum oder eine bessere Effizienz ver-<br />

4. Sicherheitsbedenken ausräumen<br />

Sicherheitsrisiken könnten beseitigt werden, zum Beispiel<br />

hindern. Wenn die Zuverlässigkeit des Personals, Verletzun-<br />

Muss der Roboter bewacht, unbewacht oder teilweise bewacht<br />

werden? Cobots von Fanuc beispielsweise können gen durch Überbeanspruchung der Arbeiter, Ges<strong>und</strong>heits-<br />

je<br />

nach Anwendung <strong>und</strong> Risikobewertung bei<br />

Geschwindigkeiten von bis zu 250 mm pro<br />

Sek<strong>und</strong>e sicher <strong>und</strong> unbewacht neben Menschen<br />

arbeiten. Allerdings ist dies nicht immer<br />

eindeutig. Teilschutzvorrichtungen oder<br />

andere Sicherheitsvorrichtungen können<br />

eingesetzt werden, damit Cobots bei höheren<br />

Geschwindigkeiten neben dem Menschen<br />

arbeiten können. Wenn die Anwendung jedoch<br />

eine vollständige Absicherung erfordert,<br />

was die Flexibilität einschränkt <strong>und</strong> die<br />

Kosten in die Höhe treibt, ist ein Cobot möglicherweise<br />

nicht die richtige Lösung.<br />

5. Investitionsschutz<br />

Der IFR geht davon aus, dass die durchschnittliche<br />

Lebensdauer eines Roboters<br />

zwölf Jahre beträgt; Studien deuten darauf<br />

hin, dass dies eine konservative Schätzung<br />

ist. Um die Investition zu schützen, ist es<br />

wichtig, auf eine Marke zu setzen, die sehr<br />

wahrscheinlich auch in 13, 14, 15 oder mehr<br />

Jahren noch existiert <strong>und</strong> den Cobot während<br />

seiner gesamten Lebensdauer unterstützt.<br />

Potenzielle Anbieter sollten daher<br />

nach der voraussichtlichen Lebensdauer des<br />

Roboters, dessen Support, die Garantie <strong>und</strong><br />

wie zukunftssicher er in Bezug auf die Software<br />

ist, fragen.<br />

6. Berechnung von Nutzlast <strong>und</strong> Reichweite<br />

Der Hauptfehler, den Unternehmen in Bezug<br />

auf die Nutzlast machen, ist, dass sie zu niedrig<br />

ansetzen. Ein Cobot mit einer Nutzlast<br />

von 5 kg kann nicht einen Gegenstand mit<br />

einem Gewicht von 5 kg heben. Um die erforderliche<br />

Nutzlast zu ermitteln, ist die Gesamtlast<br />

am Ende des Arms (Gegenstand +<br />

Greifer + Finger usw.) zu berechnen <strong>und</strong> die<br />

versetzte Nutzlast <strong>und</strong> die Trägheit zu berücksichtigen.<br />

Bei der Berechnung der Reichweite<br />

ist zu bedenken, dass bei voller Reichweite<br />

die Bewegung des Roboters im<br />

Handgelenk eingeschränkt ist.<br />

7. Auswahl von Sensoren <strong>und</strong> Zusatzgeräten<br />

Wenn eine Anwendung 2D- oder 3D-Vision<br />

erfordert, ist zu überlegen, wo die Kamera<br />

montiert werden soll (ferngesteuert oder am<br />

Roboter). Wenn der Roboter immer aus demselben<br />

Bereich entnimmt, ist eine ferngesteuerte<br />

Kamera am besten über dem Entnahmebereich<br />

angebracht, während eine<br />

am Roboter montierte Kamera mehr Flexibilität<br />

bietet. Kraftsensoren, die dem Roboter<br />

ein Gefühl geben, können intern oder<br />

extern sein. Der Einsatz von Bildverarbeitung<br />

bietet nicht nur mehr Flexibilität, sondern<br />

reduziert auch die Kosten für die zur<br />

Positionierung der Teile erforderlichen Vorrichtungen.<br />

8. Bewertung des Umfelds<br />

Wenn der Cobot in einer Lebensmittelproduktion<br />

eingesetzt werden soll, sind sich Gedanken<br />

über die IP-Schutzart zu machen.<br />

Wenn der Roboter in einer staubigen oder<br />

schmutzigen Umgebung eingesetzt werden<br />

soll oder mit Maschinenkühlmitteln in Berührung<br />

kommen könnte, ist ebenfalls eine<br />

hohe Schutzart erforderlich (IP67 oder höher).<br />

Bei der IP-Schutzart ist es wichtig, dass<br />

diese nicht nur für den Arm, sondern fürs<br />

gesamte Gerät einschliesslich der Steuerung<br />

gilt.<br />

9. Konnektivität berücksichtigen<br />

Muss der Roboter mit anderen Geräten kommunizieren,<br />

zum Beispiel mit CNC-Maschinen,<br />

Greifern, Teilezuführ- oder Bildverar-<br />

beitungssystemen? Wenn ja, spart es Kosten<br />

<strong>und</strong> Integrationszeit, wenn der Roboter mit<br />

demselben Kommunikationsprotokoll wie<br />

die Peripheriegeräte arbeitet. Nach Möglichkeit<br />

sollte es einfach gehalten werden, indem<br />

mit Standard-I/O gearbeitet wird. Für<br />

einige Anwendungen ist jedoch der Feldbus<br />

erforderlich, da damit grössere Datenmengen<br />

an die Peripheriegeräte übermittelt werden<br />

können.<br />

10. Planen für die Zukunft<br />

Und schliesslich sollte überlegt werden, wie<br />

flexibel der Cobot für künftige Anforderungen<br />

ist. Kann er in neue Anwendungen integriert<br />

<strong>und</strong> erweitert werden? Verfügt er über<br />

Software, die aktualisiert <strong>und</strong> unterstützt<br />

wird? Es sollte dabei auch bedacht werden,<br />

dass beim Kauf von einem Unternehmen,<br />

das ausschliesslich Cobots herstellt, in Zukunft<br />

aber ein Industrieroboter benötigt<br />

werden könnte, eine neue Lernkurve zu<br />

durchlaufen ist.<br />

Fanuc Switzerland GmbH<br />

www.fanuc.eu<br />

22 #<strong>025</strong>


COBOTS<br />

PRODUKTÜBERSICHT<br />

COBOTS<br />

Firma Denso DLR Dobot Doosan<br />

Mittlerweile gibt es kollaborierende Roboter<br />

(Cobots) für unzählige Anwendungsbereiche.<br />

Bei der Recherche für diese Produktübersicht<br />

haben wir uns auf wenige Hersteller<br />

beschränkt <strong>und</strong> stellen von den meisten nur einen ihrer<br />

Standard-Cobots vor. Die meisten Hersteller haben aber<br />

eine ganze Reihe von Cobots, um oft viele Anwendungsbereiche<br />

selbst abzudecken. Viele Hersteller – wir haben<br />

bei der Recherche 65 Hersteller gezählt, <strong>und</strong> das dürften<br />

noch längst nicht alle sein – sind hierzulande noch eher<br />

unbekannt, aber auch diese werden wir im Laufe der Zeit<br />

in unsere Online-Produktübersicht aufnehmen. In dieser<br />

Übersicht werden auch die weiteren Varianten der hier<br />

vorgestellten Cobots aufgelistet.<br />

Hier geht‘s zur Online-Produktübersicht:<br />

https://www.technik-<strong>und</strong>-wissen.ch/produktuebersichtkollaborative-roboter.html<br />

Produktname Cobotta Sara CR-3A M0609<br />

Traglast max. (kg) 0,5 12 3 6<br />

Reichweite (mm) 342.5 1250 620 900<br />

Achsen 6 7 7 6<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

± 0,05 k.A. ± 0,02 ± 0,03<br />

k.A. 400 k.A. 150 bis 225<br />

Eigengewicht (kg) 3,8 22,6 16,5 27,5<br />

Herkunft Japan Deutschland China Südkorea<br />

URL<br />

densorobotics-europe.<br />

com/de<br />

dlr.de dobot-robots.com doosanrobotics.com<br />

Firma ABB Acutronic Robotics Aubo Comau<br />

Firma Elite Robots Fanuc Franka Emika F & P Personal Robotics<br />

Produktname<br />

Yumi, IRB 14000,<br />

zweiarmig<br />

Mara<br />

(ROS 2, modular cobot)<br />

Aubo-i3<br />

Aura<br />

Produktname EC616 CR-4iA Production 3 P-Rob Eco<br />

Traglast max. (kg) 0,5 3 3 170<br />

Reichweite (mm) 559 656 625 2790<br />

Achsen 14 6 6 6<br />

Traglast max. (kg) 16 4 3 5<br />

Reichweite (mm) 954 550 855 900<br />

Achsen 6 6 7 6<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

± 0,02 ± 0,1 ± 0,05 ± 0,1<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

± 0,03 ± 0,01 ± 0,1 ± 0,1<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

180 bis 400 bis 90 180 85 bis 190<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

120 bis 210 1000 2 m/s (kartesisch) bis 270<br />

Eigengewicht (kg) 38 21 16 1615<br />

Herkunft Schweiz Schweiz USA/China -<br />

URL abb.ch acutronicrobotics.com aubo-robotics.com comau.com<br />

Eigengewicht (kg) 32,5 48 r<strong>und</strong> 18 kg 16<br />

Herkunft China Japan Deutschland Schweiz<br />

URL eliterobots.com fanuc.eu franka.de fp-robotics.com<br />

24 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 25


COBOTS<br />

Firma Fruitcore robotics Hanwha Techwin Igus Kassow Robots<br />

Firma Rethink Robotics Stäubli Universal Robots Yaskawa<br />

Produktname Horst600 HCR-3A Rebel Cobot 6 DOF KR810<br />

Produktname Sawyer TX2touch-60 UR3e Motoman HC10DTP<br />

Traglast max. (kg) 3 3 2 10<br />

Reichweite (mm) 584 600 664 850<br />

Achsen 6 6 6 7<br />

Traglast max. (kg) 4 4,5 3 10<br />

Reichweite (mm) 1260 670 500 1200<br />

Achsen 7 6 6 6<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

± 0,05 ± 0,05 ± 1,0 ± 0,1<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

± 0,1 ± 0,02 ± 0,03 ± 0,05<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

140 bis 1080 k.A.<br />

min. 7 Picks/min bei<br />

500g<br />

225<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

1,5 m/s 8,4 m/s (kartesisch) 180 bis 360 130 bis 250<br />

Eigengewicht (kg) 30 13 8,2 23,5<br />

Herkunft Deutschland Südkorea Deutschland Dänemark<br />

URL fruitcore-robotics.com hanwha.com igus.ch kassowrobots.com<br />

Eigengewicht (kg) 19 (ohne Sockel) 51 11,2 58<br />

Herkunft Deutschland Schweiz Dänemark Japan<br />

URL rethinkrobotics.com staubli.com universalrobots.com yaskawa.eu.com<br />

Firma Kinova Kuka Mitsubishi Electric Omron<br />

Produktname Gen2 LBR iisy 3 R760 Melfa Assista TM5-700<br />

Traglast max. (kg) 4 3 5,5 6<br />

Reichweite (mm) 891 760 910 700<br />

Achsen 6 6 6 6<br />

Wiederholgenauigkeit<br />

(mm)<br />

Geschwindigkeiten<br />

(°/s)<br />

k.A. ± 0,1 ± 0,03 ± 0,05<br />

0,5 m/s 200 bis 400 124 bis 356 180 bis 225<br />

Eigengewicht (kg) 7,2 22,8 32 22,1<br />

Herkunft Kanada China/Deutschland Japan Japan<br />

URL kinovarobotics.com kuka.com mitsubishielectric.com industrial.omron.ch<br />

26 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 27


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

MIT 0,01 M/S DURCH<br />

KRAUT UND RÜBEN<br />

In der Biolandwirtschaft ist die chemische Keule verpönt. Unkraut geht es<br />

daher nicht mit Pestiziden, sondern von Hand an den Kragen. Weil das Zupfen<br />

allerdings teuer ist <strong>und</strong> immer weniger Menschen diese schwere Arbeit<br />

machen wollen, hat das ETH Spin-off Caterra einen Jät-Roboter entwickelt.<br />

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

Vom Jät-Roboter existieren bislang<br />

ausschliesslich Prototypen. Links im Bild<br />

die erste Version mit einem Gewicht von<br />

60 Kilogramm <strong>und</strong> rechts die zweite<br />

mit einem Gewicht von 80 Kilogramm.<br />

Die Schutzabdeckung verhindert Streulicht<br />

des Lasers, zum Beispiel durch Scherben.<br />

Caterra AG<br />

Ziel des ETH-Spin-Offs ist es,<br />

die Kosten für die herbizidfreie<br />

Gemüseproduktion zu senken,<br />

in dem es das Jäten von Hand<br />

mit Hilfe von Robotern automatisiert.<br />

Im Vergleich zu am Markt<br />

erhältlichen Lösungen gräbt<br />

Caterra das Unkraut jedoch<br />

nicht aus, sondern versengt<br />

dieses mit einem gezielten<br />

Laserstrahl. Dadurch ist das<br />

System äusserst effizient <strong>und</strong><br />

arbeitet aktuell bis zu zehn<br />

St<strong>und</strong>en lang autonom. Dieser<br />

Ansatz senkt die Kosten für die<br />

Bioproduktion, da er mehrere<br />

Saisonarbeitskräfte kompensiert<br />

<strong>und</strong> damit zugleich den administrativen<br />

Aufwand für deren<br />

Rekrutierung <strong>und</strong> Unterbringung.<br />

Kaum jemand macht sich Gedanken darüber, mit welchen<br />

Herausforderungen die Erzeugung von Lebensmitteln<br />

aus biologischem Anbau einhergeht. Machen<br />

sich auf dem Kartoffelacker beispielsweise Schädlinge<br />

breit, darf der Landwirt nicht einfach Insektizide versprühen.<br />

Gleiches gilt, wenn Unkraut zwischen den Rüben<br />

spriesst <strong>und</strong> dem Fuchsschwanzgewächs so wichtige Nährstoffe<br />

entzieht. In diesem Falle bleibt dem Agrarier nichts anderes<br />

übrig, als Melde, Winde oder Distel von Hand zu zupfen.<br />

Je nach Kultur fallen hierbei 300 <strong>und</strong> mehr St<strong>und</strong>en Arbeitszeit<br />

pro Hektar an, die sich im Verkaufspreis niederschlagen.<br />

Bei den genannten Karotten macht der Aufwand für das Jäten<br />

r<strong>und</strong> ein Fünftel der Gesamtkosten aus.<br />

Obwohl diese Fleissarbeit mit über 20 Schweizer Franken<br />

die St<strong>und</strong>e gut entlohnt ist, finden sich immer weniger Menschen<br />

fürs Ausrupfen. Zehn <strong>und</strong> mehr St<strong>und</strong>en am Tag in<br />

Demutshaltung unter senkender Sonne oder im Regen zu<br />

ackern, ist für die meisten West- <strong>und</strong> Mittel-Europäer unvorstellbar.<br />

Daher übernehmen diesen Job vor allem Ernte- oder<br />

besser gesagt Jät-Helfer aus Moldawien, Rumänien oder Bulgarien.<br />

Doch selbst diese sind immer seltener für diesen<br />

Knochenjob zu begeistern, was die Europäische Union vor<br />

ein grosses Problem stellt. Diese möchte nämlich im Rahmen<br />

ihrer Farm-to-Fork-Strategie bis 2030 den Anteil biologisch<br />

bewirtschafteter Landwirtschaftsflächen verdreifachen<br />

<strong>und</strong> ist daher dringend auf Menschen angewiesen, die<br />

Hühnerhirse, Färberkamille oder Windenknöterich zupfen.<br />

Unterbleibt das, drohen massive Ernteeinbussen.<br />

Jät-Roboter versengt Unkraut<br />

Genau diese Ausgangslage führte im Februar 2023 zur Gründung<br />

des ETH-Spin-offs Caterra. Wie es genau dazu kam, beschreibt<br />

Mitbegründer <strong>und</strong> Geschäftsführer Aurel Neff so:<br />

«Zu Beginn unseres Masterstudiums überlegten wir uns, was<br />

wir Schlaues mit Robotik machen könnten. Wir wollten nicht<br />

irgendetwas Entwickeln <strong>und</strong> anschliessend die passende<br />

Anwendung suchen, sondern mit unserem Projekt sofort einen<br />

Nutzen schaffen. Diesen hat man zum Beispiel, wenn<br />

man mit Hilfe von Robotik harte Arbeit ersetzt.»<br />

Dieser Gedanke führte die Master-Studenten in die Vorlesungen<br />

der Agronomen an der ETH, wo sie vieles über die Bio-<br />

Landwirtschaft <strong>und</strong> deren Probleme hörten. Daraus wuchs<br />

die Idee, einen Jät-Roboter zu entwickeln, der dem Unkraut<br />

den Garaus macht.<br />

Damit dieser möglichst lange arbeiten kann, entschieden<br />

sich die Jungunternehmer für einen neuen Ansatz. Anstatt<br />

wie andere Systeme das Unkraut auszuhacken <strong>und</strong> dabei aufwendig<br />

Masse zu bewegen, bestrahlen sie dieses mit einem<br />

Laser. Ein kurzer Impuls für den Bruchteil einer Sek<strong>und</strong>e genügt,<br />

um das Problem sprichwörtlich bei der Wurzel zu versengen.<br />

Das spart Energie <strong>und</strong> erhöht die Leistung der eingesetzten<br />

Akku-Packs. Umfangreiche Versuchsreihen an der<br />

Agroscope in Changins bestätigten die Wirksamkeit dieses<br />

innovativen Verfahrens.<br />

28 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 29


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

«Ein Mensch<br />

zupft auf Dauer<br />

nicht jede<br />

Sek<strong>und</strong>e ein<br />

Unkraut aus.»<br />

Aurel Neff, CEO Caterra AG<br />

Algorithmus unterscheidet nach<br />

Nutzpflanzen <strong>und</strong> Unkräuter<br />

Der Laser spart aber nicht nur Energie,<br />

sondern Gewicht. Während ein Hack-<br />

Roboter je nach Version zwischen 300<br />

bis 4000 Kilogramm wiegt, kommt der<br />

Jät-Roboter gerade einmal auf ein Gewicht<br />

von 150 Kilogramm. Diese Leichtigkeit<br />

sorgt für weitere Effizienz, wodurch<br />

die aktuelle Version bis zu zehn<br />

St<strong>und</strong>en lang autonom arbeitet. «Mit<br />

PV-Panels könnten wir die Einsatzzeit<br />

um weitere drei bis vier St<strong>und</strong>en erhöhen»,<br />

sagt Aurel Neff. Zudem sei der<br />

Einbau zusätzlicher Batterien möglich,<br />

da es gewichtsseitig keine Limitierung<br />

gibt.<br />

Aber selbst mit der aktuellen Akku-<br />

Laufleistung schneidet der Jät-Roboter<br />

im Vergleich zum Menschen deutlich<br />

besser ab. Er benötigt weder Pausen<br />

für die Erholung noch für die Nahrungs-<br />

<strong>und</strong> die Flüssigkeitsaufnahme,<br />

wodurch er r<strong>und</strong> um die Uhr <strong>und</strong> sieben<br />

Tage die Woche dem Unkraut zu<br />

Leibe rücken kann.<br />

Wie bringt man aber einem Roboter<br />

bei, Tausende von Unkräutern zu verifizieren<br />

<strong>und</strong> diese von Rüben, Kartoffeln<br />

oder Weizen zu unterscheiden? Die<br />

Antwort ist denkbar einfach <strong>und</strong> weist<br />

eigentlich schon den Weg zur Lösung.<br />

«Im Prinzip ist für den Bauern jede<br />

Pflanze, die keine Nutzpflanze ist, Unkraut»,<br />

erklärt Aurel Neff. Diese Betrachtung<br />

vereinfacht die Entwicklung<br />

des Algorithmus deutlich, da lediglich<br />

Bilder von Pflanzen einzulernen sind,<br />

die der Laser verschonen soll. Aktuell<br />

sind im Programm des unermüdlichen<br />

Unkraut-Vernichters die Daten von drei<br />

Nutzpflanzen hinterlegt. Das Ziel ist es,<br />

dass dieser schon in naher Zukunft alle<br />

38 in der Schweiz angebauten Reihenpflanzen<br />

erkennen kann. Für den Einsatz<br />

in anderen Ländern kann die Bibliothek<br />

später problemlos um weitere<br />

Nutzpflanzen ergänzt werden.<br />

GPS-Zaun weist die Grenzen<br />

Mit maximal 0,01 Metern pro Sek<strong>und</strong>e<br />

durch Kraut <strong>und</strong> Rüben erscheint auf<br />

den ersten Blick nicht sehr schnell.<br />

Doch die Frequenz <strong>und</strong> vor allem die<br />

Unermüdlichkeit machen dieses Tempo<br />

mehr als wett. «Der Mensch zupft auf<br />

Dauer nicht jede Sek<strong>und</strong>e ein Unkraut»,<br />

ist sich denn auch Aurel Neff sicher.<br />

Auf 24 St<strong>und</strong>en hochgerechnet, bedeuten<br />

zehn Millimeter die Sek<strong>und</strong>e im<br />

Idealfall eine Strecke von 864 Metern,<br />

die der Jät-Roboter auf einer Breite von<br />

150 beziehungsweise 180 Zentimetern<br />

von unerwünschten Pflanzen befreit.<br />

Diese 150 <strong>und</strong> 180 Zentimeter sind<br />

die Standardspurbreiten, mit denen<br />

Schweizer Landwirte Dämme <strong>und</strong> Beete<br />

für den Gemüseanbau anlegen <strong>und</strong><br />

die Caterra für die Orientierung nutzt.<br />

Damit der Dauerläufer nicht versehentlich<br />

das Nachbarfeld bearbeitet, weist<br />

ihn ein GPS-Zaun in die Grenzen. Erreicht<br />

er diese Einschränkung, wendet<br />

er automatisch <strong>und</strong> reiht sich in der<br />

daneben liegenden Spur ein, die er<br />

dann in entgegengesetzter Richtung<br />

bearbeitet. Durch die integrierte Fernanbindung<br />

ist es möglich, jederzeit<br />

<strong>und</strong> von überall her aufs System zuzugreifen,<br />

dieses zu steuern oder dessen<br />

Daten auszulesen.<br />

221-Klemme mit grünem Hebel<br />

unterstützt Nachhaltigkeitsgedanke<br />

Bislang gibt es erst Prototypen des Jät-<br />

Roboters. Gerade in dieser Entwicklungsphase<br />

ist es aber wichtig, elektrische<br />

Verbindungen schnell <strong>und</strong><br />

einfach lösen zu können. «Am Anfang<br />

arbeiteten wir mit Schraubklemmen,<br />

diese waren allerdings in der Handhabung<br />

umständlich <strong>und</strong> lösten sich immer<br />

wieder», erzählt Manuel Strahm.<br />

Daher suchte der Entwicklungsingenieur<br />

zu Wago Kontakt, um Musterpackungen<br />

der 221-Klemmen zu erhalten.<br />

Im Einsatz erfüllten diese bislang absolut<br />

die in sie gesetzten Erwartungen.<br />

Selbst wenn es rüttelt <strong>und</strong> schüttelt,<br />

halten die Verbindungen sicher. Weil<br />

diese Qualität überzeugte, setzen die<br />

Jung-Unternehmer auch bei den Reihenklemmen<br />

auf Wago.<br />

Inzwischen sind in den Prototypen<br />

die Verbindungsklemmen mit grünem<br />

Hebel verbaut. Diese stehen hinsichtlich<br />

Qualität der klassischen<br />

221-Klemme in nichts nach <strong>und</strong> verfügen<br />

über die gleichen Zertifizierungen<br />

wie diese. Allerdings bestehen die<br />

neuen Klemmen zum Teil aus recycelten<br />

PET-Flaschen sowie bio-basierten<br />

Reststoffen aus Industrie <strong>und</strong> Haushalten,<br />

was den Verbrauch fossiler<br />

Ressourcen reduziert. Das ergänzt<br />

sich perfekt mit der Mission des Spinoff,<br />

das sich für eine nachhaltigere<br />

Welt engagiert.<br />

Manuel Strahm verantwortet den elektrischen<br />

Teil des Jät-Roboters <strong>und</strong> hat Teile<br />

der Software entwickelt, Aurel Neff (rechts)<br />

ist Projektverantwortlicher.<br />

Caterra AG | www.caterra.org<br />

Wago Contact SA | www.wago.com<br />

30 #<strong>025</strong>


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

ROBOTERINTEGRATION<br />

LEICHT GEMACHT<br />

Das innovative KMU Pharmabotix entwickelt <strong>und</strong> fertigt Robotiklösungen für den Pharma<strong>und</strong><br />

Biotechbereich <strong>und</strong> zählt bereits mehrere Branchenführer zu seiner K<strong>und</strong>schaft.<br />

Mit von der Partie ist das umfassende Portfolio von Siemens Digital Industries.<br />

Eine Hand aus Gummi, sie gehört dem weissen Roboter<br />

von Stäubli, greift ein kleines Glasfläschchen <strong>und</strong><br />

transportiert es zu einer Röhre. Dort wird es mit einer<br />

Kamera optisch auf Beschädigungen geprüft, bevor<br />

es der Roboter zur nächsten Station für die Befüllung<br />

bringt. Zu guter Letzt wird es mit einem Deckel verschlossen.<br />

«Das ist unsere Prozessentwicklungsanlage», erklärt Fabian<br />

Stutz, CEO von Pharmabotix im aargauischen Seengen.<br />

Das junge KMU hat sich der Entwicklung von Automatisierungslösungen<br />

in der Pharmazie verschrieben.<br />

«Die Anlage ist flexibel umrüstbar <strong>und</strong> zeigt, was mit Robotik<br />

<strong>und</strong> Automation im Pharmabereich alles möglich ist.»<br />

Nicht nur die Automation, auch die Mechanik ihrer Anlagen<br />

entwickelt Pharmabotix selbst. Die Bauteile lässt sie<br />

bei Unternehmen in der Umgebung herstellen. Dabei sind<br />

strenge Hygieneanforderungen für den Einsatz im Reinraum<br />

einzuhalten. Die gesamte Anlage ist elektrisch angetrieben.<br />

Gegenüber pneumatischen Systemen hat das den<br />

Vorteil, dass keine Verunreinigungen über die Druckluft in<br />

die Anlage gelangen können.<br />

Robot Library verkürzt Entwicklungszeit<br />

Von der fehlersicheren Steuerung, dem Kommunikationsstandard<br />

I/O-Link über die Programmierung im TIA Portal<br />

Technik in Kürze<br />

Mit der Simatic Robot Library, der Schnittstelle zwischen der<br />

Roboter- <strong>und</strong> der Anlagensteuerung, lassen sich Roboter<br />

verschiedener Hersteller im TIA Portal programmieren <strong>und</strong><br />

bedienen – ohne Hilfe externer Fachpersonen. Die erweiterten<br />

Motion Control Funktionalitäten der Simatic S7-1500<br />

T-CPU – auf Basis von Technologieobjekten – vereinfachen<br />

die Programmierung, Inbetriebnahme <strong>und</strong> Diagnose von<br />

Extended Motion Control Funktionen <strong>und</strong> können Kinematiken<br />

mit bis zu sechs interpolierenden Achsen ansteuern.<br />

www.siemens.ch/roboterintegration<br />

Text <strong>und</strong> Bilder von Siemens<br />

mit WinCC Unified bis zum Simatic Robot Integrator für die<br />

erleichterte Einbindung des Stäubli-Roboters: Pharmabotix<br />

setzt in seinen Anlagen auf Siemens. Dazu Jeremias<br />

Bürgin, Head of Software Engineering: «Ich bin als Automatiker<br />

<strong>und</strong> Softwareentwickler in der Pharmabranche sozusagen<br />

mit Siemens aufgewachsen».<br />

In einem Webinar von Amine Cherif, Fachberater Motion<br />

Control bei Siemens, sei er auf das Konzept der Simatic Robot<br />

Library aufmerksam geworden. Kurz darauf stellte Cherif die<br />

Lösung, mit der sich Roboter unterschiedlicher Hersteller ins<br />

TIA Portal einbinden lassen, persönlich vor. Er überzeugte<br />

das Team <strong>und</strong> Bürgin: «Die Robot Library stellt die Schnittstelle<br />

zwischen der S7-Steuerung <strong>und</strong> der Robotersteuerung<br />

dar – das Engineering erfolgt im TIA Portal. Das ist nicht nur<br />

bequem, sondern verkürzt die Entwicklungszeit. Eine Neuanlage<br />

ist deutlich schneller auf dem Markt.»<br />

Noch ist es nicht ganz so weit, aber in naher Zukunft soll<br />

die Robot Library alle gängigen Roboterhersteller abdecken.<br />

«Das ist für uns als Entwickler interessant», erklärt<br />

Bürgin, der berufsbegleitend an der Fachhochschule Systemtechnik<br />

studiert. «So sind wir gegenüber unserer K<strong>und</strong>schaft<br />

nicht auf eine bestimmte Robotermarke beschränkt<br />

<strong>und</strong> müssen keine externen Fachleute hinzuziehen.» Ein<br />

weiterer Vorteil der vollständigen Integration des Roboters<br />

ins TIA Portal ist, das alle Daten des Roboters auch auf der<br />

Simatic S7-Steuerung vorhanden sind. So lassen sich kritische<br />

Prozessschritte aufzeichnen <strong>und</strong> via WinCC, zum Beispiel<br />

in einem Badge-Report, dokumentieren. Zudem erleichtert<br />

es die Fehlersuche.<br />

Profinet-Anbindung reduziert Installationszeit<br />

Pharmabotix legt grossen Wert auf Bedienfre<strong>und</strong>lichkeit.<br />

Deshalb griffen Jeremias Bürgin <strong>und</strong> das Team beim Simatic<br />

HMI-Panel nicht auf vorhandene Vorlagen zurück, sondern<br />

erstellten ein exaktes Abbild der Anlage mit der Visualisierungssoftware<br />

WinCC. Dies ermöglicht eine intuitive Bedienung.<br />

«Uns schwebte eine Art iPhone-Erlebnis vor», erklärt<br />

Stutz. «Die Anlageteile wie Roboter oder Linearachsen lassen<br />

sich antippen <strong>und</strong> so bedienen oder konfigurieren.»<br />

Die Anlagen von Pharmabotix sind in der Regel für den<br />

Betrieb in Reinräumen vorgesehen <strong>und</strong> müssen deshalb<br />

platzsparend konstruiert sein, denn der Betrieb von Rein-<br />

räumen ist teuer. «Da hilft es uns, dass Siemens bei seinen<br />

Produkten auf kompaktes Design bedacht ist. Und die Profinet-Anbindung<br />

der Anlageteile hält die Verdrahtung minimal,<br />

da mehrere Signale über ein einzelnes Kabel gesendet<br />

werden», so Bürgin.<br />

Automation on Tour<br />

Mit der Prozessentwicklungsanlage – die in Rekordzeit<br />

von weniger als drei Monaten entstanden ist – tourt Pharmabotix<br />

in einer Roadshow durch die Schweiz <strong>und</strong> Europa.<br />

Dazu Fabian Stutz: «2022 durften wir in Lausanne, Visp <strong>und</strong><br />

Basel bei einwöchigen Workshops über 150 Fachleute begrüssen.<br />

Ausserdem waren wir in Belgien bei Takeda Pharmaceuticals<br />

<strong>und</strong> für diesen Herbst sind weitere Events geplant.»<br />

Auch am Ostschweizer Technologie-Symposium<br />

nahm Pharmabotix gemeinsam mit Siemens teil. Amine<br />

Cherif erinnert sich gerne: «Fabian Stutz hat sich ohne Zögern<br />

bereit erklärt, die Anlage nach St. Gallen zu bringen.<br />

Wir schätzen die gute Zusammenarbeit mit so einem innovativen<br />

<strong>und</strong> agilen Unternehmen, das unserer Roboterlösung<br />

den Weg in die Pharma- <strong>und</strong> Biotechbrache ebnet.»<br />

Spannende Aufträge <strong>und</strong> ges<strong>und</strong>es Wachstum<br />

Neben der Prozessentwicklungsanlage hat Pharmabotix<br />

bereits einen passiven Luftkeimsammler entwickelt, um<br />

luftdicht abgeschlossene Anlagen zu überwachen. Nun<br />

geht es an die Fertigung der ersten Anlagen. Eine davon<br />

wird Teile herstellen, die bei Operationen in Blutgefässen<br />

vernäht werden. Dabei wird ein spezielles Kunststoffgewebe<br />

mit einer Linearachse exakt perforiert <strong>und</strong> mit Ultraschall<br />

ausgestanzt. 180 Löcher in 20 Sek<strong>und</strong>en wird die Anlage<br />

schaffen, alle 35 Sek<strong>und</strong>en verlässt ein fertiges Teil<br />

die Anlage. Die Aufgabe des Roboters ist es, die Werkstücke<br />

exakt zu platzieren.<br />

Vor dem Bau einer Anlage prüfen Fabian Stutz <strong>und</strong> sein<br />

Team die kritischen Prozesse bei Soft- <strong>und</strong> Hardware. «Bei<br />

diesem Projekt konnten wir die schnelle Perforation vorgängig<br />

durchspielen <strong>und</strong> optimieren. Siemens hat uns<br />

dazu ein Testequipment zur Verfügung gestellt.»<br />

Es läuft gut für das junge KMU. In diesem Jahr sollen die<br />

Umsatzzahlen erstmals siebenstellig werden. Stutz weiss<br />

genau, wo die Reise hinführen soll: Mit einer guten Mischung<br />

aus Sonderanfertigungen, die viel Know-how generieren,<br />

<strong>und</strong> skalierbaren Serienanlagen will er das Unternehmen<br />

ausbauen. Im nächsten Jahr soll sich die Anzahl<br />

der Mitarbeitenden auf zwanzig verdoppeln. Trotz Fachkräftemangel<br />

kriege das Unternehmen immer wieder interessante<br />

Bewerbungen <strong>und</strong> so schwebt Stutz langfristig<br />

eine Grösse von bis zu 100 Mitarbeitenden vor.<br />

Siemens Schweiz AG<br />

www.siemens.ch/industry<br />

Trotz unterschiedlicher Betriebssysteme<br />

legte Pharmabotix Wert darauf, dass das<br />

Bediengerät des Roboters nahezu gleich<br />

aussieht wie das Simatic HMI der Anlage.<br />

32 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 33


ELEKTRISCHE AUTOMATION<br />

WO DIE<br />

SICHERHEIT<br />

ZUM ZUGE<br />

KOMMT<br />

Die SBB stellt hinsichtlich Arbeitssicherheit extrem<br />

hohe Anforderungen, weshalb sie nur Betriebsmittel<br />

ausgewählter Hersteller einsetzt. Ein solcher ist die<br />

Firma GIS aus dem Kanton Luzern. Um die Gefahr für<br />

das Servicepersonal zu reduzieren, setzt dieser in<br />

seinen Krananlagen unter anderem auf Sicherheitstechnik<br />

von Sigmatek.<br />

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

Auf den Dacharbeitsbühnen ist das Tragen von<br />

Absturzsicherungen nicht zwingend vorgeschrieben.<br />

Dennoch greifen die implementierten<br />

Sicherheitsfunktionen des Krans. So kann<br />

dieser nur aus seiner sicheren Parkposition<br />

bewegt werden, wenn die Fahrleitungsidentikation<br />

(links im Bild) auf grün steht.<br />

Bei der Arbeit mit schwerem<br />

Gerät sind die Gefahren vielseitig.<br />

Eines der grössten<br />

Risiken sind in den Serviceanlagen<br />

der Schweizerischen B<strong>und</strong>esbahnen<br />

(SBB) die Fahrleitungen,<br />

an denen 15 kV Spannung anliegen.<br />

Aus sicherheitstechnischer Perspektive<br />

bedeutet das unter anderem, dass<br />

sich die Krananlagen in einer sicheren<br />

Position befinden müssen, damit<br />

diese nicht versehentlich mit den<br />

Fahrleitungen in Kontakt geraten<br />

können. «Das verhindern wir mit einer<br />

definierten Gr<strong>und</strong>stellungsposition»,<br />

sagt Samuel Kurmann von der<br />

Firma GIS <strong>und</strong> erklärt diese so: «Der<br />

Kran, dessen Laufkatze sowie der Haken<br />

ohne Last müssen sich in einer<br />

festgelegten Parkposition befinden,<br />

erst dann ist eine Freigabe der Fahrleitung<br />

möglich.»<br />

Wer aufmerksam durch die Serviceanlage<br />

Personenverkehr der SBB in<br />

Basel geht, erkennt diese Abhängigkeit<br />

beziehungsweise das von Projektleiter<br />

Samuel Kurmann beschriebene<br />

Zusammenspiel. Ersichtlich<br />

wird das an einer LED-Lichterkette,<br />

die parallel zu den Fahrleitungen verläuft<br />

<strong>und</strong> den Mitarbeitenden auf<br />

einen Blick den Spannungspegel signalisiert.<br />

Leuchten die Lämpchen<br />

orange, liegen 15 kV Spannung an <strong>und</strong><br />

der Kran lässt sich nicht aus seiner<br />

Parkposition verfahren. Erst wenn die<br />

Fahrleitungsidentikation grün schimmert,<br />

wie die Signalisation offiziell<br />

heisst, lässt sich dieser bewegen.<br />

Wartungsarbeiten auf dem Zugdach<br />

Die Umsetzung dieser Funktion zählt<br />

steuerungstechnisch eher zu den einfacheren<br />

Aufgaben. Doch mit dieser<br />

alleine ist es in diesem Falle nicht getan,<br />

um ungefährdet arbeiten zu können.<br />

«Es gibt sehr viele sicherheitstechnische<br />

Aspekte, die beim Bau<br />

solcher Anlagen zu beachten sind<br />

<strong>und</strong> die nicht jeder Kranbauer bietet»,<br />

sagt Andreas Baumgartner von der<br />

SBB in Basel. Als Beispiele nennt der<br />

34 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 35


ELEKTRISCHE AUTOMATION<br />

Andreas Baumgartner verantwortet bei der<br />

SBB in Basel die Betriebsmittelbeschaffung.<br />

Zu dieser zählen auch die Krananlagen.<br />

Verantwortliche für die Beschaffung von Betriebsmitteln unter<br />

anderem Erdungsvorschriften, vorzuhaltende Abschaltvorrichtungen<br />

sowie Schutzmassnahmen zum Vermeiden von Kollisionen.<br />

Treibende Kraft für das sichere Arbeiten ist dabei nicht nur die<br />

SBB als Arbeitgeber, sondern ebenfalls die Suva. Die Schweizerische<br />

Unfallversicherung legt auf diese ein besonderes Augenmerk<br />

<strong>und</strong> kann wie Sicherheitsbeauftragte notfalls Krananlagen,<br />

die nicht sicher betrieben werden können, still legen lassen.<br />

Ein Gr<strong>und</strong>, der zu einer (vorübergehenden) Stilllegung führen<br />

könnte, sind die Absturzsicherungen, in die sich die Mitarbeitenden<br />

einhängen, wenn sie auf den Personenzügen arbeiten. In<br />

diesem Falle muss garantiert sein, dass sich die Halteleinen<br />

nicht im Kran verfangen können oder das Servicepersonal durch<br />

den vorbeifahrenden Kran vom Zuge gefegt wird.<br />

Der Aufbau der eingesetzten Infrastruktur für ein angenehmeres<br />

Reiseklima ist übrigens der Anlass, wieso überhaupt auf den<br />

Personenzügen gearbeitet werden muss. Damit Reisende diese<br />

barrierefrei nutzen können, sind grössere Systeme <strong>und</strong> Komponenten,<br />

wie zum Beispiel Kompressoren oder Klimaanlagen, auf<br />

dem Dach verbaut. Wären diese unter dem Zuge installiert, wäre<br />

ein ebenerdiges Ein- <strong>und</strong> Aussteigen am Perron nicht möglich.<br />

Kran detektiert Absturzsicherungen<br />

Während die Steuerung des Freigabeprozesses der Krananlage<br />

zu den einfacheren Dingen gehört, ist das Erkennen der Absturzvorrichtungen<br />

da schon deutlich anspruchsvoller. Für deren sichere<br />

Detektion sind in der Kranbrücke Sicherheitslaser-Scanner<br />

verbaut, die vor <strong>und</strong> hinter dem Kran Sicherheitsflächen<br />

projizieren, die sich in mehrere Segmente unterteilen. Setzt nun<br />

jemand den Kran in Bewegung, erfasst der Laser die Fläche vor<br />

sich <strong>und</strong> verlangsamt automatisch seine Fahrt, sobald eine Absturzsicherung<br />

in sein Sichtfeld gelangt.<br />

Engineering-Plattform Lasal<br />

Die Engineering-Plattform Lasal ist ein durchgängiges Werkzeug für<br />

alle Phasen der Maschinenentwicklung: Projektierung, Steuerungsprogrammierung,<br />

Visualisierung, Motion Control, Safety, Simulation,<br />

Inbetriebnahme, Service, Diagnose sowie der Fernwartung der<br />

Maschinen <strong>und</strong> Anlagen im Feld. Lasal kombiniert objektorientierte<br />

Programmierung (IEC 61131-3 Standard) mit grafi scher Darstellung<br />

<strong>und</strong> macht so mechatronisches Engineering möglich: Reale<br />

Maschinenkomponenten können durch Softwareobjekte abgebildet<br />

werden, wobei umfangreiche Bibliotheken die Entwicklung<br />

vereinfachen <strong>und</strong> beschleunigen. Der Lasal Safety-Designer<br />

unterstützt Entwickler bei der Programmierung <strong>und</strong> Konfi guration<br />

ihrer Anwendung. Die grafi sche Darstellung <strong>und</strong> vordefi nierte<br />

Funktionsblöcke verringern den Zeitaufwand markant. Mit dem<br />

nahtlos in die Engineering Plattform integrierten Werkzeug lassen<br />

sich logische Verknüpfungen einfach erstellen <strong>und</strong> die Safety-I/O<br />

konfi gurieren. Auch die Fehlersuche <strong>und</strong> Validierung gestaltet sich<br />

komfortabel.<br />

«Der Kran verlangsamt<br />

automatisch seine<br />

Fahrt, sobald eine<br />

Absturzsicherung in<br />

sein Sichtfeld gelangt.»<br />

Sollte der Mitarbeitende mit der Fernbedienung nicht realisieren,<br />

dass der Kran die Fahrt verlangsamt hat <strong>und</strong> weiter die Betätigung<br />

drücken, leitet dieser eigenständig einen Not-Stopp<br />

ein. Zusätzliche Drahtseile an der Kranbrücke als mechanische<br />

Begrenzung verhindern, dass die Absturzsicherung hinter das<br />

Sichtfeld des Sicherheitslaser-Scanners gelangen könnte.<br />

Lieferfähigkeit <strong>und</strong> Steuerungsaufbau überzeugen<br />

Speziell bei dieser Applikation sind nicht nur die sehr hohen Sicherheitsanforderungen,<br />

sondern die Zusammenarbeit des<br />

Kranherstellers mit Sigmatek. Als GIS den Projektzuschlag erhielt,<br />

zeichnete sich schon ab, dass sein Steuerungslieferant<br />

sehr wahrscheinlich nicht lieferfähig sein würde. «Für uns war<br />

aber die Lieferfähigkeit entscheidend, da wir ansonsten das Projekt<br />

verloren hätten», so Samuel Kurmann. Bei der Suche nach<br />

Alternativen stiess er auf die Firma Sigmatek, die nicht nur zuverlässig<br />

liefern konnte, sondern deren Steuerung S-Dias Safety<br />

(SIL 3, Performance-Level e, Kategorie 4) ähnlich wie die des bisherigen<br />

Lieferanten aufgebaut ist. Für den Projektverantwortlichen<br />

war das ein klarer Vorteil, da er viele Aufgabenstellungen<br />

praktisch eins zu eins übernehmen <strong>und</strong> zudem seine gewohnte<br />

Struktur beibehalten konnte.<br />

Die Steuerungstopologie selbst besteht dabei aus zwei S-Dias-<br />

Stationen. Die eine befindet sich an der Wand in der Revisionswerkstatt<br />

<strong>und</strong> die andere direkt auf dem Kran. Beide Steuerungen<br />

beinhalten sowohl Safety- als auch Non-Safety-Module <strong>und</strong><br />

sind mittels Ethernet-TCP/IP-Kommunikation miteinander verb<strong>und</strong>en.<br />

Die sichere Verbindung zwischen den Stationen wird<br />

mittels Black-Channel-Kommunikation realisiert, welche eine<br />

sichere Verbindung garantiert. Die Übertragungsstrecke kann<br />

dabei wahlweise mittels physischer Verdrahtung oder mittels<br />

Funksignal erfolgen.<br />

Und wie war die Objekt-orientierte Programmierung in Lasal?<br />

«Ich hatte schon eine gewisse Erfahrung damit. Mit dem kurzfristig<br />

vereinbarten Crashkurs bei Sigmatek habe ich an nur einem<br />

Arbeitstag einen guten Einblick in diese Welt bekommen <strong>und</strong><br />

konnte damit relativ einfach <strong>und</strong> schnell die Applikation umsetzen»,<br />

sagt Samuel Kurmann. Überzeugt hat ihn das Werkzeug vor<br />

allem bezüglich seiner Übersichtlichkeit dank klarer Programmstruktur,<br />

die problemlose Inbetriebnahme der Krananlage sowie<br />

der Datenverarbeitung. Als sehr gut bezeichnet er rückblickend<br />

auch die Unterstützung von Sigmatek, die während der Umsetzungsphase<br />

technische Fragen zeitnah beantwortete.<br />

GIS AG | www.gis-ag.ch<br />

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

36 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 37


WERKZEUGE<br />

WERKZEUGE<br />

EINE MASCHINE<br />

MIT UNZÄHLIGEN<br />

MÖGLICHKEITEN<br />

Die produzierende Industrie verlangt Maschinen, die sich im Handumdrehen<br />

auf unterschiedliche Produkte einstellen lassen –<br />

am besten ohne Umrüstzeiten <strong>und</strong> Stillstände. Mit moderner<br />

Automatisierungstechnik wird dieser Wunsch real: Eine Maschine<br />

reicht aus, um unterschiedliche Produkte zu fertigen.<br />

Text <strong>und</strong> Bilder von B&R<br />

Herkömmliche Maschinen sind in der Regel für die<br />

Herstellung einzelner Produkte ausgelegt. Steigt<br />

die Nachfrage nach einem bestimmten Produkt,<br />

braucht der Maschinenbetreiber schnell viele Maschinen,<br />

um dieses Produkt herzustellen. Die Maschinen<br />

beanspruchen viel Platz in seinen Fabrikhallen, sind aber<br />

voraussichtlich innerhalb kurzer Zeit wieder überflüssig.<br />

Abgesehen davon, dass die Lieferzeiten für Maschinen nicht<br />

mit der schwankenden Nachfrage des Konsumenten vereinbar<br />

sind, kostet die Beschaffung immer neuer Maschinen<br />

Zeit <strong>und</strong> Ressourcen.<br />

Die Lösung: flexible Maschinen, die sich an das Produkt<br />

anpassen. Damit das funktioniert, müssen Maschinen modular<br />

aufgebaut sein. Ein Maschinenmodul ist eine in sich<br />

geschlossene mechatronische Einheit, die direkt an die<br />

Maschine gekoppelt wird. Somit kann die Maschine jederzeit<br />

ohne grossen Aufwand um zusätzliche Module erweitert<br />

werden. Der Schaltschrank bleibt davon weitestgehend<br />

unberührt.<br />

Schneller Produktwechsel<br />

«Jedes Maschinenmodul muss über eine integrierte Antriebslösung<br />

verfügen, damit ein schneller Wechsel von einem<br />

Produkt zum anderen möglich ist. Daher sind kompakte<br />

Servoantriebe für modulare Maschinen eine Notwendigkeit»,<br />

sagt Wilfried Guerry, Produktmanager für Antriebstechnik<br />

bei B&R. Diese Antriebslösung wird direkt am Maschinenrahmen<br />

verbaut. Die Automatisierung wird sozusagen auf<br />

die gesamte Maschine verteilt <strong>und</strong> nicht zentral im Schaltschrank<br />

untergebracht.<br />

Dieser dezentrale Ansatz für modulare Maschinen reduziert<br />

die notwendige Hardware im Schaltschrank <strong>und</strong> spart<br />

Platz ein. Der Schaltschrank kann so deutlich kleiner ausfallen<br />

<strong>und</strong> die Verkabelung wird wesentlich vereinfacht. Das<br />

verringert den Footprint der Maschine. Auch das aufwendige<br />

Kühlsystem des Schaltschranks lässt sich so deutlich<br />

reduzieren oder gar komplett einsparen.<br />

Kleines Kraftpaket mit 350 W Leistung<br />

Mit der Produktreihe Acoposmotor bietet B&R eine dezentrale<br />

Antriebslösung, um Maschinen flexibler zu gestalten. «Besonders<br />

mit den neuen extrem kompakten Servoantrieben<br />

dieser Reihe erfüllen wir genau die Anforderung der Maschinenbauer<br />

hinsichtlich mehr Flexibilität», betont Wilfried Guerry.<br />

Mit gerade einmal 60 x 90 mm eignen sich die motorintegrierten<br />

Antriebe in Schutzart IP65 perfekt für den Einbau<br />

im Maschinenrahmen. Sie decken einen Leistungsbereich<br />

bis 350 W ab <strong>und</strong> haben einen vollwertigen Servoverstärker<br />

integriert, der Regelkreise mit minimal 50 µs ermöglicht.<br />

Hybridkabel beschleunigt Inbetriebnahme<br />

Moderne Produktionsmaschinen müssen flexibel <strong>und</strong><br />

schnell einsatzbereit sein. Auch an komplette Maschinen<br />

wird immer mehr der Anspruch gestellt, dass sie nach der<br />

Lieferung sofort einsatzfähig sind – ganz nach dem Prinzip<br />

Plug-and-play. Da Maschinen aber für den Transport in viele<br />

Einzelteile zerlegt werden müssen <strong>und</strong> erst beim Maschinenbetreiber<br />

vor Ort wieder zusammengebaut werden, ist<br />

dieser Anforderung nicht einfach nachzukommen.<br />

Die kleinen Acoposmotor-Antriebe werden mit einem Hybridkabel<br />

angeschlossen, das die Stromversorgung sowie<br />

die Netzwerkkommunikation mit Powerlink sicherstellt.<br />

Somit ist nur ein Kabel zum Schaltschrank notwendig. «Unsere<br />

Produkte bieten zwei Anschlüsse für Hybridkabel. Der<br />

entscheidende Vorteil ist, dass sich diese Anschlüsse um<br />

300 Grad drehen lassen. Damit wird die Installation wesentlich<br />

erleichtert», sagt Wilfried Guerry.<br />

Die vereinfachte Inbetriebnahme durch die Ein-Kabel-Lösung<br />

des Acoposmotor bringt eine wesentliche Kostenersparnis mit<br />

sich. Der Verkabelungsaufwand kann damit im Vergleich zu<br />

herkömmlichen Servoantrieben um bis zu 90 Prozent reduziert<br />

Acoposmotor<br />

Mit den extrem kompakten Acoposmotor-Varianten bietet B&R<br />

eine motorintegrierte Antriebslösung mit bis zu 350 W bei einer<br />

Motorfl anschgrösse von nur 60 mm. Die Antriebe funktionieren<br />

über einen weiten Spannungsbereich von 24 bis 60 VDC <strong>und</strong><br />

haben standardmässig die Sicherheitsfunktion STO integriert.<br />

Zudem benötigen die Geräte keinen Lüfter oder Kühlkörper <strong>und</strong><br />

sind dadurch wartungsarm sowie einfach zu reinigen.<br />

werden. Weitere Acoposmotor lassen sich einfach per Daisy-<br />

Chain-Verkabelung anschliessen. Das spart nicht nur Zeit bei<br />

der Verkabelung, sondern auch Mitarbeiterressourcen. Zudem<br />

ist diese Verkabelungsvariante weitaus weniger fehleranfällig.<br />

Prozessoptimierung durch Cloudanbindung<br />

Um die Maschine <strong>und</strong> den Produktionsprozess stetig zu verbessern,<br />

müssen sämtliche Maschinendaten erfasst werden.<br />

Mit Acoposmotor besteht die Möglichkeit, Motordaten<br />

in Echtzeit abzufragen <strong>und</strong> diese in der Cloud zu sammeln,<br />

zum Beispiel Drehzahl, Drehmoment <strong>und</strong> Spannung. Der<br />

Servoantrieb schickt die Informationen über ein Edge-Gerät<br />

<strong>und</strong> ein Kommunikationsprotokoll wie OPC UA direkt in die<br />

Cloud. Mittels der ausgewerteten Daten lässt sich so unter<br />

anderem die Produktqualität optimieren oder der Energieverbrauch<br />

ermitteln <strong>und</strong> verringern.<br />

Mit einem vergleichsweise kleinen Bauteil lässt sich also<br />

ein grosser Unterschied erzielen: Der kleinste Acoposmotor<br />

hat in etwa die gleichen Abmessungen wie eine Kreditkarte.<br />

Die Geräte eignen sich daher optimal für modulare Maschinenkonzepte,<br />

vereinfachen die Inbetriebnahme, sammeln<br />

Prozessdaten <strong>und</strong> sorgen zudem dafür, dass Maschinen<br />

kompakter <strong>und</strong> anpassungsfähiger werden.<br />

B&R Industrie-Automation AG | www.br-automation.ch<br />

Die Geräte der Acoposmotor-<br />

Serie lassen sich einfach<br />

per Daisy-Chain-Verkabelung<br />

anschliessen <strong>und</strong> verringern<br />

so den Verkabelungsaufwand<br />

wesentlich.<br />

Die neuen Acoposmotor-<br />

Varianten sind mit um 300<br />

Grad drehbaren Anschlüssen<br />

ausgestattet, die die Installation<br />

wesentlich erleichtern.<br />

38 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 39


Integration von Codesys 3<br />

Produkte<br />

Wago hat die herstellerunabhängige Automatisierungssoftware<br />

Codesys V3 in sein Portfolio integriert. Die<br />

Vorzüge sind ein flexibleres Engineering basierend auf<br />

einem offenen Industriestandard sowie mehr Interoperabilität<br />

bei einem höheren Leistungs- <strong>und</strong> Funktionsumfang.<br />

Die Software gestattet zudem einen einfachen<br />

Umstieg von bereits erstellten e!Cockpit-Projekten.<br />

Verfügbar ist sie für ausgewählte PFC200-Controller.<br />

Wago Contact SA | www.wago.com<br />

Vielseitige Membranpumpen<br />

Antrimon hat sein Portfolio um Membran-<br />

Pumpen erweitert, mit denen sich der Druck<br />

für stabile Ansaug- <strong>und</strong> Fördereigenschaften<br />

messen <strong>und</strong> optimieren lässt. Die Pumpen<br />

können auf die jeweilige Anwendung abgestimmt<br />

werden <strong>und</strong> sind kombinierbar mit<br />

bürstenlosen <strong>und</strong> bürstenbehafteten Motoren<br />

sowie mit Schrittmotoren. Patentierte Ventilsysteme<br />

verhindern den Rückfluss <strong>und</strong><br />

optimieren den Durchfluss bei Verunreinigungen.<br />

Die geräuscharmen Pumpen sind für eine<br />

Förderleistung bis 1000 ml/min sowie einen<br />

Förderdruck bis 1,7 bar beziehungsweise einen<br />

Unterdruck bis -0,75 bar ausgelegt.<br />

Antrimon Group AG | www.antrimon.com<br />

Modernes QMS<br />

Energieerfassung direkt an der Maschine<br />

Das Hutschienenmodul EE 121-1 aus der S-Dias-Reihe unterstützt<br />

Anwender bei Predictive Maintenance <strong>und</strong> der Kostenüberwachung.<br />

Es misst die Spannungen der drei Eingangsphasen (L1, L2 <strong>und</strong> L3)<br />

<strong>und</strong> erfasst zusätzlich bis zu zwölf Ströme, die den Phasen beliebig<br />

zuordenbar sind. Sowohl die Spannungs- als auch die Stromeingänge<br />

bieten eine 16-Bit-Auflösung. Der Messbereich des UL/CSA-zertifizierten<br />

Moduls liegt bei 0-520 VAC <strong>und</strong> 0-2 AAC. Neben Strömen <strong>und</strong> Spannungsphasen<br />

folge lassen sich mit ihm auch Phasenwinkel (Cos φ) <strong>und</strong> Frequenz<br />

messen <strong>und</strong> überwachen. Es ermöglicht die Berechnung von U eff <strong>und</strong> I eff<br />

jedes Kanals sowie des Energieverbrauches seit der ersten Aktivierung.<br />

Zudem kann das Modul kurze Netzunterbrechungen beziehungsweise einen<br />

Phasenausfall erfassen <strong>und</strong> meldet den 0-Durchgang für die Applikation.<br />

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

Die Boss-Info-Lösung für Qualitäts- <strong>und</strong> Prozessmanagement<br />

vereinfacht die Verwaltung <strong>und</strong> Anzeige zentraler Dokumente<br />

wie Arbeitsanweisungen, Produktinformationen, Reglemente<br />

<strong>und</strong> Vorlagen <strong>und</strong> stellt die Einhaltung interner oder externer<br />

Auflagen sicher. Einfache oder mehrstufige Freigabeprozesse<br />

ermöglichen vor der Veröffentlichung eine Prüfung, eine<br />

Versionierung gewährleistet die Historie. Die Anzeige der<br />

freigegebenen Dokumente erfolgt dynamisch in den gewünschten<br />

Prozessen. Eine optionale Lesebestätigung stellt sicher,<br />

dass die Dokumente geöffnet worden sind. Die Lösung basiert<br />

auf den Standard-Möglichkeiten von Microsoft 365. Sie ist rasch<br />

eingeführt <strong>und</strong> kann selbst bewirtschaftet werden. Layout<br />

<strong>und</strong> Metadaten werden gemeinsam definiert <strong>und</strong> aufgesetzt.<br />

Boss Info | www.bossinfo.com/qms<br />

FU mit Clean-Power-Technologie<br />

Kosteneffiziente Optosensoren<br />

Die optoelektroischen Sensoren der Serie R202 mit Rotlicht-LED sowie<br />

einfacher Schaltfunktion mit zwei Ausgängen sind auf wesentliche<br />

Basisfunktionen fokussiert. Verfügbar sind sie mit fünf Funktionsprinzipien<br />

im standardisierten Gehäuse: Einweg-Lichtschranke, Reflexionslichtschranke,<br />

Reflexionslichtschranke zur Transparenzerkennung,<br />

Reflexions lichttaster sowie Reflexionslichttaster mit Hintergr<strong>und</strong>ausblendung.<br />

Die einfache Montage <strong>und</strong> robuste Ausführung prädestinieren<br />

die R202-Serie damit vor allem für Anwendungen in der Lager- <strong>und</strong><br />

Fördertechnik.<br />

Pepperl+Fuchs | www.pepperl-fuchs.com<br />

Der Hochleistungsfrequenzumrichter Sinamics G220 basiert auf der Clean-Power-Technologie,<br />

die Oberschwingungen um bis zu 97 Prozent reduziert, ohne dass Netzoberschwingungsdrosseln<br />

oder Zwischenkreisdrosseln eingesetzt werden<br />

müssen. Damit ist er deutlich effizienter in der<br />

Raumnutzung <strong>und</strong> im Betrieb <strong>und</strong> erleichtert zudem<br />

das Engineering erheblich. Die neuen FU sind Teil des<br />

Siemens Xcelerator-Portfolios, der Business-Plattform<br />

für digitale Transformation. Sie sind auch Bestandteil<br />

des TIA-Portals <strong>und</strong> haben einen digitalen Zwilling<br />

im Startdrive, dem Inbetriebnahme-Tool für Antriebe.<br />

So kann das Verhalten des Antriebs getestet <strong>und</strong><br />

optimiert werden, bevor die Hardware verfügbar ist.<br />

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

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#<strong>025</strong> 41


PRODUKTE<br />

Industrie-taugliches<br />

Raspberry-Pi-Gehäuse<br />

Künstliche Intelligenz «out of the box»<br />

Das Raspberry-Pi-Gehäuse «u-maker Box» wurde<br />

speziell für den privaten Gebrauch entwickelt, ist aber<br />

auch im Schaltschrank einsetzbar. Ob in Modular-,<br />

Klein- oder Profilausführung, bietet es ein hohes Mass<br />

an Flexibilität <strong>und</strong> Einfachheit sowie ein modernes<br />

<strong>und</strong> nutzerorientiertes Design. Auf seiner Plattform<br />

Thingiverse bietet Weidmüller zudem 3D-Druckvorlagen<br />

an, die den Nutzungshorizont des Raspberry Pi<br />

erweitern. Diese reichen von Halterungen für Elektronik<br />

über Montagemittel bis hin zu Rahmeneinsätzen<br />

für touchfähige Bildschirme. Bei Bedarf lassen sich<br />

diese Vorlagen verändern <strong>und</strong> anpassen, so dass auch<br />

individuelle Lösungen umsetzbar sind.<br />

Weidmüller Schweiz AG | www.weidmueller.ch<br />

MDD-200-Reihe jetzt mit 17 Safety-Funktionen<br />

Signale <strong>und</strong> Daten<br />

über einen Stecker<br />

Der kompakte Power Bayonet Connector<br />

PBC15 mit Schnellverschluss zeichnet sich<br />

durch seine hohe Leistungsdichte <strong>und</strong> sein<br />

benutzerfre<strong>und</strong>liches Design aus, das für<br />

eine schnelle Konfektionierung <strong>und</strong><br />

Inbetriebnahme ausgelegt ist. Seine<br />

Baugrösse entspricht einem M15-Gewinde,<br />

womit er bei den Steckverbindern für die<br />

Spannungs- <strong>und</strong> Leistungsversorgung die<br />

Lücke zwischen den verbreiteten Bauformen<br />

M12 <strong>und</strong> M23 schliesst. Damit eignet<br />

er sich ideal für die Leistungsversorgung<br />

insbesondere von Drehstrommotoren <strong>und</strong><br />

Frequenzumrichtern. Er besitzt drei<br />

Spannungskontakte, zwei weitere Kontakte<br />

für die Signalübertragung sowie einen<br />

PE-Schutzkontakt. Seine Bauart ist in der<br />

Norm DIN EN IEC 61076-2-116 definiert,<br />

verfügbar ist er zunächst als konfektionierbare<br />

Kabeldosen- <strong>und</strong> Kabelsteckerversion,<br />

jeweils in geschirmter sowie<br />

ungeschirmter Variante.<br />

Binder | www.binder-connector.ch<br />

NDF: DAS<br />

MUST-HAVE<br />

FÜR DELTA-<br />

ROBOTER<br />

Mit der AI Suite von MPDV können Fertigungsunternehmen<br />

ganz einfach KI-Methoden einsetzen, um das volle Potenzial<br />

ihrer Daten auszuschöpfen. Hauptmerkmal der<br />

AI Suite ist, dass alle Anwendungen sofort <strong>und</strong> ohne<br />

aufwendiges KI-Projekt genutzt werden können – quasi «out<br />

of the box». Somit brauchen Fertigungsunternehmen keinen<br />

Data Scientist <strong>und</strong> können im Handumdrehen neue,<br />

wertvolle Erkenntnisse über ihre Produktion gewinnen.<br />

Die AI Suite umfasst acht Standardanwendungen zur<br />

automatischen Planung von Fertigung <strong>und</strong> Personaleinsatz<br />

sowie zur Analyse <strong>und</strong> Vorhersage von Vorgabezeiten,<br />

Ausschuss <strong>und</strong> Maschinenauslastung. Auch vorhersagen<br />

zur Qualität (Predictive Quality) werden möglich. Die dafür<br />

benötigten Daten liegen in der Regel in der Manufacturing<br />

Integration Platform (MIP) bereits vor, so dass auch kleinere<br />

Unternehmen von diesen Vorzügen profitieren können.<br />

MPDV | www.mpdv.com<br />

Die MDD-2000-Servoantriebe boten bisher standardmässig die Sicherheitsfunktionen<br />

Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1), Safe Operating Stop (SOS),<br />

Safe Brake Control (SBC) sowie Safely-Limited Speed (SLS). Nun wurde sie<br />

um zwölf weitere Sicherheitsfunktionen erweitert. Dies sind Safe Stop 2<br />

(SS2), die Brems-Funktion Safe Brake Test (SBT), die Geschwindigkeitsfunktionen<br />

Safe Speed Monitor (SSM) <strong>und</strong> Safe Maximum Speed (SMS),<br />

die Beschleunigungsfunktionen Safe Acceleration Range (SAR), Safe<br />

Maximum Acceleration (SMA) <strong>und</strong> Safe Limited Acceleration (SLA),<br />

die Positionsfunktionen Safe Limited Position (SLP), Safe Position (SP)<br />

<strong>und</strong> Safe Maximum Position (SMP) sowie die Drehrichtungsfunktionen<br />

Safe Direction positive (SDlp) <strong>und</strong> Safe Direction negative (SDln). Alle<br />

Funktionen entsprechen SIL 3, PL e, Kat. 4 <strong>und</strong> sind TÜV-zertifiziert.<br />

Delta-Roboter lieben unser neues NDF so sehr, dass sie es am liebsten<br />

alle haben wollen. Denn wer sich so schnell <strong>und</strong> präzise bewegt, stellt<br />

eben besondere Ansprüche an sein Getriebe. Wir haben zugehört <strong>und</strong><br />

das pfeilschnelle, megapräzise <strong>und</strong> hochdynamische NDF entwickelt.<br />

Und das Beste: Es ist genug für alle da!<br />

Sprechen Sie uns an: +41 44 515 56 05 neugart.com/NDF<br />

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

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#<strong>025</strong> 43


PRODUKTE<br />

Smarte Sensorreihe<br />

Weniger ist mehr<br />

Single Pair Ethernet reduziert die bestehenden<br />

8-adrigen CAT5e oder CAT6 Physical Layer auf<br />

2-Draht-Systeme, ohne die Leistungsfähigkeit der<br />

Datenkommunikation zu beeinträchtigen. Dieser<br />

Ansatz geht mit einer 30-prozentigen Gewichtsreduzierung<br />

<strong>und</strong> verbesserten Biegeradien einher. Das<br />

Belden SPE-Produktportfolio ermöglicht den<br />

Herstellern IP20-zertifizierte Verbindungen für den<br />

reinen Bereich sowie IP65/IP67-zertifizierte Verbindungen<br />

für Feldgeräte, um die Gr<strong>und</strong>lage für die<br />

Echtzeitkommunikation zwischen allen Geräten im<br />

Netzwerk, dem Unternehmens-Backbone <strong>und</strong> der<br />

Cloud zu schaffen. Dies verbessert die Prozesseffizienz<br />

<strong>und</strong> senkt die Betriebskosten.<br />

Omni Ray AG | www.omniray.ch<br />

Überwachung von<br />

Signalschnittstellen<br />

Signalleitungen sind wie Nervenbahnen in<br />

technischen Anlagen. Darum ist es wichtig, diese<br />

Anlagenteile vor Überspannungen durch Schalthandlungen<br />

oder Blitzeinschläge zu schützen. Oft<br />

sind die Schutzkomponenten jedoch in mehreren<br />

Schaltschränken oder im Feld installiert. Somit ist<br />

eine permanente Sichtprüfung der Schutzgeräte<br />

vor Ort sehr aufwendig oder teilweise nicht<br />

möglich. Mit den Fernmeldemodulen der Produktfamilie<br />

Termitrab complete werden jetzt bis zu 50<br />

Überspannungsschutzgeräte überwacht. Hierbei<br />

wird der Status aller Schutzmodule erfasst <strong>und</strong> im<br />

Fehlerfall als Alarm an einen zentralen Meldekontakt<br />

ausgegeben. Zusätzlich lassen sich mit<br />

diesen Fernmeldemodulen die Überspannungsschutzgeräte<br />

der Clixtrab-Familie überwachen.<br />

Phoenix Contact | www.phoenixcontact.ch<br />

Digitaler Zwilling<br />

Die Software-Entwicklungsumgebung Lasal unterstützt<br />

die modellbasierte Entwicklung <strong>und</strong> virtuelle Inbetriebnahme<br />

mit einem Digitalen Zwilling. Dabei wird, gemeinsam<br />

mit 3D-Modellen der Mechanik, für die physikbasierte<br />

3D-Simulation ein Digitaler Zwilling erstellt. Dieser<br />

fungiert als valide Gr<strong>und</strong>lage für die detaillierte Softwareentwicklung,<br />

Elektroplanung <strong>und</strong> Konstruktion einer<br />

Maschine oder Anlage. So ist es möglich, alle Entwicklungsschritte<br />

von der Planung bis zur Inbetriebnahme<br />

virtuell darzustellen, zu simulieren, zu testen <strong>und</strong><br />

abzusichern. So lässt sich die Entwicklung parallelisieren<br />

<strong>und</strong> beschleunigen. Zudem muss mit Abstimmungen<br />

<strong>und</strong> Tests nicht erst auf das Vorliegen der echten<br />

Mechanik <strong>und</strong> Hardware gewartet werden. Ausserdem<br />

besteht die Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme.<br />

Dabei ersetzt der Digitale Zwilling die reale Maschine<br />

oder Anlage, die im Computermodell simuliert wird.<br />

Sigmatek Schweiz AG<br />

www.sigmatek-automation.ch<br />

Die OX-Serie löst bisher anspruchsvolle<br />

Positionier- <strong>und</strong> Inspektionsaufgaben in der<br />

Montage <strong>und</strong> Handhabungstechnik wirtschaftlich.<br />

Die integrierten Werkzeuge können direkt<br />

übers Webinterface parametriert werden,<br />

wobei das kompakte Gehäuse <strong>und</strong> Power-over-<br />

Ethernet eine einfache Integration gestattet.<br />

Eingesetzt werden können die 2D-Profilsensoren<br />

überall dort, wo OK/NOK-Prüfungen oder<br />

Positionieraufgaben über die Auswertung von<br />

Höheninformationen möglich sind. Ein<br />

umfangreicher Satz an Werkzeugen ermöglicht<br />

die komplette Verarbeitung der Profildaten<br />

direkt im Sensor, der den X/Z-Positionswert<br />

mit einer Präzision von bis zu 5 µm an die<br />

Steuerung übermittelt. Ein Messbereich bis<br />

500 mm mit einem Sichtfeld bis zu 300 mm<br />

sichert hierbei Konstruktionsfreiheit in<br />

zahlreichen Anwendungen.<br />

Baumer Group | www.baumer.com/OXM200<br />

Effiziente Kontrolle<br />

Die Sensoren der Serie 5B sind als Reflexionslichtschranken, Einweglichtschranken<br />

<strong>und</strong> Lichttaster erhältlich <strong>und</strong> nach Schutzart IP67 <strong>und</strong> Ecolab<br />

zertifiziert. Mit ihrem kompakten Gehäuse (11 x 32,4 x 20 mm) eignen sie<br />

sich optimal für den Einsatz in beengten Einbausituationen. Da sie<br />

montagekompatibel zur Vorgängerbaureihe sind, erleichtert dies auch<br />

Modernisierungen. Mittels Potentiometer lassen sie sich schnell<br />

justieren, wobei der gut sichtbare Lichtfleck die Ausrichtung erleichtert.<br />

Verschiedene Anschlussmöglichkeiten, etwa per Kabel, M8-Stecker oder<br />

Pigtail, tragen zu maximaler Flexibilität bei. Ein weiterer Vorteil für<br />

Installation <strong>und</strong> Statusanzeige ist die r<strong>und</strong>um sichtbare 360°-LED-Anzeige.<br />

Die Serie 5B erkennt selbst depolarisierende Objekte <strong>und</strong> arbeitet je<br />

nach Ausführung mit Schaltfrequenzen von bis zu 1000 Hz, wobei die<br />

Reichweite bis zu 15 Meter beträgt.<br />

Leuze | www.leuze.ch<br />

44 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 45


PRODUKTE<br />

Vielseitiges<br />

Barcode-Lesegerät<br />

STO<br />

SOS<br />

SS1<br />

SLS<br />

SSM<br />

SS2<br />

SMS<br />

SLP<br />

SP<br />

SMP<br />

SBC<br />

SBT<br />

SAR<br />

SMA<br />

SLA<br />

SDIn<br />

SDIp<br />

Das bildbasierte Barcode-Lesegerät<br />

Dataman 380 verwendet einen<br />

hochauflösenden Sensor, um mehrere<br />

Codes in einem Bild zu erfassen.<br />

Sein Sichtfeld vereinfacht die Implementierung<br />

<strong>und</strong> den Betrieb, wobei<br />

ein einziges Gerät die Leistung<br />

mehrerer konventioneller Lesegeräte<br />

übertrifft. So ist es möglich, selbst<br />

in komplexen Logistikprozessen<br />

die volle Linien geschwindigkeit zu<br />

fahren. Erreicht wird das durch<br />

KI-gestützte Dekodieralgorithmen.<br />

Cognex<br />

www.cognex.com<br />

Hochfahren ohne Wartezeit<br />

Die CP150 erweitert das Portfolio an Steuerungen für Maschinen, die im rauen Umfeld<br />

eingesetzt werden, zum Beispiel in Off-Highway-Nutzfahrzeugen. Während im Highend-Maschinen-Umfeld<br />

vorwiegend die voll modulare CP170 zum Einsatz kommt, ist<br />

der mittlere Maschinen-Markt, mit leicht reduzierten Systemanforderungen, das<br />

bevorzugte Einsatzgebiet der Kompaktsteuerung. Mit ihr entfällt die Wartezeit<br />

fürs Hochfahren der Elektronik nach einem kurzen Motorstillstand. Im<br />

Maschinen-Standby bleibt die Applikation aktiv <strong>und</strong> überwacht die<br />

Maschine, um nach einem Wake-up-Event über Zündung, CAN oder I/O<br />

sofort wieder in den Betriebsmodus zu wechseln. Bei längerem Standby<br />

der Maschine verhindert die Steuerung durch einen integrierten Batteriewächter<br />

ein Entladen der Fahrzeugbatterie.<br />

B&R Industrie-Automation AG | www.br-automation.com<br />

Lineardirektachsen<br />

Die dynamischen, hochbelastbaren Achsen mit elektrischem<br />

Lineardirektantrieb der Baureihe SLD sorgen für<br />

kurze Zykluszeiten <strong>und</strong> mehr Produktivität in High-Speed-<br />

Montage- <strong>und</strong> Handhabungsprozessen. Für eine grosse<br />

Anwendungsbreite sind zwei Bau- mit je vier Motorgrössen<br />

erhältlich, die Antriebskräfte bis maximal 2,4 kN <strong>und</strong><br />

Tragfähigkeiten von bis 106 kN bereithalten. Bei der<br />

kompakten Achse sind der elektrische Antrieb <strong>und</strong> das<br />

Wegmesssystem integriert, wodurch agile, platzsparende<br />

Bewegungsabläufe möglich sind. Beschleunigungen des<br />

Direktantriebs bis 100 m/s² <strong>und</strong> Geschwindigkeiten von<br />

5 m/s sorgen für hohe Dynamik <strong>und</strong> kurze Zykluszeiten.<br />

Zugleich stellt er für den Anwender eine Genauigkeit<br />

von ±0,01 mm sicher.<br />

Schunk | www.schunk.com<br />

Schnelle <strong>und</strong> sichere<br />

Verbindungen<br />

Die Durchgangsverbinder 221 mit Hebel technologie<br />

<strong>und</strong> sichtbarem Leiterkontakt verbinden<br />

alle Leiterarten von 0,2 bis 4,0 Quadratmillimeter<br />

schnell, sicher <strong>und</strong> werkzeuglos.<br />

Die optionalen Befestigungsadapter mit<br />

integrierter Zugentlastung sichern Leitungen<br />

zuverlässig gegen Zugkräfte <strong>und</strong> Bewegungen.<br />

Wago Contact SA | www.wago.com<br />

Ethernet-Medienkonverter<br />

Die Medienkonverter der Serie MC 1000 wurden<br />

für preissensitive Anwendungen konzipiert,<br />

stellen aber dennoch eine zuverlässige<br />

Konnektivitätslösung dar. Die Konverter ermöglichen<br />

die Ethernet-Übertragung über Lichtwellenleiter<br />

<strong>und</strong> eine nahtlose Kommunikation<br />

ohne Qualitätseinbussen. Die Konverter der<br />

Serie MC 1000T verfügen über einen erweiterten<br />

Temperaturbereich <strong>und</strong> stellen zudem eine<br />

robuste Lösung für den Einsatz in rauen<br />

Umgebungen bereit. Sie sorgen für eine<br />

nahtlose Konnektivität auch unter schwierigen<br />

Bedingungen. Die Serie MC 1000E wurde<br />

speziell für EMV- <strong>und</strong> EX-Umgebungen<br />

entwickelt <strong>und</strong> garantiert in diesen einen stabilen<br />

Datenaustausch. Alle drei Geräte verfügen<br />

über ein umfangreiches Zulassungspaket.<br />

Phoenix Contact | www.phoenixcontact.ch<br />

NOCH MEHR<br />

SAFETY<br />

FUNKTIONEN<br />

SUPERKOMPAKT<br />

& MODULAR<br />

MULTIACHS-SERVOSYSTEM MDD 2000<br />

■ HÖCHSTE LEISTUNGSDICHTE<br />

- Bis zu 3 Achsen, Versorgung, Netzfilter, Bremswiderstand<br />

<strong>und</strong> Zwischenkreis in hochkompaktem Packaging<br />

- Baugröße 1: 75 x 240 x 219 mm, 3x 5A/15A<br />

Baugröße 2: 150 x 240 x 219 mm, 3x 10A/30A<br />

■ FLEXIBLES SYSTEM<br />

- Versorgungs-/Achsmodule <strong>und</strong> Erweiterungs-Achsmodule<br />

beider Baugrößen kombinierbar<br />

- In Anreihtechnik werkzeuglos verbinden<br />

- Einkabellösung Hiperface DSL, viele Standard-Geber<br />

■ VIELE SAFETY-FUNKTIONEN INTEGRIERT<br />

STO, SS1, SS2, SOS, SBC, SBT, SLS, SSM, SMS, SLP, SP, SMP,<br />

SAR, SMA, SLA, SDIp, SDIn – alle SIL 3, PL e <strong>und</strong><br />

TÜV-zertifiziert<br />

Halle 7 Stand 270<br />

46 #<strong>025</strong><br />

www.sigmatek-automation.ch


BLECHBEARBEITUNG<br />

Trumpf ist Vorreiter beim Grünlicht-Laser <strong>und</strong> feierte<br />

das eigene Jubiläum spektakulär mit dem stärksten<br />

Showlaser als grüne Geburtstagskerze. Bild: Trumpf<br />

100 Jahre Trumpf / 60 Jahre Trumpf Schweiz<br />

VOM NIBBELKÖNIG ZUM<br />

SMART-FACTORY-ANBIETER<br />

Von Eugen Albisser<br />

D<br />

er Nibbelkönig! So nannte<br />

eine Fachzeitschrift die Firma<br />

Trumpf in den 60er Jahren.<br />

Damals war das Unternehmen bereits<br />

seit r<strong>und</strong> 40 Jahren am Markt,<br />

hatte sich mit Elektrowerkzeugen zu<br />

einem ernstzunehmenden Hersteller<br />

von Blechbearbeitungsmaschinen entwickelt<br />

<strong>und</strong> die ganz grossen Innovationen<br />

standen noch bevor. Doch rückblickend<br />

zeigt diese Momentaufnahme<br />

Trumpf feiert 2023 ein Doppeljubiläum:<br />

Vor h<strong>und</strong>ert Jahren wurde die Firma gegründet<br />

<strong>und</strong> vor sechzig Jahren kam ihre erste Ausland-<br />

Tochter hinzu – in der Schweiz. Wir blicken<br />

mit Trumpf zurück auf eine spannende<br />

technische <strong>und</strong> wirtschaftliche Epoche.<br />

eine der Eigenschaften, die Trumpf<br />

ausmachen: Die Fähigkeit, sich immer<br />

wieder neu zu erfinden.<br />

Alles begann 1923, als Christian<br />

Trumpf die Julius Geiger GmbH erwarb.<br />

Das Unternehmen stellte biegsame<br />

Wellen her <strong>und</strong> verkaufte sie an Zahnarztpraxen<br />

<strong>und</strong> Druckereien. Später kamen<br />

Handwerkzeuge für die Blechbearbeitung<br />

hinzu.<br />

In den 1950er-Jahren überschreitet<br />

Trumpf erstmals die Umsatzmillionengrenze.<br />

Dazu trägt unter anderem<br />

die erfolgreich eingeführte Aushauschere<br />

TAS 4 bei, eine stationäre Maschine<br />

zum Stanzen <strong>und</strong> Nibbeln.<br />

Schon bald nach ihrer Einführung<br />

macht die Aushauschere einen grossen<br />

Teil des Umsatzes aus.<br />

1985 schlug der Nibbelkönig mit dem<br />

Schritt zum Laserhersteller eine ganz<br />

neue Richtung ein. Mit dem TLF 1000<br />

wurde der erste CO 2 -Laser entwickelt<br />

<strong>und</strong> produziert.<br />

Die weltweite Expansion begann mit<br />

der Schweiz<br />

Doch genauso wichtig wie alle technologischen<br />

Entwicklungen war die globale<br />

Expansion. Und dieser grosse<br />

Schritt vom heimischen Nibbelkönig<br />

zum globalen Smart-Factory-Anbieter<br />

– vertreten in über 70 Ländern – be-<br />

gann in der Schweiz. Vor genau sechzig<br />

Jahren.<br />

Damals wurde in einer Wohnung im<br />

dritten Stock der Poststrasse 14 in Zug<br />

die erste Niederlassung ausserhalb<br />

Deutschlands gegründet. Zwei Büros,<br />

die Schreibmaschinen auf Kisten, die<br />

Vorführmaschine in einer einfachen<br />

Autogarage – so begann eine neue Ära.<br />

1978 wurde der Firmensitz nach Baar<br />

verlegt <strong>und</strong> mit der Produktion von Getriebeköpfen<br />

für tragbare Elektrowerkzeuge<br />

begonnen. Siebzehn Jahre nach<br />

der Firmengründung wurde der zweite<br />

Standort in der Schweiz eröffnet: In<br />

Grüsch arbeiteten ab 1981 r<strong>und</strong> 90 Mitarbeitende<br />

in der Montage von Elektrowerkzeugen<br />

<strong>und</strong> später auch von<br />

2D-Lasermaschinen.<br />

Heute bilden drei Standorte mit insgesamt<br />

r<strong>und</strong> 750 Mitarbeitenden die<br />

Trumpf Schweiz AG. Am Standort<br />

Grüsch entwickelt <strong>und</strong> produziert<br />

Trumpf Beschriftungslaser <strong>und</strong> Elektrowerkzeuge<br />

sowie 2D-Laserschneidanlagen<br />

<strong>und</strong> Hochleistungslaser. Am<br />

Standort Baar sind Vertrieb <strong>und</strong> Service<br />

angesiedelt. In Bottighofen liegt<br />

das Kerngeschäft bei Softwarelösungen,<br />

zum Beispiel der Fertigungssteuerung<br />

Oseon.<br />

Die Trumpf Schweiz AG ist als Productcenter<br />

für zwei Trumpf Geschäftsbereiche<br />

tätig: Elektrowerkzeuge <strong>und</strong><br />

Beschriftungslaser. Das bedeutet, dass<br />

Weitere Meilensteine<br />

unten in der Timeline <strong>und</strong><br />

noch umfangreicher <strong>und</strong><br />

interaktiv auf www.technik-<strong>und</strong>wissen.ch/trumpf-h<strong>und</strong>ert-jahreeine-chronologie.html<br />

von der Entwicklung<br />

bis<br />

zur Fertigung<br />

alles in der Schweiz,<br />

in Grüsch, stattfindet. Zudem produziert<br />

Trumpf in der Schweiz 2D-Laserschneidanlagen<br />

für den europäischen<br />

Markt.<br />

Was kommt als Nächstes?<br />

Nach sechzig Jahren in der Schweiz:<br />

Was kommt als Nächstes? Die Transformation<br />

zum Lösungsanbieter für<br />

die Schweizer K<strong>und</strong>innen <strong>und</strong> K<strong>und</strong>en<br />

wird weiter vorangetrieben, bekräftigt<br />

das Unternehmen. Mehr als die Hälfte<br />

der K<strong>und</strong>enprojekte umfassen bereits<br />

Smart-Factory-Lösungen, also verkettete<br />

<strong>und</strong> vernetzte Produktionsanlagen,<br />

die hoch automatisiert sind.<br />

Zum 1. Januar 2024 wird es zudem<br />

einen Wechsel in der Geschäftsführung<br />

geben. Arnim Brüchle übernimmt<br />

die Position des Geschäftsführers<br />

der Trumpf Schweiz AG – er folgt<br />

auf Andreas Conzelmann, der eine<br />

neue berufliche Herausforderung<br />

ausserhalb der Trumpf Gruppe annehmen<br />

wird. Arnim Brüchle ist seit<br />

über 30 Jahren für Trumpf tätig, zuletzt<br />

als Verantwortlicher für die Produktionsbereiche<br />

der Lasertechnik<br />

im Stammhaus in Ditzingen.<br />

Trumpf | www.trumpf.com<br />

Technologie Trumpf Trumpf Schweiz<br />

Christian Trumpf<br />

erwirbt mechanische<br />

Werkstätte<br />

der Julius Geiger<br />

GmbH in Stuttgart<br />

Julius Geiger<br />

GmbH beschäftigt<br />

70 Mitarbeiter<br />

Erste motorbetriebene<br />

Handschere<br />

zum Schneiden<br />

von Blech<br />

Umfi rmierung in<br />

Trumpf & Co.<br />

Bau einer<br />

stationären<br />

Aushauschere<br />

Das Unternehmen<br />

überspringt<br />

die<br />

Umsatzmillion<br />

Patent<br />

Koordinatenführung<br />

von<br />

Blechen – ein<br />

Ausgangspunkt<br />

für die<br />

NC-Steuerung<br />

Trumpf tritt auf<br />

internationalen<br />

Messen auf<br />

Erster Schweisskantenformer<br />

zum Anschrägen<br />

von Blechen vor<br />

dem Schweissen<br />

Erste Auslandniederlassung<br />

(Schweiz)<br />

Beginn der<br />

konsequenten<br />

internationalen<br />

Ausrichtung:<br />

Gründung Trumpf<br />

Schweiz<br />

Erste<br />

aussereuropäische<br />

Tochtergesellschaft<br />

(USA)<br />

Blechbearbeitungsmaschine<br />

mit Lochstreifen,<br />

eine<br />

Sensation<br />

Neuer Standort:<br />

Ditzingen<br />

Entwicklung<br />

Festkörperlaser<br />

Numerisch<br />

gesteuerte<br />

Stanz-Nibbelmaschine<br />

Erste<br />

kombinierte<br />

Stanz-Lasermaschine<br />

Produktion<br />

in Grüsch<br />

gegründet<br />

5.1 Mio.<br />

CHF<br />

Umsatz<br />

Neues<br />

heutiges<br />

Logo<br />

Erster<br />

eigener<br />

CO 2 -Laser<br />

TLF 1000<br />

Erste Plasmaschneidanlage<br />

Flachbettlaserschneidanlage<br />

mit<br />

fl iegender<br />

Optik<br />

Studie<br />

vorgestellt für<br />

den ersten<br />

industrietauglichen<br />

Multikilowatt-<br />

Dauerstrich-<br />

Festkörperlaser<br />

Integration<br />

von<br />

Biegen<br />

Integration<br />

von<br />

Rohrbearbeitung<br />

Einstieg in<br />

Medizintechnik<br />

Neue<br />

Laserfabrik<br />

in Ditzingen<br />

Gründung<br />

der Trumpf<br />

Lasermarking<br />

Systems AG<br />

Nächste<br />

Generation:<br />

Berthold<br />

Leibinger<br />

übergibt an<br />

Nicola<br />

Leibinger-<br />

Kammüller<br />

Erster hoch<br />

brillanter<br />

Multikilowatt-Industrielaser<br />

mit<br />

Hochleistungslaserdioden<br />

als<br />

direkte<br />

Strahlquelle<br />

Deutscher<br />

Zukunftspreis<br />

für<br />

UKP-Laser<br />

Gründung der<br />

Trumpf-Bank<br />

Erste<br />

Maschinen<br />

vorgestellt<br />

für den<br />

3D-Druck<br />

Schliessung<br />

Produktion<br />

in Baar<br />

Erste<br />

Smart<br />

Factory in<br />

Chicaco<br />

eröffnet<br />

Fusionierung<br />

aller<br />

Schweizer<br />

Tochtergesellschaften<br />

zur Trumpf<br />

Schweiz<br />

AG<br />

Gründung<br />

des Standorts<br />

Bottighofen:<br />

Softwarelösungen<br />

Smart<br />

Factory in<br />

Ditzingen<br />

eröffnet<br />

Einführung<br />

der Du-Kultur<br />

529.7 Mio.<br />

CHF Umsatz<br />

1923 1927 1934 1937 1947 1950 1953 1957 1963 1968 1969 1971 1974 1979 1980 1985 1987 1991 1992 1993 1996 1998 2000 2009 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2020 2021 2023<br />

48 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 49


UPTOWNBASEL UND DIE QUANTENTECHNOLOGIE<br />

QUANTUMBASEL –<br />

EIN HERAUSRAGENDES<br />

QUANTENPROJEKT<br />

NIMMT FAHRT AUF<br />

Die Schweizer Quantentechnologie hat mit QuantumBasel nicht nur<br />

einen zusätzlichen Player erhalten, sondern einen wichtigen Pfeiler,<br />

der gerade auch für KMU die Quantentechnologie greifbar <strong>und</strong><br />

zugänglich macht. Eine Chronologie.<br />

QuantumBasel markiert eine<br />

Schlüsselposition im Technologiesektor<br />

der Schweiz.<br />

Dieser erste kommerzielle<br />

Quanten-Hub der Schweiz auf dem Innovationscampus<br />

uptownBasel hat in<br />

rascher Folge wichtige Entwicklungsschritte<br />

vollzogen. Was ist also seit 2021<br />

passiert? Wir haben die Entwicklungen<br />

nachgezeichnet <strong>und</strong> die wichtigsten<br />

Meilensteine dieses spannenden Aufbaus<br />

aufgeschrieben.<br />

Januar 2021<br />

Noch sind keine Mieter auf dem Areal<br />

von uptownBasel eingezogen – erst in<br />

einigen Monaten sollen die Firmen<br />

Bouygues <strong>und</strong> Vinci Energies ihre Büros<br />

im ersten Gebäude auf dem Areal beziehen.<br />

Doch r<strong>und</strong> 9550 km Luftlinie von<br />

Arlesheim entfernt, im Silicon Valley,<br />

findet bereits ein «Wake up Call Workshop<br />

on Quantum» statt, an dem auch<br />

Damir Bogdan von der Firma Actvide<br />

teilnimmt. Es geht um die Frage, wie<br />

man die Quantentechnologie nach Arlesheim<br />

ins uptownBasel bringen kann<br />

– genauer gesagt zu QuantumBasel, einer<br />

Tochterfirma von uptownBasel –<br />

<strong>und</strong> was man damit erreichen kann.<br />

Von Eugen Albisser<br />

Noch im selben Monat kam es zum ersten<br />

Kontakt mit IBM, die starke Entwicklungsschritte<br />

zeigen bei ihren<br />

Quantencomputer <strong>und</strong> in der Technologie<br />

führend sind. uptownBasel würde<br />

gerne auf den leistungsfähigsten IBM-<br />

Quantenrechner zugreifen können.<br />

März 2021<br />

Eine Zeit der Planung, Recherche <strong>und</strong><br />

Vorbereitung beginnt. Strategien <strong>und</strong><br />

ein Businessplan werden ausgearbeitet<br />

<strong>und</strong> natürlich werden die Branche <strong>und</strong><br />

die Technologien weiter erforscht. Zudem<br />

beginnt das Engagement von Damir<br />

Bogdan, der die Leitung von QuantumBasel<br />

übernehmen wird (siehe<br />

Dezember 2022).<br />

November 2021<br />

In München am IBM AI Center findet ein<br />

wegweisender Workshop statt. Denn der<br />

Zugang zu den Quantenrechnern von<br />

IBM wird eine entscheidende Rolle spielen,<br />

um das Vorhaben erfolgreich umzusetzen.<br />

IBM hat zu diesem Zeitpunkt<br />

noch keinen Quantenhub in Europa, wie<br />

man ihn nun in Arlesheim plant.<br />

Die weiteren Partner neben IBM sind<br />

die Universität Basel <strong>und</strong> die FHNW.<br />

Januar 2022<br />

Ein erster Kontakt mit D-Wave ist hergestellt.<br />

Wie IBM verfügt auch D-Wave<br />

über Quantencomputer. Ein D-Wave-<br />

Quantencomputer ist eine spezielle Art<br />

von Quantencomputer, der auf dem<br />

Prinzip des Quanten-Annealings basiert,<br />

d.h. er ist auf die Lösung von Optimierungsproblemen<br />

spezialisiert.<br />

Juni 2022<br />

Das Engagement von Alexandra Beckstein<br />

beginnt. Sie wird CEO von QAI<br />

Venture (siehe März 2023) werden <strong>und</strong><br />

begleitet zu Beginn das «Startup Ecosystem»<br />

bei uptownBasel.<br />

September 2022<br />

Es ist so weit: Der Vertrag mit IBM ist<br />

unterzeichnet. Ein grosser Moment,<br />

denn nun wird Arlesheim offiziell zum<br />

ersten kommerziellen Quantencomputer-Hub<br />

der Schweiz. Ein weiterer Höhepunkt<br />

ist die offizielle Eröffnung von<br />

uptownBasel, dem internationalen<br />

Kompetenzzentrum für Industrie 4.0.<br />

Die ersten Mieter ziehen ein.<br />

Im selben Monat erhalten drei Experimentalphysiker<br />

den Nobelpreis für Physik:<br />

Ihnen ist der für die Quantenphysik<br />

enorm wichtige Nachweis der Quantenverschränkung<br />

gelungen.<br />

Oktober 2022<br />

Erster Kontakt mit IonQ, einem führenden<br />

amerikanischen Hersteller von<br />

Quantencomputern. Die Folgen: siehe<br />

Juni 2023.<br />

QuantumBasel stellt den ersten Mitarbeiter<br />

ein.<br />

Dezember 2022<br />

QuantumBasel wird offiziell gegründet<br />

<strong>und</strong> der erste kommerzielle Quantencomputer-Hub<br />

der Schweiz feierlich eröffnet.<br />

Das Anschlussmodul an den<br />

schnellsten Quantencomputer von IBM<br />

in New York wird installiert.<br />

Februar 2023<br />

QuantumBasel ist inzwischen auf sechs<br />

Mitarbeitende angewachsen.<br />

März 2023<br />

Gründung des Unternehmens QAI Ventures.<br />

Neben Investitionen bietet QAI<br />

Ventures ein umfassendes Accelerator-<br />

Programm an, um Quantum-Start-ups<br />

dabei zu helfen, ihre Projekte auf die<br />

nächste Stufe zu bringen.<br />

In uptownBasel sorgten 30 Koryphäen<br />

der Quantentechnologie am ersten U.S.-<br />

Schweizer Quantum Symposium für ein<br />

volles Haus. «QuantumBasel» hat mit<br />

seinen Partnern beschlossen, das Quantum<br />

Symposium als jährliche internationale<br />

Konferenz zu etablieren <strong>und</strong> plant,<br />

die Zusammenarbeit auf sieben Länder<br />

auszudehnen, darunter die USA, Japan,<br />

Israel <strong>und</strong> die Niederlande.<br />

April 2023<br />

Erstmals findet in Arlesheim der World<br />

Quantum Day statt, ein Grossanlass mit<br />

wichtigen Vertretern der Branche wie<br />

FHNW, NCCR, Weizmann Institute, IBM,<br />

Cleveland Clinic <strong>und</strong> D-Wave.<br />

Mai 2023<br />

Ein besonderer Moment, auf den man<br />

sich als Start-up freut: das erste K<strong>und</strong>enprojekt!<br />

Die Firma Vinci, einer der<br />

ersten Mieter von uptownBasel, macht<br />

den Anfang.<br />

Juni 2023<br />

QuantumBasel treibt die Entwicklung<br />

von Quantencomputern durch eine strategische<br />

Partnerschaft mit IonQ, einem<br />

führenden amerikanischen Hersteller<br />

von Quantencomputern, voran.<br />

Diese Partnerschaft stärkt die Position<br />

von QuantumBasel als neutralen Quanten-Hub<br />

<strong>und</strong> internationales Innovations-Ökosystem,<br />

indem sie Zugang zu<br />

Quantencomputern von Weltklasse bietet.<br />

Konkret bedeutet dies auch, dass<br />

QuantumBasel ab 2024 über einen physischen<br />

Quantencomputer der US-Firma<br />

IonQ in Arlesheim verfügen wird,<br />

den ersten physischen <strong>und</strong> kommerziell<br />

zugänglichen Quantencomputer der<br />

Schweiz.<br />

QuantumBasel wächst <strong>und</strong> beschäftigt<br />

bereits zehn Mitarbeitende.<br />

Juli 2023<br />

QAI Ventures hat die Auswahl der ersten<br />

Gruppe von Start-ups für das Accelerator-Programm<br />

bekannt gegeben. Zu<br />

den Quanten-Start-ups gehören Anaqor,<br />

Kipu Quantum, Miraex <strong>und</strong> Moonlight<br />

AI. Die ausgewählten Firmen hätten das<br />

Potenzial, verschiedene Branchen mit<br />

ihren Spitzentechnologien <strong>und</strong> innovativen<br />

Lösungen zu revolutionieren.<br />

September 2023<br />

QuantumBasel publiziert bereits den 4.<br />

Forschungsbericht <strong>und</strong> wächst weiter:<br />

16 Mitarbeitende.<br />

Oktober 2023<br />

Gründung des Quantum Switzerland<br />

Consortium.<br />

Dezember 2023<br />

Vorläufiger Beta-Start der QuantumBasel-Plattform<br />

mit einzigartigen Funktionen<br />

wie Zugang zu den weltbesten<br />

Quantencomputern, KI-generiertem<br />

Code <strong>und</strong> vielem mehr.<br />

50 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 51


RUBRIKTITEL<br />

NEWS IN<br />

ZAHLEN<br />

Die Aus- <strong>und</strong> Weiterbildung gewinnt immer grössere Bedeutung. Die Bosch-<br />

Gruppe investiert hierfür in ihre Beschäftigten, ABB in einen neuen Campus in<br />

Schweden. Derweil wächst die Roboterdichte in Deutschland auf einen<br />

Rekordwert. Hier sind die News in Zahlen!<br />

65 000<br />

QUADRATMETER<br />

8<br />

MAL<br />

Das Europäische Patentamt hat<br />

eine Studie zur Patententwicklung<br />

im Bereich der additiven<br />

Fertigung durchgeführt. Mit<br />

einer durchschnittlichen Rate<br />

von 26,3 Prozent wuchsen laut<br />

dieser die weltweiten Patentanmeldungen<br />

im 3D-Druck von<br />

2013 bis 2020 fast achtmal<br />

schneller als der Durchschnitt<br />

aller anderen Technologiebereiche<br />

zusammen.<br />

RUBRIKTITEL<br />

259 636<br />

EINHEITEN<br />

Die deutsche Wirtschaft hat einen Spitzenwert beim Einsatz<br />

von Industrie-Robotern erreicht. Gemäss der International<br />

Federation of Robotics stieg der Bestand 2022 um fünf<br />

Prozentauf 259636 Roboter, was 25636 neu installierten<br />

Einheiten entspricht. Mit einem Anteil von<br />

36 Prozent hat Deutschland damit den höchsten operativen<br />

Bestand an Robotern in der Europäischen Union.<br />

ABB möchte 280 Millionen US-Dollar in den Ausbau seiner Produktionskapazitäten<br />

sowie in den Bau eines neuen Robotik-Campus im schwedischen Västerås<br />

investieren. Die Einrichtung soll sich über eine Fläche von 65000 Quadratmetern<br />

erstrecken <strong>und</strong> die Bereiche automatisierte Fertigung, F&E sowie Customer<br />

Experience- <strong>und</strong> Schulungszentren integrieren.<br />

520 000<br />

MITARBEITENDE<br />

83<br />

PROZENT<br />

So viel Nutzfläche beansprucht die Viehwirtschaft<br />

weltweit für Haltung <strong>und</strong> Futtererzeugung. Die<br />

hieraus gewonnenen Kalorien in Form tierischen<br />

Eiweissen decken aber lediglich 18 Prozent des<br />

globalen Kalorienbedarfs der Menschen ab, hat das<br />

Game Changer berechnet.<br />

10<br />

VECTRON-<br />

LOKOMOTIVEN<br />

Das Schweizer Schienengüterverkehrsunternehmen<br />

BLS<br />

Cargo hat bei Siemens Mobility<br />

zehn Lokomotiven vom Typ<br />

Vectron MS bestellt. Die<br />

Fahrzeuge sollen auf dem<br />

Nord-Süd-Korridor eingesetzt<br />

werden <strong>und</strong> verfügen über die<br />

XLoad-Funktion. Diese verbessert<br />

die Reibwertausnutzung<br />

<strong>und</strong> erlaubt es so höhere<br />

Anhängelasten zu befördern.<br />

Um dem Fach- <strong>und</strong> Arbeitskräftemangel zu begegnen, investierte die<br />

Bosch-Gruppe 2022 über 300 Millionen Euro in die Weiterbildung<br />

seiner Beschäftigten. An den mehr als 30000 Seminaren weltweit<br />

beteiligten sich über 520000 Mitarbeitende, wovon 130000 den<br />

Schwerpunkt auf die Erweiterung ihrer Technologiekompetenz legten.<br />

1 000 000 000<br />

FRANKEN UMSATZ<br />

Ambitiöse Ziele hat sich die Komax-Gruppe in ihrer «Strategie 2028» gesetzt. In den kommenden fünf<br />

Jahren will sie kräftig <strong>und</strong> profitabel wachsen <strong>und</strong> die Umsatzgrenze von einer Milliarde Schweizer Franken<br />

knacken. Grosses Wachstumspotential sieht der Maschinenbauer aus Dierikon vor allem im Bereich<br />

Kabelverarbeitung, der erst zu 20 Prozent automatisiert ist.<br />

52 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 53


Wissenswertes<br />

ZERTIFIZIERTER BATTERIETEST FÜR ELEKTROAUTOS<br />

Für einen funktionierenden Gebrauchtwagenmarkt sind zuverlässige<br />

Daten über den Zustand der Traktionsbatterien entscheidend.<br />

Daher hat der TÜV Rheinland nun ein Verfahren zertifiziert, mit dem<br />

sich die Leistungsfähigkeit <strong>und</strong> damit der Wert eines gebrauchten<br />

Elektrofahrzeugs zuverlässig bestimmen lässt.<br />

Der Battery Quick Check wurde als Dienstleistung von der<br />

Battery Quick Check GmbH entwickelt, einem Joint Venture<br />

von TÜV Rheinland <strong>und</strong> dem Batteriespezialisten Twaice.<br />

Bild: TÜV Rheinland<br />

Die Antriebsbatterie ist die wertvollste<br />

Komponente eines Elektrofahrzeugs.<br />

Deren Wertanteil macht bei Neufahrzeugen<br />

teils mehr als 50 Prozent aus.<br />

Doch weil bisher keine genaue Diagnose des<br />

Zustands der Batterie möglich war, liess sich<br />

der Restwert gebrauchter E-Autos nicht genau<br />

bestimmen. Der datenbasierte Battery Quick<br />

Check ermittelt den tatsächlichen Batteriezustand<br />

nun zuverlässig. Er kann stationär etwa<br />

in einer Werkstatt durchgeführt werden. Das<br />

Batteriezertifikat trägt einen QR-Code, über den<br />

sich Ergebnisse online einsehen lassen, was<br />

die Rückverfolgbarkeit gewährleistet.<br />

Für den Batterietest nutzen die Fachkräfte in<br />

den Werkstätten das On-Bord-Diagnose-System<br />

mit der OBD-2-Schnittstelle eines Fahrzeugs.<br />

Der Battery Quick Check setzt auf eine<br />

softwaregesteuerte Belastung der Fahrzeugbatterie<br />

via Diagnosegerät <strong>und</strong> Wallbox während<br />

des Ladevorgangs. Nur etwa fünf Minuten<br />

wird eine Fachkraft am Fahrzeug benötigt, der<br />

Rest läuft innerhalb von r<strong>und</strong> 90 Minuten automatisiert<br />

ab.<br />

Einzigartig am Battery Quick Check: Im Labor<br />

wurden die jeweiligen Batteriezellen im Neuzustand<br />

durchgemessen <strong>und</strong> damit Referenzwerte<br />

gebildet. Daher liefert er schon bei der<br />

ersten Messung exakte Ergebnisse, die jederzeit<br />

reproduzierbar sind.<br />

Über Hella Gutmann ist der Battery Quick<br />

Check seit Mitte September in Werkstätten in<br />

Deutschland verfügbar. Bis Ende des Jahres<br />

soll er für circa 40 Fahrzeugmodelle angeboten<br />

werden, was einer Marktabdeckung von r<strong>und</strong><br />

50 Prozent entspricht, die stufenweise weiter<br />

ausgebaut wird. Die Markteinführung in<br />

der Schweiz ist geplant, allerdings noch nicht<br />

terminiert.<br />

www.tuv.com<br />

Philipp Homann verantwortet als Sales Director Europe<br />

die Vertriebsaktivitäten von Adico. Bild: Adico<br />

ADICO BAUT<br />

EUROPAVERTRIEB AUS<br />

Adico produziert ultraharte PKD- <strong>und</strong> PcBN-Hochleistungsschneidstoffe,<br />

die als Ausgangsmaterial<br />

zur Herstellung hochwertiger Schneiden <strong>und</strong> Werkzeuge<br />

dienen. Zum Einsatz kommen diese unter<br />

anderem in Zerspanungsanwendungen in der Automobil-,<br />

Luft- <strong>und</strong> Raumfahrtindustrie sowie in der Holzindustrie. Um<br />

seine hiesigen K<strong>und</strong>en besser betreuen zu können, baut der<br />

südkoreanische Hersteller nun seine europäischen Vertriebsaktivitäten<br />

aus. Die Leitung des Vertriebs übernimmt<br />

mit Philipp Homann als Sales Director Europe dabei ein erfahrener<br />

Vertriebsexperte. Er verfügt über mehr als zwanzig<br />

Jahre Erfahrung im internationalen Vertrieb von PKD- <strong>und</strong><br />

PcBN-Schneidstoffen.<br />

www.empa.ch<br />

LINO SCHWEIZ GMBH GEGRÜNDET<br />

Thomas Kunz ist Geschäftsführer der neu gegründeten<br />

Lino Schweiz GmbH i.G. in Dällikon. Deren Portfolio erstreckt<br />

sich von der Beratung <strong>und</strong> den Vertrieb über<br />

die Implementierung <strong>und</strong> Integration bis hin zu Schulung<br />

<strong>und</strong> Support aller Tacton- <strong>und</strong> Software Made by Lino-Produkte.<br />

Der Diplom-Ingenieur bringt jahrzehntelange Erfahrung<br />

im Sales, Business Development, Market Management & Product<br />

Management von Hightech-Lösungen <strong>und</strong> in der Betreuung<br />

namhafter nationaler <strong>und</strong> internationaler Unternehmen mit. In<br />

den vergangenen fünf Jahren war er bei der Rotring Data AG für die<br />

Vermarktung von Tacton Angebotskonfigurations- (CPQ) <strong>und</strong> Konstruktionsautomatisierungslösungen<br />

(Design Automation) zuständig.<br />

www.lino-schweiz.ch<br />

DOPPELPACK IN BERN<br />

Die Fachmessen für Verpackungstechnologie<br />

<strong>und</strong> Verpackungslösungen «Empack»<br />

sowie für Logistik, Intralogistik <strong>und</strong><br />

Automatisierung «Logistics & Automation»<br />

finden vom 24. bis 25. Januar 2024 in der Bernexpo<br />

statt. Zu den Veranstaltungen haben sich<br />

bereits über 130 Aussteller angemeldet.<br />

Unter dem Motto «The future of packaging» widmet<br />

sich die «Empack 2024» den Entwicklungen<br />

<strong>und</strong> Herausforderungen in der Verpackungsindustrie.<br />

Ein wesentlicher Bestandteil ist dabei das breite<br />

Rahmenprogramm der «Packaging Talks», welches<br />

in Zusammenarbeit mit dem Schweizerischen<br />

Verpackungsinstitut SVI gestaltet wird. Der erste<br />

Tag legt den Fokus auf «Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft<br />

<strong>und</strong> Recycling» <strong>und</strong> beleuchtet neue Regularien,<br />

Mehrwegverpackungen <strong>und</strong> Themen wie<br />

«Food Waste». Am zweiten Tag stehen Aspekte wie<br />

«E-Commerce, Digitalisierung, KI <strong>und</strong> Fachkräfte/-<br />

Mangel» im Mittelpunkt.<br />

Die «Logistics & Automation» rückt die Fortschritte,<br />

Technologien <strong>und</strong> Trends in der Intralogistik<strong>und</strong><br />

Automatisierungsindustrie in den Mittelpunkt.<br />

Als ein Höhepunkt des Rahmenprogramms gilt die<br />

Veranstaltung «Logistics Talks», welche sich mit<br />

den Themen Dekarbonisierung, Digitalisierung <strong>und</strong><br />

Smart-Logistics sowie Fachkräfte auseinandersetzt.<br />

Fortsetzung findet auch das Konzept «Discover,<br />

Learn, Connect» mit hochkarätigen Fachvorträgen,<br />

mit welchem Besucher ihr Fachwissen<br />

vertiefen können.<br />

www.empack-schweiz.ch<br />

www.logistics-automation.ch<br />

Dipl.-Ing. Thomas Kunz<br />

verantwortet den Vertrieb<br />

von Tacton- <strong>und</strong> Lino-<br />

3D-Konfigurationslösungen<br />

in der Schweiz.<br />

54 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 55


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

Das Projekt Sailwind 4 der Hochschule Konstanz hat das Ziel,<br />

alte Windmühlen für eine nachhaltige Stromerzeugung zu nutzen.<br />

Bild: Igus<br />

GRÜNER STROM AUS<br />

HISTORISCHEN WINDMÜHLEN<br />

Im Zuge der globalen Energiewende entstehen weltweit<br />

Windkraftanlagen. Doch nicht überall ist Platz für die Giganten.<br />

Gleichzeitig macht der Naturschutz Projekten oft<br />

einen Strich durch die Rechnung. Doch deshalb auf Windkraft<br />

verzichten? Nicht im Sinne der Studierenden der HTWG<br />

Hochschule Konstanz – Technik, Wirtschaft <strong>und</strong> Gestaltung.<br />

Sie wollen vielmehr auf kleine Windmühlen setzen, um grünen<br />

Strom zu erzeugen.<br />

In ihrem Projekt Sailwind 4 planen die Nachwuchsingenieure,<br />

eine griechische Segelwindmühle nachzubauen, die älteste<br />

bekannte Vorrichtung zur Nutzung von Windenergie –<br />

heute Kulturgut im Mittelmeerraum von Portugal bis<br />

Frankreich. Trieben die Mühlen vor 3000 Jahren Wasserräder<br />

für den Getreideanbau an, sollen sie in Zukunft mit einem Generator<br />

grünen Strom erzeugen. Der Vorteil: Tausende Mühlen<br />

sind bereits vorhanden <strong>und</strong> können als Mini-Kraftwerke<br />

für grünen Strom nachgerüstet werden.<br />

Läuft alles nach Plan, starten die Studierenden im Oktober<br />

mit dem Bau der ersten Windmühle. Optisch wird sie die typischen<br />

Charakteristika des historischen Vorbilds behalten:<br />

den zylindrischen Mühlenkörper <strong>und</strong> die spitz zulaufende<br />

Dachkonstruktion. Ebenfalls die Flügelstangen, die auf der<br />

rotierenden Hauptwelle liegen. Die Ingenieure werden an ihnen<br />

aber High-Tech-Segel befestigen <strong>und</strong> die Welle mit einem<br />

Stromgenerator verbinden. Bei einer Windstärke von 14 m/s<br />

soll die Windmühle dann 5 kWp Strom erzeugen können –<br />

genug, um ein Restaurant, Hotel oder Kleinbetrieb zu versorgen.<br />

Igus zeigt sich von den Vorhaben begeistert. Daher unterstützt<br />

das Unternehmen das Projekt mit 10 000 Euro <strong>und</strong> stellt<br />

den Studierenden für den Bau der Windmühlen kostenlose<br />

Bauteile zur Verfügung.<br />

www.igus.com<br />

www.htwg-konstanz.de<br />

FAULHABER MIT NEUER<br />

VERTRIEBSORGANISATION<br />

Um die Vertriebsorganisation vor dem Hintergr<strong>und</strong><br />

steigender Komplexität auf den<br />

internationalen Märkten zu stärken, hat<br />

Faulhaber seinen globalen Vertrieb neu<br />

ausgerichtet. Diese strategische Weiterentwicklung<br />

wird als entscheidender Schritt gesehen, um das<br />

Unternehmenswachstum auf die nächste Stufe zu<br />

heben.<br />

Marcus Remmel hat das Gebiet der globalen Marktentwicklung<br />

mit den Unterbereichen Business Development<br />

<strong>und</strong> Market Channel Development übernommen.<br />

Hier möchte Faulhaber den Fokus<br />

in Zukunft noch stärker auf K<strong>und</strong>en, Zielmärkte <strong>und</strong><br />

Regionen mit hohem Potenzial legen <strong>und</strong> in die Entwicklung<br />

von spezialisiertem Marktwissen in den<br />

Bereichen Medizin, Automatisierung <strong>und</strong> Robotik<br />

investieren.<br />

Volker Sprenger, der bereits in Deutschland die<br />

Vertriebsaktivitäten leitete, betreut zukünftig auch<br />

Schlüsselk<strong>und</strong>en auf globaler Ebene. Zudem soll er<br />

die Präsenz von Faulhaber in Nordamerika weiter<br />

ausbauen.<br />

Mireille Deckers-Strobel, die den Bereich Global<br />

Sales Operations führt, übernimmt aufgr<strong>und</strong> ihrer<br />

Erfahrung zusätzlich die Verantwortung für die Vertriebsmärkte<br />

Europa, China, Asia-Pacific sowie für<br />

globale Direktk<strong>und</strong>en <strong>und</strong> das Distributionsnetzwerk.<br />

Mithilfe ihres Applikationswissens soll sie das<br />

Wachstum auf internationaler Ebene vorantreiben<br />

<strong>und</strong> die Marktposition von Faulhaber festigen.<br />

www.faulhaber.com<br />

Haben sich für weiteres Wachstum neu strukturiert. Von<br />

links Marcus Remmel, Mireille Deckers-Strobel, Geschäftsführer<br />

Karl Faulhaber <strong>und</strong> Volker Sprenger. Bild: Faulhaber<br />

SIGMATEK FEIERT 35. GEBURTSTAG<br />

NEUER STUDIENGANG:<br />

AI IN SOFTWARE ENGINEERING<br />

Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz<br />

in der Softwareentwicklung verändern sich<br />

die Rolle <strong>und</strong> das Anforderungsprofil des<br />

Software Engineers. Die FH Graubünden hat<br />

darauf reagiert <strong>und</strong> bietet neu das Informatik-Studienangebot<br />

«Artificial Intelligence in Software Engineering»<br />

an. Dieses soll den Studierenden eine prof<strong>und</strong>e<br />

Ausbildung in Informatik, Software-Entwicklung<br />

<strong>und</strong> Künstliche Intelligenz vermitteln. Im Rahmen<br />

dieses Studiengangs sollen sie ausserdem die Fähigkeiten<br />

erwerben, KI-Techniken zu nutzen, um den<br />

Software-Entwicklungsprozess zu beschleunigen <strong>und</strong><br />

die Qualität der erstellten Software zu erhöhen.<br />

Gestartet wird mit dem neuen <strong>und</strong> schweizweit einmaligen<br />

Angebot im Herbst 2024. Das Studium kann<br />

in Teilzeit oder als duales Studium absolviert werden.<br />

Die Fachhochschule hat im Rahmen dieses Angebots<br />

mit zahlreichen nationalen <strong>und</strong> regionalen Unternehmen<br />

partnerschaftliche Vereinbarungen getroffen.<br />

Diese ermöglichen einen starken Praxisbezug <strong>und</strong> die<br />

Einbindung von Wirtschaft <strong>und</strong> Industrie in das<br />

Studium.<br />

www.fhgr.ch<br />

35 Jahre Automatisierungstechnik made by Sigmatek ist für<br />

die Eigentümer des Salzburger Lösungsanbieters ein Gr<strong>und</strong><br />

zu feiern <strong>und</strong> Danke zu sagen an K<strong>und</strong>en, Mitarbeitende <strong>und</strong><br />

Lieferanten. Im Bild v.l.n.r. Theodor Kusejko, Marianne Kusejko,<br />

Andreas Melkus <strong>und</strong> Alexander Melkus. Bild: Sigmatek<br />

Die Erfolgsgeschichte beginnt 1988: Andreas Melkus,<br />

Theodor Kusejko <strong>und</strong> Marianne Kusejko wagen<br />

den Schritt in die Selbständigkeit. Sie gründen<br />

Sigmatek <strong>und</strong> bringen eine moderne Steuerung für<br />

Maschinenbau <strong>und</strong> Robotik auf den Markt. 35 Jahre später<br />

ist das Salzburger Familienunternehmen eine feste Grösse<br />

in der Branche <strong>und</strong> liefert weltweit komplette Automatisierungssysteme.<br />

Das Produktspektrum umfasst neben Steuerung<br />

<strong>und</strong> I/Os seit vielen Jahren auch Visualisierung,<br />

Antriebstechnik <strong>und</strong> Safety – alle Disziplinen vereint auf<br />

einer objektorientierten Engineeringplattform.<br />

In Lamprechtshausen nahe Salzburg ist Sigmatek beheimatet.<br />

Hier entstehen die hochmodernen Automatisierungskomponenten<br />

in Hard- <strong>und</strong> Software. Es ist eines der<br />

wenigen europäischen Unternehmen, das komplette Automatisierungssysteme<br />

entwickelt <strong>und</strong> diese nach wie vor in<br />

Europa produziert. Wegen der hohen Nachfrage werden<br />

aktuell Produktion <strong>und</strong> Lagerkapazitäten erweitert <strong>und</strong><br />

modernisiert.<br />

Das Unternehmen befindet sich nach wie vor zu 100 Prozent<br />

im Eigentum der Gründerfamilien. Sigmatek beschäftigt<br />

gut 400 Mitarbeitende im Land Salzburg, weitere 100 an<br />

zehn Standorten <strong>und</strong> ist weltweit mit Vertriebspartnern vertreten.<br />

Die Reduzierung der Komplexität bei Automatisierungsanwendungen<br />

sowie die stetige technologische Weiterentwicklung<br />

des Produktportfolios stehen auch in den<br />

nächsten Jahren im Fokus des Automatisierungsexperten.<br />

www.sigmatek-automation.com<br />

Sicherheits-Laserscanner RSL 400<br />

mit integriertem Display<br />

www.leuze.ch<br />

56 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 57


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

UMSATZMILLIARDE IM VISIER<br />

FANUC MIT NEUEM<br />

VERKAUFSLEITER<br />

Die Komax-Gruppe hat ihre<br />

Strategie 2028 erarbeitet<br />

<strong>und</strong> sich dabei ambitiöse<br />

Ziele gesetzt. Sie will weiterhin<br />

kräftig <strong>und</strong> profitabel wachsen<br />

<strong>und</strong> 2028 einen Umsatz von 1,0<br />

bis 1,2 Milliarden Schweizer Franken<br />

sowie ein betriebliches Ergebnis von<br />

120 bis 160 Millionen Franken erzielen.<br />

Das entspricht einem jährlichen<br />

durchschnittlichen Umsatzwachstum<br />

von 6 bis 9 Prozent. In der neuen<br />

Strategie ist ESG (Environmental, Social,<br />

Governance) ein integraler Bestandteil,<br />

wodurch sich die Komax-<br />

Gruppe auch verschiedene nicht<br />

finanzielle Ziele gesetzt hat.<br />

Die Komax-Gruppe befindet sich<br />

in einem Wachstumsmarkt, da aufgr<strong>und</strong><br />

steigender Lohnkosten, fehlender<br />

Verfügbarkeit von Mitarbeitenden,<br />

Miniaturisierung bei den<br />

Kabeln sowie die aus Qualitätssicherungsgründen<br />

benötigte Rückverfolgbarkeit<br />

die K<strong>und</strong>en zunehmend<br />

in Automatisierungslösungen investieren.<br />

Zudem befindet sich die Automobilindustrie,<br />

in der die Komax-<br />

Gruppe r<strong>und</strong> 75 Prozent ihres<br />

Umsatzes erzielt, in einem Umbruch.<br />

Themen wie Elektromobilität, autonomes<br />

Fahren, Veränderung des Kabelbaumdesigns<br />

(zonale Architektur)<br />

sowie die gemäss S&P Global<br />

jährlich um ein bis drei Prozent zunehmende<br />

Anzahl produzierter<br />

Fahrzeuge sind Wachstumstreiber<br />

für das Unternehmen.<br />

In den anderen beiden angepassten<br />

Marktsegmenten, welche der Maschinenbauer<br />

aus Dierikon adressiert,<br />

Aerospace & Railway sowie<br />

Industrial & Infrastructure, ist der<br />

Automatisierungsgrad ebenfalls tief.<br />

Das bisher vierte Marktsegment,<br />

Data-/Telecom, möchte die Komax-<br />

Gruppe im Rahmen des Marktsegments<br />

Industrial & Infrastructure<br />

weiterverfolgen.<br />

www.komaxgroup.com<br />

Francesco Bocale ist neuer Verkaufsleiter<br />

Robotik bei Fanuc Schweiz. Er folgt<br />

Pierre Rottet, der nach zehn Jahren<br />

Tätigkeit für Fanuc <strong>und</strong> insgesamt 38<br />

Jahren Erfahrung im Bereich Robotik Anfang<br />

Oktober in den Ruhestand verabschiedet<br />

wurde.<br />

Pierre Rottet freut sich sehr, nun mehr Zeit<br />

zum Geniessen seiner Hobbies wie Familie,<br />

Reisen, Skifahren, Wandern <strong>und</strong> Biken zur<br />

Verfügung zu haben. Der Industrierobotik<br />

bleibt er aber weiterhin erhalten, da er sein<br />

Amt als Präsident der Sektion 42 «SwissRobotics.net»<br />

innerhalb des SwissT.net Verbands beibehalten<br />

wird.<br />

Sein Nachfolger Francesco Bocale arbeitet seit Jahresbeginn<br />

für Fanuc. Zuvor war er 14 Jahre in der Werkzeugmaschinen-<br />

<strong>und</strong> 17 Jahre in der Automationsbranche<br />

tätig, wo er zuerst als Verkäufer, dann als Geschäftsführer im<br />

Robotik-Bereich seine Erfahrungen gesammelt hat.<br />

www.fanuc.ch<br />

Francesco Bocale folgt bei Fanuc Schweiz<br />

Pierre Rottet (links) als Verkaufsleiter.<br />

Bild: Fanuc<br />

MAPAL SETZT AUF NACHHALTIGKEIT<br />

Der Werkzeughersteller Ma pal<br />

möchte seine betrieblichen<br />

Abläufe an allen Standorten<br />

der Unternehmensgruppe<br />

nachhaltig ausrichten. Eine Reihe von<br />

Massnahmen setzte das Unternehmen<br />

mit Sitz im süddeutschen Aalen<br />

bereits in den vergangenen Jahren<br />

proaktiv um. Weitere Projekte stehen<br />

kurz vor ihrer Realisierung. Bis zum<br />

Jahr 2<strong>025</strong> will das Unternehmen so<br />

den energiebedingten CO 2 -Ausstoss<br />

seiner Produkte um 40 Prozent gegenüber<br />

den Werten von 2015 verringern.<br />

Ein Schwerpunkt des Energie- <strong>und</strong><br />

Umweltmanagements liegt auf dem<br />

Einsatz intelligenter Technologien<br />

<strong>und</strong> Systeme. Stehen Investitionen,<br />

wie der Bau oder die Ertüchtigung von<br />

Gebäuden oder die Erneuerung von<br />

Produktionsanlagen an, werden solche<br />

Vorhaben unter ökologischen Gesichtspunkten<br />

umgesetzt. Spezialisten<br />

von Mapal befassten sich<br />

beispielsweise mehrere Jahre mit der<br />

Entwicklung einer Laserhärteanlage,<br />

um das umweltbelastende Härten von<br />

Werkzeugen im Salzbad zu ersetzen.<br />

Vor wenigen Monaten konnte diese<br />

Auf dem Besucherparkplatz im Werk Aalen sind bereits<br />

sechs E-Ladesäulen installiert, um eine Lademöglichkeit<br />

für Besucher- <strong>und</strong> Firmenfahrzeuge vorzuhalten. Bild: Mapal<br />

Anlage erfolgreich in Betrieb genommen<br />

werden.<br />

Den Weg des Unternehmens in eine<br />

klimaschonende Energieversorgung<br />

geht das Hauptwerk in Aalen konsequent<br />

voran. Seit vielen Jahren ist dort<br />

ein hocheffizientes Blockheizkraftwerk<br />

in Betrieb. Im Frühjahr vergangenen<br />

Jahres ist es durch ein neues,<br />

noch effizienteres ersetzt worden. Mapal<br />

spart damit jedes Jahr r<strong>und</strong> 80<br />

Tonnen CO 2 ein. Zudem nutzt das Unternehmen<br />

die Abwärme der Maschinen<br />

in den neueren Hallen <strong>und</strong> setzt<br />

sie zur Beheizung der Gebäude ein.<br />

In Kürze wird eine weitere Halle im<br />

Werk Aalen mit einer Anlage zur Wärmerückgewinnung<br />

<strong>und</strong> einer leistungsfähigen<br />

Wärmepumpe ausgestattet,<br />

um die nachhaltige Nutzung<br />

von Heizenergie weiter zu verbessern.<br />

www.mapal.com<br />

Die perfekte Einheit!<br />

HEDELIUS ACURA 65<br />

mit Palettenspeicher<br />

Der Multi Palettenspeicher MARATHON<br />

ist perfekt auf die ACURA 65 abgestimmt.<br />

Ein Highlight ist das durchgängige<br />

Bedienkonzept der Heidenhain TNC-640 –<br />

von der Maschine über das Terminal<br />

des Werkzeug-Magazins bis hin zum<br />

Terminal des Palettenspeichers.<br />

HEDELIUS ACURA 65 MARATHON<br />

58 #<strong>025</strong><br />

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#<strong>025</strong> 59


SMARTE WERKZEUGE<br />

«Auf dem Weg<br />

zum Heiligen<br />

Gral der Zerspanung<br />

sind bisher<br />

alle kläglich<br />

gescheitert.»<br />

Jacek Kruszynski, CTO, Mapal<br />

«UNSERE BRANCHE<br />

IST NICHT WIE APPLE»<br />

Die Digitalisierung dringt in immer mehr Bereiche vor. Mitunter stösst diese jedoch an<br />

ihre Grenzen. Im Gespräch mit Jacek Kruszynski <strong>und</strong> Stephan Köstler, CTO <strong>und</strong> Global<br />

Head of Machines & Services bei Mapal, über den Sinn smarter Werkzeuge <strong>und</strong> wieso<br />

Prozesswissen bei der Zerspanung mitunter zielführender sein kann.<br />

Von Markus Back<br />

Die Werkzeugspanntechnik lässt sich so ausrüsten,<br />

dass sie Daten <strong>und</strong> Informationen sammelt <strong>und</strong><br />

diese für sofortige Analysen zur Verfügung stellt.<br />

Welche Ihrer Produkte würden Sie zu den smarten<br />

Werkzeugen zählen?<br />

Kruszynski: Unser mechatronisches Werkzeugsystem<br />

Tooltronic mit Daten- <strong>und</strong> Energie-Übertragung, welches<br />

Maschinen um eine zusätzliche Achse erweitert. Diese wird<br />

gemeinhin als U-Achse bezeichnet <strong>und</strong> lässt sich im<br />

Mikrometerbereich verstellen. Dadurch lassen sich feinste<br />

Konturen <strong>und</strong> ovale Geometrien erzeugen, Hinterschneidungen<br />

fahren <strong>und</strong> selbst Kugeln drehen.<br />

Wo kommt diese Reihe hauptsächlich zur Anwendung?<br />

Köstler: Meist bei Retrofit-Massnahmen, um Bestandmaschinen<br />

fertigungstechnisch auf den neuesten Stand zu bringen,<br />

beispielsweise für die Drehbearbeitung kubischer Bauteile.<br />

Was ist neben der Drehbearbeitung kubischer Bauteile sonst<br />

noch möglich?<br />

Köstler: Die Lunker-Detektion mittels Kraftmessung im<br />

Werkzeug. Aber das ist eine sehr spezifische Anwendung,<br />

die höchstens zwei bis drei Mal im Jahr angefragt wird.<br />

Kruszynski: Eine andere Anwendung ist das Feinstspindeln.<br />

Hierbei werden Bauteile, die aufwendig ausgeschliffen<br />

werden müssten, mit Hilfe der U-Achse gespindelt, was die<br />

Bearbeitungszeit extrem verkürzt. Die Daten gehen hierbei<br />

über einen Messdorn in die Maschinensteuerung <strong>und</strong> von<br />

dort direkt ins Werkzeug.<br />

Verstehe ich das richtig, das Werkzeug selbst hat keine<br />

sensorischen Fähigkeiten?<br />

Kruszynski: Nein, das wäre schlichtweg zu teuer <strong>und</strong> bietet<br />

dem Anwender keinen Mehrwert. Ausserdem verfügen<br />

moderne Maschinen inzwischen über sehr feinfühlige<br />

sensorische Systeme, die das ebenfalls hinbekommen.<br />

Entscheidend für sehr gute Bearbeitungsergebnisse ist<br />

daher nicht ein Sensor im Werkzeug, sondern vielmehr die<br />

Intelligenz des Gesamtsystems aus Maschine, Werkzeugaufnahme<br />

<strong>und</strong> Werkzeug.<br />

Köstler: Diese Intelligenz des Gesamtsystems lässt sich<br />

anhand eines Beispiels ganz gut veranschaulichen. Stellen<br />

Sie sich vor, sie müssten eine Fläche fräsen <strong>und</strong> dabei eine<br />

bestimmte Oberflächenbeschaffenheit erzielen. Die Oberflächengüte<br />

können Sie entweder während des Bearbeitungsprozesses<br />

direkt über die Maschine oder alternativ über eine<br />

adaptiv messende Werkzeugaufnahme ermitteln. Klüger ist<br />

jedoch der erste Weg, da die adaptiv messende Werkzeugaufnahme<br />

sehr wahrscheinlich zu hoher Instabilität führen <strong>und</strong><br />

damit den Bearbeitungsprozess unnötig erschweren wird.<br />

Ein weiteres Argument gegen die adaptiv messende<br />

Werkzeugaufnahme dürften deren Anschaffungskosten<br />

sein, oder?<br />

Kruszynski: Richtig, das Kosten-/Nutzenverhältnis ist ein<br />

weiteres Argument. Eine messende Werkzeugaufnahme<br />

macht bei der Bearbeitung grosser <strong>und</strong> teurer Bauteile Sinn,<br />

bei denen Tonnen von Spänen anfallen. Wenn hier nach der<br />

30. Nut der Fräser bricht, geht die Schadenssumme schnell<br />

einmal in den sechsstelligen Bereich. Hier lohnt sich ein<br />

Fräser mit Sensorik, der vor einem Bruch rechtzeitig stoppt<br />

<strong>und</strong> dadurch das Bauteil schont. Geht es dagegen um<br />

Massenware, wie zum Beispiel Zylinderköpfe für die<br />

Automobilindustrie, beträgt der Schaden bei einem Crash<br />

des Fräsers wenige Euro. Das sehen wir übrigens auch im<br />

Verkauf. Anwender lassen sich nur schwer vom Mehrwert<br />

solch messender Werkzeugaufnahmen überzeugen.<br />

Köstler: Für gewisse Anwendungen ist eine Messung nah am<br />

Prozess wichtig, zum Beispiel kleinste Bohrdurchmesser in<br />

filigranen Bauteilen oder wie beschrieben bei der Bearbeitung<br />

grosser Bauteile, bei denen sehr viele Späne anfallen.<br />

Bei allen anderen Anwendungen ist es wichtiger, den<br />

Prozess mit allen Einflussgrössen zu verstehen, um eine<br />

ideale Bearbeitungsstrategie zu entwickeln.<br />

Inwieweit unterstützt mittlerweile Künstliche Intelligenz<br />

bei der Ermittlung der idealen Bearbeitungsstrategie?<br />

Kruszynski: Wir entwickeln derzeit in Zusammenarbeit mit<br />

dem Fraunhofer Institut einen Tool Performance Indikator, der<br />

auf Künstlicher Intelligenz basiert. Dieser soll den Zerspa-<br />

60 #<strong>025</strong><br />

Bilder: Mapal #<strong>025</strong> 61


SMARTE WERKZEUGE<br />

Unternehmen unterwegs <strong>und</strong> dort ist es äusserst schwierig,<br />

an Daten zu gelangen. Allerdings ist das auch irgendwie<br />

nachvollziehbar <strong>und</strong> verständlich…<br />

Kruszynski: …wir veröffentlichen ja auch nicht, was wir<br />

tagtäglich bei unseren K<strong>und</strong>en machen! Wieso sollten wir<br />

auch, das erlangte Wissen haben wir uns über Jahrzehnte<br />

hin erarbeitet! Zwar träumen manche Werkzeughersteller<br />

davon wie Apple zu sein <strong>und</strong> zum Heiligen Gral der Zerspanung<br />

zu gelangen, scheitern auf diesem Weg aber immer<br />

wieder kläglich. Unsere Branche ist nicht im Consumerbereich<br />

tätig, sondern in der Industrie – <strong>und</strong> diese wird sich<br />

niemals öffnen! Nun soll man zwar nie «nie» sagen, aber<br />

zumindest ich werde diese Öffnung nicht mehr miterleben.<br />

«Für die Bearbeitungsstrategie<br />

ist es<br />

entscheidend, den<br />

Prozess mit allen<br />

seinen Einflussgrössen<br />

zu verstehen.»<br />

Stefan Köstler, Global Head<br />

of Machines & Services, Mapal<br />

nungsprozess überwachen <strong>und</strong> in Echtzeit auf unvorhergesehene<br />

Ereignisse reagieren. Ziel ist es, dass dieser Störungen<br />

sofort ausregelt, so dass diese bei der nächsten Bohrung oder<br />

der nächsten Fräsoperation erst gar nicht mehr auftreten.<br />

Heute sind Schrupp-Operationen schneller als vor 30<br />

Jahren der Eilgang, mit denen das Werkzeug verfahren<br />

wurde. Steht überhaupt ausreichend Rechenleistung für<br />

eine Echtzeitüberwachung zur Verfügung?<br />

Köstler: Die Rechenleistung ist heute keine Einschränkung<br />

mehr. Sie steht entweder auf der Edge oder in der Cloud zur<br />

Verfügung. Ein grösseres Problem ist die Qualität der Daten.<br />

Diese müssen in einer strukturierten, vernünftig gefilterten<br />

Form vorliegen, damit diese überhaupt erst in einen Kontext<br />

gebracht werden können.<br />

Ich könnte mir vorstellen, dass es schwierig ist, überhaupt an<br />

Daten zu gelangen, mit denen sich eine KI trainieren lässt?<br />

Köstler: Das ist so! Wir sind heute in aller Regel in grossen<br />

Der Heilige Gral der Zerspanung scheitert vermutlich auch<br />

daran, dass sich Werkstoffe fortlaufend verändern <strong>und</strong><br />

nicht einfach in starre Regelwerke einpassen lassen.<br />

Kruszynski: Bei sehr stabilen Bearbeitungsverhältnissen<br />

mag das gehen, aber kein Zerspanungsprozess ist wirklich<br />

deterministisch. Klar gibt es Tabellenbücher, in denen die<br />

gängigen Formeln festgehalten sind. Leider funktionieren<br />

dieser aber nicht bei einem spezifischen Werkstoff in<br />

Kombination mit einer spezifischen Spannvorrichtung <strong>und</strong><br />

einer spezifischen Bearbeitungsstrategie. Am Anfang kann<br />

man generalisieren, doch danach muss man im Speziellen<br />

optimieren.<br />

Aktuell arbeiten verschiedene Hersteller an diversen<br />

Lösungen, um Sensormodule in ihre Werkzeugsysteme zu<br />

integrieren. Noch sind diese aber nicht harmonisiert, was<br />

aber die Voraussetzung für eine Akzeptanz in der Industrie<br />

wäre. Wie ist hier der Stand der Dinge?<br />

Köstler: Eine Harmonisierung über alle Hersteller hinweg<br />

sehen wir bisher nicht. Gaia X als Frame wird eines Tages<br />

eine gewisse Harmonisierung erzwingen. Das ist auch das<br />

Ziel der Verwaltungsschale, nämlich eine Transparenz<br />

nach aussen zu geben, wie mit Datenstrukturen umzugehen<br />

ist. Ob diese alle identisch sind, spielt in diesem Falle<br />

dann aber keine Rolle mehr.<br />

Am Ende geht es darum, die Fertigungsperformance mit<br />

digitalen Methoden so zu unterstützen, dass ein Mehrwert<br />

im Zerspanungsprozess entsteht. Im Idealfall benötigt der<br />

Anwender dann nicht einmal mehr Prozesswissen, sondern<br />

kann seine Prozesse aufgr<strong>und</strong> der Kompetenz der Werkzeughersteller<br />

eigenständig verbessern.<br />

Was bedeutet das für Sie als Werkzeughersteller?<br />

Köstler: Wir müssen die Prozesse verstehen, um die Randparameter<br />

sauber einstellen zu können. Das ist allerdings<br />

komplex, weshalb es Assistenzsysteme brauchen wird, um<br />

diese Komplexität überhaupt zu beherrschen.<br />

Kruszynski: Diese Assistenzsysteme werden die Strukturen,<br />

so wie wir sie kennen, verändern. Es braucht weniger<br />

technische Berater <strong>und</strong> Produktspezialisten, weil die<br />

Assistenzsysteme deren Arbeit erleichtern werden. Dafür<br />

entstehen andere, neue Jobs, die sich mit der Systematik<br />

<strong>und</strong> der Bereitstellung des Wissens beschäftigen, damit<br />

dieses Anwendern bereitgestellt werden kann.<br />

Mapal | www.mapal.com<br />

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62 #<strong>025</strong>


SMARTE WERKZEUGE<br />

SMART<br />

Wo sind die intelligenten Werkzeuge<br />

für die Zerspanung?<br />

EINE SPURENSUCHE<br />

AUF DER EMO<br />

Ist heute nicht fast alles smart? Deshalb habe ich mich auf<br />

der EMO auf die Suche nach intelligenten Werkzeugen<br />

für die Zerspanung gemacht. Das war schwieriger als gedacht.<br />

Von Eugen Albisser<br />

Der Einzug smarter Technologien nimmt kein Ende.<br />

Kein W<strong>und</strong>er, denn die Digitalisierung breitet sich<br />

rasant aus <strong>und</strong> das Spiel um das Sammeln riesiger<br />

Datenmengen hat begonnen. Und wenn man diese<br />

dann auch noch verarbeiten <strong>und</strong> auswerten kann, ist man<br />

schon bei den «smarten Werkzeugen».<br />

Dass auch die Zerspanung von dieser Digitalisierungswelle<br />

profitiert, liegt auf der Hand. Den Werkzeugmaschinen, auf<br />

denen gedreht, gefräst <strong>und</strong> überhaupt Späne fliegen, sind<br />

die ersten Zauberworte der Digitalisierung – unter anderem<br />

«Predictive Maintenance» – nicht fremd. Durch den perma-<br />

nenten Zugriff auf Maschinendaten können frühzeitig Warnungen<br />

generiert werden, dass zum Beispiel eine vorausschauende<br />

Wartung notwendig wäre. Smart eben.<br />

Aber wie smart ist es weiter vorne am Span? In der Nähe des<br />

Werkzeugs oder gar direkt am Werkzeug? Die Antwort soll<br />

die EMO 2023 geben. Die Leitmesse für Metallbearbeitung in<br />

Hannover zeigt alle zwei Jahre das Neueste aus der Welt der<br />

Zerspanung. Hier gibt es nicht nur Neuheiten zu sehen, die<br />

Firmen reisen sogar mit Prototypen an, um zu zeigen, was<br />

eigentlich erst im nächsten Jahr oder später möglich sein<br />

wird. So viel zur Bedeutung der EMO.<br />

64 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 65


SMART<br />

SMARTE WERKZEUGE<br />

Die Intelligenz des Gesamtsystems zählt<br />

Also machte ich mich auf den Weg nach Hannover. 1850<br />

Aussteller aus 45 Ländern waren vertreten, eine gute Auswahl<br />

also, <strong>und</strong> 30 Prozent der befragten Besucher gaben in<br />

der Besucherbefragung als wichtigstes Besuchsziel «Information<br />

über Neuheiten <strong>und</strong> Trends» an. Ich war also einer<br />

davon.<br />

In den Hallen 03 bis 05 sind die Werkzeughersteller zu Hause<br />

– ein guter Einstieg. Ein kleiner Überblick im Vorfeld der<br />

Messe – unter anderem ein Interview mit Jacek Kruszynski,<br />

CTO bei Mapal, zum Thema intelligente Werkzeuge – hatte<br />

allerdings schon ein wenig die Richtung vorgegeben: «Werkzeuge<br />

mit sensorischen Fähigkeiten wären schlichtweg zu<br />

teuer <strong>und</strong> bieten dem Anwender keinen Mehrwert. Ausserdem<br />

verfügen moderne Maschinen mittlerweile über sehr<br />

feinfühlige Sensorsysteme, die das ebenfalls beherrschen.<br />

Entscheidend für sehr gute Bearbeitungsergebnisse ist daher<br />

nicht ein Sensor im Werkzeug, sondern die Intelligenz<br />

des Gesamtsystems aus Maschine, Werkzeugaufnahme <strong>und</strong><br />

Werkzeug.»<br />

Und tatsächlich fällt auf, dass das Wort «smart» in den genannten<br />

Hallen bei den Werkzeugherstellern kaum vorkommt.<br />

Wie kann das sein?<br />

Iscar – «Nur Daten sammeln ist nicht wirklich smart!»<br />

Wie sieht es bei einem Unternehmen wie Iscar aus? Der israelische<br />

Hersteller ist ein Global Player mit über 12 000 Mitarbeitenden<br />

<strong>und</strong> in über 60 Ländern vertreten. Sechs Prozent<br />

der Gesamtressourcen fliessen in Forschung <strong>und</strong><br />

Entwicklung. Aber kein Smart im Programm? Produktmanager<br />

Herbert Volk lacht: «Das Wort smart haben wir gestrichen.»<br />

– Im Ernst?<br />

Iscar habe schon Produkte mit dem Label smart auf den<br />

Markt gebracht. «Aber offen gesagt nützt es wenig, Daten zu<br />

sammeln <strong>und</strong> anzuzeigen», sagt Herbert Volk <strong>und</strong> fügt hinzu:<br />

«Das System muss klar sagen, was zu tun ist, erst dann<br />

ist es smart. Und es muss so gut sein, dass es zum Beispiel<br />

die Drehzahl auf fünf Umdrehungen pro Minute genau nachregeln<br />

kann. Offenbar arbeiten die Iscar-Entwickler aber im<br />

Hintergr<strong>und</strong> fleissig daran, das Thema «smart» voranzutreiben.<br />

«Ich kann Ihnen jetzt schon sagen, dass wir zur nächs-<br />

ten AMB mit etwas kommen, das man als smart bezeichnen<br />

kann», sagt Volk. Mehr aber darf er noch nicht verraten.<br />

Sandvik – Bohrstange mit integrierten Sensoren<br />

Dass es sensorbasierte Werkzeuge gibt, ist keine absolute<br />

Neuheit. Einige Hersteller haben schon vor Jahren darauf<br />

aufmerksam gemacht, unter anderem Sandvik Coromant.<br />

Auf der EMO sind sie allerdings nicht vertreten, womit kein<br />

Besuch möglich war. Trotzdem kurz zu ihrem «Silent Tools<br />

Plus». Dieses verfügt über vernetzte Adapter <strong>und</strong> in die<br />

Bohrstange eingebettete Sensoren zur Überwachung von<br />

Belastung, Vibration, Abdrängung, Oberflächengüte <strong>und</strong><br />

Temperatur. In einem Artikel in der Zeitschrift «Zerspanungstechnik»<br />

heisst es dazu: «Bei diesem System muss der<br />

Bediener lediglich die gewünschten Grenzwerte für Belastung,<br />

Vibration <strong>und</strong> Temperatur einstellen, entweder über<br />

das Software-Dashboard oder direkt im NC-Code […] Ab diesem<br />

Zeitpunkt schützt die bedingte Automation den Prozess<br />

<strong>und</strong> reagiert entsprechend der eingestellten Grenzwerte.<br />

Das erhöht die Prozesssicherheit, vermeidet Nacharbeit <strong>und</strong><br />

Ausschuss <strong>und</strong> erlaubt dem Maschinenbediener, sich auf<br />

höherwertige Tätigkeiten zu konzentrieren.»<br />

WTO – Werkzeughalter überträgt sämtliche relevanten<br />

Betriebsdaten<br />

Das sensorbasierte Werkzeug von Sandvik ist schon ziemlich<br />

nahe am Span. Die meisten Lösungen auf dem Markt<br />

sind etwas weiter entfernt, aber Drehzahl, Temperatur, Vibration<br />

<strong>und</strong> Standzeit lassen sich auch von dort aus überwachen.<br />

Die Firma WTO, die 2023 zu den 100 Top-Innovatoren<br />

in Deutschland gewählt wurde, stellt auf der EMO ihr Produkt<br />

QuickFlex smart vor. CEO Sascha Tschiggfrei: «Die On-<br />

FLUIDLYNX<br />

AUTOMATED FLUID MANAGEMENT<br />

Der smarte Werkzeughalter Tendo2<br />

liefert Echtzeitdaten direkt vom<br />

Werkzeug <strong>und</strong> erkennt frühzeitig<br />

Verschleiss. Bild: Schunk<br />

Mit dem digitalen Fluid Management System lassen sich wassermischbare<br />

Kühlschmierstoffe zuverlässig überwachen <strong>und</strong> automatisiert steuern.<br />

I Vollautomatisches 24/7-Messsystem<br />

I Für individuelle oder zentralisierte Systeme geeignet<br />

I Konzentration, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit <strong>und</strong><br />

Temperatur online überwachen<br />

STAY<br />

COOL<br />

24/7<br />

66 #<strong>025</strong><br />

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SMART<br />

SMARTE WERKZEUGE<br />

Die induktiven Koppelsysteme von SMW<br />

übertragen berührungslos Energie <strong>und</strong><br />

Signale. So können Kraft, Vibration oder<br />

Temperatur von einem intelligenten<br />

Werkzeughalter zur Maschine geführt<br />

werden. Bild: Technik <strong>und</strong> Wissen<br />

Die Kooperation Kistler-Horn erschuf das «Piezo Tool<br />

System». Wie der Name vermuten lässt, beinhaltet es<br />

einen piezoelektrischen Sensor, der die Schnittkraft<br />

nahe der Schneide misst. Bild: Technik <strong>und</strong> Wissen<br />

line-Prozessüberwachung der angetriebenen Werkzeughalter<br />

QuickFlex smart überträgt während des Einsatzes alle<br />

relevanten Betriebsdaten: Drehzahl, Temperatur, Vibrationen<br />

<strong>und</strong> Laufzeit werden während des Einsatzes permanent<br />

erfasst <strong>und</strong> über eine integrierte drahtlose Sensor-/Sendeeinheit<br />

an einen Tablet-PC oder einen Gateway-PC übertragen.»<br />

Die Datenübertragung erfolgt sicher verschlüsselt über den<br />

Bluetooth-Standard BLE 4.2. Über ein Dashboard wird dem<br />

Bediener der aktuelle Zustand aller in einer Fertigungszelle<br />

eingesetzten Werkzeughalter übersichtlich dargestellt. Unregelmässigkeiten<br />

im Fertigungsprozess, wie eine Überlastung<br />

im Betrieb, werden sofort angezeigt. Die Daten jedes<br />

Werkzeughalters können online angezeigt <strong>und</strong> als Datenhistorie<br />

ausgewertet werden.<br />

Kistler/Horn – Piezo-Sensor misst Zerspankraft<br />

Auch das nächste Werkzeug überwacht den Produktionsprozess.<br />

Es ist auf dem Stand der Firma Kistler zu sehen.<br />

Kistler stellt nicht nur hochpräzise Sensoren her, sondern<br />

hat sich gemeinsam mit Horn auf die Suche nach einem intelligenten<br />

Werkzeug gemacht.<br />

Herausgekommen ist das «Piezo Tool System». Wie der<br />

Name vermuten lässt, beinhaltet es einen piezoelektrischen<br />

Sensor, der die Schnittkraft nahe der Schneide misst. Das<br />

System wurde bereits 2019 eingeführt <strong>und</strong> ist für den Einsatz<br />

bei der Drehbearbeitung im Mikrobereich konzipiert.<br />

Hier sind alternative Messmethoden wie die Überwachung<br />

der Antriebsleistung des Hauptspindelmotors aufgr<strong>und</strong> der<br />

minimalen Abweichungen nicht ergiebig. Auch eine Körperschallmessung<br />

liefert bei kleinen Werkstücken keine<br />

konstanten Ergebnisse <strong>und</strong> ist daher unbrauchbar. Gunnar<br />

Keitzel, Leiter Business Center Manufacturing Technologies<br />

bei Kistler: «Dank der piezoelektrischen Messtechnik können<br />

wir die Zerspankräfte vom Schruppen bis zum Schlichten<br />

in der Mikrozerspanung hochauflösend messen.»<br />

Der PTS-Werkzeughalter kann über ein industrietaugliches<br />

Signalkabel mit dem Prozessüberwachungssystem<br />

maXYmos verb<strong>und</strong>en werden <strong>und</strong> zusätzlich bei Messwerten<br />

ausserhalb des Erwartungsbereichs ein Signal direkt an<br />

die Maschinensteuerung ausgeben. «So lassen sich die Einflüsse<br />

verschiedener Schnittparameter wie Vorschub,<br />

Schnitttiefe <strong>und</strong> Drehzahl besser erkennen», sagt Keitzel.<br />

Schunk – Was kann dieser iTendo2<br />

Wann immer ich auf der EMO nach intelligenten Werkzeugen<br />

frage, fällt der Name Schunk. Natürlich nicht, weil Sie<br />

intelligente Zerspanungswerkzeuge entwickeln, sondern<br />

weil sie auf der Messe den iTendo2 zeigen, die zweite Generation<br />

ihrer intelligenten Werkzeughalter.<br />

Was kann dieser iTendo2? Bei dieser Frage ist Thomas Wittkowski<br />

sofort in seinem Element: Gerade war er in Halle 2 bei<br />

DMG Mori <strong>und</strong> hat einen Vortrag darüber gehalten: «Mit dem<br />

iTendo2 ist es uns gelungen, die Eigenschaften der Tendo-<br />

Hydro-Dehnspanntechnik mit den Möglichkeiten der digitalen<br />

Prozessüberwachung in einem Werkzeughalter zu vereinen»,<br />

sagt er. Der Werkzeughalter mit der auffälligen<br />

Sensorkappe (Beschleunigungssensor) an der Seite lässt<br />

sich mit wenigen Klicks mit einem Tablet verbinden. Auf<br />

dem Tablet lässt sich der Prozess in Echtzeit verfolgen, aufnehmen<br />

<strong>und</strong> per Festlegung der Grenzwerte in den Parametern<br />

für eine automatische Aufnahme starten.<br />

Es gibt auch eine «easy connect»-Variante. Damit können<br />

die Messwerte über eine analoge Schnittstelle an andere<br />

Systeme übertragen werden. In der zukünftig erhältlichen<br />

Variante «pro» können die Daten auch direkt an die Maschi-<br />

nensteuerung gesendet werden. Mit dem iTendo2 lassen<br />

sich bereits bei kleinen Werkzeugen – ab 3 mm Durchmesser<br />

– minimale Schwingungen erkennen, die auf einen möglichen<br />

Werkzeugbruch durch Verschleiss oder zu hohen Vorschub<br />

hinweisen können.<br />

Beim iTendo2 gibt es allerdings noch zwei kleine Herausforderungen<br />

für die Entwickler. Wenn ein Gabelstapler durch<br />

die Produktionshalle donnert, ist womöglich der Grenzwert<br />

erreicht, die Maschine schaltet ab, ein Mitarbeiter muss zur<br />

Maschine eilen, erkennt nicht, was den Stillstand provozierte,<br />

rätselt. Da fehlt entsprechend noch das letzte Stück Intelligenz.<br />

«Doch wir werden uns definitiv In diese Richtung weiterentwickeln»,<br />

sagt Wittkowski. Die zweite Herausforderung<br />

ist die Energie. Man hat einen Akku eingebaut, den schnörkellos<br />

wie ein Handy aufladen werden kann. «Er hält acht bis<br />

zehn St<strong>und</strong>en», sagt Wittkowski. Aber auch da geht sicher<br />

noch mehr. Wie in naher Zukunft eine solche Lösung aussehen<br />

könnte, wird an einem anderen Stand gezeigt.<br />

SMW – Berührungslose Energie- <strong>und</strong> Datenübertragung<br />

SMW Autoblok ist ein Unternehmen mit Sitz in Meckenbeuren,<br />

Deutschland. Es besteht aus zwei Geschäftseinheiten,<br />

der SMW-Autoblok Spannsysteme GmbH mit über 1000 Mitarbeitern<br />

<strong>und</strong> der SMW-electronics GmbH mit nur 20 Mitarbeitern.<br />

Das kleine Team hat es geschafft, sich als führender<br />

Anbieter für induktive Kupplungssysteme zu positionieren.<br />

«Hier sind Sie goldrichtig, wenn Sie nach intelligenten<br />

Werkzeugen recherchieren», begrüsst mich Tobias Schneider,<br />

der bei SMW-electronics für das Business Development<br />

zuständig ist. Die Firma stellt zwar keine Zerspanungswerkzeuge<br />

her, aber die fehlende Verbindung, um Daten<br />

weiter vorne am Werkzeug abholen zu können. Ihre induktiven<br />

Koppelsysteme übertragen berührungslos Energie <strong>und</strong><br />

Signale. So können Kraft, Vibration oder Temperatur von einem<br />

intelligenten Werkzeughalter zur Maschine geführt<br />

werden. Auch die berührungslose Energieübertragung für<br />

die Sensorik funktioniert bereits, «<strong>und</strong> das bei sehr hohen<br />

Drehzahlen», sagt Tobias Schneider. Ein paar Fakten zu einem<br />

dieser Übertragungssysteme – nehmen wir den F100,<br />

den es mit der Signalübertragung Ethernet <strong>und</strong> IO-Link gibt.<br />

Durchmesser: 100 mm. Energieversorgung: 24 V. Übertragungsabstand:<br />

0 bis 4 mm. Energieübertragung: 75 W. Der<br />

F100 ist einer von vielen Induktivkopplern im Sortiment,<br />

womit der berührungslosen Übertragung zwischen mobilen<br />

<strong>und</strong> stationären Komponenten (fast) keine Grenzen gesetzt<br />

wären.<br />

GMN – Unidirektionaler Datenfluss aufgehoben<br />

Aber klar ist auch: Je weiter man die Daten vom Span weg<br />

messen will, desto einfacher <strong>und</strong> verbreiteter sind die Lösungen<br />

oder wie Mapal eingangs zitiert wurde: Moderne<br />

Maschinen verfügen inzwischen über sehr feinfühlige sensorische<br />

Systeme, die das ebenfalls hinbekommen. Eine besondere<br />

Attraktion, um diese Aussage zu untermauern, zeigte<br />

die Firma GMN mit ihrer intelligenten Spindellösung.<br />

Der Clou: Herkömmliche Spindeln erlauben nur einen unidirektionalen<br />

Datenfluss von der Spindelsensorik zur Maschinensteuerung.<br />

Zudem erfordert die steigende Anzahl<br />

unterschiedlicher Messdaten aufwändige Kabelführungen,<br />

die Installation <strong>und</strong> Wartung erschweren. Die intelligente<br />

Spindellösung IDEA-45 der Nürnberger ist mit einer IO-Link-<br />

Schnittstelle ausgestattet <strong>und</strong> vereinfacht damit die Kabelarchitektur<br />

erheblich.<br />

Mit der digitalen Spindellösung IDEA-4S bietet GMN ein<br />

modulares Sensorsystem zur Optimierung nahezu aller Bearbeitungsprozesse.<br />

Die Aufzeichnung <strong>und</strong> Auswertung der<br />

erfassten Daten während des Maschinenbetriebs sorgt für<br />

maximale Leistungsausbeute bei wechselnden Bedingungen.<br />

Die Basislösung liefert Typenschild- <strong>und</strong> Schwingungsdaten.<br />

Diese Lösung kann durch die zusätzliche Auswertung<br />

von externen Temperatur- <strong>und</strong> Drehzahlsignalen erweitert<br />

werden <strong>und</strong> die Advanced-Version integriert weitere Sensoren,<br />

zum Beispiel zur Überwachung der Werkzeugspannung.<br />

Fraunhofer IST – Smarter werden mit Dünnschichtsensorik<br />

Um diesen Artikel abschliessend noch einmal auf die Spitze<br />

zu treiben, oder anders gesagt, näher an den Span heranzuführen,<br />

hier noch ein Blick zur Forschung. Am Fraunhofer-<br />

Institut IST läuft ein bemerkenswertes Projekt, das erahnen<br />

lässt, was in Zukunft noch möglich sein wird. Es geht um<br />

intelligente <strong>und</strong> belastbare Zerspanungswerkzeuge, die mit<br />

Dünnschichtsensoren ausgestattet sind, die direkt in die<br />

Hauptbelastungszonen der Werkzeuge integriert sind <strong>und</strong><br />

Prozessdaten wie Druck, Temperatur oder Verschleiss erfassen.<br />

Diese intelligenten Werkzeuge würden damit die Voraussetzung<br />

schaffen für die Digitalisierung von Prozessen<br />

<strong>und</strong> Prozessketten – <strong>und</strong> dies ziemlich nahe am Bearbeitungsprozess.<br />

Aber auch das ist eine Story, die auf einer anderen<br />

EMO weitergeschrieben werden muss. Denn das ist<br />

Zukunftsmusik, deren Töne wir aber schon<br />

hören können.<br />

Das vollständige Interview<br />

mit Mapal zum Thema<br />

«Smarte Werkzeuge» finden<br />

Sie auf Seite 60.<br />

68 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 69


SMARTE WERKZEUGE<br />

SMARTE WERKZEUGE<br />

FÜR DIE FERTIGUNG<br />

Ceratizit<br />

Daten erfassen <strong>und</strong> auswerten<br />

mit dem CeraSmart-System<br />

Allmatic<br />

Die Spannkraft immer im Blick<br />

Bringen meine Schraubstöcke noch die Spannkraft, die<br />

sie bringen sollten oder müssen sie zur Wartung? Diese<br />

Frage stellen sich Fertigungsleiter, Instandhalter <strong>und</strong><br />

Maschinenbediener sehr oft. Den Spanndruck der Spindel<br />

zu überprüfen, ist von Zeit zu Zeit absolut sinnvoll.<br />

Immerhin hängt davon das sichere Spannen der Werkstücke<br />

ab. Mit der neuen Kraftmessdose «PocketSense»<br />

können Schraubstöcke nun jederzeit kabellos kontrolliert<br />

werden. Die Kraftmessdose passt für alle Schraubstöcke<br />

mit einer Mindestspannweite von 61 mm bei einer<br />

Mindestbackenhöhe von 39,5 mm <strong>und</strong> einer<br />

maximalen Spannkraft von 70 kN. Durch die kompakte<br />

Bauweise passt sie sogar in die Hosentasche. Die Spannkraft<br />

wird sofort auf dem Display angezeigt <strong>und</strong> kann via<br />

Bluetooth zudem auch an Endgeräte wie Handy oder<br />

Laptop übertragen werden. Ist die PocketSense nicht im<br />

Einsatz, geht das Display in den Standby-Modus. Sobald<br />

sich die Spannkraft wieder ändert, schaltet es sich automatisch<br />

wieder ein. .<br />

Schweiz:<br />

Brütsch-Rüegger | www.brw.ch<br />

Big Kaiser<br />

Intelligentes, vollautomatisches<br />

Feinbohrwerkzeug<br />

Big Kaiser präsentierte auf der EMO den neuen EWA 68,<br />

ein intelligentes, vollautomatisches Feinbohrwerkzeug,<br />

das Bohrungen im geschlossenen Regelkreis ohne<br />

menschlichen Bediener ausführt. Mit dem EWA 68 muss<br />

die Werkzeugmaschine nicht mehr angehalten werden,<br />

um Messungen vorzunehmen <strong>und</strong> das Feinbohrwerkzeug<br />

manuell einzustellen, was Zeit spart, die Produktivität<br />

erhöht <strong>und</strong> die Fehlerquote aufgr<strong>und</strong> menschlicher<br />

Fehler reduziert. Die resultierende Kostenersparnis, gesteigerte<br />

Genauigkeit <strong>und</strong> die Möglichkeit zur Bearbeitung<br />

verschiedener Bohrungsgrössen sowie wiederholbarer<br />

Bohrungen sind weitere Vorteile, die der EWA 68<br />

bietet. Zudem entfällt die aufwändige manuelle Verschleisskompensation.<br />

Der EWA 68 ist mit drei verschiedenen Wendeplattenhaltern<br />

erhältlich, die einen grossen Durchmesserbereich<br />

von 68 bis 134 mm abdecken. Sie bietet eine bemerkenswerte<br />

Einstellgenauigkeit von ±2 µm. Giampaolo<br />

Roccatello, Chief Sales & Marketing Officer für Europa bei<br />

Big Kaiser, erklärt: «Der EWA 68 repräsentiert die neueste<br />

Evolutionsstufe unseres EWA-Systems <strong>und</strong> bietet einen<br />

Automatisierungsgrad, der unsere Konkurrenzprodukte<br />

weit übertrifft. Dies bedeutet erhebliche Zeit- <strong>und</strong> Kostenersparnis<br />

für unsere K<strong>und</strong>en.»<br />

Die EWA 68 ist ab sofort erhältlich <strong>und</strong> setzt neue<br />

Massstäbe in der automatisierten Feinbohrbearbeitung.<br />

Die Zukunft der Produktion ist smart, so viel steht für Ceratizit<br />

fest. Doch die Wege zur «Smart Factory» sind vielfältig.<br />

Ceratizit ist schon viele Jahre am Puls der digitalen<br />

Zerspanungs-Zukunft, beispielsweise mit dem<br />

Überwachungs- <strong>und</strong> Regelungssystem CERAsmart Tool-<br />

Scope. Das erfasst permanent die im Fertigungsprozess<br />

entstehenden Signale aus der Zerspanungsmaschine,<br />

visualisiert sie <strong>und</strong> liefert wichtige Informationen zur<br />

Prozesskontrolle, zum Maschinenschutz <strong>und</strong> zur Dokumentation.<br />

ToolScope lässt sich nachträglich in bestehenden<br />

Maschinen nachrüsten oder direkt ab Werk in<br />

ein neues Bearbeitungszentrum einbauen.<br />

«Fliessen sie in die richtigen Systeme, können solche<br />

im Prozess aufkommenden Daten extrem wertvoll für<br />

den Zerspaner sein. Aber nur, wenn sie entsprechend<br />

ausgewertet, aufgearbeitet <strong>und</strong> dem Nutzer so zur Verfügung<br />

gestellt, bieten sie ihm auch den entsprechenden<br />

Mehrwert. Diese Herausforderung decken wir mit unserem<br />

CERAsmart Cockpit bereits sehr erfolgreich ab», erklärt<br />

Andreas Kordwig, Director Global Product Management<br />

bei Ceratizit.<br />

CERAsmart Cockpit ist per Ceratizit Cloud zugänglich,<br />

kann aber auch vor Ort beim K<strong>und</strong>en in seiner eigenen<br />

Netzwerkumgebung installiert werden. Je nach K<strong>und</strong>enbedürfnis<br />

können verschiedene Cockpit Module ausgewählt<br />

werden – ToolScope Connection, ToolCycle <strong>und</strong><br />

Data Connection. Diese Module beinhalten definierte<br />

Features, die Daten aus verschiedenen Prozessschritten<br />

bereitstellen, visualisieren <strong>und</strong> analysieren.<br />

www.ceratizit.com<br />

Roehmheld<br />

Stark.intelligence erlaubt<br />

eine vollständige digitale<br />

Zustandserfassung<br />

Ein Maschinentisch oder eine Schnellverschlussplatte<br />

ausgestattet mit dem Sensorsystem Stark.intelligence<br />

erlaubt die transparente <strong>und</strong> standardisierte Abbildung<br />

des Zustands, sowohl für den Prozessablauf wie auch für<br />

die Instandhaltung. Der Spannzustand kann als digitale<br />

Information direkt in den Prozess eingeb<strong>und</strong>en werden.<br />

Ebenso liefert das System wertvolle Informationen zum<br />

Ges<strong>und</strong>heitszustand der Spannmittel <strong>und</strong> erlaubt damit<br />

eine zustandsbasierte Wartung.<br />

Dabei handelt es sich um ein modulares <strong>und</strong> busfähiges<br />

System, das einfach in den Maschinentisch oder die<br />

Schnellverschlussplatte integrierbar ist. Jedes Spannelement<br />

kann mit einer Sensorbox digitalisiert werden<br />

<strong>und</strong> wird somit zur Datenquelle im Stark.intelligence-<br />

Lösungsraum. Über eine einfache <strong>und</strong> robuste Verkabelung<br />

(internes Bussystem) tauschen die einzelnen<br />

Datenquellen (Sensorboxen) die Informationen mit der<br />

Mastereinheit aus. Die Mastereinheit wiederum stellt<br />

die verdichteten Informationen über den IO-Link-Standard<br />

zur Verfügung. Auch die Rohdaten sind auf Abruf<br />

verfügbar.<br />

Schweiz:<br />

FN Niederhauser AG | www.niederhauser.ch<br />

www.bigkaiser.com<br />

70 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 71


SOFTWARE<br />

ERP-SYSTEME<br />

AUS DER CLOUD –<br />

DAS SOLLTEN SIE <strong>WISSEN</strong><br />

Noch setzt die Mehrheit mittelständischer Fertigungsunternehmen<br />

im ERP-Umfeld auf On-Premise. Doch hybride Implementierungen<br />

<strong>und</strong> reine Cloud-Lösungen werden in den nächstem Jahren zunehmen.<br />

Ein Interview mit proAlpha-CTO Björn Goerke über die Vor- <strong>und</strong> Nachteile<br />

<strong>und</strong> wer sich die proAlpha Business Cloud näher anschauen sollte.<br />

Von Eugen Albisser<br />

dazu, dass Geschäfts- <strong>und</strong> Produktionsprozesse in Zukunft<br />

mit KI optimiert werden können. So werden beispielsweise<br />

intelligente <strong>und</strong> vorausschauende Beschaffungslösungen<br />

sowie nahtlos integrierbare Tools aus der Cloud auf Basis<br />

von KI, Machine Learning <strong>und</strong> Robotic Process Automation<br />

(RPA) dem klassischen ERP-System mehr Intelligenz <strong>und</strong><br />

den nötigen Automatisierungsschub verleihen. Im Zeitalter<br />

von Remote <strong>und</strong> Hybrid Work müssen ERP-Anbieter zudem<br />

den Anforderungen einer zunehmend mobilen Belegschaft<br />

gerecht werden.<br />

K<strong>und</strong>enaufträge, Urlaubsanträge oder Projektkoordinationen<br />

müssen zunehmend mobil verwaltet <strong>und</strong> durchgeführt<br />

werden. Auch der Zugriff auf Daten in Echtzeit wird immer<br />

mehr zum Standard. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit,<br />

die Entwicklung <strong>und</strong> Bereitstellung eines mobilen, plattformübergreifenden<br />

<strong>und</strong> über die Cloud nutzbaren ERP<br />

voranzutreiben.<br />

«ERP aus der Cloud<br />

ist keine Entwederoder-Frage.»<br />

Björn Goerke, CTO proAlpha<br />

Noch vor zehn, fünfzehn Jahren liefen ERP-Systeme<br />

nur on-premise wirklich zufriedenstellend.<br />

Mittlerweile gibt es aber eine breite Palette von<br />

ERP-Systemen, die mit einem oder zwei Beinen in<br />

der Cloud stehen, wie proAlpha, deren ERP-Kern- <strong>und</strong><br />

Zusatzlösungen aus der hauseigenen Business Cloud das<br />

digitale Rückgrat der Wertschöpfungskette tausender<br />

K<strong>und</strong>en bilden.<br />

Kernsysteme in die Obhut eines IT-Partners zu geben, ist<br />

ein Schritt, der wohlüberlegt sein will – strategisch wie<br />

technisch. Wie intensiv Unternehmen ihr ERP in die Cloud<br />

lenken, hängt stark vom jeweiligen Standardisierungsgrad<br />

ab. Die Automobilbranche ist beispielsweise stark standardisiert.<br />

Sie wird auch eine der ersten Branchen sein, die mit<br />

ERP sinnvoll in die Cloud geht. Auf der anderen Seite legen<br />

gerade mittelständische Unternehmen sehr viel Wert auf<br />

ihre Individualität, was zum Teil ein Wettbewerbsvorteil ist,<br />

aber auch eine Kehrseite in Bezug auf die Cloud-Readiness<br />

hat.<br />

Wir wollten von proAlpha-CTO Björn Goerke wissen,<br />

welche Kehrseiten das sein könnten <strong>und</strong> natürlich, was es<br />

mit ERP-Systemen aus der Cloud auf sich hat.<br />

Herr Goerke, proAlpha ist seit mehr als drei Jahrzehnten<br />

als erfolgreicher Anbieter von ERP-Software etabliert. Mit<br />

der Einführung der proAlpha Business Cloud eröffnen sich<br />

mittelständischen Unternehmen nun neue Wege, sich von<br />

On-Premise-Lösungen zu verabschieden <strong>und</strong> den Übergang<br />

zu einer umfassenden Cloud-Lösung zu vollziehen. Doch<br />

wie sieht die aktuelle Situation bei Fertigungsunternehmen<br />

aus?<br />

Die Mehrheit der mittelständischen Fertigungsunternehmen<br />

setzt im ERP-Umfeld nach wie vor auf On-Premise. Hybride<br />

Implementierungen sind jedoch auf dem Vormarsch. Reine<br />

Cloud-Lösungen in der Fertigung sind dagegen heute noch<br />

echte Exoten. Das liegt primär daran, dass ERP-Systeme im<br />

Systemverb<strong>und</strong> eines Unternehmens immer unternehmenskritisch<br />

<strong>und</strong> hochgradig vernetzt sind <strong>und</strong> daher nicht als<br />

Erstes in die Cloud verlagert werden. Gerade bei ihren<br />

komplexen Fertigungsprozessen sind mittelständische<br />

Unternehmen noch zurückhaltend. Je näher eine Anwendung<br />

an den Kernprozessen eines Unternehmens liegt, desto<br />

zurückhaltender sind die Unternehmen, diese in der Cloud<br />

betreiben zu lassen. Diese Haltung zeigt sich insbesondere<br />

bei komplexen Modulen wie Materialwirtschaft, Produktionssteuerung<br />

<strong>und</strong> Logistik. Umgekehrt gilt: Je weiter eine<br />

Anwendung von den Kernprozessen entfernt <strong>und</strong> je standardisierter<br />

sie ist, desto eher lässt sie sich als Software-as-a-<br />

Service, also als komplette Cloud-Lösung, realisieren. So<br />

werden in der Praxis Lösungen im Bereich E-Procurement<br />

fast ausschliesslich in der Cloud abgebildet, während<br />

komplexere <strong>und</strong> stark modifizierte Anwendungen nach wie<br />

vor on-premise implementiert werden.<br />

Es kommt also stets auf die spezifischen Umstände <strong>und</strong><br />

variierenden Faktoren an.<br />

Ja, ERP aus der Cloud ist keine Entweder-oder-Frage.<br />

Vielmehr verspricht eine hybride Strategie im Sinne einer<br />

sinnvollen Kombination beider Welten mittel- bis langfristig<br />

den grössten Nutzen.<br />

Welche neuen Trends sehen Sie, die das ERP aus der<br />

proAlpha Business Cloud in den nächsten ein bis zwei<br />

Jahren beeinflussen werden?<br />

Eines der drängendsten Probleme der Industrie ist die<br />

aktuelle Energiekrise mit all ihren vielschichtigen Auswirkungen.<br />

Diese Entwicklung wird die Themen Nachhaltigkeit<br />

<strong>und</strong> Klimaneutralität mehr denn je auf die Agenda mittelständischer<br />

Entscheider setzen. Nehmen wir die ab Januar<br />

2024 geforderte Nachhaltigkeitsberichterstattung auf<br />

EU-Ebene. Diese können nur Unternehmen abbilden, die<br />

über geeignete Lösungen für das Energie- <strong>und</strong> CO 2 -Management<br />

verfügen. Dies erfordert neue <strong>und</strong> integrierte Funktionalitäten<br />

für das ERP-System als zentrale Daten- <strong>und</strong><br />

Prozessdrehscheibe.<br />

Das Thema Lieferketten-Resilienz ist ein weiterer Druckpunkt<br />

im Mittelstand. Hier wird das ERP-System eine noch<br />

wichtigere Rolle spielen als bisher. Denn es spielt eine unternehmenskritische<br />

Rolle für den Zusammenhalt partnerschaftlicher<br />

Ökosysteme, die Verzahnung von Lieferketten<br />

<strong>und</strong> damit auch für die Kontinuität in der Produktion.<br />

Und mit welchen Mitteln will die proAlpha Business Cloud<br />

dem begegnen?<br />

Mit dem IIoT stehen den Unternehmen heute mehr Datenquellen<br />

<strong>und</strong> -mengen zur Auswertung zur Verfügung. Zudem<br />

verbessern sich Hardware <strong>und</strong> Algorithmen stetig. Dies führt<br />

Es gibt verschiedene Wege in die proAlpha Business Cloud:<br />

Worin unterscheiden sie sich <strong>und</strong> für wen sind sie jeweils<br />

geeignet?<br />

Welche Cloud-Lösung für einen K<strong>und</strong>en geeignet ist, hängt<br />

massgeblich vom Grad der Standardisierung beziehungsweise<br />

Modifikation ab. Das ist das Spektrum, in dem wir uns<br />

mit unseren Lösungen bewegen <strong>und</strong> bewegen müssen. Ist<br />

die ERP-Landschaft eines K<strong>und</strong>en sehr individuell <strong>und</strong> mit<br />

vielen Anpassungen versehen, ist unser Managed-Cloud-Angebot<br />

am besten geeignet. Hier übernehmen unsere Expertinnen<br />

<strong>und</strong> Experten über ein Data Center Outsourcing die<br />

Betriebsverantwortung inklusive IT-Sicherheitsmanagement<br />

für die ERP-Landschaft des K<strong>und</strong>en. Diese Variante ist für<br />

K<strong>und</strong>en dann interessant, wenn in der IT-Abteilung weder<br />

ERP-Expertise noch Bandbreite vorhanden ist.<br />

Befindet sich der K<strong>und</strong>e bereits auf einer höheren Evolutionsstufe<br />

in Richtung Standardisierung <strong>und</strong> Best Practices,<br />

profitiert er nach dem SaaS-Prinzip von kontinuierlichen<br />

<strong>und</strong> schnell bereitgestellten Innovationen. Überdies bildet<br />

unser Portfolio auch einen Lösungsmix, der die unterschiedlichen<br />

Evolutionsstufen der K<strong>und</strong>en entlang des Kontinuums<br />

von stark modifiziert bis stark standardisiert abbildet.<br />

So haben K<strong>und</strong>en die Möglichkeit, Teile unserer ERP+-Landschaft<br />

auch als SaaS-Services zu nutzen. So können wir<br />

beispielsweise die KI-gestützten Lösungen für das Servicemanagement<br />

von Empolis, die Energie- <strong>und</strong> CO 2 -Managementlösungen<br />

von ENIT oder die Portfolios HR <strong>und</strong> Financial<br />

Controlling von tisoware <strong>und</strong> Corporate Planning über die<br />

bekannten Hyperscaler bereitstellen. Unser mittelfristiges<br />

Ziel ist es, für das gesamte Spektrum, das wir heute auf<br />

K<strong>und</strong>enseite sehen, passgenaue Cloud-Lösungen anzubieten.<br />

proAlpha | www.proalpha.com<br />

72 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 73


SOFTWARE<br />

WIE KI-GESTÜTZTE<br />

ERP-SYSTEME DIE INDUSTRIE<br />

REVOLUTIONIEREN<br />

Insbesondere in der Fertigungsindustrie spielt die Digitalisierung eine immer<br />

grössere Rolle. Um den damit verb<strong>und</strong>enen Transformationsprozess effizient,<br />

schnell <strong>und</strong> unkompliziert umsetzen zu können, benötigen Unternehmen jedoch<br />

eine intelligente <strong>und</strong> leistungsstarke Software. Enterprise Resource Planning<br />

(ERP)-Systeme sind hierbei von entscheidender Bedeutung, fungieren sie doch<br />

als digitales Rückgrat eines Unternehmens.<br />

Von Michael Finkler, Geschäftsführer Business Development bei der proAlpha Gruppe<br />

Effizienzsteigerung in der Fertigung: Durch die automatisierte<br />

Steuerung von Maschinen <strong>und</strong> Prozessen kann die Produktivität<br />

in der Fertigung erhöht <strong>und</strong> die Kosten gesenkt werden. Gleichzeitig<br />

werden Maschinenausfallzeiten reduziert, da frühzeitig auf<br />

potenzielle Probleme hingewiesen <strong>und</strong> Mitarbeitenden somit ermöglicht<br />

wird, rechtzeitig <strong>und</strong> schnell zu reagieren.<br />

Verbesserte Qualitätssicherung: Mit KI-basierten ERP-Systemen<br />

wird zusätzlich die Qualitätssicherung innerhalb eines Unternehmens<br />

optimiert. Anhand der Überwachung von Prozessen <strong>und</strong> der<br />

Analyse von Daten werden Abweichungen erkannt <strong>und</strong> die Ursachen<br />

für Fehler identifiziert. Die Qualitätssicherung wird somit<br />

effektiver gestaltet <strong>und</strong> mögliche Auswirkungen von Fehlern auf<br />

die Produktion minimiert.<br />

Erhöhung der Flexibilität: Maschinen können mithilfe von Sensoren<br />

<strong>und</strong> Algorithmen so programmiert werden, dass sie flexibel<br />

auf Änderungen in der Produktionsumgebung reagieren. Das ist<br />

hilfreich, um die Fertigung massgeschneiderter Produkte zu erleichtern<br />

<strong>und</strong> die Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen in der<br />

Nachfrage zu verbessern.<br />

ERP-Systeme ermöglichen eine integrierte<br />

Sicht auf alle Geschäftsprozesse,<br />

zeigen Schwachstellen <strong>und</strong> Optimierungspotenziale<br />

auf <strong>und</strong> helfen somit<br />

dabei, die Zusammenarbeit der verschiedenen<br />

Abteilungen zu verbessern. Die umfassende<br />

Transparenz aller relevanten Prozesse, Daten<br />

<strong>und</strong> Informationen, die durch den Einsatz von<br />

ERP stets in Echtzeit abrufbar sind, versetzt<br />

Geschäftsverantwortliche in die Lage, schnell<br />

f<strong>und</strong>ierte Entscheidungen zu treffen, wenn es<br />

solcher bedarf. Setzen Unternehmen zudem<br />

auf die Integration von Künstlicher Intelligenz<br />

(KI) in ERP-Systemen, so eröffnen sich weitere,<br />

neue Möglichkeiten, um Produktionsprozesse<br />

zu optimieren <strong>und</strong> lukrativer zu gestalten.<br />

Dadurch können Organisationen dauerhaft<br />

wettbewerbsfähig <strong>und</strong> langfristig erfolgreich<br />

agieren <strong>und</strong> ihren Umsatz steigern.<br />

Vorteile von KI-gestützten<br />

ERP-Systemen<br />

Die Nutzeffekte des Einsatzes KI-gestützter ERP-Systeme in der<br />

Fertigung sind vielfältig, hier einige der wichtigsten Vorteile:<br />

Verbesserte Prognosegenauigkeit: Durch den Einsatz von KI-<br />

Technologie sind ERP-Systeme in der Lage, Daten aus verschiedenen<br />

Quellen zu sammeln <strong>und</strong> zu analysieren sowie genaue<br />

Vorhersagen zu treffen. Das kann etwa dabei helfen, die Nachfrage<br />

nach bestimmten Produkten oder Rohstoffen einfach <strong>und</strong><br />

schnell zu prognostizieren <strong>und</strong> folglich die Produktion entsprechend<br />

anzupassen <strong>und</strong> die Planungssicherheit zu erhöhen. Diese<br />

höhere Prognosegenauigkeit steigert die Effizienz in der Fertigung,<br />

da Engpässe vermieden <strong>und</strong> die Produktion gemäss den<br />

tatsächlichen Bedürfnissen des Marktes optimiert werden kann.<br />

Automatisierung von Prozessen: Wiederkehrende <strong>und</strong> zeitaufwändige<br />

Aufgaben können mit Hilfe KI-basierter ERP-Systeme<br />

automatisiert werden. Dies umfasst beispielsweise die Erfassung<br />

<strong>und</strong> Verarbeitung von Daten, die Planung <strong>und</strong> Überwachung<br />

der Produktion sowie die Bestandsverwaltung. Durch die<br />

Automatisierung dieser Prozesse werden menschliche Fehler<br />

minimiert, die Effizienz gesteigert <strong>und</strong> Kosten gespart. Auch<br />

Entscheidungsprozesse können automatisiert werden, da solche<br />

Systeme mithilfe von Machine-Learning-Algorithmen in<br />

der Lage sind, aus früheren Daten <strong>und</strong> Entschlüssen zu lernen<br />

<strong>und</strong> so zukünftige Entscheidungen automatisch zu treffen. Das<br />

spart Zeit <strong>und</strong> verbessert die Entscheidungsqualität – insbesondere<br />

in Fällen, die eine schnelle Reaktion auf unvorhergesehene<br />

Ereignisse erfordern, um Stillstände in der Produktion zu vermeiden.<br />

Herausforderungen bei der Implementierung<br />

Die Integration von KI-basierten ERP-Systemen in vorhandene IT-<br />

Infrastrukturen eines Unternehmens kann jedoch schnell zu einer<br />

Herausforderung werden. Schliesslich müssen unter Umständen<br />

Schnittstellen zwischen verschiedenen Systemen geschaffen<br />

werden, um eine nahtlose Implementierung zu ermöglichen –<br />

hierbei kann die Expertise von Anbietern wie beispielsweise dem<br />

ERP+ Experten proAlpha helfen.<br />

Auch die Datenbasis ist entscheidend, da durch KI gestützte ERP-<br />

Systeme nur so gut sind wie die Informationen, die sie verarbeiten.<br />

Stichwort: Garbage in, Garbage out. Ohne entsprechende Datenqualität<br />

lassen sich keine validen Aussagen <strong>und</strong> Entscheidungen<br />

treffen. Daher ist eine hohe Datenqualität sicherzustellen, um genaue<br />

Ergebnisse erzielen zu können. An dieser Stelle helfen ebenfalls<br />

moderne ERP-Systeme weiter, indem sie automatisierte<br />

Werkzeuge zur Qualitätsanalyse von Daten bereitstellen. Zudem<br />

ist es wichtig bei der Sammlung grosser Mengen vertraulicher<br />

Daten, dass die Sicherheits- <strong>und</strong> Datenschutzrichtlinien eingehalten<br />

werden, um unerlaubte Zugriffe auf diese sensiblen Informationen<br />

zu verhindern.<br />

proAlpha | www.proalpha.com<br />

Fazit KI-gestützte ERP-Systeme bieten der Fertigungsindustrie enorme<br />

Vorteile <strong>und</strong> haben grosses Potenzial, die gesamte Branche nachhaltig zu<br />

verändern. Durch die Integration von Künstlicher Intelligenz eröffnen sich neue<br />

Möglichkeiten, um Produktionsprozesse zu optimieren, Kosten zu senken <strong>und</strong><br />

die Effi zienz zu steigern. Allerdings sollte man sich auch der potenziellen<br />

Herausforderungen bewusst sein. Insgesamt sind KI-gestützte ERP-Systeme<br />

jedoch eine vielversprechende Lösung, um die Fertigungsindustrie zu<br />

transformieren <strong>und</strong> Unternehmen dabei zu unterstützen, erfolgreich in einer<br />

digitalisierten Welt zu agieren. Daher werden Fertigungsbetriebe zukünftig<br />

nicht um die Implementierung mit KI angereicherter ERP-Landschaften<br />

herumkommen.<br />

74 #<strong>025</strong> #<strong>025</strong> 75


Produkte<br />

Gleitlager aus Kunststoff-Regranulat<br />

Das Gleitlager Iglidur Eco P210 eignet sich für Maschinen,<br />

die regelmässig mit Chemikalien in Berührung kommen<br />

– von Rührwerken <strong>und</strong> Labormühlen, über Filtrationseinrichtungen<br />

bis hin zu Autowaschanlagen. Die maximal<br />

empfohlene Flächenpressung beträgt bei Raumtemperatur<br />

50 MPa. Das entspricht einem Druck von 5000 Kilogramm<br />

pro Quadratzentimeter. Die Anwendungstemperatur liegt<br />

zwischen -40 <strong>und</strong> 100 °C. Eine externe Schmierung mit Öl<br />

oder Fett ist wie bei allen Gleitlager-Werkstoffen von Igus<br />

nicht erforderlich, da das Material Festschmierstoffe für<br />

einen reibungsarmen Trockenlauf integriert. Das kostengünstige<br />

Gleitlager besteht zu mindestens 97 Prozent aus<br />

Regranulat.<br />

Laserbeschriftungen<br />

einfach gemacht<br />

Der Justmark-Beschriftungslaser entspricht<br />

der Laserklasse 2 <strong>und</strong> ermöglicht eine schnelle<br />

Kennzeichnung von Werkstücken aus einer<br />

Vielzahl von Materialien. Durch diese Vielseitigkeit<br />

ist er in zahlreichen Branchen einsetzbar,<br />

wobei eine Sicherheits-SPS <strong>und</strong> ein<br />

Sperrschalter, der den Laserstrahl beim Öffnen<br />

der Tür unterbricht, eine gefahrlose Bedienung<br />

garantieren. Die intuitive Benutzeroberfläche<br />

erleichtert die Einarbeitung, so dass Nutzer<br />

ohne lange Schulungen sofort mit der Laserbeschriftung<br />

beginnen können. Die mitgelieferte<br />

Software unterstützt dabei in allen Schritten<br />

des Markierungsprozesses. Der Beschriftungslaser<br />

ist in zwei Grössen erhältlich, welche auf<br />

die Bearbeitung verschiedener Werkstückgrössen<br />

abgestimmt sind.<br />

Axnum AG<br />

www.axnum.ch<br />

Jedem Titan seinen Bohrer<br />

Der Hochleistungswerkstoff Titan ist eine zerspanungstechnische<br />

Herausforderung. Daher hat Mikron Tool auf die<br />

jeweiligen Titansorten perfekt zugeschnittene Bohrer<br />

entwickelt, die Titan prozesssicher, mit höheren Schnittwerten,<br />

längeren Standzeiten <strong>und</strong> hervorragender Bohrungsqualität<br />

zerspanen können. Die Bohrer Crazydrill Cool<br />

Titanium gibt es im Durchmesserbereich von 1 bis 6,35 mm.<br />

Für Reintitan entwickelte Mikron Tool Kurzbohrer mit 3xD<br />

<strong>und</strong> Bohrer mit 6xD. Für Titanlegierungen setzt Mikron Tool<br />

indes auf Bohrer mit 6xD <strong>und</strong> 10xD in Kombination mit<br />

einem Pilotbohrer.<br />

Mikron Switzerland AG | www.mikrontool.com<br />

Nachhaltiges Hydrauliköl<br />

Das Hydrauliköl Roxor Terra Circular<br />

HV 46 basiert auf 100 Prozent Basisölen<br />

aus der Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong><br />

reduziert dadurch den CO 2 -Fussabdruck<br />

bereits ab der ersten Betriebsst<strong>und</strong>e<br />

um mindestens 45 Prozent.<br />

Durch seine innovative Additivtechnologie<br />

soll es dabei im Vergleich zu<br />

anderen Mineralhydraulikölen in<br />

nichts nachstehen.<br />

Laemmle Chemicals AG<br />

www.laemmle-ag.ch<br />

Igus | www.igus.de<br />

Ultraschall-Werkzeughalter<br />

Die Ultraschall-Werkzeughalter Vibrodrill Ultrasonic versetzen das Bohr- oder<br />

Tiefbohrwerkzeug in eine hochfrequente Schwingung <strong>und</strong> verändern dadurch die<br />

Reibbedingungen zwischen Span <strong>und</strong> Werkzeug sowie die Wirkmechanismen in<br />

der Prozesszone. Auf diese Weise reduzieren sich die Bearbeitungskräfte beim<br />

Bohren <strong>und</strong> Tiefbohren signifikant. Dies ermöglicht eine Steigerung der Produktivität<br />

<strong>und</strong> reduziert Werkzeugverschleiss, Mittenverlauf <strong>und</strong> Gratbildung. Je nach<br />

Anforderung des Bearbeitungsprozesses stehen vier Leistungsklassen zur Auswahl<br />

– von der Precision-Line für filigrane Werkzeuge mit Drehzahlen von bis zu<br />

30 000 min -1 bis zur High-Performance-Line für Anwendungen mit grossen,<br />

massereichen Werkzeugen. Mit einer Maximalleistung von 1000 W können ebenfalls<br />

Tiefbohrwerkzeuge mit einer Länge von über 2000 mm zuverlässig <strong>und</strong> mit<br />

ausreichend hohen Amplituden in eine Ultraschallschwingung versetzt werden.<br />

Perfekt konzentrierter Kühlschmierstoff<br />

Der Liquidtool Autopilot ist eine intelligente Lösung zum<br />

automatischen Management von Kühlschmierstoffen. Er<br />

befüllt jeden verb<strong>und</strong>enen Maschinentank individuell mit<br />

der exakten Menge <strong>und</strong> einer separaten Nachfahrrate.<br />

Anwender profitieren dabei von jederzeit gefüllten Tanks<br />

mit optimaler Konzentration <strong>und</strong> reduziertem Bedarf an<br />

Kühlschmierstoffkonzentrat von bis zu 40 Prozent.<br />

Ausserdem kann pro Schicht <strong>und</strong> Arbeitswoche bis zu eine<br />

St<strong>und</strong>e Arbeitszeit für das Befüllen der Tanks eingespart<br />

werden. Dank modularem Baukastensystem lässt sich die<br />

Lösung individuell an jeden Maschinenpark anpassen.<br />

Liquidtool Systems AG | www.liquidtool.com<br />

Vibrocut GmbH | www.vibrocut.de<br />

76 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 77


PRODUKTE<br />

Spitze für die Tiefe<br />

Die Fachzeitschrift für Fachleute aus der Industrie<br />

Sauberes Drehen <strong>und</strong> Fräsen<br />

Rosenbauer, Hersteller von Feuerwehrfahrzeugen <strong>und</strong><br />

-ausrüstungen, bemerkte ölige Verschmutzungen an<br />

seinen Werkzeugmaschinen. Motorex erkannte im<br />

bisher verwendeten Kühlschmierstoff eines anderen<br />

Herstellers Bakterienwachstum. «Das bis dahin<br />

verwendete Kühlmittel verfärbte sich im Laufe der Zeit<br />

bräunlich <strong>und</strong> sah aus, als würden sich die Wasser- <strong>und</strong><br />

Ölanteile trennen», so Michael Brunmayr, Leiter der<br />

mechanischen Fertigung bei Rosenbauer. Motorex<br />

führte daher Laboranalysen <strong>und</strong> Tests durch. Thomas<br />

Kientzl, Gebietsverkaufsleiter: «Wir haben eine Maschine<br />

gereinigt <strong>und</strong> auf unser Swisscool 80001 umgestellt.»<br />

Nach dem Praxistest stellte Rosenbauer die komplette<br />

Zerspanung auf Motorex um. Dazu Michel Brunmayr:<br />

«Unsere Maschinen sind seitdem sauber, was unseren<br />

Mitarbeitern die Arbeit leichter <strong>und</strong> angenehmer<br />

macht. Durch den entfallenden Reinigungsaufwand <strong>und</strong><br />

die geringere Nachfahrrate sparen wir ausserdem<br />

Kosten.»<br />

Der Mega-Deep-Drill-Steel wurde fürs Tiefbohren<br />

in Stahl <strong>und</strong> Guss entwickelt. Der Vollhartmetall-Tiefbohrer<br />

ist im Schneidenbereich mit<br />

der innovativen HiPIMS-Technologie beschichtet,<br />

die ihn nicht nur schützt, sondern für eine<br />

gute Spanabfuhr <strong>und</strong> damit eine prozesssichere<br />

Herstellung tiefer Bohrungen sorgt. Ballige<br />

Schneiden garantieren eine hohe Stabilität an<br />

den Schneidecken <strong>und</strong> erhöhen somit Standzeit<br />

<strong>und</strong> Produktivität. Die Spitzenwinkel sind<br />

so ausgebildet, dass die Tiefbohrer in der<br />

Pilotbohrung immer mit der Querschneide<br />

anschneiden. Das Standardprogramm umfasst<br />

Längenverhältnisse von 15 bis 40xD <strong>und</strong> den<br />

Durchmesserbereich von 3 bis 16 mm, bei den<br />

langen Ausführungen bis 9 mm. Für schwierige<br />

Anbohrverhältnisse stehen angepasste<br />

Pilotbohrer zur Verfügung.<br />

Mapal Dr. Kress KG<br />

www.mapal.com<br />

Motorex | www.motorex.com<br />

Geschenkt!<br />

Hohe Performance in rostfreien Stählen<br />

Die VHM-Fräswerkzeuge wurden speziell für die Bearbeitung<br />

von rostfreien Stählen entwickelt, die in der Lebensmittel-,<br />

chemischen <strong>und</strong> pharmazeutischen Industrie sowie der<br />

Feinwerktechnik <strong>und</strong> der Uhrenindustrie eingesetzt<br />

werden. Insbesondere die Beschichtung bietet eine<br />

hohe Temperaturbeständigkeit für die Bearbeitung<br />

von Stählen mit den Legierungsbestandteilen Chrom,<br />

Nickel <strong>und</strong> Molybdän. Erhältlich ist das Frässystem,<br />

das für hohe Standzeiten ausgelegt ist, in zwei<br />

Varianten. Die Variante DSHPR (vier Zähne, Ø 2 bis 20<br />

mm) eignet sich sowohl als Schlicht- als auch als<br />

Schruppwerkzeug. Die Bauart DSR (drei Zähne, Ø 1 bis<br />

10 mm) mit ihrer sehr scharfen Schneidengeometrie<br />

<strong>und</strong> kurzen Bauweise ist ideal für die Bearbeitung von<br />

Kleinstteilen <strong>und</strong> labile Spannsituationen.<br />

Paul Horn GmbH | www.horn-group.com<br />

Jetzt profitieren!<br />

Bestellen Sie das 1-Jahresabo für nur CHF 60.– <strong>und</strong> wir schenken<br />

Ihnen die Autobahnvignette 2024 im Wert von CHF 40.–!<br />

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

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#<strong>025</strong> 79


PRODUKTE<br />

Individuelle Werkzeughalter<br />

Mikro-Zahnräder mit Modul 0,2<br />

Alu-Schlichten<br />

mit Wendeschneidplatten<br />

Der Neomill-T-Finish wurde für das Planfräsen von<br />

Aluminium bei hohen Stückzahlen entwickelt. Mit<br />

seinen wechselbaren Schneiden funktioniert er nach<br />

dem Plug-and-play-Prinzip: Die Schneiden lassen sich<br />

direkt vor Ort wechseln, ohne anschliessend den Fräser<br />

neu einstellen zu müssen. Neben PKD-bestückten<br />

Schneiden lassen sich je nach Anwendung <strong>und</strong><br />

Werkstoff so weitere Schneidstoffe nutzen, beispielsweise<br />

unbeschichtetes Hartmetall oder Hartmetall mit<br />

CVD-Diamant- beziehungsweise PVD-Beschichtung. So<br />

ist der jeweils optimale Schneidstoff für Aluminiumwerkstoffe<br />

mit verschiedenem Siliziumgehalt <strong>und</strong><br />

Giessverfahren nutzbar. Durch die spezielle Schneidenanordnung<br />

sind Oberflächenrauigkeiten von Rz = 1,5 µm<br />

erreichbar. Der Planfräser ist im Durchmesserbereich<br />

von 50 bis 315 mm konfigurierbar <strong>und</strong> erlaubt im<br />

Einsatz Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 6000 m/<br />

min <strong>und</strong> einen Vorschub von 2,5 mm pro Umdrehung.<br />

Neben Greifern, Greiferfingern <strong>und</strong> Spannbacken<br />

lassen sich über das Planungstool Easytoolholder<br />

nun auch massgeschneiderte Werkzeughalter<br />

konfigurieren. Zunächst werden die Maschinenschnittstelle<br />

<strong>und</strong> der Spanndurchmesser eingegeben.<br />

Auch die Länge des Werkzeughalters lässt sich<br />

masslich anpassen. Weitere Optionen, wie ein<br />

Datenträgerchip oder eine Peripheriekühlung,<br />

können hinzugefügt werden, um den Werkzeughalter<br />

optimal auf seinen spezifischen Einsatz abzustimmen.<br />

Schliesslich übermittelt der Easytoolholder die<br />

Konfiguration in Echtzeit an den angeb<strong>und</strong>enen Webshop.<br />

Hier stehen verschiedene<br />

Download-Formate sowie alle<br />

gängigen CAD-Datenformate<br />

zur Verfügung <strong>und</strong> können für<br />

die virtuelle Prozesssimulation<br />

in der CNC-Programmierung<br />

eingesetzt werden. Auch den<br />

Preis <strong>und</strong> die Lieferzeit des<br />

konfigurierten Moduls werden<br />

gleich angezeigt.<br />

Schunk SE & Co. KG<br />

www.schunk.com<br />

Schleifaufgaben im schnellen Wechsel<br />

Extreme Massgenauigkeit <strong>und</strong> maximale Effizienz. Unter<br />

diesen Vorgaben ist das Aussenr<strong>und</strong>schleifen bei Lohnschleifern,<br />

der Medizintechnik, dem allgemeinen Maschinenbau<br />

<strong>und</strong> vielen weiteren Branchen ein unverzichtbares<br />

Verfahren. Allerdings kommt es gerade bei kleineren<br />

Serien oder der Prototypen-Fertigung darauf an, dass eine<br />

ebenso universelle wie flexible Schleiflösung zur Verfügung<br />

steht, die sich in kürzester Zeit umrüsten <strong>und</strong><br />

konfigurieren lässt. Damit hierunter nicht die Prozesssicherheit<br />

<strong>und</strong> Genauigkeit leiden, hat EMAG nun die<br />

R<strong>und</strong>schleifmaschine W 11 CNC entwickelt. Sie eignet sich<br />

für die Bearbeitung von Werkstücken mit einem Durchmesser<br />

bis 500 mm <strong>und</strong> einer Länge bis 1500 mm. Die gesamte<br />

Technologie ist darauf ausgerichtet, eine Vielzahl von<br />

Bearbeitungsaufgaben im schnellen Wechsel auszuführen.<br />

EMAG GmbH & Co.KG | www.emag.com<br />

Weltweit bauen Ingenieure immer kompaktere<br />

Produkte. Für sie fertigt Igus jetzt Mikro-Zahnräder<br />

mit einem Modul bis zu 0,2. Obwohl die Zähne in<br />

ihren Abmessungen nah am menschlichen Haar<br />

sind, erlauben sie dank Hochleistungskunststoffen<br />

dennoch verschleissarme <strong>und</strong> präzise Bewegungen.<br />

Die Materialien wurden dafür tribologisch<br />

optimiert, wodurch sie nicht nur reibungsarm<br />

laufen, sondern auch robust sind. Zudem sind sie<br />

deutlich leichter als Zahnräder aus Metall.<br />

Igus | www.igus.de<br />

Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com<br />

CNC-Zyklenpaket für dreiachsige<br />

Fräs- <strong>und</strong> Bohrbearbeitungen<br />

Das Twincat-CNC-Zyklenpaket unterstützt diverse Bohrstrategien<br />

– vom einfachen Zentrieren <strong>und</strong> Tieflochbohren über<br />

Helikalfräsbohren bis hin zu Gewindebohren <strong>und</strong> Bohrgewindefräsen.<br />

Durch die Kombination mit den enthaltenen Zyklen für<br />

Bohrmuster lassen sich selbst Mehrfachbohrungen in verschiedenen<br />

Anordnungen sehr effizient programmieren. Das<br />

Fertigen von Langlöchern, Nuten sowie verschieden geformter<br />

Taschen <strong>und</strong> Zapfen wird durch die Fräszyklen ebenfalls<br />

unterstützt. Zur Anpassung an unterschiedliche technologische<br />

Anforderungen verfügen sämtliche Zyklen über weitreichende<br />

Parametriermöglichkeiten. So unterstützen sie unter anderem<br />

diverse Bearbeitungsmodi (Schruppen bzw. Schlichten)<br />

beziehungsweise Vorschubrichtungen (Gegen- bzw. Gleichlauffräsen)<br />

<strong>und</strong> können in allen Hauptebenen (G17, G18, G19)<br />

angewendet werden.<br />

Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.com<br />

Taktzeitneutraler Spanbruch<br />

Vibroturn sorgt mit einer definierten Schwingung des Drehwerkzeugs für stabiles <strong>und</strong><br />

wirtschaftliches Spanbruchverhalten, unabhängig von Werkzeugverschleiss oder Chargenschwankungen.<br />

Prozesssicherheit <strong>und</strong> Maschinenverfügbarkeit steigen so deutlich. Weil<br />

der Drehprozess überlagert wird, erfolgt die Schwingungsunterstützung im Vergleich zu<br />

programmierten Vorschubunterbrechungen<br />

oder NC-Bahnmanipulationen<br />

taktzeitneutral. Mit Schwingweiten von<br />

bis zu 0,6 mm kann auch ein Freischneiden<br />

im Drehprozess ersetzt <strong>und</strong> so die<br />

Produktivität gesteigert werden. Vibroturn<br />

gibt es in diversen Ausführungen, die<br />

beispielsweise Schwingbewegungen quer<br />

oder längs zur Werkzeugachse verursachen.<br />

Über die standardisierten Werkzeughalterschnittstellen<br />

sind sowohl Neu- als<br />

auch Bestandsmaschinen mit verschiedenen<br />

Baugrössen ausrüstbar.<br />

Vibrocut GmbH | www.vibrocut.de<br />

80 #<strong>025</strong><br />

#<strong>025</strong> 81


ROBOTIK – MEHR EFFIZIENZ MIT COBOTS<br />

COBOTS<br />

MIT HÖCHSTER<br />

WIEDERHOLGENAUIGKEIT<br />

Die kollaborative Roboterfamilie<br />

GoFA wurde um die Varianten<br />

GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 erweitert.<br />

Diese haben eine Traglast von bis zu<br />

12 Kilogramm <strong>und</strong> bieten eine sehr hohe<br />

Wiederholgenauigkeit. Damit können die Cobots<br />

ein noch umfangreicheres Aufgabenspektrum<br />

übernehmen <strong>und</strong> dabei eng mit Menschen<br />

zusammenzuarbeiten.<br />

Text <strong>und</strong> Bilder von ABB<br />

82 #<strong>025</strong>


Mit der GoFa-Familie können<br />

Unternehmen dem<br />

Arbeits- <strong>und</strong> Fachkräftemangel<br />

entgegenwirken<br />

<strong>und</strong> gleichzeitig die Sicherheit <strong>und</strong><br />

Produktivität verbessern. Die Cobots<br />

sind zudem einfach zu programmieren<br />

<strong>und</strong> lassen sich schnell in bestehende<br />

Produktionsumgebungen integrieren,<br />

was die Einstiegshürden für<br />

Erstanwender, Bildungseinrichtungen<br />

<strong>und</strong> KMUs senkt.<br />

«Seit der Einführung unseres Cobots<br />

YuMi im Jahr 2015 haben wir ein branchenführendes<br />

Cobot-Portfolio aufgebaut,<br />

um der steigenden Nachfrage<br />

nach sicheren <strong>und</strong> benutzerfre<strong>und</strong>lichen<br />

Automatisierungslösungen zu<br />

begegnen <strong>und</strong> Unternehmen dabei zu<br />

helfen, Personallücken zu schliessen»,<br />

sagt Marc Segura, Leiter der Robotics-<br />

Division von ABB: «Unsere Cobot-Modelle<br />

GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 wurden als<br />

Antwort auf die Forderung nach kollaborativen<br />

Robotern mit höheren Traglasten<br />

<strong>und</strong> grösserer Reichweite entwickelt.<br />

Mit ihnen haben Erst -<br />

anwender die Möglichkeit, die Vorteile<br />

der Automatisierung auch in neuen<br />

industriellen Anwendungen für sich<br />

zu nutzen.»<br />

Neben ihren höheren Traglasten<br />

zeichnen sich GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12<br />

durch eine erstklassige TCP-Geschwindigkeit<br />

(Tool Center Point) von<br />

bis zu 2 m/s sowie einer Wiederholgenauigkeit<br />

von 0,02 mm aus, was einer<br />

zweifachen Verbesserung gegenüber<br />

vergleichbaren Lösungen entspricht.<br />

Die nach Schutzart IP67 geschützten<br />

Cobots tragen die Vorzüge einer<br />

schnellen <strong>und</strong> präzisen kollaborativen<br />

Robotik in in neue neue industrielle An-<br />

Anwendungen <strong>und</strong> <strong>und</strong> ermöglichen die Au-<br />

die<br />

Automatisierung<br />

anspruchsvoller<br />

Auf gaben wie Maschinenbeschi-<br />

Die GoFa-Cobots von ABB sind einfach zu programmieren <strong>und</strong> zu bedienen.<br />

Die Einrichtung wird durch Lead-Through-Programmierung <strong>und</strong> die Software<br />

Wizard Easy Programming vereinfacht, die auch Nicht-Spezialisten eine<br />

schnelle Automatisierung ihrer Anwendungen mithilfe einfacher grafischer<br />

Befehlsblöcke ermöglicht.<br />

ckung, Schweissen, Teilehandhabung,<br />

Polieren <strong>und</strong> Montieren. Mit seiner<br />

Reichweite von 1,62 m eignet sich<br />

GoFa 10 beispielsweise ideal für Palettieranwendungen.<br />

angetrieben. Die ABB Truemove- <strong>und</strong><br />

Quickmove-Technologien der Omnicore-Steuerung<br />

sorgen zusammen mit<br />

den intelligenten Momenten- <strong>und</strong> <strong>und</strong> Po-<br />

Positionssensoren der der GoFa-Cobots für<br />

für eine eine erstklassige erstklassige <strong>und</strong> flüssige <strong>und</strong> flüssige Bewe-<br />

Senkung der Automatisierungshürden<br />

Automatisierungshürden<br />

für Erstanwender für Erstanwender <strong>und</strong> KMU <strong>und</strong> KMU<br />

Die Cobots GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 sind<br />

Bewegungsteuerung, die für die für hochpräzise hochpräzise<br />

Oberflächenbearbeitungs-, Befesti-<br />

Befestigungs-,<br />

Montage- <strong>und</strong> Testaufgaben<br />

einfach zu programmieren, in Betrieb<br />

erforderlich ist. Energiesparende<br />

zu nehmen <strong>und</strong> zu bedienen, was die<br />

Hürden zur Automatisierung für Erstanwender<br />

<strong>und</strong> KMU senkt. Die Einrichtung<br />

wird durch Lead-Through-<br />

Funktionen wie Bremsenergierückgewinnung<br />

senken den Energiebedarf<br />

um bis zu 20 Prozent <strong>und</strong> tragen zur<br />

Verbesserung der Nachhaltigkeit bei.<br />

Programmierung <strong>und</strong> die ABB<br />

Wizard-Easy-Programming-Software<br />

vereinfacht, die auch Nicht-Spezialisten<br />

eine schnelle Automatisierung ihrer<br />

Anwendungen mithilfe grafischer<br />

Befehlsblöcke ermöglicht. Das Schreiben<br />

komplexer Programme entfällt.<br />

Die auf dem Handbediengerät Flex-<br />

Pendant vorinstallierte ABB Safemove-App<br />

beinhaltet Sicherheitsfunktio-<br />

Innovationen aus dem ABB Robotics<br />

Ecosystem<br />

Mit Blick auf die zunehmende Diversifizierung<br />

von Automatisierungsanwendungen<br />

hat ABB das Robotics<br />

Ecosystem Programm ins Leben gerufen.<br />

Das Programm bringt Drittanbieter-Zubehör<br />

wie Greifer, Kameras <strong>und</strong><br />

massgeschneiderte Softwareproduknen<br />

wie Geschwindig keitsbegrente,<br />

die mit dem gesamten ABB-Portfozungen,<br />

Stillstandsüberwachung <strong>und</strong><br />

Überwachung der Werkzeugausrichtung,<br />

um eine enge Zusammenarbeit<br />

zwischen Robotern <strong>und</strong> Menschen<br />

ohne sperrige Umhausungen oder Silio<br />

einschliesslich der GoFa-Cobots<br />

kompatibel sind, zusammen <strong>und</strong> erleichtert<br />

Anwendern den Zugang zu<br />

Innovationen aus dem schnell wachsenden<br />

ABB Robotics Ecosystem.<br />

cherheitszäune zu ermöglichen.<br />

Die Cobots GoFa 10 <strong>und</strong> GoFa 12 werden<br />

von der ABB Omnicore-Steuerung<br />

ABB Robotics<br />

www.abb.ch<br />

«COBOTS SIND<br />

IDEALE SCHWEISSER-<br />

LEHRLINGE»<br />

Thomas Reisinger, Experte für Cobots <strong>und</strong> Industrieroboter bei ABB,<br />

erzählt im Gespräch, wie erfahrene Schweisser ihr Wissen auf Cobots<br />

übertragen können. Zudem erklärt er, wie Cobot-Schweissen<br />

eine ganze Industrie verändert.<br />

Typische Cobot-Anwendungen sind Maschinenbestückung,<br />

Materialhandhabung <strong>und</strong><br />

Montageaufgaben. Wie kommt es zu dem eher<br />

untypischen Einsatz von Cobots für Schweiss<strong>und</strong><br />

Fügeprozesse?<br />

Seit geraumer Zeit fehlen zahlreiche Schweisser.<br />

Zugleich fehlt es der Branche an qualifiziertem<br />

Nachwuchs. Um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken,<br />

setzen Betriebe daher zunehmend Cobots für<br />

Schweissaufgaben ein.<br />

Wie sieht das Zusammenspiel zwischen Schweisser<br />

<strong>und</strong> Cobot genau aus?<br />

Die Aufgabe des Schweissers besteht darin, als<br />

Ausbilder dem Cobot spezifische Schweissaufgaben<br />

beizubringen. Er überträgt sein Wissen <strong>und</strong> seine<br />

Fertigkeiten auf den Cobot. Dies geschieht, ohne eine<br />

Zeile Code programmieren oder komplizierte Befehle<br />

eingeben zu müssen. Denn mit Lösungen wie dem<br />

Easy Teach Device kann der Schweisser den Programmiercode<br />

automatisch generieren. Er nimmt den<br />

Cobot buchstäblich an die Hand <strong>und</strong> überträgt seine<br />

Schweissexpertise, indem er den Roboterarm entlang<br />

des gewünschten Schweiss-Pfades führt. Der Cobot<br />

speichert die Bewegung ab <strong>und</strong> kann den Schweissvorgang<br />

dann autonom in konstant hoher Qualität<br />

ausführen.<br />

Wie schnell kann ein Schweisser lernen, einen Cobot<br />

zu programmieren?<br />

Die Ausbildung zum Schweisser dauert je nach<br />

Vorkenntnissen zwischen 12 <strong>und</strong> 20 Wochen. Die Ausbildung<br />

zum Cobot-Lehrer dauert gerade einmal 20<br />

Minuten. Da keine klassische Programmierung<br />

notwendig ist, muss der Bediener lediglich die<br />

einzelnen Bedienelemente erlernen.<br />

Schaffen sich Schweisser durch den Wissenstransfer<br />

perspektivisch ab?<br />

Keinesfalls. Für den Schweisser ist der Cobot ein<br />

Werkzeug, das ihm Arbeit abnimmt <strong>und</strong> den<br />

Arbeitsplatz sogar attraktiver macht. Denn beim<br />

manuellen Schweissen ist der Schweisser Gasen<br />

<strong>und</strong> Dämpfen ausgesetzt. Durch den Einsatz von<br />

Cobots kann er sich beim Schweissprozess dagegen<br />

entfernen <strong>und</strong> ist somit nicht mehr den Emissionen<br />

ausgesetzt. Auch in Sachen Ergonomie sind Cobots<br />

eine Hilfe. Denn die Schweissarbeiten werden durch<br />

die notwendige Schutzausrüstung <strong>und</strong> teilweise<br />

schwer zugänglichen Schweisspunkte erschwert,<br />

was zusätzliche körperliche Herausforderung für<br />

den Menschen darstellt. Wenn Cobots den<br />

Schweissprozess übernehmen, können sich<br />

Facharbeiter auf andere wertschöpfende Aufgaben<br />

konzentrieren, wie die Qualitätsprüfungen <strong>und</strong><br />

Nachbearbeitungen.<br />

Weshalb nutzt man bei Schweissaufgaben zunehmend<br />

Cobots <strong>und</strong> nicht wie bisher klassische<br />

Industrieroboter?<br />

Hier kommt neben dem Fachkräftemangel ein<br />

zweiter Trend ins Spiel, der den Einsatz des<br />

Cobot-Schweissens begünstigt: Die Individualisierung<br />

in der Produktion. Das heisst, die Variantenvielfalt<br />

geht hoch, die Losgrössen gehen runter.<br />

Nicht selten wird ein Cobot mehrmals pro Tag<br />

umgeschult, da nur kleine Stückzahlen zu produzieren<br />

sind. Zudem sind die Geometrien, die ein Cobot<br />

übernimmt, in der Regel nicht sonderlich komplex.<br />

Industrieroboter können komplexe Geometrien<br />

schweissen <strong>und</strong> sind für Low-Mix-High-Volume<br />

ausgerichtet. Entsprechend unterscheiden sich die<br />

Zielmärkte <strong>und</strong> Zielk<strong>und</strong>en: Cobots zielen auf kleine<br />

Betriebe <strong>und</strong> mittelständische Unternehmen ab, für<br />

die ein Industrieroboter nicht wirtschaftlich ist. So<br />

ermöglicht das Cobot-Schweissen gerade kleineren<br />

Betrieben eine flexible <strong>und</strong> kosteneffiziente<br />

Produktion.<br />

#<strong>025</strong>

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