Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 027

27 2024
SCHLEIFTECHNIK

WAS
KANN
DAS?
WAS DU
WILLST!
Wo, wie, wofür – das entscheidest Du!
Wir wissen selbst nicht genau, wie und wofür Du dieses Produkt einsetzen
und nutzen wirst – müssen wir auch nicht. Denn Du weißt es selbst am besten.
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EDITORIAL
HINTERGRUND­
GESCHICHTEN
Die Initiative «Manufacturing-X» der Bundesministerien
für Bildung und Forschung sowie
für Wirtschaft und Klimaschutz soll die Wettbewerbsfähigkeit
der deutschen Industrie
stärken. Dennoch, und das klingt kurios, sind zu dieser
alle interessierten Unternehmen eingeladen. Selbst
jene aus Ländern, die in den asiatischen und amerikanischen
Wettbewerbsmärkten liegen. Die Erklärung
dafür liefert Dr.-Ing. Marc Hüske vom Verband Deutscher
Maschinen- und Anlagenbau im Interview ab
Seite 20.
Offen wie Manufacturing-X zeigen sich die Steuerungen
von Wago hinsichtlich ihrer Kommunikationsmöglichkeiten.
Diese Mehrsprachigkeit prädestiniert
sie vor allem für den Einsatz in der Gebäudeautomation,
wo diverse Aktoren in ein übergeordnetes Leitsystem
einzubinden sind. Wie das in der Praxis aussieht
und welchen weiteren Vorteil der Anwender hat, wenn
der Controller dann auch BACnet spricht, erfahren Sie
in der Applikationsstory über das Mandarin Oriental
Palace Hotel in Luzern ab Seite 30.
Während die Mehrsprachigkeit der Wago-Steuerungen
Anwender begeistert, ist es bei der Circelli AG in
Dulliken die Haltekraft der Magnos Magnetspannplatten
mit Quadratpoltechnik von Schunk. Zunächst nur
zögerlich, spanen die Brüder Paolo und Marco mittlerweile
bedenkenlos ins Volle. Die Sorge, Werkstücke
könnten nicht sicher fixiert bleiben, hat das Duo längst
nicht mehr. Wieso, erfahren Sie ab Seite 80 in der Geschichte
über eine in der Schweiz bislang verkannte
Technologie.
Markus Back, Chefredaktor Print
Die Schweiz und die Schleiftechnik – das passt!
Nicht nur wegen der Alliteration. In der Schweiz
sind zahlreiche Maschinenbauer ansässig, die
Schleifmaschinen auf höchstem Niveau entwickeln
und produzieren. Das zeigte sich auch an der Grinding
Hub wieder eindrücklich: Von den über 440 Ausstellern
kamen 62 aus der Schweiz! Doch nicht nur die Quantität
beeindruckt. Zwei Gespräche auf der Grinding Hub, die ich
hier hervorheben möchte, verdeutlichen die enorme Innovationskraft,
die in der Schweiz beheimatet ist.
Das eine Gespräch führte ich mit der Firma Agathon
(Seite 64). Dabei hat mich vor allem ein Aspekt überrascht:
die Programmierbarkeit der Maschinen. Dieser
Faktor wird oft völlig unterschätzt, ist aber sehr einflussreich
und trägt wesentlich dazu bei, dass die Agathon-
Maschinen ein so hohes Schleifniveau erreichen.
Ein weiteres bemerkenswertes Beispiel ist das Start-up-
Unternehmen G-Elements aus Wallisellen. Sie haben
eine CNC-Rundschleifmaschine mit einer XZC-Achsenkonfiguration
(X und Z als Linearachsen, C als Rotationsachse)
entwickelt. Diese Maschine passt auf eine Euro-
Palette, wiegt 475 Kilogramm und besticht durch ihre
herausragenden Eigenschaften. Neben ihrer hohen Präzision
kann sie an eine normale Haushaltssteckdose angeschlossen
werden und ist in Sachen Energieeffizienz
kaum zu schlagen. Ein absoluter Hingucker auf der Messe
und zu bestaunen auf Seite 66.
Diese beiden Beispiele zeigen eindrücklich, warum
die Schweiz in der Schleiftechnologie zu den führenden
Ländern gehört. Innovationskraft und Präzision –
das sind die Markenzeichen der Schweizer Maschinenbauer.
Und deshalb passen Schleiftechnik und die
Schweiz so gut zusammen.
Eugen Albisser, Chefredaktor Online
#027 3

CO-CREATION:
ZIELE ODER ERGEBNISSE? – SEITE 11
SO GELINGEN FACHMESSEN! –
SEITE 52
NEUE PRODUKTE FÜR DIE INDUSTRIE – SEITE 38
«QUANTENCOMPUTING IST DAS BESTE,
WAS MAN MACHEN KANN» – SEITE 54
INHALT
Exklusives KI-Interview mit
Kiichirō Toyoda: «Sie wären damit
noch beliebter als Arbeitgeber!» –
«Ja, das wäre schön!»
6
20
«Manufacturing X ist kein
kurzfristiger Trend»
MANUFACTURING-X
IM WELTWEITEN NETZ – SEITE 24
DIGITALE KOOPERATION ALS
WETTBEWERBSVORTEIL – SEITE 18
QR-NEWS – SEITE 8
POSTQUANTEN-SICHERE KRYPTOGRAFIE – SEITE 28
INTERVIEW ZUR MESSE
«ALL ABOUT AUTOMATION» – SEITE 36
4 #027

CONNECTIVITY-LÖSUNGEN JENSEITS DER NORM –
SEITE 29
MAGNETSPANNPLATTEN:
«DAS HÄLT ABSOLUT SICHER!» – SEITE 80
SO ERKENNT MAN FEHLER
BEIM SCHWEISSEN – SEITE 78
FORSCHUNGSNEWS –
SEITE 13 UND 56
TECH-EVENTS IM SOMMER 2024 – SEITE 50
Belle Époque trifft
BACnet
30
46
3D-Nanostrukturen –
wozu?
SCHLEIFEN, SCHLEIFEN,
SCHLEIFEN – DIE GRINDINGHUB IM
RÜCKBLICK – SEITE 62
FEHLER BEIM SCHLEIFEN
IN ECHTZEIT ERKENNEN – SEITE 70
SCHLEIFTECHNIK-ARTIKEL
IM WELTWEITEN NETZ – SEITE 74
#027 5

HISTORISCHES KI-INTERVIEW
«SIE WÄREN DAMIT
NOCH BELIEBTER ALS
ARBEITGEBER!» –
«JA, DAS WÄRE SCHÖN!»
In unserem historischen Interview haben wir Kiichirō Toyoda seine visionären
Gedanken zu «Manufacturing X» entlockt. Er würde gerne die Grenzen der Fertigung
neu definieren und eine Produktion ermöglichen, die empathisch
auf ihre Umgebung reagiert.
«Manufacturing X» steht für eine neue Ära der Fertigung,
die sich durch fortschrittliche Technologien und einen
gemeinsamen Datenraum auszeichnet. Wie hätten solche
Technologien Ihrer Meinung nach Toyota in seinen
Anfangsjahren beeinflusst?
Kiichirō Toyoda: Hätten wir damals Zugriff auf die heutigen
Technologien gehabt, wäre Toyota vielleicht schneller von
einer lokalen Marke zu einem globalen Giganten aufgestiegen.
Automatisierung und KI hätten uns erlaubt, unsere
Produktion zu beschleunigen und Fehler zu minimieren,
während wir gleichzeitig unsere Mitarbeiter von wiederholenden,
mühsamen Aufgaben befreien und sie stattdessen
in kreativen und problemlösenden Rollen einsetzen hätten
können.
Rückblickend, welche Technologie, die heute als Standard
gilt, hätten Sie gerne gehabt, als Sie Toyota gründeten?
Wie hätten Sie diese implementiert?
Ohne Zweifel, die Datenanalyse. Das hätte uns einen
enormen Vorteil verschafft. Ich hätte Systeme implementiert,
die jeden Aspekt der Produktion überwachen und
analysieren, von der Lieferkette bis zum Endkunden. Naja,
so wie man es heute schon sieht.
Die Daten wären wahrscheinlich auch in den kontinuierlichen
Verbesserungsprozesses (Kaizen) eingeflossen?
Selbstverständlich!
Versuchen wir es mit ein wenig Utopie:
Wie würden Sie die Daten auf visionäre Weise nutzen?
Eine eindrucksvolle Nutzung der Datenanalyse im Rahmen
des Kaizens wäre es, nicht nur unsere Produktionsprozesse,
sondern auch das Wohlbefinden unserer Mitarbeiter zu
verbessern. Also die Daten zu nutzen, um die Arbeitsbedingungen
zu analysieren und genau zu verstehen, wie
verschiedene Arbeitsumgebungen die Gesundheit und
Produktivität beeinflussen.
Stellen Sie sich vor, wir würden feststellen, dass kürzere,
aber häufigere Pausen die Produktivität steigern oder dass
bestimmte Beleuchtungs- und Lärmniveaus die Konzentration
verbessern.
Sie wären damit noch beliebter als Arbeitgeber!
Das wäre schön! Und diese Herangehensweise würde ja
nicht nur die Produktivität steigern, sondern auch die
Mitarbeiterbindung erhöhen und eben Toyota als vorbildlichen
Arbeitsplatz positionieren. Das wäre eine innovative
Art, die Prinzipien des Kaizens auf die gesamte Unternehmenskultur
anzuwenden, nicht nur auf die Fertigungslinien.
Kommen wir ganz konkret zu Manufacturing X: Angenommen,
Sie könnten ein neues Werk nach den Prinzipien von
Manufacturing X gestalten, welche futuristischen Elemente
würden Sie integrieren?
Ich kombiniere gleich das vorherige Thema mit dieser
Frage, denn ich habe mich damit selbst inspiriert: In einem
neuen Werk, das den Prinzipien von Manufacturing X
entspricht, würde ich die Grenzen der Fertigung neu
definieren, indem ich ein System integriere, das sich selbst
auf die jeweiligen globalen und lokalen Bedürfnisse
einstellt. Dieses System wäre nicht nur selbstlernend und
adaptiv, sondern auch empathisch gegenüber seiner
Umgebung und den Bedürfnissen der Menschen innerhalb
und ausserhalb der Fabrik.
Das müssen Sie genauer erklären.
Stellen Sie sich ein Werk vor, das die biologischen Rhythmen
seiner Mitarbeiter versteht und die Arbeitsbedingungen
dynamisch anpasst, um maximale Produktivität und
6 #027

Wohlbefinden zu fördern. Licht, Temperatur, sogar die
Geräuschkulisse könnten je nach Tageszeit und
festgestelltem Stresslevel der Mitarbeiter automatisch
angepasst werden.
Sie würden sicherlich KI einsetzen.
Ja, denn das Herzstück des Werkes wäre ein zentrales
«Hirn», das mit fortschrittlicher KI arbeitet und nicht
nur Produktionsdaten verarbeitet, sondern auch aus
externen Quellen wie Marktbedingungen, Umweltfaktoren
und sozialen Medien lernt. Diese KI könnte
Produktionspläne in Echtzeit anpassen, um auf
unerwartete Nachfrageschwankungen oder Lieferengpässe
zu reagieren, und gleichzeitig vorausschauend
agieren, um potenzielle Krisen zu vermeiden.
Das klingt sehr fortschrittlich und ich würde das
gerne vertiefen, aber wir sind am Ende des Interviews
angekommen.
Oh, schon? Darf ich den Lesern von «Technik und
Wissen» noch etwas mit auf den Weg geben?
Selbstverständlich!
Vergessen Sie nicht: Die besten Innovationen kommen
oft von dort, wo man sie am wenigsten erwartet.
Vielleicht liegt die nächste grosse Erfindung ja in den
Pausen, die Sie machen – nicht während der Arbeit.
Oder noch verrückter: Vielleicht ist es die Arbeit, die
sich eine Pause von Ihnen nimmt, um selbst auf
grossartige Ideen zu kommen!
Oh, das hört sich an wie ein Koan, über das wir lange
nachdenken können.
Oder wie eine KI.
Koan oder KI, genau. Ich danke Ihnen für das
interessante Gespräch.
Dieses Interview wurde mit generativen
KI-Programmen erstellt wie «Hello History»
und ChatGPT sowie der menschlichen
Denkkraft des Online-Chefredaktors
Eugen Albisser.
Kiichirō Toyoda,
geboren 1894 in Japan, war der Gründer von Toyota Motor
Corporation und ein Pionier in der Entwicklung des
innovativen Toyota Production Systems, das die Basis für
moderne Fertigungsmethoden weltweit bildete. Unter
seiner Leitung verwandelte sich Toyota von einem kleinen
Webstuhlhersteller zu einem der führenden Automobilhersteller
der Welt.
#027 7

RUBRIKTITEL
QR
CODE
NEWS
SCHWEIZER FIRMEN
ALS TESTKUNDEN
FÜR NEUARTIGEN
METALL-3D-DRUCK
GESUCHT
ANDREAS
CONZELMANNS
VISIONEN FÜR
DIE JAKOB
MÜLLER GROUP
CHATGPT
STEUERT
FLUGROBOTER-
CHOREOGRAPHIE
NACH MUSIK
8 #027

RUBRIKTITEL
DIE UNBEMERKTE
KI-NUTZUNG DURCH
ARBEITNEHMER
NIMMT RISKANT ZU
WIE SCHNELL
KANN DIE
INDUSTRIE
KLIMA- UND
ROHSTOFF -
NEUTRAL WERDEN?
DIESE LADESTATIONEN
GIBT ES AM
SCHWEIZER MARKT
TESTFLUG DER
PARAFFIN-TRÄGERRAKETE
KÖNNTE EINE KI UNS
ALLE UMBRINGEN?
DAS IST DER
GRÖSSTE 3D-DRUCKER
DER WELT
#027 9

Wissenswertes
ETH ZÜRICH BETREIBT
SPITZENFORSCHUNG IN BASEL
Das vom Münchner Architekturbüro
Nickl & Partner entworfene, fünfeckige
Gebäude soll durch sein Design die Vision
eines offenen Austausches über einzelne
Forschungsgruppen und Disziplinen
hinweg unterstützen. Bild: ETH Zürich
Mitte Mai weihte die Eidgenössische
Technische
Hochschule, kurz ETH, ihr
Lehr- und Forschungsgebäude
BSS auf dem Life-Science-Campus
Schällemätteli in Basel ein. Hier
forschen Experimentalbiologen, Bioinformatiker
und Bioingenieure der
ETH gemeinsam mit Partnern aus der
Industrie an innovativen medizinischen
Lösungen.
Es war eine kühne Idee, als die ETH
Zürich 2007 ein neues Departement
gründete, das Forschende aus drei verschiedenen
Disziplinen zusammenführen
sollte – und das auch noch in
Basel. «Basel ist die Life-Science-
Hauptstadt Europas, und für uns war
und ist es eine unglaubliche Chance,
hier etwas Neues aufzubauen», sagt
Sven Panke, Leiter des Departements
für Biosysteme.
«Gesundheit und Medizin sowie Datenwissenschaften
zählen zu den strategischen
Schwerpunkten der ETH
Zürich. Im Departement für Biosysteme
kommen diese Bereiche zusammen»,
ergänzt Ulrich Weidmann, Vizepräsident
für Infrastruktur an der ETH.
«Mit unserem Departement und nun
auch dem neuen Gebäude in Basel
können wir den Austausch mit der
hiesigen Industrie und Akademie weiterentwickeln
und gemeinsam die medizinische
Forschung vorantreiben».
Heute lehren und forschen am Departement
für Biosysteme der ETH Zürich
19 Professoren, 180 Doktorierende
sowie insgesamt rund 340 Mitarbeitende;
bis zu 180 Masterstudierende
werden hier ausgebildet. Sie alle sind
nun in dem hochmodernen Gebäude
BSS unter einem Dach vereint und arbeiten
in unmittelbarer Nähe zu wichtigen
Kooperationspartnern aus Medizin,
Pharma und der chemischen
Industrie.
Aber nicht nur die neue Infrastruktur,
sondern die räumliche Nähe soll die
Translation von biologischen Erkenntnissen
in die Medizin weiter beschleunigen.
Denn die ETH-Forschenden des
Departements für Biosysteme bringen
ein interdisziplinäres Know-how in
Bioengineering, computergestützter
Datenanalyse und Bioinformatik an
den Standort Basel. «Wir wissen mittlerweile
ziemlich genau, wie Zellen
und Zellsysteme funktionieren und
wie man diese manipulieren kann. In
einem nächsten Schritt geht es nun
darum, dieses Wissen für therapeutische
Zwecke nutzbar zu machen», sagt
Sven Panke
www.ise.fraunhofer.de
10 #027

Licht ins Dunkel der Fotosynthese
Forschenden aus Göttingen und Hannover gelang
nun erstmals, die Kopiermaschine von Chloroplasten,
die RNA-Polymerase PEP, hochaufgelöst in 3D
sichtbar zu machen. Die detaillierte Struktur bietet
neue Einblicke in die Funktion und Evolution dieser
komplexen zellulären Maschine, die eine Hauptrolle
beim Ablesen der genetischen Bauanleitungen
von Fotosynthese-Proteinen spielt.
In enger Zusammenarbeit gelang es den Forschenden
einen 19-teiligen PEP-Komplex mit einer
Auflösung von 3,5 Ångström, 35 Millionen Mal kleiner
als ein Millimeter, in 3D sichtbar zu machen.
Hierfür wurden intakte PEP aus weissem Senf, einer
typischen Modellpflanze in der Pflanzenforschung,
isoliert.
Mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie erstellten
die Wissenschaftler anschliessend ein detailliertes
3D-Modell des 19-teiligen PEP-Komplexes.
Dafür wurden die Proben ultraschnell schockgefroren.
Tausendfach und bis auf Atomebene fotografierten
die Forschenden dann die Kopiermaschine
aus unterschiedlichsten Winkeln und fügten sie
mittels komplizierter Computerberechnungen zu
einem Gesamtbild zusammen.
Die Forschungskollaboration ging mittels Datenbanken
auch auf evolutionäre Spurensuche. Sie
wollte herausfinden, ob sich die beobachtete Architektur
der Kopiermaschine auf andere Pflanzen
übertragen lässt. Die Ergebnisse deuten darauf hin,
dass die Struktur des PEP-Komplexes in allen Landpflanzen
gleich ist. Die neuen Erkenntnisse zum
Kopiervorgang der Chloroplasten-DNA tragen dazu
bei, grundlegende Mechanismen der Biogenese der
Fotosynthese-Maschinerie besser zu verstehen. Sie
könnten sich möglicherweise zukünftig auch biotechnologisch
nutzen lassen.
www.uni-hannover.de
COCREATION
IM ALLTAG
ZIELE ODER
ERGEBNISSE?
Von Dr. Georg Michalik
Wenn Du mit Deinem Team Ziele vereinbarst, dann sollte
Dir bewusst sein, dass manche Ziele gar keine Ziele, sondern
Ergebnisse sind!
In der Zusammenarbeit als Team oder auch in der Führung
von Personen sind unter anderem zwei Dinge motivierend
und sorgen für Klarheit:
a.) Was Ihr grundsätzlich erreichen wollt. Das ist ein Ziel.
b.) Was dabei herauskommen sollte. Das ist ein Ergebnis.
Warum ist es so wichtig, den Unterschied zu verstehen?
Häufig werden in der Führung «Ziele» vereinbart, aber
eigentlich sind das gar keine Ziele, sondern Ergebnisse.
Das kann durchaus Sinn machen, dass man Ergebnisse
vereinbart. Nur dann sollte man sie auch so benennen.
Ziele sind prädiktiv und beeinflussbar. Sie zeigen an, welche
Massnahmen ergriffen werden müssen, um ein Ergebnis
zu erreichen. Zum Beispiel kann in einem Vertriebsunternehmen
die Anzahl der Kundengespräche
pro Tag ein Ziel sein.
Ergebnisse messen das bereits Eingetretene und können
nicht mehr beeinflusst werden. Im obigen Beispiel wäre
das der Umsatz am Ende eines Quartals. Dieser zeigt, ob
die Verkaufsziele erreicht wurden, kann aber nicht mehr
verändert werden, sobald das Quartal vorbei ist.
Konkret heisst das: Wenn Du von oben Ziele bekommst
wie 3 Prozent mehr Umsatz, dann ist das eigentlich kein
Ziel. Die Ziele musst Du mit Deinem Team definieren.
Also mit diesem festlegen, welche Aktionen es braucht,
um das Ergebnis 3 Prozent mehr Umsatz zu erreichen.
Führst Du über Ziele und meinst eigentlich Ergebnisse,
kann es dazu führen, dass Mitarbeitende nur den Zahlen
nachrennen, anstatt eine gute Kundenbeziehung zu entwickeln,
die letztlich zu guten Ergebnissen führt.
www.cocreation.com
Die Abbildung zeigt ein hochaufgelöstes 3D-Modell der
pflanzlichen RNA-Polymerase PEP, die eine zentrale
Rolle in der Fotosynthese spielt. Bild: MPI-NAT, UMG
Dr. Georg Michalik ist Coach und Buchautor.
Er begleitet Unternehmen in Veränderungsprozessen.
#027 11

WISSENSWERTES
Prozessschritte:
Vom Getreiderest zum
Aerogel. Bild: Empa
IN BIER VERPACKT
Forschende des Empa-Labors
«Cellulose and Wood
Materials» haben unter Leitung
von Gustav Nyström
ein kostengünstiges und einfaches
Verfahren entwickelt, um aus Brauereiabfall
hochwertige Nanocellulose
herzustellen. Dieser vielseitig
biologisch abbaubare Rohstoff lässt
sich beispielsweise zu Verpackungen
oder faserverstärkten Kunststoffen
verarbeiten.
Zurzeit werden mikro- und nanofibrillierte
Celluloseprodukte aus
Holzstoff gewonnen. Weil Holz jedoch
langsam wächst, wird es sinnvoller
in langlebigen Anwendungen
eingesetzt, zum Beispiel im Bau
oder zur Herstellung von Möbeln.
Das an der Empa entwickelte Verfahren
konzentriert sich daher auf
schneller wachsende, einjährige
Pflanzen. «Damit können wir hochwertige
Materialien aus einem sehr
günstig und in grossen Mengen verfügbaren
Abfallprodukt gewinnen»,
so Empa-Forscher Gilberto Siqueira:
«Davon profitieren auch kleine
Unternehmen, die so das Maximum
aus den Rohstoffen herausholen
können, die sie bereits verwenden.»
Ein solch kleines Unternehmen
ist die Pentabier-Brauerei in Dübendorf,
aus welcher der Treber
stammt, den die Forschenden für
ihr Experiment verwendeten. Daraus
lösten sie die Nanozellulose-Fasern
heraus und verarbeiteten sie
durch Gefriertrocknung zu einem
Aerogel. Dieses Material enthält
sehr viele Poren, wodurch es ausgezeichnete
Wärmeisolationseigenschaften
aufweist.
Um das Potenzial der Nanocellulose
aus Biertreber genauer auszuloten,
variierten die Forschenden
die einzelnen Vorbehandlungs- und
Herstellungsschritte und testeten
deren Auswirkungen auf das Endprodukt.
So verbessert sich etwa
die Qualität der gewonnenen Nanocellulose-Fasern
durch Bleichen
und Oxidation des Ausgangsmaterials.
Mittels unterschiedlichen Gefrierverfahren
lässt sich die Grösse
und Ausrichtung der Poren im Aerogel
steuern, was wiederum dessen
isolierende und mechanische
Eigenschaften beeinflusst.
www.empa.ch
Zuverlässige Vorhersage
von Natur-Katastrophen
Der Klimawandel verändert den Wasserkreislauf
– aber wie? Um dieses
komplexe System besser vorhersagbar
zu machen, entwickelte ein internationales
Pilotprojekt, finanziert von der
Europäischen Weltraumbehörde ESA
und geleitet vom italienischen National
Research Council, nun einen digitalen
Zwilling der Hydrosphäre, der
den Wasserkreislauf und die relevanten
mit ihm verbundenen Phänomene
physikalisch korrekt am Computer
nachbildet. So lässt sich simulieren,
wie eine bestimmte Region auf hydrologische
Veränderungen reagiert. Damit
sollen nicht nur Katastrophen wie
Überschwemmungen, sondern auch
schleichende Veränderungen im Wasserhaushalt,
die zum Beispiel durch
höhere Temperaturen verursacht werden,
räumlich detaillierter vorhergesagt
werden können als bisher.
Begonnen hat man damit, die Po-Ebene
in Italien abzubilden – eine besonders
komplexe Region, wie Projektleiter
Luca Brocca erklärt: «Wir haben die
Alpen, wir haben Schnee, der schwer
zu simulieren ist, besonders in unregelmässigem
und komplexem Gelände
wie den Bergen. Dann gibt es das Tal
mit all den menschlichen Aktivitäten.»
Aufbauend darauf bildete man den gesamten
Mittelmeerraum ab.
Das Modell soll letztendlich auf den
ganzen Erdball ausgedehnt werden.
Ausserdem soll es noch weiter verbessert
und verfeinert werden. Ziel ist eine
multidimensionale Abbildung der Hydrosphäre,
in der ausgewählte Prozesse
mit einer räumlichen Auflösung in
der Grössenordnung von zehn Metern
erfasst werden können. Das soll es erlauben,
rechtzeitig auf Gefahren hinweisen
zu können und die Auswirkungen
menschlicher Eingriffe auf lokaler
Ebene zu verstehen, um nachhaltige
Entscheidungen treffen zu können.
www.tuwien.at
Dank seiner porösen Struktur ist das
entstandene Aerogel leicht und verfügt
über eine hohe Wärmeisolation.
Bild: Empa
12 #027

ALPEN-TAUGLICHE 6G-KOMMUNIKATION
Das Projekt Eive-T der Universität
Stuttgart soll die nächste
Generation der Mobilfunkkommunikation
auf den Weg
bringen. «Mit der Datenübertragung
im zukünftigen 6G-Netz müssen wir
enorm gesteigerte Datenraten bei einer
extrem niedrigen Latenzzeit erzielen»,
erklärt Professor Ingmar Kallfass
vom Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme
an der Universität
Stuttgart.
Er und sein Team haben dazu nun in
den österreichischen Alpen nahe
Innsbruck eine Breitband-Funkverbindung
demonstriert: Sie erstreckt
sich zwischen dem Tal Götzens und
dem Hafelekargipfel in 2334 Metern
Höhe über eine Länge von 2 x 10,5 Kilometern
und überträgt Daten mit einer
Geschwindigkeit von 25 Gigabit pro
Sekunde. Das entspricht einer rund
zehnfachen Erhöhung sowohl der Distanz
als auch der Datenrate im Vergleich
zu herkömmlichem Richtfunk.
Dem Forscherteam der Universität
Stuttgart ist es damit gelungen, erstmals
eine solche Verbindung im Gebirge
zwischen Tal und Gipfel zu demonstrieren.
Noch dazu unter
extremen winterlichen Gelände- und
Wetterbedingungen. Hinzu kommt,
dass zur Datenübertragung teils dichte
Wolkenschichten durchdrungen
werden mussten und die Elevation
damit so hoch war, wie bei der Kommunikation
zwischen Satelliten und
Bodenstationen. Eine weitere Herausforderung
bestand darin, ohne direkte
Sicht die Reflektorantenne auf dem
Berg präzise auf das Terminal im Tal
auszurichten.
Eigens für diesen Zweck entwickelten
die Forschenden einen Peilsender.
Mit diesem lässt sich die Antenne auf
dem Gipfelterminal kalibrieren und so
ohne Sichtverbindung präzise auf das
Terminal im Tal schwenken. Exakt kalibriert,
empfängt und reflektiert die
Antenne auf dem Gipfel, ähnlich wie
Montage der Reflektorantenne auf dem
Hafelekargipfel in 2334 Metern Höhe.
Bild: Universität Stuttgart
ein Spiegel, das vom Sender ausgehende
Signal zum Empfänger. Mit dieser
Technologie müssen Sender und
Empfänger nicht in unmittelbarer
Nähe zueinander platziert sein. «Der
Vorteil ist, dass sich robuste und zuverlässige
Daten- und Internetverbindungen
überall dort schnell aufbauen
lassen, wo sie gebraucht werden», erläutert
Ingmar Kallfass.
www.uni-stuttgart.de
Zürich
Messe Zürich
28. + 29. August 2024
28. + 29. August 2024
Messe Zürich
An der TU Braunschweig ätzen Wissenschaftler
mit Höchstpräzision poröse
Halbleiterkristalle aus Galliumnitrid, die
an der Universität Jena durch die gezielte
Implantation von Ionen leitfähig gemacht
werden. Bild: Universität Jena
Automatisierung, Robotik, Instandhaltung, Digitalisierung:
Das Messe-Duo zur Smart Factory
Gratisticket
sichern!
Code 1422
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Code 1422
Die Schweizer Fachmesse für Industrieautomation
automation-zuerich.ch
Die Schweizer Leitmesse für industrielle Instandhaltung
maintenance-schweiz.ch
#027 13

WISSENSWERTES
MASSENPRODUKTION
VON BRENNSTOFFZELLEN
Vollkommen automatisiert und in Sekundenschnelle
stecken zwei Deltaroboter eine
Brennstoffzelle zusammen. Bild: Fraunhofer IPA
Brennstoffzellenstacks werden bisher
manufakturartig gefertigt. Das
macht sie teuer und unattraktiv
für einen breiten Einsatz, beispielsweise
im Schwerlastverkehr. Im Projekt
«H2FastCell» haben nun Forschende
vom Fraunhofer IPA und vom Campus
Schwarzwald eine Roboterzelle aufgebaut,
die Brennstoffzellen in Sekundenschnelle
und vollkommen automatisiert steckt. Dabei
legen zwei Delta-Roboter innert Sekunden
eine Bipolarplatte oder Membran-
Elektrodeneinheit auf dem
Brennstoffzellenstack ab. Für die Herstellung
eines fertigen Stacks, der sich aus 400
einzelnen Brennstoffzellen zusammensetzt,
benötigen diese gerade einmal 13 Minuten.
Da beim Zusammensetzen schon Abweichungen
im Mikrometerbereich die Leistung
des Brennstoffzellensystems mindern
würden, schichten die Roboter
parallel zwei Brennstoffzellenstacks auf.
Registrieren ihre Kameras bei der Qualitätskontrolle
kleinste Abweichungen bei
Form und Grösse, ordnen sie die Bipolarplatte
oder Membran-Elektrodeneinheit
dem jeweils passenden Stack zu. Dieser
Ansatz reduziert den Ausschuss massiv.
Damit die Masse, die beschleunigt und
abgebremst werden muss, möglichst gering
ist, bestehen die eingesetzten Sauggreifer
aus carbonfaserverstärktem Kunststoff.
Eine schwere Bodenplatte stabilisiert
indes die Zelle und reduziert Schwingungen.
Dennoch sind die Bildverarbeitungssysteme,
die den Prozess steuern und
überwachen, nicht mit der Einhausung
verbunden.
Ein Digitaler Zwilling dokumentiert die
Hochgeschwindigkeitsmontage der Stacks
in Echtzeit. Mit diesen Daten lässt sich simulieren,
wie sich die Stacks später verhalten
werden. Zudem dienen die Daten
für die Qualitätskontrolle der Bipolarplatten
und Membran-Elektrodeneinheiten.
www.ipa.fraunhofer.de
14 #027

KLIMASCHUTZ MIT MIKROORGANISMEN
Kleinstlebewesen wie Bakterien
oder Algen besitzen ausgeklügelte
und hocheffiziente Stoffwechselwege,
die modernste
Chemiefabriken in den Schatten stellen.
Um diese zu nutzen, stellt das
Land Baden-Württemberg in der Förderlinie
«Mikroorganismen als Helfer
im Klimaschutz» nun 13,5 Millionen
Euro für neun Projekte bereit, von denen
vier am Karlsruher Institut für
Technologie (KIT) und an Partnereinrichtungen
angesiedelt sind.
Forschende um Dr. Andrea Hille-Reichel
vom Engler-Bunte-Institut des
KIT wollen mithilfe von Membranbiofilmreaktoren
Chemikalien aus CO 2
und grünem Wasserstoff gewinnen –
mit Fokus auf der Skalierbarkeit der
Prozesse. Dr. Mohammad Azari vom
Institut für Wasser und Umwelt des
KIT untersucht mit seinem Team, wie
Kläranlagen mithilfe der Kombination
von Mikroorganismen zur Kohlenstoff-
und Stickstoffentfernung umweltschonender
werden können: «Diese
Technik erlaubt mittels
bioelektrochemischer Systeme eine
klimaneutrale und energiesparende
Abwasserbehandlung mit Rückgewinnung
von Wasser und Wasserstoff.»
Gemeinsam mit der Universität
Stuttgart untersucht ein Team um
Professor Dirk Holtmann vom Institut
für Bio- und Lebensmitteltechnik des
KIT, ob aus CO 2 gewonnenes Methanol
mithilfe von Mikroorganismen zu Basis-
und Spezialchemikalien weiterverarbeitet
werden und so zur Unabhängigkeit
von Rohstoffimporten
beitragen kann.
Dr. André Tschöpe vom Institut für
Funktionelle Grenzflächen des KIT
möchte indes mit Forschenden der
Mikroorganismen sind unheimlich klein,
bieten aber ein grosses Potenzial für den
Klimaschutz. Mit diesem befassen sich nun
auch Forschende des KIT. Bild: KIT
Universität Hohenheim elektrochemische
Reaktoren für eine klimaneutrale
Zukunft nutzen. Dabei sollen die
elektrochemischen und mikrobiellen
Prozesse vereint werden, um die Umwandlung
von CO 2 zu einem Biotensid
möglichst ressourcenschonend und
effizient zu ermöglichen.
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WISSENSWERTES
Parabolrinnen-Solarmodul
für hybride
Strom-Wärme- Erzeugung
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und des Technologietransferzentrums
Anaxam belegten mit Hilfe der Neutronen- und der Synchrotron-Bildgebung,
unter welchen Bedingungen vorgefüllte Fertigspritzen blockieren. Bild: PSI
URSACHE FÜR VERSTOPFTE
SPRITZENNADELN GEFUNDEN
Bei vorgefüllten Fertigspritzen
können die
Nadeln in seltenen Fällen
verstopfen. Dies
kann dazu führen, dass das Medikament
nicht oder nicht in
ausreichender Dosierung in
den Körper gelangt. Daher warf
ein Team des Paul Scherrer Instituts
PSI unter der Leitung des
Technologietransferzentrums
Anaxam nun einen detaillierten
Blick in die Nadel. So gelang
es den Forschenden, die
möglichen Ursachen für eine
Blockade zu ermitteln und die
Voraussetzung zu schaffen, um
diese zukünftig zu verhindern.
Dafür entscheidend war eine
Kombination von Bildgebungsverfahren
an der Synchrotron
Lichtquelle Schweiz SLS und
der Schweizer Spallations-Neutronenquelle
SINQ.
Als mögliche Ursachen für
verstopfte Fertigspritzen vermuteten
Forschende bislang
wechselnde Druck- oder Temperatur-Verhältnisse,
wie sie beim
Transport der Chargen auftreten
können. Ein Team um den Chemieingenieur
Vladimir Novak,
Leiter der Projektgruppe und
Forscher bei Anaxam, ging dieser
Hypothese in verschiedenen
Messreihen nach. So wurden 31
vorgefüllte Spritzen einem Temperaturwechsel
zwischen fünf
und vierzig Grad sowie wechselnden
Drücken zwischen 550
und 1010 Millibar ausgesetzt.
Derartige Bedingungen treten
typischerweise auf Transportflügen
dieser Medizinprodukte
auf. Anschliessend betrachtete
das Team die Nadeln unter dem
Synchrotron-Röntgen- sowie
dem Neutronenstrahl.
Die Messreihen belegten, dass
Schwankungen in den Umgebungsbedingungen
zu Ablagerungen
am Metall der Kanüle
führten. So treiben sowohl
Druck- als auch Temperaturschwankungen
Flüssigkeit in
die Nadel, wo Luftblasen entstehen
können. Trocknet die Flüssigkeit
aus, verbleiben Pfropfen
oder Beläge im Inneren der Nadel.
Hersteller, Vertreiber und
Anwender sollten folglich beim
Transport sowie der Lagerung
der vorgefüllten Spritzen auf
eine geschlossene Kühlkette
und einen gleichbleibenden
Druck achten. «Die Kombination
der Neutronenbildgebung mit
der Synchrotron-Röntgentomografie
belegt das eindeutig», so
Vladimir Novak.
www.psi.ch
Die Idee, Strom und Wärme gleichzeitig aus
Sonnenstrahlung zu gewinnen, gibt es seit den
1970er-Jahren, hat sich wegen hoher Kosten
und technologischer Probleme aber nicht
durchgesetzt. Das könnte sich nun ändern,
denn einen internationalen Forschungsteam
unter der Leitung von Armin Buchroithner vom
Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik
der TU Graz sind im Verlaufe des Projekts
«Eco sun» nun gleich mehrere technologische
Innovationen geglückt.
So ist es dem Kooperationspartner IMK Solarmirrotec
gelungen, die Parabolrinnen-Kollektoren
mittels industrieller Fertigungsmethoden
wie Spritzgusstechnik wesentlich effizienter
herzustellen. Die mit dem türkischen Forschungszentrum
Günam entwickelten Silizium-Solarzellen
sind indes kostengünstig und
so robust, dass sie den hohen Temperaturen
von konzentriertem Sonnenlicht standhalten.
Ein wichtiger Faktor, schliesslich verstärken
die Parabolrinnen-Spiegel die Lichteinstrahlung
um das 60-Fache. Ausserdem haben die
Forschenden die Kühlung der Solarzellen optimiert,
womit die Abwärme besser für weiterführende
Anwendungen nutzbar wird.
«Dieser Ansatz hat das Potenzial, einen wesentlichen
Beitrag zur Energiewende zu leisten»,
ist Armin Buchroithner überzeugt. Parabolrinnen-Kraftwerke
stehen bislang fast
ausschliesslich in besonders sonnenreichen
Regionen wie Spanien oder am Persischen
Golf. «Unsere Versuche zeigten, dass ein Einsatz
auch hier in Österreich sinnvoll sein kann,
um fossile Energie in Industrieprozessen zu
substituieren», sagt der Wissenschaftler.
www.tugraz.at
An der Rückseite der Solarzellen entlang fliesst eine
Kühlflüssigkeit, die die Abwärme der konzentrierten
Sonneneinstrahlung aufnimmt und nutzbar macht.
Bild: TU Graz
16 #027

DÄBII -
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28.+29. August 2024 Zürich
Messe Zürich
Halle 1 | Stand C31
www.binder-connector.ch
#027 17

MANUFACTURING-X
DIGITALE
KOOPERATION ALS
WETTBEWERBS-
VORTEIL
Die Initiative «Manufacturing-X» plant den Aufbau eines
souveränen Datenraums für die gesamte Industrie. Anders als
die analoge Halle befindet sich dieser aber nicht an einem
bestimmten Ort, sondern ist überall verfügbar. So sollen
Unternehmen Daten sicher entlang von Wertschöpfungsketten
austauschen können, ohne hierbei aber die Kontrolle
über diese aus der Hand geben zu müssen.
Von Markus Back
Jede Fabrikhalle ist eine Art Drehscheibe: Ständig
kommen Lieferungen an, wandern durch die Stationen,
werden bearbeitet – und schliesslich verlassen
neue Produkte das Werk. Diese Drehscheiben-Funktion
gibt es auch in der digitalen Welt: Denn jeder Prozess in
der analogen Halle erzeugt digitale Daten. Jedes Produkt, jeder
Hersteller und jeder Produktionsschritt ist ein Datensatz.
Diese Datensätze können aber weit mehr als nur Produktionsprozesse
optimieren. Die Verantwortlichen der Initiative
«Manufacturing-X», namentlich die deutsche Wirtschaft,
Politik und Wissenschaft, sehen in einer digitalen Kooperation
vielmehr den Schlüssel, um Lieferketten resilient zu gestalten,
die Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz in der
Produktion zu erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit der
Industrie zu steigern.
Dabei laden die Initianten ausdrücklich alle Unternehmen,
selbst aus dem asiatischen und nordamerikanischen Raum,
zum Mitmachen ein. Diese Öffnung für Interessierte aus
den Mitbewerbermärkten begründet Dr.-Ing. Marc Hüske
vom VDMA (siehe Interview ab Seite 20) damit, dass es für
eine erfolgreiche und funktionierende Daten-Ökonomie
viele Teilnehmer braucht.
Diese Erkenntnis ist auch den Erfahrungen der Vergangenheit
geschuldet. Mit dem Aufkommen cyber-physischer
Systeme erhofften sich sehr viele Maschinen- und Anlagenbauer
neue Umsatz- und Gewinnmöglichkeiten, ähnlich den
B2C-Konzepten der grossen Plattformbetreiber. Allerdings
konnten sich die zumeist proprietären Entwicklungen nur
selten durchsetzen, da sie nicht skalierten. Viele der verbliebenen
Plattformen werden heute nur noch firmenintern
zur datentechnischen Integration über verschiedene Standorte
oder zur Absicherung des Kerngeschäfts genutzt, häufig
aber ohne dabei Gewinn zu erzielen.
Kein Wunder also, dass Maschinen- und Anlagenbauer der
Idee eines einheitlichen Datenraums, der digitale Geschäftsmodelle
adressiert, mit einer gewissen Skepsis begegnen.
Doch anders als bei den cyber-physischen Systemen, sollen
dieses Mal nicht die B2C-Konzepte der Plattformbetreiber
kopiert werden, sondern individuelle, branchen-spezifische
Lösungen in den Vordergrund rücken. So erlaubt die digitale
18 #027

Vernetzung der Lieferketten eine vollständige und nachvollziehbare
Bilanzierung des CO 2 -Fussabdrucks von Produkten
über deren gesamten Herstellungsprozess hinweg: Von
Rohstofflieferanten über vorgelagerte Zulieferer bis hin zum
Produzenten und zum Logistikunternehmen, welches das
fertige Produkt dem Endkunden liefert.
Aus dieser Transparenz lassen sich zwar nur bedingt digitale
Geschäftsmodelle entwickeln, dennoch bietet sie Unternehmen
grosses Potenzial. Als ein Beispiel, bei dem diese
genaue Kenntnis über Bauteile und Komponenten viel Geld
sparen kann, nennt Dr.-Ing. Marc Hüske Rückrufaktionen
(siehe Interview unter www.technik-und-wissen.ch). Anhand
der Daten lässt sich ganz genau bestimmen, ob beispielsweise
bei einem Getriebefehler nur eine bestimmte
Charge von Zahnrädern betroffen ist und daher nur einige
Fahrzeuge zurückgerufen werden müssen oder aber eine
ganze Flotte. Damit reduziert die gezielte Rückverfolgbarkeit
die Kosten von Rückrufaktionen erheblich.
Technik und Wissen
www.technik-und-wissen.ch
Initiative Manufacturing-X
Die Initiative Manufacturing-X ist unter dem Dach der
Plattform Industrie 4.0 entstanden, einem seit 2013
bestehenden Netzwerk aus Unternehmen, Verbänden,
Gewerkschaften und Forschungseinrichtungen. Die
Plattform wird vom deutschen Bundesministerium für
Wirtschaft und Klimaschutz und dem Bundesministerium
für Bildung und Forschung geleitet. Im Februar 2023
gegründeten Steering Committee Manufacturing-X arbeiten
rund 30 Fachleute am weiteren Auf- und Ausbau der
Initiative. Flankiert wird die Initiative durch mehrere vom
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
geförderte Projekte: Diese sollen vor allem praxisnahe
Anwendungsfälle und Prototypen für einen branchenübergreifenden
Datenraum konzipieren und testen und so
Manufacturing-X den Weg ebnen.
#027 19

MANUFACTURING-X
«DAS IST KEIN
KURZFRISTIGER
TREND»
Prozesse, die sich automatisch regulieren, und
ein reduzierter Entwicklungsaufwand sind nur
zwei vieler Vorzüge von Manufacturing-X.
Welche Rolle hierbei einheitliche Datenräume
spielen und wie sich die Arbeitswelt verändern
wird, erklärt Dr.-Ing. Marc Hüske, Leiter Forum
Manufacturing-X beim VDMA im Interview.
Von Markus Back
In einer Vorstudie zum Datenraum «Manufacturing-X» des
VDMA und des ZVEI heisst es, dass es unterschiedliche und
doch passende Antworten auf diese Initiative gibt, da diese
von der jeweiligen Perspektive, nämlich der technischen,
der organisatorischen oder der rechtlichen, abhängig sind.
Wie genau unterscheiden sich diese drei Perspektiven?
Starten wir mit der rechtlichen Perspektive. Hier dient Manufacturing-X
beispielsweise dazu, Regulierungen umzusetzen
und gesetzeskonform zu handeln, wie der EU Data
Act. Ausserdem bietet es potenziell die Möglichkeit, zukünftigen
Regulierungen, wie dem Cyber Resilience Act oder
dem digitalen Produktpass, zu entsprechen.
Im technischen Bereich schafft Manufacturing-X die Voraussetzung,
um zum Beispiel den CO 2 -Fussabdruck eines
Bauteils exakt zu ermitteln. Hierzu wird unter anderem der
Energieverbrauch der Maschinen während des Fertigungsprozesses
erfasst und zur Berechnung des CO 2 -Fussabdrucks
herangezogen.
Organisatorisch bringt Manufacturing-X Veränderungen in
der Unternehmensstruktur mit sich. Die Unternehmen
müssen sich stärker als bislang digital engagieren und sich
mit komplexen, neuen Geschäftsmodellen auseinandersetzen,
die auch Themen wie die Finanzierung beinhalten. Zudem
sollten sie ihre Softwarekomponente organisatorisch
stärken und die entsprechenden Strukturen schaffen, um
sich an einen Datenraum anzuschliessen.
Was bedeutet das für die Verantwortlichen an der Spitze
eines Unternehmens?
Es geht darum, die Digitalisierung voranzutreiben, so dass
sie sich in allen Prozessen widerspiegelt, die digitalisiert
werden können. Dies betrifft hauptsächlich Systeme, die
miteinander kommunizieren, wie beispielsweise Product
Data Management, Enterprise Resource Planning oder
Customer Relationship Management. Zusätzlich empfehle
ich allen Verantwortlichen, sich mit Datenräumen zu beschäftigen.
Unternehmen, denen dieses Grundwissen fehlt, können
sich die Unterstützung Dritter holen. Wer versteht, was Datenräume
sind, welche Vorteile sie bieten und welchen
Mehrwert sie schaffen, kann seine technischen Abteilungen,
die Entwicklung oder IT auf Manufacturing-X vorbereiten.
20 #027

Anlaufstellen für Hilfesuchende
An wen können sich die Unternehmen wenden, die Unterstützung
benötigen? Gibt es Beratungsgesellschaften oder
helfen vielleicht sogar der VDMA oder der ZVEI weiter?
Mir sind bisher keine Beratungsgesellschaften bekannt. Der
VDMA bietet mit dem Forum Manufacturing-X eine Anlaufstelle
für seine Mitglieder an. Dieses Forum vereint Experten
aus den Bereichen Software, Digitalisierung, Maschinenbau
und Interoperabilität. Dort wird auch bei rechtlichen Fragen
unterstützt.
Zudem werden aktuell im Transfernetzwerk der «Plattform
Industrie 4.0» diverse Demonstratoren erweitert beziehungsweise
aufgebaut, die den Unternehmen als Anlaufstellen dienen
sollen. Wir als VDMA sind ebenfalls aktiv am Aufbau
dieser Transferinitiative beteiligt.
Gibt es bereits Unternehmen, die bei Ihnen Rat gesucht
haben oder ist dieses Thema noch zu neu?
Wir haben tatsächlich schon Unterstützung gegeben. Während
wir bei «OPC UA» oder der «Server-Client-Datenverbindung»
mit unserer umati-Initiative schnell mit Informationen
helfen können, ist das Heranführen an die Datenräume
etwas komplexer. Im Maschinenbau gibt es bislang nur wenige
Best-Practice-Beispiele, die wir anführen könnten. Daher
bieten sich Datenräume, wie zum Beispiel Catena-X an,
um Mehrwerte aufzuzeigen, die tatsächlich auch schon realisiert
werden.
Funktion eines Datenraums
Es fällt immer wieder der Begriff «Datenraum». Was hat
man sich darunter genau vorzustellen?
Ein förderierter Datenraum erlaubt es, Daten multi-lateral
unter Beibehaltung der Datensouveränität auszutauschen.
Jeder Teilnehmer in diesem Datenraum behält die Kontrolle
über seine Daten, weil vor dem Teilen eine Vereinbarung
über den Datenaustausch getroffen wird. Das ist entscheidend,
weil so Vertrauen geschaffen wird. Erst nach Vertragsabschluss
werden die Daten für eine bestimmte Zeit zweckgebunden
und unter Kontrolle der Zugriffsrechte geteilt. Die
Datenpersistenz, also das Speichern der Daten, bleibt in der
Kontrolle des Datenanbieters und findet beispielsweise bei
ihm lokal statt.
Müssen diese Daten speziell kodiert sein, damit diese auch
wirklich von jedem genutzt werden können?
Ja, es gibt eine Standardisierung in den Beschreibungen und
in den semantischen Modellen, welche die Datenstruktur
vorgeben. Im Bereich der Prozessdaten sind das OPC UA und
deren Companion Specifications, und für das Teilen von Daten
entlang der Liefer- und Fertigungskette kann beispielsweise
die Asset Administration Shell herangezogen werden.
Diese Standardisierungen sind nötig, damit alles interoperabel
ist und im Datenraum dieselbe Sprache gesprochen wird.
«Factory-X reguliert
abweichende Prozesse
automatisiert.»»
Dr.-Ing. Marc Hüske,
Leiter Forum Manufacturing-X im VDMA
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
fördert Manufacturing-X mit 150 Millionen Euro. Ist diese
Initiative daher ausschliesslich deutschen Unternehmen
vorbehalten oder steht Manufacturing-X auch für Interessierte
aus anderen Ländern offen?
Die Industrie funktioniert heute global und die Lieferketten
sind international, daher darf sich die Initiative nicht allein
auf Deutschland konzentrieren. Es gibt weltweit Harmonisierungsbestrebungen,
die darauf abzielen, die Industrie zukunftssicher
zu machen. Das geht nur, indem die Initiative
und die Technologie in die Breite getragen werden. Die unter
Manufacturing-X geförderten X-Projekte sind jedoch den
Firmen und Partnern der jeweiligen Projektkonsortien vorbehalten.
Hebt das aber nicht den Wettbewerbsvorteil auf, wenn alle
mitmachen können?
Nein, das Gegenteil ist der Fall. Plattformmodelle, die nicht
skalieren, weil sie nicht interoperabel waren und die Bereitschaft
zum Datenteilen fehlte, brachten nicht den erhofften
Nutzen. Eine funktionierende und erfolgreiche Datenökonomie
basiert auf vielen Teilnehmern.
Factory-X
Das Ökosystem für die Fertigungsindustrie beziehungsweise
den Maschinenbau innerhalb von Manufacturing-X ist
«Factory-X». Existiert bereits dieser Datenraum?
So weit ist man noch nicht. Das Projekt «Catena-X» für die
Automobilindustrie hat allerdings gezeigt, dass ein Datenraum
relativ schnell etabliert werden kann. Da Factory-X auf
#027 21

MANUFACTURING-X
den Basistechnologien von Catena-X aufbaut, ist von einer
zeitnahen Entwicklung auszugehen. Damit das Projekt aber
wirklich funktioniert, ist es entscheidend, dass die Basistechnologien
nicht nur für Factory-X, sondern auch für alle
anderen X-Projekte entwickelt und angepasst werden. Dafür
gibt es zusätzlich ein spezielles Koordinationsprojekt innerhalb
von Factory-X.
Wenn es nun verschiedene Datenräume gibt, wie erkennt
dann ein Unternehmen, welcher Datenraum für es relevant
ist?
Zunächst einmal gibt es die International Data Space Association,
die alle Datenräume dokumentiert hat und zu diesen
nähere Informationen bereitstellt. Für Factory-X oder Manufacturing-X
gibt es zentrale Anlaufstellen, wie beispielsweise
die «Plattform Industrie 4.0» oder die Webseite von Factory-X,
die Informationen zu diesem Datenraum vermitteln.
Catena-X unterhält bereits einen eigenen Verein und es gibt
mit Cofinity-X eine Betreibergesellschaft, die den Zugang
zum Datenraum ermöglicht. Darüber hinaus gibt es noch
weitere Datenräume, wie zum Beispiel Mobility Data Space,
die Zugang zu diesem Datenraum verschaffen und die hierfür
benötigten Softwarekomponenten bereitstellen.
So verändert Manufacturing-X
die Arbeitswelt
Wie wird sich die Arbeitswelt durch Manufacturing-X
verändern?
Durch die Potenziale, die die Kombination aus KI und Datenräumen
bietet, vor allem bei der prozess- und fertigungskettenübergreifenden
Optimierung der Qualität, wird es vermutlich
zu einem noch höheren Automatisierungsgrad in der
Produktion kommen. Schon heute optimieren viele Fertigungsunternehmen
anhand von Maschinendaten ihre Produktion.
Wenn beispielsweise ein Prozess abweicht, können
sie frühzeitig und automatisiert reagieren.
Hier kommt auch einer der grossen Vorteile von Datenräumen
zu tragen. Da die Prozesse, Schnittstellen und Definitionen
standardisiert sind, muss der Maschinenbauer nicht für
jeden Kunden eine neue Entwicklung anstossen. Allerdings
braucht es dafür Mitarbeitende mit neuen Anforderungsprofilen,
ausserdem wird es zu einer Verschiebung der Kompetenzen
kommen. Bei Equipment as a Service beispielsweise
kann sich die Funktion des Maschinenbedieners aus der
Fertigung hin zum Maschinenbauer verschieben.
22 #027

Erfahren Sie unter
www.technik-undwissen.ch,
wie transparente
Lieferketten die
Kosten von Rückrufaktionen
minimieren.
Welche Qualifikation bringt idealerweise
ein Mitarbeitender mit, der souverän mit
Manufacturing-X umgehen soll?
Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Ein Mindestmass
an Softwarekompetenz wird für die Mitarbeiter
von Firmen Voraussetzung sein, um in der Datenökonomie
wirtschaftlich bestehen zu können. Ein Idealbild von einem
Mitarbeiter besitzt technische und digitale Kompetenzen,
versteht wie Datenräume funktionieren und hat Kenntnisse
über relevante Technologien wie OPC UA, umati und andere
interoperable Systeme. Des Weiteren sind Fähigkeiten im
Bereich der Datenanalyse und -sicherheit sinnvoll, um die
aus den Datenräumen gewonnenen Informationen effektiv
nutzen und schützen zu können.
Was sollte aus Ihrer Sicht abschliessend unbedingt noch
zum Thema Manufacturing-X gesagt werden?
Für Unternehmen ist es wichtig, und das möchte ich betonen,
sich sehr früh an Datenraumprojekten zu beteiligen.
Manufacturing-X macht Fertigungen erheblich effizienter
und wettbewerbsfähiger. Zudem ist das kein kurzfristiger
Trend, sondern integraler Bestandteil der Industrie-4.0-Entwicklung,
an der schon seit über zehn Jahren intensiv gearbeitet
wird, um die Industrie auf zukünftige Herausforderungen
vorzubereiten und sicherzustellen, dass wir hier in
Europa global wettbewerbsfähig bleiben.
VDMA
www.vdma.org
Manufacturing-X
Als integraler Bestandteil von Industrie 4.0 soll Manufacturing-X
Unternehmen flächendeckend in die Lage versetzen, Wertschöpfung
auf Basis von Daten zu betreiben und so resilienter
und nachhaltiger zu werden. Ausserdem sollen die unternehmensübergreifenden,
föderativen Datenräume die Voraussetzung
für eine produktspezifische CO 2 -Datenermittlung und die
nächsten Schritte für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft
schaffen. Manufacturing-X reiht sich in die grossen X-Initiativen
ein, wie beispielsweise Gaia-X als europäische Plattform zum
Austausch von Daten oder Catena-X für die Automobilindustrie,
die Europa als Datenökonomie voranbringen sollen. Während
Manufacturing-X branchenübergreifend für die Industrie, von
Ausrüstern beziehungsweise dem Maschinenbau über
Automotive bis hin zur Prozessindustrie, ausgerollt werden soll,
ist Factory-X speziell für die deutsche Kernindustrie Maschinenbau
und Fabrikbetreiber gedacht.
FAULHABER
Motion Control Systems
Kein Trick.
Reine Ingenieursleistung.
Unglaublich, wie viel intelligente
und leistungsstarke Antriebstechnik
wir immer wieder in
unsere kompakten Motion
Control Systeme zaubern.
www.faulhaber.com/imc/de
Serie BX4 IMC
NEU
#027 23
WE CREATE MOTION

MANUFACTURING-X
«MANU­FACTURING-X» ­
IM WELTWEITEN NETZ
Begriff:
Manufacturing-X
Cost per Click:
2,87 Franken
Top 3 bei Google:
• www.plattform-i40.de
• www.bmwk.de
• www.digitalstrategie-deutschland.de
Die häufigsten Fragen im Netz:
• Was ist Manufacturing-X und wie unterscheidet
es sich von der traditionellen Fertigung?
• Welche Vorteile bietet die Implementierung
von Manufacturing-X in einer Produktionslinie?
• Wie können Unternehmen von der traditionellen
Fertigung zu Manufacturing-X übergehen?
24 #027

Diese Fragen können
sich Fertigungsbetriebe
bereits stellen
Kanal: Blog / Quelle: proAlpha
Manufacturing-X:
Ein Datenraum für
die Industrie –
eine Einführung
Kanal: Youtube / Quelle: Fraunhofer ISST /
Follower: 563 (Juni 2024)
Manufacturing-X bedeutet mitunter auch, dass sich
Unternehmen zusammenschliessen, um in flexiblen
und kundenindividuellen Produktionsprozessen
schnell und agil arbeiten zu können. Dazu brauchen
sie die Bereitschaft und die technische Möglichkeit,
Daten auszutauschen, denn die Verfügbarkeit und
Nutzbarkeit von Daten ist eine Grundvoraussetzung,
um diese Herausforderungen erfolgreich zu meistern.
Das YouTube-Video «Manufacturing-X: Ein Datenraum
für die Industrie» erläutert das Konzept und die
Ziele von Manufacturing-X. Es wird erläutert, wie Manufacturing-X
Unternehmen dabei unterstützt, ihre
Produktions- und Lieferketten zu digitalisieren und
effizienter zu gestalten. Das Video behandelt die Vorteile
der digitalen Souveränität, der verbesserten Resilienz
und der neuen Geschäftsmodelle, die durch
die Nutzung eines gemeinsamen Datenraums ermöglicht
werden.
https://hi.switchy.io/Mo6e
Michael Finkler, Geschäftsführer und Mitbegründer von
Pro Alpha, betont die Notwendigkeit einer neuen Datenökonomie
in Europa. Der Artikel erläutert zum einen, wie
Manufacturing-X die Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz
von Unternehmen, insbesondere des Mittelstands, verbessert.
Andererseits zeigt er aber auch, wie sich Unternehmen
vorbereiten können und was produzierende Unternehmen
bereits heute aktiv tun können. So können sie sich
bereits mit folgenden Fragen auseinandersetzen:
• Wie hoch ist der Digitalisierungsgrad der Gesamtorganisation
– inklusive der Mitarbeitenden?
• Ist technologisch alles up-to-date?
• Befindet sich das ERP-System und weitere Business-
Anwendungen im Unternehmen auf einem aktuellen
Releasestand?
• Funktioniert das Stammdatenmanagement?
• Sind die Daten bereinigt und liessen sie sich in Datenräume
wie Manufacturing-X integrieren?
• Welche Fertigungsdaten werden erfasst? Was wird
gemessen und ausgelesen?
• Welche zusätzlichen Informationen werden benötigt
und wie lassen sie sich gewinnen?
• Gibt es bereits Ansätze und Werkzeuge zur
CO 2 -Bilanzierung?
• Welche Möglichkeiten bestehen, Scope-2 und Scope-
3-Emissionen zu ermitteln?
https://hi.switchy.io/Mo6h
Industrie sehr
zurückhaltend bei
­Manufacturing-X
Kanal: Nachrichtenseite / Quelle: Bitkom
Haben Sie schon einmal von Manufacturing-X gelesen oder
gehört? In einer Umfrage beantworteten zwar 77 Prozent der
befragten Unternehmen, schon von Manufacturing-X gehört
zu haben. Bisher gibt jedoch nur 1 Prozent der Unternehmen
an, sich bereits zu beteiligen, weitere 4 Prozent der Industrieunternehmen
planen eine Beteiligung. Jedes dritte Industrieunternehmen
(34 Prozent) geht aber davon aus, dass
der Austausch von Daten entlang der Wertschöpfungskette
#027 25

MANUFACTURING-X
entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie
sein wird. Das ergibt eine Umfrage im Auftrag des Digitalverbands
Bitkom unter 604 Unternehmen, darunter 160 Industrieunternehmen.
https://hi.switchy.io/Mo6p
Manufacturing-X
in der Anwendung bei
Phoenix Contact
Kanal: Webseite / Quelle: vdma.org
Beispiele, wie sich Unternehmen auf Manufacturing-X vorbereiten,
sind noch rar. In diesem Bericht gibt es jedoch Einblicke,
und zwar von der Firma Phoenix Contact. Auf die
Manufacturing-X-Initiative sei Phoenix Contact bestens
vorbereitet, erklärt etwa Chief Digital Office Johannes Kalhoff
im Bericht. Im Kern von Manufacturing-X stehe nämlich
eine Datenlogistik zum interoperablen Datenaustausch
zwischen Unternehmen und den verwendeten Assets. «Die
Asset Administration Shell als digitaler Zwilling von Industrie
4.0 würden hierzu eine nahtlose Interaktion ermöglichen,
die auch den Kommunikationsstandard OPC UA einbindet»,
erklärt Kalhoff das Prinzip. Die Grundarchitektur
sei für alle gleich und interoperabel. Darauf bauen gemeinsame
Funktionalitäten auf, die alle nutzen könnten und dadurch
einen gemeinsamen industriellen Datenraum ermöglichen
würde.
Kalhoff kann sich eine ganze Reihe von Einsatzmöglichkeiten
vorstellen. So wird er im Artikel folgendermassen zitiert:
«In einer mittelgrossen Maschine, die Phoenix Contact
nutzt, sind bis zu 50 netzwerkfähige Komponenten von zehn
bis 15 unterschiedlichen Herstellern verbaut. Stehen etwa
Security-Updates an, müssen heute die Informationen vielfach
händisch auf den Websites der Hersteller gesammelt
werden. Sind die Maschinen und Anlagen und deren Komponenten
im Datenraum vernetzt, ergeben sich grosse Vorteile.
So werden Informationen unternehmensübergreifend
und automatisiert zur Verfügung gestellt, Änderungen und
Softwareupdates können in kurzer Zeit umgesetzt werden.»
https://hi.switchy.io/Mo6u
Factory-X: das erste
Manufacturing-X
Leitprojekt
Kanal: Blog / Quelle: plattform-i40.de
Dieses Gespräch rund um die Factory-X dauert 25 Minuten.
Es ist das Leitprojekt und man kann dort erkennen, wohin
die Reise in der Industrie gehen wird. Dabei kommen Zielsetzungen
zur Sprache, es werden die Unterschiede erklärt
zu traditionellen Plattformen und vor allem werden im Gespräch
auch erörtert, welche Anwendungsfälle einbezogen
werden können, wenn man die Daten in einem Datenraum
haben wird.
Dabei wird auf elf Anwendungen verwiesen für den horizontalen
und vertikalen Datenaustausch und behandelt
Fälle wie die Nachhaltigkeit (Carbon Footprint Management)
oder die Rückverfolgbarkeit von Produkten.
https://hi.switchy.io/Mo6x
Datenräume am
Beispiel Maschinenbau
greifbar erklärt
Kanal: Nachrichtenseite / Quelle: IT Produktion
Datenräume dürften künftig fester Bestandteil vieler IT-
Landschaften sein – doch was steht hinter dem Begriff?
Das fragte sich die Zeitschrift «IT Production» in einem Artikel,
der diese Datenräume für die Maschinenbauindustrie
zu erklären versucht.
Vor allem geht der Artikel auf die Verpflichtung ein, welche
Maschinenhersteller haben werden mit dem «EU Data
Act». Hier der Auszug: «Datenräume werden zunächst vor
allem im Bereich von Maschinen, Anlagen und Geräten
entstehen. Das liegt insbesondere am Gesetz ‹EU Data Act›,
das Hersteller von Maschinen bald europaweit dazu verpflichtet,
Betriebsdaten der Maschinen an Betreiber herauszugeben.
Der Datenraum scheint in diesem Zusammenhang
die beste Wahl zu sein, weil die Maschinenhersteller
eine gewisse Souveränität über ihre Daten behalten. Ein
Beispiel soll das illustrieren: Man stelle sich mehrere Maschinen
vor, an einem Ort oder über mehrere Orte verteilt.
Die Nutzungsdaten dieser Maschinen, die laut EU Data Act
geteilt werden müssen, sind über ein gemeinsames Portal
26 #027

erreichbar, quasi einem Zugang in den Datenraum hinein.
Um aber überhaupt Zugang zu bekommen, muss man sich
registrieren und persönliche Informationen hinterlegen. In
diesem Datenraum gibt es einen Katalog, der wie eine Web-
Suchmaschine funktioniert. Nutzer geben dort ein, nach
welchen Daten sie suchen und bekommen den Hinweis, wo
sie zu finden sind. Das weiss die Suchmaschine, weil jede
Maschine entsprechende Meta-Daten bei ihr hinterlegt
hat. Der Dateninteressent wird nun am Ort vorstellig, wo
die Daten der ausgewählten Maschine hinterlegt sind. Daten
werden also nicht zentral in einer Datenbank gespeichert,
sondern dezentral am vom Maschinenhersteller bestimmten
Speicherort. Das kann auf der Maschine selbst
sein, auf einem Edge-Server oder in der Cloud.»
Bauplanstudie: ­Daten­raum
Manufacturing-X
Kanal: Webseite / Quelle: Fraunhofer
Eine von den deutschen Verbänden VDMA und ZVEI beauftragte
Studie der Fraunhofer-Institute ISST, IOSB und IPA
zeigt erstmals auf, wie ein Datenraum für das Daten-Ökosystem
Manufacturing-X konzipiert sein könnte, das als
nächster grosser Schritt für die Umsetzung von Industrie
4.0 gilt. Dabei berücksichtigt die Studie vor allem die spezifischen
Anforderungen produzierender Unternehmen aus
dem Mittelstand und deren Erwartungen an eine sichere
und wertbringende digitale Datenökonomie.
https://hi.switchy.io/Mo70
https://hi.switchy.io/Mo76
1,7 Millionen Stunden
Wartungszeit ... wofür?
Für Rolltreppen
In Deutschland fallen bei Rolltreppen jedes Jahr 1,7 Millionen
Stunden Wartungszeit an, um die Lagerbuchsen in den Rollenketten
nachzuschmieren, die die Stufen bewegen.
(Manufacturing Technology Institute MTI und Werkzeugmaschinenlabor
WZL der RWTH Aachen, „Ökologiebewertung des Einsatzes
von Kunststoffgleitlagern“, Aachen 2023)
/Schmierfreiheit #027 27
Tel. 062 388 97 97 info@igus.ch

PUBLIREPORTAGE
POST-QUANTEN-SICHERE
KRYPTOGRAFIE:
GERÜSTET FÜR DEN
«Q-DAY»
Der «Q-Day» rückt näher: Unter Hochdruck
arbeiten Cyber Security-Experten weltweit an
der Post-Quantum-Security. Ihr besonderes
Augenmerk liegt dabei auf der Kryptografie.
Die Verschlüsselungslösungen der CyOne
Security sind bereits heute post-quanten-sicher.
Von Roland Odermatt, Leiter Verkauf Behörden, CyOne Security
Quantencomputing markiert eine Zäsur im IT-Zeitalter.
Anders als herkömmliche Laptops oder Smartphones
«denken» Quantenrechner in Qubits und
können somit eine enorme Vielzahl an Rechenaufgaben parallel
lösen.
Die Kehrseite der Medaille: Die gigantische Rechenleistung
von Quantencomputern stellen Cyber-Security-Fachleute
vor grosse Herausforderungen. Der «Q-Day» – jener
Tag, an dem Quantencomputer es schaffen, die kryptografischen
Algorithmen heute gängiger Public-Key-Systeme zu
brechen – rückt näher. Experten gehen davon aus, dass dies
bereits in fünf bis zehn Jahren der Fall sein wird. Je früher
sichere Verschlüsselungssysteme zur Verfügung stehen,
desto besser.
PQC-Entwicklung als Wettbewerb
Deshalb beschäftigt sich die Kryptologie weltweit mit der
Post-Quanten-Kryptografie (engl. abgekürzt PQC). Diese fokussiert
auf asymmetrische Verschlüsselungs- und Signaturverfahren.
Dies, da die aktuell weltweit umfassend
eingesetzten asymmetrischen Public-Key-Verfahren auf
mathematischen Problemen – der Schwierigkeit der Primfaktorzerlegung
und der Berechnung diskreter Logarithmen
– beruhen, welche sich mit Quantencomputern effizient
lösen lassen. Daher ist es das Ziel von PQC, neue
quantensichere Public-Key-Verfahren zu entwickeln, die
für die Ära nach Beginn der kommerziellen Nutzung des
Quantencomputers zur sicheren Verschlüsselung eingesetzt
werden.
2016 startete das National Institute of Standards and Technology
(NIST) einen Prozess zur Standardisierung von quantenresistenter
Public-Key-Kryptographie. Erste definitive
Standards sollen noch in diesem Jahr folgen.
Post-quanten-sichere Verschlüsselung – bereits heute
Die CyOne Security hat – unabhängig von den Standardisierungsbemühungen
– bereits post-quanten-sichere Verschlüsselungslösungen
entwickelt. Grossmehrheitlich kommen
dabei symmetrische Chiffrierverfahren mit einem mehrstufigen
Sicherheitskonzept zum Einsatz. Die symmetrische
Kryptografie gilt als nicht von Quantencomputern bedroht,
solange ausreichend lange Schlüssel verwendet und Schlüsselaustausch-
und Authentifizierungsmechanismen umfassend
geschützt werden.
Ein Beispiel hierfür ist die innovative one Technology Suite
der CyOne Security: Um höchste Cyber Security zu erreichen,
wurde die post-quanten-sichere one Produktefamilie entwickelt.
Sie bietet umfassenden und zuverlässigen Schutz –
auch vor dem allgemein mit Bangen erwarteten «Q-Day» und
den damit verbundenen potenziellen Cyber-Bedrohungen.
Erfahren Sie mehr über die one Produktefamilie:
CyOne Security | www.cyone.ch
28 #027

KUNDENSPEZIFISCHE CONNECTIVITY-LÖSUNGEN
INNOVATIONEN JENSEITS
DER NORM
Standardprodukte aus dem Binder-Portfolio
sind den allermeisten Applikationen gewachsen
– aber nicht allen. In solchen Fällen
kommt die Lösungskompetenz des Spezialisten
zum Tragen: in Form perfekt auf die
Anwendung zugeschnittener Steckverbinder.
Beispiele kundenspezifischer Entwicklungen
finden sich etwa in der Medizingeräte- sowie
der Anlagentechnik.
Text und Bild von Binder Swiss AG
Binder entwickelt und fertigt spezialisierte Verbindungslösungen
nach Kundenwunsch. Im Fokus stehen
Anwendungsfälle, deren besondere Anforderungen
das übliche Mass übersteigen, sodass keines
der Katalogprodukte für den Einsatz infrage kommt. Der
Neckarsulmer Anbieter verfügt hierfür über ein umfassendes
Know-how und mehr als 60 Jahre an Erfahrung in der
Konstruktion und im Design von Steckverbindern.
Bei der Umsetzung kundenspezifischer Entwicklungsprojekte agieren
alle involvierten Unternehmensabteilungen miteinander. Das
ermöglicht die Fertigung individualisierte Steckverbinder für
unterschiedliche Zielmärkte auf hohem Qualitätsniveau. Bild: Binder
Fertigungstiefe und Qualitätskompetenz
Entwicklung, Werkzeugbau, Fertigung, Montage und Automation
gibt es bei Binder aus einer Hand. Über seine Verbundunternehmen
verfügt der Hersteller über weiteres
Know-how bei Stanz-, Dreh- und Gussteilen sowie bei Galvanik,
Leiterplattendesign und Bestückung. Darüber hinaus
werden die massgeschneiderten Produkte im unternehmenseigenen
Labor qualifiziert.
Mithilfe von Auswirkungsanalysen (FMEA, Fehlermöglichkeits-
und Einflussanalyse) werden kritische Herausforderungen
von Konstruktion und Produktion frühzeitig aufgedeckt.
Musteraufbauten und Voruntersuchungen im Labor
unterstützen die Optimierung und Qualitätssicherung der
kundenspezifischen Produkte ebenso wie die Begleitung
und Abnahme der Nullserienfertigung durch die Qualitätsprojektleiter.
Zertifizierungen nach ISO 9001:2015, ISO
14001:2015 und EN ISO 13485:2016 + AC:2018 + A11:2021 unterstreichen
die Kompetenzen hinsichtlich des Qualitäts- und
Umweltmanagements.
Die Zielmärkte kundenspezifischer Produkte sind vielfältig.
Anwendungsbeispiele finden sich etwa in der Sanitärtechnik,
in der medizinischen Gerätetechnik, in der industriellen
Automatisierung sowie in der Mess- und Regeltechnik.
Beispiele aus der Medizintechnik
Eine typische Anforderung der Medizintechnik ist es, dass
sich Steckverbinder nicht gleichen dürfen. Eine Schnittstelle
muss einzigartig sein, um ein Fehlstecken zu verhindern.
Ausserdem kann bereits während der Konstruktion die Resistenz
gegen bestimmte Flüssigkeiten bei der Materialauswahl
der Komponenten berücksichtigt werden.
Für Anwendungen in der Patientenüberwachung hat Binder
beispielsweise ein modulares 12-poliges Steckverbindersystem
aus Flanschstecker und acht Flanschdosen entwickelt
(Serie 970). Dabei war Zuverlässigkeit das herausragende
Designkriterium. Während die Dosen in das Gehäuse des Patientenmonitors
integriert wurden, waren die Stecker Bestandteil
der steckbaren Parametermodule. Die konzentrische
Anordnung der Kontakte sorgte dafür, dass sich die
Steckverbindung beim Stecken selbsttätig zentrierte und
kein Entfernen der Schutzkappe notwendig war.
Binder Swiss AG
www.binder-connector.com
#027 29

Das Mandarin
Oriental Palace
Luzern kommuniziert
nach seinem
Umbau über das
KBOB-konforme
BACnet-Protokoll.
Bild: Mandarin
Oriental Hotel
Group
KOMMUNIKATIONSTECHNIK

BELLE ÉPOQUE
TRIFFT
BACNET
Belle Époque kombiniert mit
moderner Technik. Auf diesen
kurzen Nenner lässt sich der
Umbau des Palace Hotels in Luzern
bringen. Eine entscheidende Rolle
im neuen Mandarin Oriental Palace
Luzern spielt BACnet. Das Kommunikationsprotokoll
bildet nicht nur
die Voraussetzung für einen effizienten
Betrieb, sondern bietet viele
weitere Vorzüge.
Von Markus Back
#027 31

KOMMUNIKATIONSTECHNIK
Christian Wildhaber
ist es wichtig,
technische
Anpassungen
jederzeit vornehmen
zu können,
ohne hierbei die
Gäste zu stören.
Bild: Mandarin
Oriental Hotel
Group
32 #027

Zur Eröffnung 1906 lobte die Presse das Palace
Hotel und zählte es zu den modernsten
und elegantesten Häusern der Welt. An diese
goldene Zeit wollten die neuen Betreiber,
die Mandarin Oriental Hotel Group, anknüpfen. Während
des rund fünfjährigen Umbaus liessen sie viele
der denkmalgeschützten Teile in den ursprünglichen
Zustand zurückführen und scheuten hierfür
keine Kosten. Mit welchem Aufwand das verbunden
war, davon verschafft Klaus Fabricius ein Bild. «Im
Salon Alpine legten vier Handwerker ein halbes Jahr
lang die Fresken frei und gestalteten den Saal neu»,
so der Director of Engineering des Mandarin Oriental
Palace Luzern.
Ein anderes Beispiel, den Gründercharme zu bewahren,
sind die Kronleuchter in den Sälen und
Räumen des Hotels. Anstatt diese durch moderne
Leuchten zu ersetzen, erhielten die handgefertigten
Schmuckstücke energieeffiziente LED-Technologie.
Dem Betrachter selbst bleibt dieser Trick, der
den Energieverbrauch für die Beleuchtung auf ein
Minimum reduziert, verborgen. Vielmehr kann er
sich an der Detail-Liebe erfreuen, mit der die Kronleuchter
einst in Manufakturfertigung entstanden.
Diskrete technische Anpassungen
Für manch einen mag diese Kombination von
Gründercharme und moderner Technik ein Widerspruch
sein. Christian Wildhaber, General Manager
des Mandarin Oriental Palace Luzern, sieht in ihr
jedoch vielmehr eine wundervolle Fusion aus Geschichte,
Moderne und Luxus: «Der Geist des Palace
Hotels lebt weiter und ist nach wie vor spürbar.»
Waren es bei der Eröffnung 1906 die Badezimmer,
die der Einrichtung einen Hauch von Extravaganz
und Luxus verliehen, ist es heute die Gebäudeleittechnik.
Diese gestattet einen effizienten Betrieb
und erlaubt es, was Christian Wildhaber besonders
wichtig ist, jederzeit technische Anpassungen vorzunehmen,
ohne hierbei jedoch die Gäste zu stören.
Voraussetzung für diese unbemerkten Eingriffe ist
das Kommunikationsprotokoll BACnet. Mit ihm
können aus der Leitebene unter anderem Storen,
Licht und HLK angesteuert werden.
BACnet beschleunigt Engineering
Wieso aber ausgerechnet dieses Kommunikationsprotokoll?
«Es war eine strategische Entscheidung,
da immer häufiger eine Umsetzung der Gebäudeautomation
in BACnet verlangt wird», erklärt Geschäftsführer
Marco Styger von der Rebsamen
Technocasa AG aus Horw. Sie verantwortet den
steuerungstechnischen Teil im Mandarin Oriental
Luzern und setzte dort erstmals ein Grossprojekt in
Die neue Dimension
des Kabelmanagements
Simply Smart Systems
Die neue Dimension
des Kabelmanagements
Simply Smart Systems
Automation
und und Robotik
Automation
und Robotik
Energieketten
Energieketten
Schläuche und und
Verschraubungen
Kabeldurchführungen
Schläuche und
und und -halterungen
Verschraubungen
Kabeldurchführungen
und -halterungen
Kennzeichnungen
STEGO Produktprogramm
STEGO Produktprogramm
Kennzeichnungen
Murrplastik AG AG Ratihard 40, 40, 8253 Willisdorf
Tel. Tel. 052 052 646 646 06 06 46 46 info@murrplastik.ch

KOMMUNIKATIONSTECHNIK
BACnet um. Wichtigster Lerneffekt beim Startschuss war
die Handhabung grosser Datenmengen beim Importieren
und Exportieren.
Einiges, was im Mandarin Oriental Palace Luzern umgesetzt
wurde, floss in Bibliotheken ein, die heute mittels
Drag-and-drop einfach in andere Projekte übertragen werden.
Diesem beschleunigten Engineering, von dem Rebsamen
nun profitiert, ging ein Initialaufwand voraus. «BACnet
ist anfangs wegen der vielen Möglichkeiten sehr komplex»,
gesteht Projektleiter Drilon Ademi: «Doch spätestens nach
dem ersten Projekt ist es wesentlich effizienter als andere
Protokolle.» Wenn er jetzt vom Elektroplaner eine Datenpunktliste
erhält, generiert er mit Hilfe eines Override-Files
automatisch alle Objekte. Das spart ihm sehr viel Zeit.
Bis zu 78 Einstellungen in einem Objekt
Warum das Protokoll auf Einsteiger einschüchternd wirkt,
weiss Willi Burkhalter von der Wago Contact SA in Domdidier:
«Je nach Hardware lassen sich in BACnet bis zu 78 Parameter
einstellen.» Die damit verbundenen Möglichkeiten
zu erfassen und zu verstehen, bedarf einige Zeit. Doch diese,
versichert der Gebäudeautomationsexperte, ist sehr gut investiert.
Denn, wie Drilon Ademi bestätigt, reduziert sie unter
anderem den Engineering-Aufwand.
Deutlich macht Willi Burkhalter diese Zeitersparnis anhand
einer Temperaturregelung in Modbus. Dort braucht es
allein schon für den Wert «Temperatur» ein Register. Soll zusätzlich
ein Über- beziehungsweise Unterschwingen der
Parameter erfasst werden, bedarf es eines zweiten Registers.
Möchte man diese Regulierung zusätzlich mit einem
Alarm versehen, einen Drahtbruch gemeldet bekommen
und die Daten aufgezeichnet haben, kommen drei weitere
Register hinzu.
«Es braucht also fünf Modbus-Adressen für eine Regelung»,
erklärt der 53-Jährige. In BACnet geht das deutlich
einfacher. Dort sind sämtliche Parameter in einem Objekt,
das die komplette PI-Regelung integriert, hinterlegt. Da sich
diese beliebig oft kopieren und auf andere Objekte übertragen
lassen, reduziert das die Arbeit enorm.
Alarmierungen einfach parametriert
Die leichte Adaptierbarkeit ist nur ein Vorzug von BACnet.
Das Protokoll integriert zudem eine Alarmverwaltung, die
sich über den Datenpunkt «AL» sogar klassifizieren lässt.
Besteht für einen Menschen Gefahr, wählt der Programmierer
im entsprechenden Register die «Ereignisklasse 1». Diese
Wahl stellt sicher, dass bei einem Notfall der Befehl innerhalb
der Datenströme mit allerhöchster Priorität behandelt
wird. Weniger wichtige Datenpakete, wie zum Beispiel Befehle
für die Konstantlichtregelung, rücken bei der Abarbeitung
nach hinten.
Wie ein Vorfall der «Ereignisklasse 1» in einem Hotel aussehen
könnte, beschreibt Drilon Ademi so: «Es geht jemand
in den Kühlraum und die Türe, die sich von innen nicht öffnen
lässt, fällt zu. Durch die steuerungstechnische Verknüpfung
von Türkontakt und Präsenzmelder wird ein
Alarm ausgelöst und der Eingeschlossene kann sofort aus
der gefährlichen Situation befreit werden.»
Besteht keine unmittelbare Lebensgefahr, erhalten Alarmierungen
die «Ereignisklasse 2» oder höher. Nutzen lässt
sich das zum Beispiel für einen energieeffizienten Betrieb
der Zimmer. Verlässt ein Gast sein Zimmer, setzt der Präsenzmelder
nach einer frei wählbaren Zeit einen Befehl ab,
der das Licht ausschaltet und die Klimaanlage oder Heizung
gezielt herunterfährt. Da sämtliche Einstellungen des Gastes
gespeichert sind, gehen bei Betätigung des Türschlosses
Licht und Heizung oder Klimaanlage unbemerkt wieder an.
Apropos Türschloss. Anhand der Karte, mit der es geöffnet
wird, erkennt die Steuerung, wer das Zimmer betritt,
und aktiviert bestimmte Szenen. Diese sind bei einem Hotelgast
anders als beim Reinigungspersonal oder dem
technischen Dienst.
Daten dienen Verbrauchsoptimierung
Die Eröffnung des Mandarin Oriental Palace Luzern liegt
bald zwei Jahre zurück. Damit wurde jede Jahreszeit mindestens
einmal durchlaufen, so dass nun genügend Daten
für erste energietechnische Optimierungen zur Verfügung
stehen. Doch inwieweit sind diese angesichts des Gästekomforts
in einem Fünf-Sterne-Hotel überhaupt möglich?
«Das hängt vom Betreiber ab», sagt Marco Styger von Rebsamen
und ergänzt: «Wenn in den Zimmern zum Beispiel
eine schnelle Kühlung auf 16 Grad Celsius gewünscht ist,
gibt es weniger Spielraum wie bei einer Temperaturanpassung
auf nur 18 Grad Celsius.»
Diesem energie-technischen Spagat ist sich der Betreiber
bewusst. Da er sich als GSTC*-zertifiziertes Hotel vertraglich
dazu verpflichtet hat, seinen verursachten CO 2 -Ausstoss
zu kompensieren, entschied er sich für einen Mittelweg.
«Die Zimmer lassen sich in einem Temperaturbereich
zwischen 18 und 24 Grad Celsius regulieren, da dieser einen
relativ effizienten Betrieb erlaubt», sagt Klaus Fabricius.
Selbstverständlich können Gäste auf Wunsch ihre Zimmer
auch auf Temperaturen unter 18 Grad Celsius kühlen. Die
Freigabe dafür, wie kann es anders sein, erfolgt über BACnet.
Abschliessend bleibt nur eine Frage. Wie technisch darf
ein Hotelzimmer sein, ohne den Gast mit dieser Technik zu
überfordern? Dazu hat General Manager Christian Wildhaber
eine klare Meinung: «Gäste sollen sich wohlfühlen und
in den Zimmern mühelos bewegen können, auch was die
Technik angeht. Viele der technischen Finessen werden daher
ausschliesslich von uns als Betreiber genutzt.»
*Global Sustainable Tourism Council
Mandarin Oriental Palace, Luzern
manadarinoriental.com/luzern
Technocasa Rebsamen AG | www.rebsamen.net
Wago Contact SA | www.wago.ch
34 #027

Projektleiter Drilon
Ademi von der
Rebsamen Technocasa
AG war
massgeblich für
die Umsetzung
der Gebäudeautomation
in BACnet
verantwortlich.
Bild: Susanne Seiler
Jedes der Zimmer
verfügt über mindestens
ein Bedienpanel,
über das
die Gäste unter
anderem Klima
und Beleuchtung
regulieren können.
Bild: Mandarin
Oriental Hotel Group
#027 35

ALL ABOUT AUTOMATION VOM 28. – 29. AUGUST 2024 IN ZÜRICH
MIT NEUER
PARALLEL MESSE
ZU EINEM WEITEREN
MEHRWERT
Wie wird die nächste «all about automation»? Wir haben bei drei Beteiligten
nachgefragt. Ein Gespräch mit Tanja Waglöhner, Geschäftsführerin
der Easyfairs GmbH – verantwortlich für die Messereihe all about
automation, Stefan Vögele, Head of Cluster Easyfairs Switzerland GmbH,
und René Brugger, Präsident des Verbandes SwissT.net.
Von Eugen Albisser
Die «all about automation» selbst wächst und wird deutlich
grösser als die letzte Veranstaltung. Können Sie dazu ein
paar Zahlen und Gründe nennen?
Tanja Waglöhner: Auf der «all about automation» in Zürich
im August 2022 waren 97 Aussteller vertreten. Im August
2024 werden es rund 175 sein – also 80 Prozent mehr.
Hinzu kommen rund 50 Aussteller auf der erstmals
parallel stattfindenden Maintenance Schweiz. Die «all
about automation» 2022 war ein durchschlagender Erfolg,
auf dem wir nun aufbauen können. Die Themenkombination
Automation, Robotik, Digitalisierung und Instandhaltung
innerhalb des Messe-Duos trägt zur weiteren
Attraktivität bei.
Neben den Inhalten ist auch das organisatorische Konzept
der Easyfairs-Messen zeitgemäss. Die Messen sind für
Aussteller mit einem überschaubaren Budget realisierbar.
Durch das All-Inclusive-Konzept wird der organisatorische
Aufwand reduziert.
Auch kommt mit der Maintenance eine Parallelmesse
hinzu, die 2025 wieder gemeinsam mit der Pumps & Valves
und der Aqua Suisse stattfinden wird. Welche Synergien
ergeben sich daraus?
Stefan Vögele: Damit sich das Konstrukt «Smart Factory»
entwickelt, spielen verschiedene Komponenten eine Rolle.
Eine davon ist die Instandhaltung als strategischer
Eckpfeiler. Insofern ergänzen sich die beiden Fachmessen
bereits im Ansatz. In Kombination ergeben sich Vorteile,
die den Experten bestens bekannt sind. Für Aussteller
ergeben sich spannende Möglichkeiten, das Spektrum zu
erweitern und von den Besucherzielgruppen der jeweils
anderen Parallelmesse zu profitieren.
Der Verband swissT.net ist Kompetenzpartner der «all about
automation». Wie kann ein Verband sich bei einer Messe
einbringen?
René Brugger, SwissT.net: Die Organisationen der «all about
automation» sind seit Jahren Partner bei der Durchführung
der Messe. Vor einigen Jahren wurde die Messe des swissT.
net mit der «all about automation» zusammengeführt. Die
Mitgliedsfirmen des swissT.net befassen sich 365 Tage mit
den Bedürfnissen und Innovationen der Besucherzielgruppe
der Messe. Es versteht sich damit von selbst, dass der
Verband am Puls der Besuchenden ist und damit eine enge
Zusammenarbeit zu einer hohen Qualität der Veranstaltung
und auch zu einer hohen Zufriedenheit der Stakeholder
führt.
Welche neuen Technologien oder Trends sind auf der
kommenden Messe besonders hervorzuheben?
René Brugger, SwissT.net: KI ist in der industriellen
Automation schon längst integriert, gewinnt aber mit dem
36 #027

Lesen Sie
das komplette
Interview auf:
aktuellen Technologieschub stark an Bedeutung. Auch die
Verschmelzung von OT und IT mit entsprechenden
Cloud-Anwendungen nimmt in der Industrie stark zu,
wodurch Cybersecurity als Dauerthema in allen Disziplinen
und Projekten noch mehr an Bedeutung gewinnt. Und zu
guter Letzt: Nachhaltigkeit und Fachkräftemangel sind
zwar keine Technologiethemen, bewegen die Branche aber
ausserordentlich und werden je nach Unternehmen
integral angegangen.
Gibt es spezielle Angebote oder Programme auf der Messe,
die diese Themen aufgreifen?
Tanja Waglöhner: Wir sind gerade in der Abstimmung für
das Vortragsprogramm, das parallel auf der «all about
automation» und der Maintenance stattfinden wird. Auf den
all about automation-Messen in Baden-Württemberg und
Bayern im Mai und Juni wird es jeweils Vortragsblöcke zu
KI, Sicherheit in der Automation und Nachhaltigkeit geben.
Dies wird auch im August in Zürich der Fall sein.
Stefan Vögele: Bei den «maintenance talks» können wir
bereits die Themenschwerpunkte Smart Factory, KI und Field
Services nennen. Hier unterstützen uns die Partner data
innovation alliance, Energie Zukunft Schweiz und der SKDV.
Wir haben bereits über das Wachstum der Messe gesprochen.
Was erhoffen Sie sich von den Besuchenden?
Tanja Waglöhner: Glückliche und zufriedene Gesichter!
Wenn Ausstellende und Besuchende ihre Messeziele
erreicht haben und gerne im nächsten Messejahr wieder
kommen, dann ist es für uns eine gelungene Veranstaltung.
Stefan Vögele: Wir arbeiten daran, dass die neue Parallelität
der beiden Fachmessen einen Mehrwert für die ausstellenden
Firmen und die Fachbesucher bringt. Ich finde es
schwierig, die Erwartungen zu quantifizieren, da die
Veranstaltung zum ersten Mal in dieser Form stattfindet.
Wenn ich mir die Entwicklung anschaue, dann bin ich
überzeugt, dass wir auch auf der Besucherseite ein weiteres
deutliches Wachstum sehen werden.
Was würden Sie jemandem empfehlen, der noch unschlüssig
ist, ob er die Messe besuchen soll?
Tanja Waglöhner: Es lohnt sich! Da schaue ich gerne in
unsere Besucherbefragung, in der wir die Frage stellen:
«Würden Sie den Messebesuch einem Freund/Kollegen
weiterempfehlen?» Bei den letzten von uns veranstalteten
Messen antworteten über 90 Prozent mit einem überzeugten
Ja. Daran sollten sich die noch Unentschlossenen
orientieren und einen Blick in die Ausstellerlisten und das
Vortragsprogramm werfen. So viel Quantität und Qualität
auf einer Messe für Automation, Digitalisierung, Robotik
und Instandhaltung gibt es 2024 nur einmal in der
Schweiz.
#027 37

Neuheiten
Zeitenwende für Kühlschmierstoffe
«Warum kommt ihr mit sowas denn erst jetzt?», meinte Geschäftsführer
Tibor Veres, als er das erste Mal von Fluidlynx erfuhr. Die
Anforderungen in der Medizintechnik steigen permanent. Mittlerweile
versorgt Fluidlynx die Fertigung mit KSS in konstanter
Qualität. Das Display zeigt, dass alle Werte im grünen Bereich sind.
Mehrere Sensoren überwachen rund um die Uhr Konzentration,
pH-Wert, Temperatur und Leitfähigkeit. Fluidlynx passt automatisch
die Nachfahrrate an und hält die Konzentration konstant. «Endlich
können auch wir unsere Maschinen mit kleinen KSS-Tanks unbeaufsichtigt
in der Nacht laufen lassen, ohne uns Gedanken über den
Füllstand oder die Masshaltigkeit machen zu müssen», erzählt Tibor
Veres. Die Entlastung des Fachpersonals ist für ihn eine der grössten
Stärken von Fluidlynx. Der deutlich geringere Kühlschmierstoffverbrauch
kommt dann noch on top.
Motorex | www.motorex.com/fluidlynx
IP20-Schaltnetzteil
mit IO-Link-Option
Höhere Anlagenverfügbarkeit
Zukünftig sind die 4- und 8-kanaligen elektronischen Schutzschalter
ECB mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet.
So können die Geräte wahlweise über IO-Link, Modbus
RTU oder Manchester-Protokoll konfiguriert, angesteuert und
überwacht werden. Verbunden mit einer Steuerung lassen sich
so aktuelle Stromwerte auslesen, Auslöseschwellen verändern,
das Verhalten in Grenzbereichen und eine individuelle Vorwarnung
einstellen sowie die Kanäle individuell schalten und
zurücksetzen. Wird zum Beispiel ein vorkonfigurierter Schwellenwert
erreicht, signalisiert die Sicherung die Grenzlast und
erlaubt rechtzeitig die kontrollierte Reduktion des Stromverbrauchs.
Im Überlast- oder Kurzschlussfall werden die betroffenen
Stromkreise zuverlässig und schnell unterbrochen. Die
kompakte Baubreite von 32 mm ermöglicht den einfachen
Austausch ohne zusätzlichen Platzbedarf und sorgt somit für
eine hohe Flexibilität in der Anwendung.
Wago Contact SA | www.wago.ch
Das Schaltnetzteil Emparro20-Pro
(50 x 123 x 138 mm) ist 40 Prozent schmaler als das
Vorgäng ermodell und hat einen Wirkungsgrad von
über 95 Prozent. Über den Parallelmodus lassen
sich mehrere Schaltnetzteile parallel betreiben,
deren Ausgangsspannung nun über Taster in einem
Bereich von 22 und 28 VDC eingestellt werden
kann. Über die Präventivdiagnose lässt sich die
Lebensdauer der Geräte im Blick behalten, die für
fünf Sekunden 150 Prozent Mehrenergie (30 A beim
20-A-Netzteil) liefern
können. Ist das
Netzteil zu mehr als
90 Prozent
ausgelastet, wird
das über eine
blinkende LED
signalisiert.
Über einen
optionalen
IO-Link-Adapter
ist zum
Beispiel ein
Fernzugriff auf die
Netzteile möglich.
Murrelektronik AG
www.murrelektronik.ch
38 #027

Automatisierungspower direkt ab Hutschiene
Die Steuerung CP 931 (60 x 110 x 193,5 mm) adressiert sehr schnelle
Steuerungs-, Regelungs- und Motion-Aufgaben. In der Standardausführung
integriert sie 4 GByte LPDDR4 RAM, 1 MByte MRAM, eine M.2
SATA SSD (128 GByte) sowie eine Echtzeituhr. Dank robuster Technik
kann sie auch für anspruchsvolle Industrieeinsätze verwendet werden.
An Schnittstellen stellt sie 2 x Gigabit Ethernet, 2 x Industrial Ethernet
Varan, 1 x CAN, 2 x USB 3.2 Typ-A, 1 x USB 3.2 Typ-C und 1 x Displayport
1.4a bereit. Zudem verfügt sie über zwei 7-Segment-Anzeigen, 14
Status-LED sowie Set- und Reset-Buttons. Durch die lüfterlose Kühlung
und eine lange Batterielebensdauer ist sie wartungsarm. Eine plattformunabhängige
Kommunikation zwischen CPU-Einheit und
aussenliegenden Teilnehmern ist über OPC UA möglich.
Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch
Bleifrei zu mehr Leistung
Abdeckringe zeichnen sich durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen
physische Belastungen sowie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit
aus und werden daher zum manuellen Verschliessen der Spannbohrung
an HSK-Spindeln und an Adaptern genutzt. Allerdings enthalten
diese kleine Mengen Blei, weshalb Mapal seine Produkte einer kritischen
Prüfung unterzog und nach alternativen Lösungen suchte und die
Produktion auf umweltfreundliche Materialien umstellte. In diesem Zuge
beschäftigte sich der Hersteller auch mit technischen Produktverbesserungen,
die in einer Steigerung der Maximaldrehzahl der
Abdeckringe um bis zu 100 Prozent resultierten. Die Dauerfestigkeit
der Abdeckringe bleibt auch in der neuen
Ausführung gewährleistet und auf hohem Niveau.
Mapal Dr. Kress KG | www.mapal.com
M12-Power-Steckverbinder
Die M12-Power-Steckverbinder von Belden sind im Gegensatz zu
herkömmlichen M12-Steckverbindern, die in erster Linie für die
Datenübertragung eingesetzt werden, für höhere Leistungsanforderungen
ausgelegt. Die runde Bauform mit einem Gewindekupplungsmechanismus
garantiert dabei eine sichere und robuste Verbindung in
rauen Industrieumgebungen. Aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit
gegen starke Vibrationen, Staub und Feuchtigkeit werden sie vor
allem in Anwendungen eingesetzt, die robuste, zuverlässige und
kompakte elektrische Verbindungen erfordern.
Omni Ray AG | www.omniray.ch
#027 39

NEUHEITEN
Servopressen der nächsten Generation
Die Servopressen der RX-Baureihe von Promess eignen
sich für einfache und komplexe Montage- und Fügeprozesse
sowie für Prüf- und Testanwendungen im
Kraftbereich von 1 bis 200 kN. Der zentralen
Controller RX ermöglicht eine parallele Ansteuerung
von bis zu vier Mechaniken und 16 Sensoren,
wobei das Kraftsignal vom digitalen Signalumwandler
verlustfrei zur Steuerung übertragen wird. Ein TTL-Eingang
erlaubt den Anschluss eines zusätzlichen Messtasters. Der
Absolutwertgeber gewährt eine genaue Positionierung des
Pressenstempels und erübrigt eine Referenzfahrt zu
Beginn des Zyklus. Die Datenauswertung erfolgt direkt im
Controller. Hier lassen sich Programme und Prozesskurven
speichern. Gespeicherte Prozessdaten können über ein
Datendienst abgeholt und weiterverarbeitet werden. Die
Parametrierung und Visualisierung des Fügeprozesses
erfolgt über die browser-basierte Software RX.
Axnum AG | www.axnum.ch
Führungsstark zu neuen Tiefen
Der innengekühlte DC180-Supreme-Bohrer hat
vier Führungsfasen und zeichnet sich durch
eine ungewöhnlich gute Führung im Bohrloch
aus. Dadurch ermöglicht er eine hohe Präzision
selbst bei grösseren Bohrtiefen (8xD)
sowie unterbrochenem Schnitt und steigert so
die Prozesssicherheit. Gleiches gilt für die
polierten Spannuten, die den Spanabtransport
optimieren sowie die geraden Schneidkanten,
die auch ein erhöhtes Mass an Sicherheit und
Stabilität bieten. Aufgrund seiner Produktivität
und Verschleissfestigkeit kann er die
Kosten bei schwierigen ISO M- und S-Bearbeitungen,
beispielsweise in der Luftfahrtindustrie
oder bei Bauteilen für die Automobilindustrie,
nachhaltig optimieren. Die
Krato-tec-Beschichtung trägt zu einer
höheren Standzeit und Prozesssicherheit bei.
Walter AG | www.walter-tools.com
Getriebe für Delta-Roboter-Antriebe
Nach dem NGV, dem Planetengetriebe für industrielle Flurförderfahrzeuge,
und dem hygienegerechten HLAE, stellt Neugart mit
dem NDF eine weitere Getriebelösung für einen besonderen
Einsatzbereich vor: Es wurde gezielt für den Einsatz in Delta-Robotern
entwickelt. Diese sind besonders dynamisch und werden
deshalb hauptsächlich für Pick-and-place-Aufgaben eingesetzt,
zum Beispiel in automatisierten Verpackungslinien. Dabei verbinden
sie sehr schnelle Bewegungen mit einer hohen Positioniergenauigkeit.
Daraus ergeben sich charakteristische Anforderungen
an die Servomotoren der Hauptantriebe – und an die entsprechenden
Getriebe. So müssen diese insbesondere in Bezug auf Massenträgheit
und Steifigkeit höchste Ansprüche erfüllen, um auch bei
voller Geschwindigkeit die notwendige Präzision zu gewährleisten.
Neugart Schweiz AG | www.neugart.ch
40 #027

Leistungsstarker Controller
Kompaktes Motion-Control-System
Das Motion-Control-System 22xx…BX4 IMC ist im Vergleich
zum einzelnen Motor nur 18 mm länger und integriert
neben einem vollwertigen Servocontroller zusätzlich einen
12-Bit Encoder. Das System gibt es mit RS232-Schnittstelle
sowie als CANopen-Version, wobei beide Ausführungen
auch ohne Master als Stand-alone betrieben werden
können. In diesem Fall lassen sich die digitalen und
analogen I/O flexibel für lokale Steuerungsaufgaben oder
für diskrete Soll- und Istwerte nutzen. Dank integrierter
Stromregelung besteht Schutz vor Überlast, eine Diagnosefunktion
ist ebenfalls gegeben. Es werden Drehmoment-,
Geschwindigkeits- oder Lageregelungen nach dem Standard
für Servoantriebe unterstützt. Hinzu kommen niedrige
EMV-Emissionen sowie die obligatorische CE-Kennzeichnung.
Die Konfiguration und die Systemintegration erfolgen
über den kostenlosen Software Motion Manager 7.1.
Mit dem PFC300-Controller lassen sich komplexe
Applikationen im Maschinenbau, im Gebäude und der
Prozessindustrie realisieren. Ermöglicht wird dies
durch sein Linux-Betriebssystem, eine Dual-Core-
64-Bit-CPU sowie 2 GByte RAM. Die Steuerung verfügt
über zwei Gigabit-Ethernet-Ports sowie eine RS-
485-Schnittstelle mit einem über eine Software
einstellbaren Abschlusswiderstand. Durch seine
Modbus-RTU-Schnittstelle kann der Controller mit
Fremdgeräten, wie zum Beispiel Energiezählern,
kommunizieren. Für Applikations- und Firmware-Updates
ist eine USB-C-Schnittstelle ausgeführt. Die
IEC-Programmierung des Controllers ist über Codesys
3.5 möglich. Da der PFC300 Docker- und cloudfähig ist,
lassen sich auch Anwendungen von Drittanbietern
integrieren.
Wago Contact SA | www.wago.ch
Faulhaber SA | www.faulhaber.com
Einfach. Leistungsstark. Schnell.
• Mehrere Texte & 1D/2D-Codes parallel lesen
• Codeleser mit Auto-Setup und intuitivem Webinterface
• Zuverlässig auch bei schwierigen Bedingungen
• Bis zu 40 Frames pro Sekunde
• Kompaktes Gehäuse und smartes Motagezubehör
Jetzt die IDC-Serie entdecken: www.baumer.com/IDC
IDC − Der Multicode Reader
Einfach Code und Text lesen − Designed by Baumer
Jetzt neu mit Textlese-
Funktionalität

NEUHEITEN
Sicherheitskarten Movisafe
Sensorversorgung und
Wägefunktion in einer Klemme
Die Applikationsumrichter Movi-C Movidrive lassen sich je
nach Anwendung flexibel mit Steckkarten erweitern.
Neben Ein- und Ausgängen sowie Karten für zusätzliche
Wegmess-Systeme gibt es für die Geräte mittlerweile fünf
Erweiterungskarten für die funktionale Sicherheit. Alle
Karten haben vier sichere Eingänge, die für logische
Verknüpfungen verwendet werden können. Die Ausführungen
CSS31A und CSA31 können zusätzlich zum
Motorgeber einen externen Geber auswerten. Neben den
Geschwindigkeitsfunktionen wie SLS und SDI sind mit der
CSA31A zusätzlich sichere Positionsfunktionen wie SLP
und SCA realisierbar. Des Weiteren stehen zwei sichere
Ausgänge zur Verfügung, mit denen beispielsweise
Zustände sicher an externe Geräte weitergegeben werden
können. Sind weitere E/A in sicherer Ausführung nötig,
lassen sich diese über die EtherCAT-Schnittstelle oder das
SEW-eigene Protokoll SBusPlus anschliessen.
SEW Eurodrive | www.sew-eurodrive.de
Die analogen EtherCAT-Eingangsklemmen EL3361-0100
und EL3362-0100 verfügen über analoge Eingänge für
den Anschluss von ein oder zwei Widerstandsbrücken
oder Wägezellen in 4- oder 6-Leiteranschlusstechnik.
Die 10-V-Sensorspeisung ist bereits integriert. Die
Analogwert-Auflösung liegt bei 24 Bit und 10 kSps. Für
anspruchsvollere Anwendungen bieten sie zudem eine
umschaltbare Sensorspeisung (5/10 V) und lokal oder
aus der Steuerung ansteuerbare digitale Eingänge und
Ausgänge.
Beckhoff Automation AG | www.beckhoff.com
Flexible HTML5-Visualisierungen
Die Multitouch-Widescreenpanels der ETT-xx64 Serie sind die
ideale Wahl für Applikationen mit HTML5-Visualisierung. Die
Bedienpanels bieten standardmässig IP65 und sind in Grössen von
7 bis 21,5 Zoll erhältlich. Durch ihre geringe Einbautiefe eignen sie
sich für den Einbau in den Schaltschrank sowie für die Integration
in die Maschinenverkleidung. Die vier aufeinander abgestimmten
Prozessor-Kerne (4 x 1,6 GHz) des Edge-Prozessors sorgen für einen
flüssigen Seitenaufbau von (Web-) Visualisierungen. OPC-UA-Fähigkeit
und zahlreiche Standardschnittstellen wie 2 x Gigabit
Ethernet (10/100/1000), 2 x USB 2.0 Typ A, 1 x USB 2.0 Typ Mini-B
OTG sowie 1 x microSD-Slot gewährleisten das einfache Einbinden
der Web-Panels. Mit 2 GByte DDR4 RAM und 8 GByte eMMC steht
viel Speicher zur Verfügung. Zudem verfügen die lüfterlosen ETT
über zwei frei programmierbare Status-LED an der Front.
Sigmatek Schweiz AG | www.sigmatek-automation.ch
42 #027

Wartungsfreier
Multiturn-Encoder
Der kontaktlose, komplett gekapselte EB360
wurde für herausfordernde Applikationen
konzipiert und arbeitet selbst in rauen
Drehkranzlager aus Holz und Kunststoff
Umgebungen verschleissfrei. Selbst wenn
es staubig, schmutzig oder nass wird,
meldet er auf ±0,3 Grad präzise Winkelposition
und Drehzahl. Der Sensor in Schutzklasse
IP67 oder optional IP69K ermöglicht
aufgrund seiner platzsparenden Bauform,
nur 22 mm Gehäusehöhe im eingebauten
Zustand, dabei besondere Freiheiten im
Maschinendesign.
Baumer Group | www.baumer.com/c/47029
Das schmierfreie Drehkranzlager WPC (Wood-Plastic-Composite)
besteht zu 50 Prozent aus Holz und zu 50 Prozent au
Hochleistungskunstoffen. Damit schafft es eine sehr gute
Balance zwischen Festigkeit, Haltbarkeit und Umweltfreundlichkeit.
Speziell für die gängige PRT-02-Baugrösse entwickelt,
stellt es eine preisgleiche Alternative zum kostengünstigen
Low-Cost-PRT aus Vollkunststoff dar, ohne Kompromisse bei
der Leistung einzugehen. Es ermöglicht einfache Verstellungen,
unter anderem in der Möbeltechnik, und bietet gleichzeitig eine
robuste Konstruktion, die den Anforderungen verschiedener
Anwendungen gerecht wird. Ein besonderes Merkmal ist sein
extrem geringer CO 2 -Fussabdruck von nur 0,0577 kg. Zum
Vergleich: Das PRT-02-30-ECO, welches bereits aus 97 Prozent
Regranulat besteht, besitzt ein CO 2 -Äquivalent von 0,819868 kg.
Igus GmbH | www.igus.de
Alle Daten im Griff?
Get connected!
Vernetzte Zusammenarbeit:
Digitale Transformation in der Praxis
Wie bleibt unser Unternehmen langfristig wettbewerbsfähig?
Wie können wir unsere Arbeit in der Elektroplanung effizienter gestalten?
Wie arbeiten wir transparent mit Kollegen und Geschäftspartnern zusammen?
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für durchgängige Daten und vernetzte Prozesse im Ökosystem
der industriellen Automatisierung.
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#027 43

NEUHEITEN
Mehrfach-Schraubsystem
für schlanke Montagelinien
Mit den Mehrfach-Schraubsystemen der
Multi-Baureihe lassen sich bis zu 40
Schrauben gleichzeitig mit Drehmomenten
zwischen 1 und 2000 Nm anziehen. Die
Systeme sind leicht in Montagelinien und
die Software-Architekturen zu integrieren
und benötigen
extrem wenig
Platz an den
Stationen. Die
Spindeln selbst
punkten mit
kleinen Abmessungen,
hohen
Drehzahlen und hoher
Wiederholgenauigkeit.
Einzelne Komponenten
lassen sich im Nu austauschen:
Bis zum Neustart
vergehen keine 30
Sekunden.
Desoutter GmbH
www.desoutter.de
Leistungsschalter
mit neuer Auslöseeinheit
Herzstück des Leistungsschalters Master Pact MTZ ist die
Steuer- und Auslöseeinheit Micrologic Active. Sie zeichnet
sich durch leichte Bedienbarkeit bei gleichzeitig
hoher Verfügbarkeit aus. Neben Benutzerfreundlichkeit
und einfacher Handhabung sind ein kontrastreiches,
grosses Display sowie farbliche Indikatoren für Status und
Schutzfunktionen weitere Vorzüge des Geräts. Bei
Auslösung oder Fehlererkennung unterstützt ein im
Display angezeigter QR-Code eine schnelle Wiederinbetriebnahme.
Eine neue Selektivitätsprüfung, die das
Auslösen eines einzelnen Schalters in direkter Nähe der
Fehlerquelle ermöglicht, garantiert ein Aufrechterhalten
des Betriebs.
Schneider Electric | www.se.com
Zuverlässige Neigungswerte
Neigungssensoren sind in der Lage, äusserst präzise Werte
im stationären Zustand zu liefern, jedoch können ihre
Messungen durch Beschleunigungseffekte verfälscht
werden. In diversen Anwendungen werden die Neigungswerte
jedoch oft während der Bewegung benötigt. Da herkömmliche,
statische Neigungssensoren auf der Messung der
Erdanziehungskraft basieren, reagieren sie auch auf jede
weitere Krafteinwirkung. In Fahrzeugen und mobilen
Geräten bedeutet dies beispielsweise, dass Gas geben,
Bremsen, die Fliehkraft in der Kurve und alle Erschütterungen
während der Fahrt den Messwert verfälschen können.
Für eine dynamische Neigungsmessung müssen diese
Einwirkungen kompensiert werden. Dem IMU F99 für mobile
Neigungsmessungen gelingt das durch die Ergänzung mit
einem Drehratensensor (Gyroskop). So lassen sich auch in
der Bewegung präzise Neigungswerte erfassen.
Pepperl+Fuchs SE | www.pepperl-fuchs.com
44 #027

Datenstarker Switch
Der Xelity 10 TX IP67 verfügt über zehn Ports und steht
in drei Hardware-Varianten zur Verfügung: 10 x 100
Mbit/s, 10 x 1000 Mbit/s sowie 2 x 1000 Mbit/s + 8 x 100
Mbit/s – mit und ohne Profinet. Sein robustes Metallgehäuse
in IP67 erlaubt einen Einsatz selbst in äusserst
rauen Industrieumgebungen, während die M12 L-kodierten
Power-Steckverbinder (4- und 5-polig) einen
einfachen Anschluss mit einer Power-Weiterleitung
von bis zu 16 A gewährleisten. Die dezentrale Verdrahtung
bietet den Vorteil einer deutlichen Platzersparnis
im Schaltschrank sowie von reduzierten Leitungslängen.
Eine schnellere und einfachere Fehlerdetektion,
volle Flexibilität bei der Topologie
sowie ein schnelles Skalieren
und eine einfache
Inbetriebnahme runden
die positiven Merkmale
ab. Infolge des
freien Erdungskonzepts
bestehen
ausserdem keine
Vorgaben für die
Erdung.
Murrelektronik AG
www.murrelektronik.ch
Einfach abisolieren und einstecken
Der Durchgangsverbinder zum
Stecken ist ideal, um
eindrähtige und mehrdrähtige
Adern auf
kleinstem Raum
schnell und sicher zu
verbinden. Ausgelegt
ist der 29 mm lange
Verbinder für einen
Strom bis 32 A und
einen Querschnittsbereich
bis 4,0 mm². Dank
seines transparenten
Gehäuses ist sofort ersichtlich,
ob der Leiter korrekt in der
Klemme steckt. Die aufgedruckte
Prüflehre hilft dabei, die korrekte Abisolierlänge zu
überprüfen. Anwendung findet der Durchgangsverbinder
zum Stecken beispielsweise, um eine zu kurze Ader in der
Unterputzdose zu verlängern, ganze Leitungen zu verlängern
oder um beschädigte Leitungen zu reparieren. Im
Reparaturfall lässt er sich aufgrund seiner wartungsfreien
Federtechnik mit einem geeigneten Schrumpfschlauch
auch Unterputz einsetzen.
Wago Contact SA | www.wago.ch
NDF: DAS
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FÜR DELTA-
ROBOTER
Delta-Roboter lieben unser neues NDF so sehr, dass sie es am liebsten
alle haben wollen. Denn wer sich so schnell und präzise bewegt, stellt
eben besondere Ansprüche an sein Getriebe. Wir haben zugehört und
das pfeilschnelle, megapräzise und hochdynamische NDF entwickelt.
Und das Beste: Es ist genug für alle da!
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#027 45

NACHGEFRAGT
«3D-NANOSTRUKTUREN
ERMÖGLICHEN EINE
LICHTKONTROLLE IN ALLEN
DIMENSIONEN»
Forschende der TU Graz haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Form, Grösse
und optische Eigenschaften 3-dimensionaler Nanostrukturen vorab simulieren
lassen, bevor diese präzise auf verschiedenen Oberflächen direkt hergestellt werden
können. Im Gespräch mit Prof. Harald Plank vom Institut für Elektronenmikroskopie
und Nanoanalytik, der das Forschungsprojekt seit Beginn an begleitet.
Von Markus Back
Zunächst, wofür braucht es eigentlich optisch
aktive Nanostrukturen?
Mit ihnen lässt sich Licht ganz ohne Einsatz von
Energie manipulieren und filtern, was für innovative
Fernsehapparate oder optische Geräte nützlich ist. Die
Umwandlung von weissen beispielsweise in blaues, rotes
oder grünes Licht erfolgt hierbei durch die optisch aktiven
Nanostrukturen. Trifft das Licht auf diese Strukturen,
beginnen die Elektronen zu oszillieren und entfernen so
die Energie des Lichts, was zum Filtereffekt führt. Dieser ist
dabei von der Grösse und dem verwendeten Material
abhängig.
Ein anderes Einsatzgebiet optisch aktiver Nanostrukturen
sind mikrofluidische Systeme. In der Diagnostik beispielsweise
könnte man Blut durch diese Kanäle fliessen lassen,
um nach speziellen Markern zu suchen. Wenn diese
vorhanden sind, binden sich diese an die Nanostrukturen
und ändern die Farbe des Lichtes.
Ihnen und Ihrem Team ist es nach über zehn Jahren
Forschungsarbeit nun gelungen, nicht nur flache Nanostrukturen,
sondern komplexe, freistehende 3D-Architek-
turen zu fertigen. Was leisten diese im Vergleich zu flachen
Nanostrukturen?
Die flachen Strukturen, die schon längere Zeit zuverlässig
hergestellt werden können, kann man sich wie Scheiben
vorstellen. Diese haben einen Durchmesser von 200 Nanometer
und eine Stärke von 30 bis 40 Nanometern. Sie filtern
das Licht ebenfalls, aufgrund der Oszillation innerhalb der
Scheibe aber nur vertikal. Mit den 3D-Strukturen sind wir
nun in der Lage, das Licht in vertikaler sowie in horizontaler
Ebene, also in allen Raumdimensionen, zu kontrollieren.
Mir fehlt die Phantasie. Wozu lässt sich das nutzen?
In der Diagnostik lässt sich das Verfahren beispielsweise
dazu nutzen, um Geräte kompakter zu bauen, da sich das
Licht nun gezielt lenken lässt. Ein anderes Beispiel ist die
Fertigung optischer Sonden für die Rasterkraftmikroskopie.
Diese bestehen bislang aus Silizium, was aber nicht optisch
aktiv ist. Also werden diese mit Gold beschichtet, was zwei
Probleme mit sich bringt. Erstens beträgt der Spitzenradius
nicht mehr wie gewünscht 10, sondern 50 Nanometer,
wodurch nicht mehr alles gemessen werden kann. Zweitens
geht diese Beschichtung mit der Zeit kaputt, was in der
Folge zu falschen Messergebnissen führt.
46 #027

Prof. Harald Plank befasst sich seit über zehn Jahren
mit der Herstellung optisch aktiver Nanostrukturen.
Diese eröffnen technologisch orientierten Unternehmen
viele neue Möglichkeiten. Bild: TU Graz
Kohlenstoffentfernung
grosse Herausforderung
Nun haben wir über die möglichen Anwendungsgebiete
freistehender 3D-Architekturen gesprochen. Mit welchen
Herausforderungen ist deren Herstellung verbunden?
Im Schema sieht der Herstellung sehr einfach aus, aber
deren Bau ist extrem komplex. Zunächst wird mit einem
Laserstrahl ein injiziertes, spezielles Gas in seine Moleküle
zerlegt, die dann dorthin diffundiert werden müssen, wo die
3D-Strukturen gebaut werden sollen. Die grösste Schwierigkeit
ist hierbei, immer die gleiche Menge an Molekülen
bereitzustellen, damit sich etwas Vorhersagbares bauen
lässt. Dieses Problem konnten wir durch sehr viele Simulationen
und Experimente aber lösen.
Das nächste Problem ist die chemische Reinheit der
3D-Strukturen. Diese lassen sich bislang nur aus Gold oder
Silber erzeugen, beinhalten dann aber typischerweise 80
#027 47

is 90 Prozent Kohlenstoff. Weil dieser unerwünscht ist,
muss dieser aufwendig entfernt werden. Dieses Verfahren
beherrschen wir zwar schon längere Zeit, aber erst jetzt ist
es uns gelungen, die 3D-Strukturen trotz des enormen
Volumenverlustes kontrolliert schrumpfen zu lassen.
Der kontrollierte Schrumpfprozess ist vermutlich
Verschlusssache, wie aber entfernen sie die
Verunreinigungen?
Stellen Sie sich ein Rosinenbrot vor! Der Kohlenstoff ist der
Teig, das Gold oder Silber sind die Rosinen, die sich nicht
berühren. Deshalb durchnässen wir den Teig mit Wassermolekülen
und beschissen diese anschliessend mit einem
Elektronenstrahl, wodurch die Wassermoleküle zerreissen.
Dabei entstehen Wasser- und Sauerstoff, die beide extrem
reaktiv sind und daher nach neuen Reaktionspartnern
suchen. Aus dem Wasserstoff entsteht hierbei CH 4 und aus
dem Sauerstoff CO 4 , die beide dann als Gase entweichen.
Sie sprachen von speziellen Gasen, die Sie benötigen, um
diese 3D-Nanostrukturen zu schaffen. Inwieweit lässt sich
durch Veränderung des Gasgemisches der spätere Festzustand
der Gasmoleküle verändern beziehungsweise
beeinflussen?
Der Wechsel vom gasförmigen in den festen Zustand erfolgt
über die Aufspaltung durch den Elektronenstrahl. Da meist
metallische Zentral-Atome in den Gasen verwendet werden,
gibt es hier kaum Möglichkeiten, bei Standardbedingungen
einen Zwischenzustand zu erreichen. Allerdings besteht
die Möglichkeit, nicht nur ein, sondern mehrere Gase
gleichzeitig einzulassen und diese simultan aufzuspalten.
Dadurch sind beispielsweise Legierungen möglich, welche
neue elektrische oder magnetische Eigenschaften aufweisen
können.
Alternativ können unterschiedliche Gas auch nacheinander
verwendet werden. Damit wird es möglich, komplexe
3D-Strukturen herzustellen, welche an unterschiedlichen
Zonen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Dies ist
gegenwärtig Inhalt von unserer Forschung, mit der es
möglich werden soll, multifunktionale 3D-Nanostrukturen
zu erzeugen.
«Das Ausgangsmaterial
für die Gase ist
unfassbar teuer.»
So kostet beispielsweise 1 Gramm Gold
Precursor gemäss Prof. Harald Plank 1500 Euro
Wo beziehen Sie die benötigten Gase her? Vermutlich wird
man diese nicht einfach im Baumarkt einkaufen können?
Ganz selten kaufen wir Gase ein. Meistens sind deren
Ausgangsmaterialien Pulver, manchmal auch Flüssigkeiten,
die wir direkt vom Chemiehersteller beziehen.
Und was geschieht dann mit diesen Pulvern?
Wir erhitzen diese in einem kleinen Behälter auf 30 bis 60
Grad. Das genügt, um das Material zu verdampfen, dass wir
dann als Gas in eine Kammer einleiten. Das war es dann
hauptsächlich, was das Pulver betrifft. Die Ironie ist, dass
die allermeisten dieser Materialien überhaupt nicht für
unser Verfahren gedacht sind, sich aufgrund ihrer thermodynamischen
Eigenschaften aber sehr gut dafür eignen.
Schema des 3D-
Nano-Printing-Verfahrens.
Grafik: TU Graz
48 #027

NACHGEFRAGT
Welche Menge an Pulver benötigen Sie und wie teuer ist
dieses?
Die von uns benötigen Mengen sind sehr klein. Je nach
herzustellendem Gas reichen 1 bis 5 Gramm für ein halbes
Jahr. Allerdings ist das Ausgangsmaterial unfassbar teuer.
Ein Gramm Gold Precursor beispielsweise kostet 1500 Euro.
Eine Massenfertigung zu diesen Preisen wäre nicht
machbar, für die Wissenschaft sind sie vertretbar. Daher
kooperieren wir mit Unternehmen, die uns unterstützen
und im Gegenzug unser Verfahren für ihre eigenen Zwecke
benutzen dürfen. Allerdings sind die Anwendungsmöglichkeiten
derzeit sehr beschränkt, weshalb wir versuchen,
diese Technologie in die Industrie zu tragen.
Nächstes Ziel: Simulation
neuronaler Netzwerke
Inwieweit würde sich beispielsweise Ihre entwickelte
Technologie dazu eignen, um die Funktion von Organen
nachzubilden?
Das ist zumindest bislang nicht möglich. Erstens fehlen
uns hierzu die Materialien, zweitens eignet sich das
Verfahren nur für sehr kleine Strukturen. Die Herstellung
grössere Strukturen würde ausserdem viel zu lange dauern,
da jeder Punkt einzeln bearbeitet werden muss. Worüber
wir aber nachdenken, ist mit unserem Verfahren neuronale
Netzwerke zu simulieren.
Wie muss man sich das vorstellen?
Die Idee ist es, mehrere Sensorsignale zu einem einzelnen,
integrierten Signal zu bündeln, das komplexe Information
übermitteln kann. Die Datenverarbeitung und -analyse
würde dabei direkt im neuronalen Netzwerk stattfinden.
Ein anderes Konzept geht in den Bereich spitzenneuronale
Netzwerke, die dem menschlichen Gehirn sehr nahe
kommen. Die hierfür benötigten Nanokristalle können wir
mit unserem Verfahren relativ einfach erzeugen. Es gibt
hierfür zwar auch andere Verfahren, diese sind aber relativ
aufwendig.
Wie umweltverträglich ist Ihr Verfahren und wie gut
lassen sich die 3D-Nanostrukturen recyceln?
Aufgrund der chemischen Natur der typisch verwendeten
Materialien sind diese ehrlicherweise nur schwer natürlich
abzubauen. Klassische Recycling-Methoden sind aber
problemlos in der Lage, die Strukturen in die Rohmaterialien
aufzuspalten. Hier ist es wichtig, die Grösse der Strukturen
zu betrachten, die wirklich gering sind. Als Veranschaulichung
für die konischen Strukturen, welche sich in
der hier relevanten Arbeit befinden: würde man eine solche
auf einen Tennisball platzieren, so entspricht sie in etwa
dem Eifelturm auf unserer Erde. Also enorm klein und
daher als Gefahrenstoff nicht zu ignorieren aber auch nicht
als hochgefährlich einzustufen.
Was sollte denn aus Ihrer Sicht unbedingt noch zu diesem
Thema gesagt werden?
Unser Verfahren bietet die Möglichkeit, Dinge zu tun, die
mit keiner alternativen Technologie möglich sind. Leider
kennt unsere Technologie kaum jemand und unsere
Gemeinschaft ist zu klein, um diese einer breiten Masse
bekannt zu machen.
Wir schreiben gerade an einem Artikel und es wäre schön,
wenn diesen viele Leute lesen und anschliessend zumindest
einige von ihnen sagen würden, «toll, das kannten wir
gar nicht, vielleicht können wir diese Technologie für
dieses oder jenes einsetzen!» Das wäre grossartig und wir
verfügen auch über diverse Simulationsprogramme, die es
Interessierten ermöglichen, zu testen, was mit unserer
Technologie machbar ist.
Technische Universität Graz
www.tugraz.at
Entwicklung neuer Gase
Prof. Harald Plank über die Schwierigkeit, neue Gase für die
Herstellung optisch aktiver Nanostrukturen zu entwickeln:
«Vor acht Jahren starteten zwei grosse europäische Forschungsprojekte
mit dem Ziel, Gase für die Erzeugung von
optisch aktiven Nanostrukturen gezielt zu designen und
herzustellen. Das erste Projekt endete nach vier Jahren und
das Ergebnis war ernüchternd. Es war enttäuschend, dass wir
keine Gase hatten, aber aufschlussreich, weil alle überrascht
waren, wie komplex der Prozess ist. Wir haben uns angesehen,
was bei dieser Interaktion passiert, und dann kamen die
Ableitungen: Was brauche ich? Im zweiten Projekt haben wir
versucht, neue Gase zu entwickeln, und es sind tatsächlich
welche entstanden. Aber von all diesen sind nur zwei wirklich
gut, der Rest funktioniert, aber nicht perfekt. Das Neue ist, dass
man diese mit Simulationen weiterentwickeln kann, aber leider
ist die Anforderungsliste so umfangreich, dass die meisten
Chemieunternehmen sagen, es wird nicht funktionieren und
daher erst gar nicht die Entwicklung beginnen.»
#027 49

MESSEKALENDER
SOMMER
2024
Gut erholt können sich Interessierte nach den Sommerferien
auf diversen Messen auf den neusten Stand bringen.
Die grösste Veranstaltung unserer Empfehlungen ist die AMB
in Stuttgart, die alle zwei Jahre stattfindet. Mit grosser Neugier
dürfte indes die Elektrobranche auf die Auferstehung der
ineltec in Zürich blicken.
50 #027

all about automation
Datum: 28. und 29. August 2024
Messethema:
Die Veranstaltung bietet Anbietern und
Anwendern die Möglichkeit, im direkten
Kontakt Lösungen zur flexiblen
Automation und smarten Produktion zu
entwickeln und zu gestalten
AMB
Datum: 10. bis 14. September 2024
Messethema:
Fokusthemen:
Die AMB präsentiert alle zwei
Jahre die Highlights der
internationalen Metallbearbeitungsindustrie
• Werkzeugmaschinen
und Fertigungsanlagen
• Präzisionswerkzeuge
• Messtechnik und
Qualitätssicherung
• Software und Digitalisierung
• Automatisierung und
Handhabungstechnik
• Bauteile, Baugruppen und
Betriebsstoffe
• Dienstleistungen, Lager- und
Werkstatteinrichtung
Veranstaltungsort: Messe Stuttgart
Flughafenstrasse
D-70629 Stuttgart
Weitere Infos:
www.messe-stuttgart.de/amb
Veranstaltungsort: Messe Zürich
Wallisellenstrasse 49
CH-8050 Zürich
Weitere Infos:
Ineltec reloaded
Datum: 11. und 12. September 2024
Messethema:
Die ineltec war über 40 Jahre lang bis
2017 der führende Treffpunkt der
Schweizer Elektrobranche. Nirgendwo
sonst erhielten Planende und Ausführende
aktuelles Know-how, Produkte und
Lösungen so persönlich vermittelt. Grund
genug für einen Restart der beliebten
Messe mit dem aktualisierten Format
«ineltec reloaded»
Veranstaltungsort: Messe Zürich
Wallisellenstrasse 49
CH-8050 Zürich
Weitere Infos:
www.allaboutautomation.de/de/zuerich
www.ineltec.ch
Bilder: Landesmesse Stuttgart GmbH
#027 51

EIN LEITFADEN
FÜR BAHNBRECHENDE
AUFTRITTE
AN FACHMESSEN
Fachmessen sind immer noch eine grossartige Möglichkeit, um sich zu präsentieren.
«Technik und Wissen» hat in Zusammenarbeit mit Bernexpo einen Leitfaden
entwickelt, wie man sich auf Messen vorbereitet und inklusive Tipps für einen
erfolgreichen Messeauftritt – zum Beispiel auf der Innoteq 2025.
Von Eugen Albisser
Messe soll nicht nur ein Stand,
sondern Bühne für Ihre Vision sein
Die Auswahl der richtigen Technologiemesse
für Ihr Produkt oder Ihre
Dienstleistung ist ein kreativer Prozess,
der Vision und Strategie vereint.
Stellen Sie sich Ihre Marke als faszinierende
Geschichte vor, die erzählt
werden will. Welche Bühne bietet das
beste Publikum, die richtige Atmosphäre
und das optimale Spotlight für
Ihre Erzählung?
Recherchieren Sie Messen, die eine
Schnittstelle zu Ihrer Branche bieten
und zugleich bekannt für ihre Innovationsfreude
sind. Achten Sie auf das
Echo, das frühere Aussteller hinterlassen
haben – die digitalen Fussabdrücke
im Netz sprechen Bände.
Erster Tipp
Erstellen Sie eine Checkliste der
Kriterien, die für Ihre Marke und
Ihre Produkte von entscheidender
Bedeutung sind, und wenden Sie
diese auf potenzielle Messen an.
Berücksichtigen Sie dabei die
Zielgruppe, Branchenrelevanz,
mediale Reichweite und das Innovationsklima
der Veranstaltung.
Vergessen Sie nicht, das Feedback
und die Erfahrungen anderer
Aussteller miteinzubeziehen, um
ein umfassendes Bild zu erhalten.
Das pulsierende Labor: Fachmessen
als Marktforschungsinstrumente
Messen dienen nicht nur als Schaufenster
für die neuesten Produkte, sondern
etablieren sich zunehmend als
dynamische Arenen für direkte Marktforschung.
Im Gegensatz zu den oft verzerrten
Rückmeldungen, die durch Online-Umfragen
und soziale Medien
generiert werden, bieten Fachmessen
eine einzigartige Plattform für unmittelbaren
Austausch mit Endverbrauchern.
Unternehmen erhalten hier die
seltene Gelegenheit, ihre Innovationen
in Echtzeit zu präsentieren und gleichzeitig
authentisches Feedback direkt
Zweiter Tipp
Den Leitfaden mit
weiteren Tipps finden Sie
auch online unter:
https://hi.switchy.io/MgIF.
Eine Zusammenarbeit
mit der Innoteq 2025.
von der Zielgruppe zu sammeln. Diese
direkte Interaktion liefert wertvolle
Einblicke in die Benutzerfreundlichkeit,
Designpräferenzen und deckt sogar
bisher unentdeckte Bedürfnisse
auf.
Die Ausstellung von Prototypen bietet
eine noch tiefere Ebene der Einsicht, da
reale Reaktionen und Anwendungsfeedback
sofort erfasst werden können.
Diese unmittelbare Rückmeldung ist
entscheidend, um Produkte noch vor
ihrer Markteinführung präzise auf die
Verbraucherwünsche abzustimmen.
Innoteq | www.innoteq.ch
Nutzen Sie die Messe als Ihr persönliches Fokusgruppentreffen. Bereiten Sie
gezielte Fragen vor, die über oberflächliche Eindrücke hinausgehen. Fragen Sie
nicht nur, wie Ihr Produkt den Verbrauchern gefällt, sondern warum. Diese
Tiefeninterviews können wertvolle Einblicke in die Wünsche und Bedürfnisse Ihrer
Zielgruppe liefern, die weit über das hinausgehen, was traditionelle Marktforschungsmethoden
zu bieten haben.
52 #027

DIE
GESCHICHTE
DAZU UNTER
www.technik-und-wissen.ch/
detail/murrelektronik-mico-kanalueberwachung.html
#027 53

RUBRIKTITEL
Diese Serie über
Quantentechnologien
entsteht in
Zusammenarbeit mit
uptownBasel
Professor Daniel
Loss am Quantum
Symposium 2024
in Arlesheim. Bild:
QuantumBasel
«QUANTENCOMPUTING
IST DAS BESTE, WAS MAN
MACHEN KANN»
Kürzlich fand in Arlesheim das Global Quantum Symposium 2024 statt.
Ein Anlass, der Quantenexperten aus Industrie und Forschung und aus
der ganzen Welt nach Basel lockte. Wir sprachen mit Daniel Loss, Professor
an der Universität Basel, über den Anlass und die Entwicklung
der Quantentechnologie.
Von Eugen Albisser
Herr Professor Loss, Sie beschäftigen sich schon lange mit
der Quantentechnologie. Welchen Wandel sehen Sie in den
letzten Monaten und ist dieser Wandel auch hier in
Arlesheim am Global Quantum Symposium zu spüren?
Generell würde ich sagen, das Spannende ist, dass das
Gebiet immer weiterwächst. Es ist kein neues Gebiet, aber
es hat in letzter Zeit sehr viel Interesse geweckt, auch in der
Industrie. Und deshalb haben wir diese Veranstaltung hier
bei QuantumBasel ins Leben gerufen: Weil wir die akademische
Welt mit der Industrie zusammenbringen wollen.
Wie weit sind diese beiden Welten voneinander entfernt?
Sie sind nicht völlig orthogonal, denn es gibt Bereiche wie
die Informatik, in denen man viel Wissen von der Industrieseite
braucht, um zu verstehen, was man tun kann. In der
Industrie sieht man auch junge Leute, die aus dem akademischen
Bereich kommen und nicht zu Banken gehen,
sondern sich für Start-ups entscheiden. Das sind die Leute,
die Wissen aus dem akademischen Bereich mitbringen und
weitergeben. Die Kommunikation ist also gar nicht so
schwierig. Wenn man mit Wissen in eine andere Welt geht,
kann man fast immer miteinander reden. Es gibt genügend
Überschneidungen und eine gemeinsame Sprachbasis, die
sich in den letzten Jahren entwickelt hat, so dass es ein
gegenseitiges Verständnis gibt und es als interessant
empfunden wird.
Ich kann mir vorstellen, dass beide Seiten ein solches
Zusammentreffen begrüssen, denn beide sind aufeinander
angewiesen.
Ich habe sehr viele positive Rückmeldungen bekommen
und alle, die aus dem rein akademischen Bereich kommen,
54 #027

UPTOWNBASEL UND DIE QUANTENTECHNOLOGIE
finden es sehr interessant, Fachleute aus der Industrie zu
treffen. Das ist bemerkenswert, denn oft sind Konferenzen
zum Thema Quantentechnologie rein akademisch.
Betrachten wir die technische Seite: Was sind die aktuellen
Entwicklungen?
Heute gab es zum Beispiel einen sehr schönen Vortrag von
Professor Manucharyan von der EPFL über die neuen
supraleitenden Qubits. Die gibt es schon seit einiger Zeit.
Aber er hat heute Daten über die Qualität gezeigt, die ich
bisher noch nicht gesehen habe.
Wobei man in der Quantenindustrie solche Daten wohl mit
Vorsicht betrachtet.
Ja, das wollte ich noch hinzufügen. Wenn man etwas
verkaufen will, nennt man einfach grosse Zahlen (lacht).
Bei Quantencomputern zum Beispiel, kann man auf eine
hohe Anzahl Qubits verweisen. Der Laie mag Unternehmen
tatsächlich an solchen Zahlen messen, aber wer mit
Quanten arbeitet, der weiss, dass 1000 Qubits nichts nützen,
wenn die Qualität nicht stimmt. Die Qualität wird durch die
Genauigkeit bestimmt. Heute haben wir bei den zuvor
erwähnten supraleitenden Qubits eine Fidelity von vier
‘Neunen’ erreicht, das sind 99,99 Prozent Fidelity.
Zum Vergleich: IBM oder andere Firmen erreichen eine
Fidelity von 99,77 %, was auch sehr gut ist. Aber der
Unterschied ist enorm. Bei einer Fidelity von 99,99%
brauche ich vielleicht 100 physikalische Qubits, für eines
mit 99,77 % Fidelity bräuchte ich 800. Man kann also mit
Qualität oder Quantität werben, aber die Kombination aus
hoher Quantität und guter Qualität gibt es noch nicht.
Da sprechen Sie einen wichtigen Punkt an: Einerseits gibt
es einen Hype um die Quantentechnologie, andererseits
gibt es auch viel Skepsis gegenüber der Technologie, weil
die Entwicklung langsamer voranschreitet als erhofft.
Dennoch glaube ich, dass das Interesse in den letzten fünf
Jahren stark zugenommen hat, so dass auch in schlechteren
Zeiten eine kritische Masse vorhanden ist, um einen
möglichen ‘Quantenwinter’ zu überstehen. Mit anderen
Worten: Es gibt jetzt so viele Menschen, die sich dafür
interessieren, dass die Technologie nicht mehr wegzudenken
ist. Es gibt Zyklen, aber der Trend geht nach oben. In
den letzten Jahren war die Entwicklung besonders rasant.
Der Fortschritt kommt manchmal unerwartet schnell, wie
wir kürzlich von amerikanischen Start-up Quera gehört
haben, die gerade mit 1000 Qubits aufgetaucht sind und
grosse Fortschritte in der logischen Implementierung
gemacht haben. Auch hier muss man zwischen den Zeilen
lesen, aber man kann sagen, dass grosse Fortschritte
gemacht werden.
Sie sind beratend für QuantumBasel tätig. Was beinhaltet
diese Tätigkeit?
Ich bin vor allem für das Symposium verantwortlich. Ein
Symposium entsteht nicht von heute auf morgen. Gerade
im akademischen Bereich bekommen Topforscher sehr
viele Einladungen, da muss man schon einen besonderen
Anlass auf die Beine stellen, damit die Leute kommen und
vor allem auch als Referenten auftreten. Aber das ist jetzt
schon die zweite Veranstaltung, die wir hier organisieren.
Wobei es beim ersten Mal noch schlicht und einfach
US-Switzerland Quantum Symposium hiess. Aber der
Auslöser, der zu dieser Veranstaltung geführt hat, ist
erwähnenswert…
... weil Sie Industrie und Forschung zusammenbringen
wollten?
Das auch, aber der eigentliche Auslöser war, dass wir in der
Schweiz von vielen Bereichen der europäischen Forschung
rund um die Quantentechnologien ausgeschlossen sind.
Selbst wenn wir bezahlen wollen, kommen wir nicht mehr
rein. Das ist extrem, und die Schweiz versucht natürlich,
bilaterale Abkommen zu schliessen. So kam es auch zu
einem mit den USA, und das war der Anlass für die erste
Veranstaltung. Die Veranstaltung war ein Erfolg – und das
ist auch der Grund, warum wir sie jetzt ausgeweitet und
globalisiert haben. Aber das Alleinstellungsmerkmal ist
geblieben: Wir wollen hohe akademische Qualität gemischt
mit der Industrie.
Was macht die Quantentechnologie für Sie so spannend?
Für uns als Wissenschaftler ist es spannend zu sehen, wie
sich alles entwickelt. Quantencomputing ist das Beste, was
man prinzipiell machen kann, und ich sage das, weil es ein
Gebiet ist, das an die Naturgesetze gebunden ist. Ich glaube
auch, dass deshalb das Interesse an diesem Gebiet so
konstant hoch ist: Es ist dermassen grundlegend, dass wir
einfach verstehen wollen, ob es möglich ist.
Quantencomputing ist das Beste, was man machen kann,
sagen Sie. Also sollte man sich auch als Industrieunternehmen
damit beschäftigen – und zwar schon heute?
Ich glaube, niemand kann sich dem verschliessen. Wie bei
der KI. Und da gibt es auch Parallelen: KI gibt es seit 30
Jahren. Es sind nicht viele neue Ideen dazu gekommen.
Das Einzige, was neu ist, ist die physische Plattform, die sie
ermöglicht. Aber die Idee war schon da. Sie hat erst jetzt
den Durchbruch geschafft. Wenn das Quantencomputing
den Durchbruch schafft, wird es noch viel grösser sein. Es
wird eine Revolution sein – und ich denke schon, dass man
darauf vorbereitet sein sollte. Und das geht natürlich am
besten, wenn man sich jetzt damit beschäftigt.
Zur Person
Daniel Loss, Professor für Theoretische Physik an der
Universität Basel, ist weltbekannter Experte für Quantencomputing
und Spin-Phänomene in Nanostrukturen und Direktor des
Basel Center for Quantum Computing and Quantum Coherence
(QC2). Er ist in beratender Funktion für QuantumBasel tätig
und half, das Global Quantum Symposium zu organisieren.
#027 55

Wissenswertes
UMWELTFREUNDLICHE UND
WASSERABWEISENDE FASERN
Empa-Forscher Dirk Hegemann entwickelt
Plasma-Beschichtungsverfahren für
umweltfreundliche Textilien. Bild: Empa
Regenjacken, Badehosen oder
Polsterstoffe: Textilien mit
wasserabweisenden Eigenschaften
benötigen eine chemische
Imprägnierung. Fluor-haltige
PFAS-Chemikalien sind zwar wirkungsvoll,
schaden aber der Gesundheit
und reichern sich in der Umwelt
an. Empa-Forschende entwickeln nun
ein Verfahren mit alternativen Substanzen,
mit dem sich umweltfreundliche
wasserabweisende Textilfasern
erzeugen lassen. Erste Analysen zeigen:
Die innovativen Fasern weisen
Wasser stärker ab und trocknen
schneller als die herkömmlicher Produkte.
Dirk Hegemann vom «Advanced
­Fibers»-Labor der Empa in St. Gallen
erläutert das von der Innosuisse geförderte
Projekt: «Wir setzen hochvernetzte
Siloxane ein, die Silikon-ähnliche
Schichten erzeugen, aber anders
als Fluor-haltige PFAS unbedenklich
sind.» Für die Faserbeschichtung werden
die Siloxane in einem reaktiven
Gas zerstäubt und aktiviert. Auf diese
Weise behalten sie ihre funktionalen
Eigenschaften und umschliessen die
Textilfasern mit einer 30-Nanometerfeinen
wasserabweisenden Hülle. Derart
beschichtete Fäden lassen sich danach
zu wasserabweisenden Textilien
jeglicher Art verarbeiten, etwa zu Kleidungsstücken
oder technischen Textilien.
Der Vorteil gegenüber herkömmlichen
nasschemischen Verfahren:
Selbst bei komplex strukturierten Textilien
ist die lückenlose Verteilung der
hydrophoben Substanzen bis in alle
Windungen der verschlungenen Fasern
gewährleistet. Dies ist zentral,
denn schon eine winzige benetzbare
Stelle würde genügen, damit Wasser in
die Tiefe des Stoffes eindringt und
dessen schnelles Trocknen verhindert.
«Es ist uns sogar gelungen, selbst
anspruchsvollere, elastische Fasern
mit dem neuen Verfahren dauerhaft zu
imprägnieren, was bisher nicht möglich
war», so Dirk Hegemann.
In ersten Laboranalysen schneiden
die umweltfreundlichen Fasern bereits
leicht besser ab als herkömmliche
PFAS-beschichtete Stoffe: Sie saugen
weniger Wasser auf und trocknen
schneller. So richtig ins Gewicht fallen
die Eigenschaften der Fluor-freien Beschichtung
aber erst nach mehrmaligem
Waschen der Textilien: Während
die herkömmliche PFAS-Imprägnierung
bei dehnbaren Textilien bereits
deutlich leidet, bleibt die Fluor-freie
Faser auf hohem Niveau.
Dirk Hegemann und sein Team sind
nun daran, das Verfahren zu leistungsfähigen
und wirtschaftlich tragfähigen
industriellen Prozessen zu skalieren.
Erste Schweizer Textilunternehmen
haben bereits ihr Interesse bekundet.
«Die Technologie ist umweltfreundlich
und verfügt gleichzeitig über ein interessantes
wirtschaftliches Potenzial»,
sagt beispielsweise Bernd Schäfer, CEO
von Beag.
www.empa.ch
56 #027

HOCHLASTAKTOREN AUS
FORMGEDÄCHTNISLEGIERUNGEN
Das Beste
aus zwei Welten
In einem Forschungsprojekt hat
ein Team von Fraunhofer IPM,
Fraunhofer IWU und Fraunhofer
IFAM kompakte, hochdynamische
Hochlastaktoren auf Basis
thermischer Formgedächtnislegierungen
(FGL) entwickelt. Diese
neuartigen Aktoren sind bei einem
Durchmesser von nur 15 mm und
eine Länge von 16 mm in der Lage,
eine Masse von 500 kg um bis zu
200 µm anzuheben. Dank ihres innovativen
Peltier-Temperiersystems
lassen sie sich mit 0,3 Hz
schalten. Zur Ansteuerung werden
nur zwei Kabel benötigt, die mit
einer dezentralen, kostengünstigen
Regelelektronik verbunden
sind.
Zur schnellen Kühlung des FGL-
Hochlastaktors haben die Forschenden
zwei Ansätze verfolgt:
zum einen schaltbare Heatpipes,
zum anderen runde thermoelektrische
Module. Insbesondere mit
dem zweiten Ansatz war es möglich,
hohe Dynamiken bei geringer
Systemgrösse zu erreichen.
Das eröffnet im Hinblick auf
Kompaktheit, Regelbarkeit und
Einfachheit völlig neue Einsatzmöglichkeiten
für FGL-Aktoren.
Der Basis-FGL-Hochlastaktor besteht
neben der FGL-Komponente,
die als Energiewandler fungiert,
aus einem ausgeklügelten
Vorspannsystem. Bei der Entwicklung
wurde ein Baukastenprinzip
realisiert, das es erlaubt,
FGL-Hochlastaktoren kundenspezifisch
auf die jeweiligen Anforderungen
anzupassen.
Die Geometriefreiheit und Verfügbarkeit
von Formgedächtniskomponenten
war bisher ein Manko
der FGL-Hochlastaktorik. Die
Wissenschaftler haben dieses Problem
durch die additive Fertigung
massgeschneiderter FGL-Bauteile
gelöst. Zudem konnten die Funktionseigenschaften
wie Hysterese
und Degradation durch pulverbettbasiertes
Laserstrahlschmelzen
deutlich verbessert werden.
www.ipm.fraunhofer.de
Hochlastaktoren auf Basis thermischer Formgedächtnislegierungen entfalten hohe
Kräfte auf kleinem Raum und arbeiten hochdynamisch. Mit ihnen lassen sich zum
Beispiel Bauteile in Produktionsmaschinen sehr genau positionieren.
Bild: Fraunhofer IPM
Die IO-Link Community und die mioty
Alliance haben beschlossen, in Zukunft
enger zusammenzuarbeiten und
zu kooperieren. Im Fokus dieser Kooperation
steht der Endanwender, für
den durch die Zusammenarbeit der Organisationen
ein deutlicher Mehrwert
entstehen soll.
Die nahtlose Integration von mioty
ins IO-Link-Ökosystem erweitert den
Wirkbereich von IO-Link. Dies bietet
einen Mehrwert für alle industriellen
Anwender, die bisher die Vorteile von
IO-Link genutzt haben. Das Implementieren
neuer Technologien erlaubt hier
eine deutlich einfachere Integration
im Stil von IO-Link. Durch die Verbindung
von miotys robustem, drahtlosem
LPWAN-Netzwerk und der Vielseitigkeit
und der Integration der IO-Link-
Technologie wird angestrebt, die Anlagenvernetzung
zu optimieren, die
Fernüberwachung und -steuerung zu
verbessern sowie eine höhere Flexibilität
und Skalierbarkeit für die Kunden
in verschiedenen Branchen zu bieten.
mioty und IO-Link wireless ergänzen
sich dabei in der Funktechnologie optimal:
Während mioty hohe Reichweiten,
viele Geräte, hohe Batterielebensdauern
und eine Datenübertragung mit
eingeschränkter Bandbreite ermöglicht,
fokussiert sich IO-Link wireless
auf die Vorteile der Echtzeitfähigkeit
und schnelle Prozessführungen.
Die Kooperation der IO-Link Community
und der mioty Alliance läuft
gerade in zwei Arbeitsgruppen zur
Technik und zum Marketing, in denen
parallel an einer technischen
Systemspezifikation und der dazugehörigen
Strategie zur gemeinsamen
Kooperation gearbeitet wird. Interessierte
Firmen sind eingeladen, hier
zu partizipieren.
www.mioty-alliance.com
www.profibus.com
#027 57

IMPRESSUM
Das crossmediale Fachmagazin für
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Die nächste Ausgabe
von Technik und
Wissen erscheint
am 18. September 2024
NEUARTIGE BESCHICHTUNG
GEGEN EIS
Eisabweisende Beschichtungen gibt es
schon länger, bislang sind sie aber sehr
empfindlich und lösen sich recht schnell
von den zu schützenden Oberflächen. Einem
Forschungsteam um Anna Maria Coclite und
Gabriel Hernández Rodríguez vom Institut für
Festkörperphysik der TU Graz ist es nun gelungen,
diesen Mangel zu beheben. Sie haben eine
stark eisabweisende Beschichtung entwickelt, die
auf verschiedensten Materialien haftet und sehr
widerstandsfähig gegen Abrieb ist.
Erreicht haben die Forschenden diesen Entwicklungssprung
durch den Einsatz der initiierten chemischen
Gasphasenabscheidung. Damit ist es
möglich, ein stark haftendes Grundierungsmaterial
graduell in die eisabweisende Verbindung übergehen
zu lassen. Dieser stufenlose Übergang gelingt,
indem die beiden Materialien als sich
veränderndes Gasgemisch auf die zu beschichtende
Oberfläche aufgetragen werden. Zunächst besteht
das Gasgemisch rein aus dem Grundierungsmaterial,
der Anteil des eisabweisenden Materials
wird während des Auftragens kontinuierlich erhöht,
von anfangs 0 auf schliesslich 100 Prozent.
Das Ergebnis ist eine Beschichtung mit einer stark
haftenden Unterseite und einer Oberseite, die Eiskristallen
keinen Halt bietet.
Für die neuartige Beschichtung sind vielfältige
Anwendungen denkbar, etwa in der Luftfahrtbranche:
Das Enteisen von Flugzeugen könnte dadurch
beschleunigt werden und mit weniger
Frostschutzmitteln auskommen. Auch der Witterung
ausgesetzte Sensoren, die durch Eis gestört
werden, könnten profitieren.
www.tugraz.at
Geschäftsführung
Eugen Albisser (Vorsitz, Chefredaktion Online)
Markus Back (Chefredaktion Print)
Jürg Rykart (Strategische Partnerschaften)
Erscheinungsweise
4 × jährlich, 6. Jahrgang
Auflage
8000 Exemplare
Eine Publikation in Zusammenarbeit mit
Alle Urheber- und Verlagsrechte an dieser Publikation oder Teilen
davon sind vorbehalten. Jede Verwendung oder Verwertung bedarf
der schriftlichen Zustimmung der Herausgeber. Der Inhalt dieses
Heftes wurde sorgfältig geprüft. Dennoch übernimmt der Herausgeber
keine Haftung für seine Richtigkeit. Die rechtlichen Bestimmungen
für die Schaltung von Werbung entnehmen Sie den «Allgemeinen
Geschäftsbedingungen» unter www.technik-und-wissen.ch
Die eisabweisende Beschichtung ist hauchdünn. Für ihre
Versuche haben Anna Maria Coclite und Gabriel Hernández
Rodríguez (hier im Bild) sie in Stärken zwischen 300
und 500 Nanometer aufgetragen. Bild: TU Graz
58 #027
#026 #017

WISSENSWERTES
Generative Methode berechnet Phasendiagramme
Forschende um Prof. Dr. Christoph
Bruder von der Universität Basel haben
mit Kollegen des Massachusetts
Institute of Technology in Boston eine
neue Methode entwickelt, um Phasendiagramme
von physikalischen Systemen
zu berechnen.
Phasendiagramme sind in der Physik
sehr wichtig und beschreiben, in welchen
Zustandsformen ein Material
existieren kann – Wasser zum Beispiel
als Eis, flüssiges Wasser oder Wasserdampf.
Zwischen diesen Phasen
kommt es in Abhängigkeit von bestimmten
Grössen, etwa der Temperatur
oder dem Druck, zu Phasenübergängen.
Diese können verschiedenster
Art sein, zum Beispiel vom normalen
elektrischen Leiter zum Supraleiter
oder vom nichtmagnetischen zum ferromagnetischen
Zustand.
«Phasendiagramme zu berechnen ist
allerdings schwierig und erfordert viel
Vorwissen der Forschenden», sagt Julian
Arnold, Doktorand in Bruders Arbeitsgruppe.
Das Problem liegt darin,
dass ein Festkörper oder eine Flüssigkeit
aus Teilchen, Atomen oder Molekülen,
besteht. Diese Teilchen stehen
in Wechselwirkung zueinander, sie
ziehen sich also an oder stossen sich
ab. Entsprechend viele Möglichkeiten
gibt es, wie der Gesamtzustand des
Materials aussehen kann.
«In der Vergangenheit wurden diese
Zustände oft mithilfe von neuronalen
Netzwerken klassifiziert und so ein
Phasendiagram errechnet», erklärt
Christoph Bruder. Das funktioniert in
etwa so wie in der Bilderkennung, bei
der ein Algorithmus versucht, zwischen
Hunde- und Katzenbildern zu
unterscheiden. Der Algorithmus berechnet
dabei, wie wahrscheinlich es
ist, dass ein bestimmtes Bild einen
Hund oder eine Katze zeigt und trifft
dann seine Entscheidung.
Als Alternative zu diesem diskriminativen
Ansatz haben die Forscher
aus Basel und Boston nun eine generative
Methode entwickelt. Der Unterschied:
Bei der generativen Methode,
die ChatGPT ähnelt, erzeugt der Computer
eine grosse Zahl von möglichen
Zuständen des Systems und entscheidet
dann jeweils, zu welcher Phase ein
bestimmter Zustand gehört. «Wir haben
gezeigt, dass diese Methode in der
Lage ist, ein Phasendiagramm autonom
und in viel kürzerer Zeit als die
diskriminative Methode zu berechnen»,
sagt Julian Arnold. Derzeit testet
er das Verfahren an einem Modell für
Schwarze Löcher im Universum, um
deren Phasenübergänge zu detektieren.
In Zukunft könnte die Technik sogar
Physiklabore automatisieren: Der Algorithmus
würde automatisch die
Kontrollparameter einer Versuchsapparatur
einstellen und aus den gemessenen
Daten direkt ein Phasendiagramm
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WISSENSWERTES
GRUNDLAGENFORSCHUNG
ZU QUANTEN-SPIN-FLÜSSIGKEITEN
Weltweit führender Wissenschaftler
auf dem Gebiet der molekularen
Quantenmaterialien: Prof.
Kazushi Kanoda ist als Humboldt-
Forschungspreisträger in Stuttgart
zu Gast. Bild: Universität Stuttgart
Der mit dem Humboldt-Forschungspreis
ausgezeichnete
japanische Physiker Prof.
Kazushi Kanoda forscht gemeinsam
mit Arbeitsgruppen der Universität
Stuttgart und des Max-Planck-
Instituts für Festkörperforschung an
einem neuen, grundlegenden Zustand
der Materie: den Quanten-Spin-Flüssigkeiten.
Quanten-Spin-Flüssigkeiten sind
eine spezielle Form von Materie. Sie
beruhen auf dem kollektiven Verhalten
ihrer Elektronen, genauer: ihrer
Elektronenspins. Jedes Elektron ist
ein kleiner Magnet, dessen Orientierung
durch den Begriff «Spin» beschreibbar
ist. In einem gewöhnlichen
Festkörper richten sich die interagierenden
Elektronenspins bei sehr tiefen
Temperaturen exakt zueinander
aus. Bei Quanten-Spin-Flüssigkeiten
ist das anders. Sinkt die Temperatur
immer weiter ab, bleiben deren Elektronenspins
ungeordnet. Diese Unordnung
ist der Grund, warum solche Materialien
als Flüssigkeiten bezeichnet
werden, obwohl sie fest sind: In Flüssigkeiten
sind die Moleküle ungeordneter
als in Festkörpern – und in
Quanten-Spin-Flüssigkeiten sind bei
tiefen Temperaturen die Spins ungeordneter
als in gewöhnlichen Festkörpern.
«Ein solcher Zustand der Materie ist
vor fünf Jahrzehnten vorhergesagt
worden, aber der endgültige Nachweis
steht noch aus», erläutert Kazushi Kanoda:
«Diesen wollen wir im Rahmen
unserer Zusammenarbeit für bestimmte
organische Materialien erbringen.»
Welches Potenzial hinter
seiner Grundlagenforschung steckt,
mag der Wissenschaftler nicht abzusehen.
«Möglicherweise», so Kazushi
Kanoda, «ergeben sich aus einem tieferen
Verständnis dieser fundamentalen
physikalischen Fragen jedoch Erkenntnisse,
die sich zum Beispiel für
Quantencomputer nutzen lassen.»
Schon heute gibt es Quantencomputer,
die zum Rechnen Spins verwenden.
Ihre technologische Basis hat
zwar nichts mit Quanten-Spin-Flüssigkeiten
zu tun, doch womöglich bereiten
diese den Weg für einen neuen
Ansatz, wie Quantencomputer künftig
mit Spins rechnen können.
www.uni-stuttgart.de
Dekarbonisierte Erzeugung von Prozessdampf
Für die Dampferzeugung werden bisher
zumeist fossile Brennstoffe verwendet.
Das neue Forschungsprojekt
«SecöndLife» der TU Berlin konzentriert
sich nun darauf, die Erzeugung
von Prozessdampf, der bei vielen
technischen Verfahren gebraucht
wird, fossilfrei zu gestalten. Ziel ist
es, die Umweltbelastung zu verringern,
indem vorhandene Infrastrukturen
wie Rohrleitungen und andere
Anlagenkomponenten weiter genutzt
und Emissionen reduziert werden,
während gleichzeitig die Energieeffizienz
verbessert wird.
Die Projektbeteiligten wollen hierfür
ein Analysewerkzeug entwickeln,
das bei der Planung von neuen
fossilfreien Industrieanlagen und
der Integration von bestehenden Anlagen
hilft. Dieses Werkzeug soll
dann für allgemeine Planungsprozesse
zugänglich sein und eine breite
Anwendung finden. Eine Open-
Source-Dokumentation soll dies
unterstützen.
Dr.-Ing. Mathias Hofmann, Leiter des
TU-Teilvorhabens, betont die Bedeutung
dieses Projektes: «Wir wollen
wegweisende Lösungen für eine dekarbonisierte
Prozessdampfbereitstellung
entwickeln. Durch die Integration
verschiedener Technologien
und die Nutzung vorhandener Infrastrukturen
streben wir eine nachhaltige
Energieversorgung an, die ökologisch
und wirtschaftlich überzeugt.»
www.tu-berlin.de
60 #027

WISSENSWERTES
ULTRAKURZE LICHTPULSE
ERZEUGEN KÜNSTLICHE NASE
Die TU Wien hat eine neue Spektroskopie-Methode
entwickelt:
Mit Hilfe einer Serie von Lichtblitzen
führt diese chemische
Analysen viel schneller und präziser
durch als bisher.
Basis der Technologie ist die stimulierte
Raman Emission – ein quantenphysikalischer
Prozess, an dem mehrere Photonen
gleichzeitig beteiligt sind. Hierbei
wird eine Probe mit Licht, das aus zwei
geringfügig unterschiedlichen Wellenlängen
besteht, bestrahlt. Dadurch kann
ein Molekül der Probe gleichzeitig von
zwei Photonen getroffen werden, die geringfügig
unterschiedlich viel Energie
haben. In Folge dessen kann es passieren,
dass aus dem energiereichen und
dem energieärmeren Photon zwei energieärmere
Photonen werden – die verbleibende
Energiedifferenz führt dazu,
dass das Molekül ein bisschen mehr
Energie hat. Dies ist der Nachweis, dass
sich das gesuchte Molekül tatsächlich in
der Probe befunden hat.
Eine entscheidende Beobachtung machte
hierbei Hongtao Hu von der TU Wien:
Je länger die Serie von Lichtpulsen ist,
mit der die Probe bestrahlt wird, umso
präziser ist das Ergebnis. «Man kann mit
einer Serie aus vielen Einzelpulsen somit
eine deutlich höhere spektrale Auflösung
erreichen als bisher», sagt Hongtao Hu.
Im Prinzip lassen sich so also auch Raman-Übergänge
voneinander unterscheiden,
die von unterschiedlichen Molekülen
kommen, deren Signale mit bisherigen
Technologien aber fast exakt gleich aussehen.
Anwendungsmöglichkeiten der
neuen Technologie reichen von der Umweltanalytik
bis zur Qualitätssicherung
in der chemischen Industrie.
www.tuwien.at
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RÜCKBLICK GRINDINGHUB
SCHLEIFEN, SCHLEIFEN,
SCHLEIFEN…
Messebesuche sind öde! Mitnichten. Beim Rundgang auf der
Grinding Hub gab es vieles zu sehen und zu erleben. Besonders
faszinierend: die Innovationskraft der Branche.
Von Eugen Albisser und Markus Back
Seit 2022 landen auf Einladung des Vereins Deutscher
Werkzeugmaschinenfabriken regelmässig
UGOs in der Landesmesse Stuttgart. Aufgabe der
Unknown Grinding Objects: sämtliche Neuerungen
aus dem globalen Schleifraum auf der Schwäbischen
Alb zu präsentieren. Und dieser Ansatz funktioniert. Waren
es bei der Premiere vor zwei Jahren noch 370 Aussteller
und 9500 Besucher, lockten die ungewöhnlichen Flugobjekte
bei der Neuauflage bereits 500 Aussteller und 11000
Besucher in die baden-württembergische Hochebene.
Bei näherer Betrachtung sind es aber wohl eher nicht die
UGOs, die für den Erfolg der Grinding Hub stehen. Vielmehr
ist es das Konzept der Fachmesse, das Besucher aus dem
gesamten DACH-Raum nach Stuttgart kommen lässt. Dieses
deckt alle Aspekte der Wertschöpfung in diesem Bereich ab:
Im Zentrum stehen hierbei vor allem Schleifmaschinen,
Werkzeugschleifmaschinen und Schleifmittel.
Für manch einen mag Schleifen nicht mehr sein, als ein Metall
an einen rotierenden Stein zu heben. So wie man es eben
aus verklärten Mittelalterfilmen kennt: Der Dorfschmied
steht neben der glühenden Esse und verleiht dem Schwert
die nötige Schärfe, um später den Schurken eine mitgeben
zu können. Dass dieses Bild längst überholt ist, erfuhren die
Besucher im Start-up-Bereich, in dem junge und innovative
Unternehmen ihre Ideen einer breiten Masse präsentieren
durften.
K-Wert einer Schneidkante eindeutig bestimmen
Eines dieser jungen Unternehmen ist die AT-Robotics aus
Stuttgart. Sie hat ein einzigartiges automatisiertes Verfahren
entwickelt, das den K-Wert einer Schneidkante eindeutig
bestimmen und darauf exakt Einfluss nehmen kann. Diesem
K-Wert kommt eine entscheidende Rolle zu: Denn je
optimaler die Schneidkante eines Fräsers, Bohrers, Stufenbohrers
oder auch einer Reibahle vorbereitet ist, desto bessere
Ergebnisse lassen sich erzielen und desto höher ist die
Standzeit und damit die Wirtschaftlichkeit des Werkzeugs.
Ein wesentliches Kriterium spielt hierbei besagter K-Wert,
der die Form der Verrundung an einer Schneidkante definiert.
62 #027

Bild: EMAG

Dr. Frank Weber von Weber Technologies.
Bild: Weber Technologies
Nur wenige Verfahren können darauf hochpräzise Einfluss
nehmen. Gerade beim Mikrostrahlen, Gleitschleifen, Nassstrahlen
oder dem Magnetfinish sind die Möglichkeiten
mehr als begrenzt. Mit insgesamt sechs Roboterachsen
lässt sich das Werkzeug mit verschiedenen Neigungen
durch eine rotierende Diamantbürste fahren. Die Verrundung
erfolgt mit einer Präzision von wenigen Tausendstel
Millimetern, also in Abmessungen, die noch weit geringer
sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares.
Diamantbeschichtete Werkzeuge sorgen für höhere
Performance
Ein weiteres Jungunternehmen war das 2018 gegründete
Potsdamer Unternehmen Weber Technologies, das sich auf
Diamantbeschichtungen für Schneidwerkzeuge und Verschleissteile
spezialisiert hat. Mit diamantbeschichteten
Werkzeugen wird unter anderem die Zerspanungsleistung
um ein Vielfaches erhöht im Vergleich zu unbeschichteten
Werkzeugen. Durch ihr entwickeltes Verfahren kann Weber
Technologies eine hohe Reinheit der Diamantschichten erreichen.
«Ein besonderes Merkmal von uns ist, dass wir die
Kristallitgrössen im Prozess skalieren können», sagt Dr.
Frank Weber, Managing Partner des Unternehmens: «Das ist
über mikrokristalline Strukturen im Bereich von ein bis fünf
Mikrometern bis hin zu nanokristallinen Strukturen, wo wir
Grössen von zehn bis 20 Nanometern realisieren können, in
einem Beschichtungsprozess möglich.»
Schleifen «Made in Switzerland»
Erfahrung und Innovation müssen dabei nicht zwangsweise
im Widerspruch stehen. Bester Beweis dafür ist die Agathon
AG aus dem Kanton Solothurn. Vor über 100 Jahren
gegründet, setzt sie mit ihrem Erfindungsgeist bis heute
den technologischen Massstab im Bereich der Laser- und
Schleifmaschinen für die industrielle Produktion von Wendeschneidplatten
(siehe Interview «Schleifen auf höchstem
Niveau» nebenan).
SCHLEIFEN
AUF
HÖCHSTEM
NIVEAU
Wer beim Schleifen auf höchste Präzision
und Produktivität angewiesen ist, wird
wohl irgendwann bei Agathon landen. Bei
deren Maschinen lohnt sich ein Blick zu
werfen auf die hervorragenden und einmaligen
Programmierfähigkeiten. Ein Gespräch
mit CTO Stephan Scholze.
Von Eugen Albisser
Wir sind hier auf der GrindingHub und umgeben von
unzähligen Schleifmaschinen. Man sieht deren Äusseres,
aber lassen Sie uns auf einen inneren Wert dieser Maschinen
eingehen, der oft vergessen wird: die Programmierfähigkeit,
auf die Agathon grossen Wert legt.
Hervorragenden Programmierfähigkeiten sind tatsächlich
ein wichtiger Aspekt, denn damit erst ist man in
der Lage, komplexe Geometrien darzustellen, und das
mit einer unglaublichen Wiederholgenauigkeit und
Präzision. Wir haben über Jahrzehnte eine domänenspezifische
Programmiersprache entwickelt. Es handelt
sich um eine Programmiersprache, mit der das Hauptprodukt,
das auf unseren Maschinen bearbeitet wird,
nämlich Wendeschneidplatten, beschrieben werden
kann. Unsere Kunden konstruieren Wendeschneidplatten
in 3D und können dann alle relevanten Masse und
Geometrien direkt in das Programm übernehmen. So ist
es möglich, Geometrie und Prozess sehr flexibel und
kompakt abzubilden.
64 #027

RÜCKBLICK GRINDINGHUB
Das vollständige
Interview lesen
Sie auf
Ist dies ein Alleinstellungsmerkmal?
Ja. Kein anderer Hersteller hat sich die Mühe gemacht,
eine spezielle Programmiersprache zu entwickeln, um
Wendeschneidplatten herzustellen. Das ist auch keine
einfache Sache, die Leute, die das bei uns gemacht
haben, sind promovierte Physiker oder Mathematiker.
Man muss sich wirklich in der höheren Mathematik
auskennen, um diese Komplexität herunterzubrechen,
die die Maschine dann auch ausführen kann.
Können Sie eine Anwendung nennen, die ohne diese
Programmierfähigkeit nicht möglich wäre?
Eine aktuelle Anwendung ist das Paket zur Herstellung
von Kugelbahnfräsern. Kugelbahnfräser werden benötigt,
um die Laufbahnen in den homokinetischen Gelenken
herzustellen, die sich in jeder Antriebswelle befinden.
Um diese Gelenke herzustellen, muss eine Bahn gefräst
werden, in der sich eine Kugel bewegen kann. Die
Anforderungen an diese Geometrie sind sehr hoch, und
je genauer sie ist, desto ruhiger läuft das Auto und desto
weniger Verschleiss und Geräusche entstehen.
Da ist sicher neben viel Software auch eine Portion
Hardware dabei, um diese Bahnen zu realisieren.
Auf jeden Fall. Der Fräser besteht ja nicht aus einem
Stück, sondern aus einem Grundkörper, auf den
pCBN-Schneiden, aufgelötet werden. Das ist ein Prozess,
der gewisse Schwankungen hat, und unser Verfahren
erlaubt es nun, diese Schwankungen «on the fly» zu
messen und zu berücksichtigen, so dass das geschliffene
Ergebnis genau der Fräser ist, der die gewünschte
Kontur erzeugt. Wir haben einen 3D-Messtaster, der
dynamisch zugestellt werden kann. Wir haben ein
spezielles Spannsystem und ein Patent für das Spannen
und Messen, weil wir die Referenzflächen im gespannten
Zustand des Rohlings messen. Ziel ist es, die
höchste Genauigkeit zu erreichen und alle Abweichungen
vom Ideal, die das Rohteil mit sich bringt, in diesem
Bearbeitungsprozess zu berücksichtigen, um ein ideales
Ergebnis zu erzielen.
Sind das Optionen oder sind dies Standards in den
Maschinen?
Das sind Optionen. Wir haben auf der Messe eine Evo
ausgestellt, die unsere leistungsstärkste Maschine
ist. Wir haben drei Plattformen in unserem Portfolio
und die Evo-Plattform bietet die meisten Optionen.
Unter anderem den 3D-Messtaster, den man optional
dazu nehmen kann, das entsprechende Spannsystem,
das man braucht, um diese Kugelfräser-Rohlinge auf
der Maschine zu handhaben, und ein Handlingsystem,
das autonom be- und entlädt. Ausserdem gibt es
Syntaxerweiterungen, also spezielle Befehle, die man
zum Messen und Schleifen
braucht, um die entsprechenden
Schneidkanten und Fasen herstellen
zu können.
Es muss nicht immer eine Schleifmaschine
sein, insbesondere beim Schruppen. Hier kann Agathon
auf seine Lasermaschinen verweisen, die einen bis zu
100-fach höheren Materialabtrag haben. Wann ist die
Lasermaschine besser geeignet?
Das ist abhängig vom Material. Bei polykristallinem
Diamant (PKD), der zunehmend als Schneidstoff
eingesetzt wird, hat man einen hundertfach höheren
Materialabtrag pro Zeiteinheit verglichen zur Schleifbearbeitung.
Die auf den Grundkörper gelöteten
PKD-Schneiden werden heute häufig
drahterodiert. Das Drahterodieren
ist zeitaufwendig und
führt zu einer grossen
Randzonenschädigung.
Es muss ein grosser
Überstand belassen
werden, was
bedeutet, dass beim
Schleifen viel
Material abgetragen
werden muss.
Diamant mit
Diamant zu schleifen
ist üblich, aber der
Schleifbelag wird stark
beansprucht. Wir empfehlen
daher jedem Hersteller
solcher Werkzeuge, den zusätzlichen
Bearbeitungsschritt der
Laservorbearbeitung in Betracht zu ziehen. Dadurch
können Prozesszeiten beim Schleifen eingespart, der
Schleifscheibenverschleiss reduziert und eine höhere
Konstanz erreicht werden.
Zum Abschluss noch eine ganz generelle Frage:
Wofür steht der Name Agathon?
Gute Frage, denn Agathon bedeutet wörtlich übersetzt
«das Gute». Das ist ein altgriechischer Begriff, den uns
unsere Gründerväter vor hundert Jahren mit auf den
Weg gegeben haben und nach dem wir handeln. Unser
Ziel ist es, die höchste Produktivität zu ermöglichen,
nahe beim Kunden zu sein, ihn bei grossen Veränderungen
zu begleiten und immer wieder die besten
Produktionsmittel zu liefern. Wenn wir es auf drei
Begriffe reduzieren wollen, dann stehen wir für
Einfachheit, Autonomie und Produktivität. Ja, dafür
steht Agathon.
#027 65

GRINDINGHUB
Deutlich jünger als die Bellacher, ist die G-Elements GmbH
aus Wallisellen. Das im Jahr 2017 gegründete Unternehmen
zählt zu den Rebellen der Branche und hat eine spezielle Vision:
energieoptimierte Schleifprozesse. Wie diese aussehen,
schilderte CEO Florian Hänni ausführlich im Forum der
Grinding Hub:
«Was früher eher stiefmütterlich behandelt wurde, nämlich
das Thema Energieeffizienz, gewinnt aufgrund gestiegener
Energiekosten plötzlich an Bedeutung. Es ist nicht mehr etwas,
das man nebenbei macht, sondern es ist wettbewerbsrelevant.
Hier kommt unsere Omnia G-300 ins Spiel. Sie ist
eine CNC-Rundschleifmaschine mit einer Achsanordnung
XZC mit X und Z als Linearachsen sowie C als Rotationsachse.
Wir können Werkstücke mit einem Durchmesser von
200 mm und einer Länge von 300 mm bearbeiten. Im Vergleich
zur Maschinengrösse ist dieses Verhältnis aussergewöhnlich.
In der Regel sind Maschinen, die Werkstücke dieser
Dimension bearbeiten können, etwa 2,5 Meter lang und
wiegen rund vier Tonnen. Unsere Maschine passt auf eine
Euro-Palette und wiegt etwa 475 Kilogramm. Unsere X-Achse
ist hochgenau, wie man es für präzises Schleifen braucht.
Wir erreichen mechanisch eine Genauigkeit von 0,1 Mikrometern.
Wir haben auf der Schleifspindel 2 kW Antriebsleistung
und erreichen Umfangsgeschwindigkeiten bis zu 50
m/s. Auch wenn die Maschine niedlich aussieht, ist sie ein
potentes Arbeitsgerät. Die Z-Achse erreicht Geschwindigkeiten
bis zu 2,7 m/min.
Wir verbauen das Spezialmaterial Super-Invar. Super-Invar
hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von nahezu
null, nämlich 0,5 ppm/K. Sie fragen sich vielleicht, warum
andere Hersteller dieses Material nicht verwenden. Der
Grund ist einfach: der Preis. Das Material kostet über 100
Schweizer Franken pro Kilogramm. Bei Maschinen, die vier
bis fünf Tonnen wiegen, ist das ein erheblicher Kostenfaktor.
Da unsere Maschine sehr kompakt ist und der Tischaufbau
aus Super-Invar nicht allzu schwer ist, ist das möglich.
Wie bereits erwähnt, erreichen wir mechanisch eine Genauigkeit
von 0,1 Mikrometern – und zwar mechanisch sauber.
Ein weiteres, extrem praktisches Feature, ist das Messen auf
der Maschine. Sie kennen wahrscheinlich diese induktiven
Messtaster. Wir haben zwei davon direkt in die Steuerung
integriert. Über ein einfaches Menü können Sie für jede
Achse den Messwert des Tasters aufzeichnen und grafisch
darstellen. Sie können Form und Lage direkt auf der Maschine
im eingespannten Zustand messen. Das bietet den Vorteil,
dass der Schleifer ein direktes Feedback aus seinem
Prozess erhält, da er das Teil direkt auf der Maschine messen
kann. Diese Messung kann abgespeichert und mit der
nächsten Messung verglichen werden, wodurch ein 1-zu-
1-Vergleich möglich ist. So sehen Sie, was genau auf dem
Werkstück in der Maschine passiert.
Nun zur Energieeffizienz. Wir benötigen keinen Starkstrom,
sondern die einzige Energieversorgung für die Maschine ist
ein Einphasenanschluss über 230 Volt, also eine gewöhnliche
Haushaltsteckdose. Sie können die Maschine an jeder
66 #027

eliebigen Steckdose betreiben. Wir brauchen keine Druckluft,
keine Hydraulik. Auch das trägt zur Energieeffizienz
bei, weil die energieeffizienteste Variante diejenige ist, die
ich weglassen kann.»
Innovation und Optimierung
Innovation ist das eine, Optimierung das andere! Mitunter
gelingt es Herstellern aber auch, einen interessanten Mix
aus Beidem zu schaffen. Ein Maschinenbauer, der das perfekt
beherrscht, ist die Junker Group aus dem baden-württembergischen
Nordrach – in Stuttgart live vertreten mit
der «Plattform 3» in den Grössen Einspannlänge und Spitzenweite
von 800 und 1600 Millimeter. Deren B-Achse gestattet
es beispielsweise, verschiedene Schleifverfahren
individuell in nur einer Aufspannung zu kombinieren. Geschrubbt
wird zum Beispiel mit einer CBN-Scheibe, danach
veredelt eine Korundscheibe die Oberfläche und verpasst
ihr den letzten Schliff. Aber auch das Hochgeschwindigkeitsschleifen
mit bis zu drei Spindeln wird wie bisher mit
dieser neuen Plattform abgedeckt und ersetzt die 3000- und
5000-Baureihe.
Die Kreuzschlittenbauweise der «Plattform 3» vereint indes
die X- und Z-Achse und erübrigt so die Kugelrollspindel im
Tisch, der starr ist und Bauraum spart. Diese Lösung ist somit
auch für Schweizer KMU interessant: Bei den eidgenössischen
Quadratmeterpreisen schlägt sich jede Platzersparnis,
und sei sie noch so klein, positiv in der Bilanz nieder.
EINFACH SICHER
S-DIAS SAFETY
Weitere Besonderheiten der «Plattform 3» sind der geführte
Bedienprozess und die Künstliche Intelligenz. Letztere
weist unter anderem dem Maschinenbediener bei Rüstarbeiten
gezielt den Weg zum Problem. «Hiermit kommt man
schneller zum Ziel, was die Produktivität erhöht. Aber auch
bei Störungen oder Fehlbedienung hilft die KI zielgenau», so
Gebietsverkaufsleiter Ulrich Vollmer von der Firma AWM
GmbH.
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#027 67
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Forschung und Grundlagenarbeit
Die steigenden Anforderungen an Werkstückqualität und
Wirtschaftlichkeit von Bearbeitungsprozessen sowie die zunehmende
Bedeutung ihrer Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz
führen zu einer stetigen Weiterentwicklung
von Werkzeugen und den entsprechenden Fertigungsverfahren.
Mit diesen Herausforderungen beschäftigt sich auch
der wissenschaftliche Mitarbeiter Alexander Hötling im Bereich
des Doppelseitenplanschleifens mit Planetenkinematik
(DPMP) am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb
der Technischen Universität Berlin. Das Verfahren
wird zur Feinbearbeitung planparalleler Funktionsflächen
mit hohen Anforderungen an Oberflächenqualität sowie
Form- und Masshaltigkeit eingesetzt.
Doppelseiten-Plan-Schleifen
Das Doppelseiten-Plan-Schleifen mit Planetenkinematik ist
ein spezielles Verfahren, dass sich insbesondere für die
Bearbeitung von Keramiken und Hartmetallen eignet und
bei dem ähnlich feine Oberflächen wie beim Läppen
erreicht werden. Je nach Werkstück und Korn sind
Rauheitswerte von bis zu 0,002 Mikrometer möglich. Durch
die kreuzenden Schleifspuren entstehen dabei so dichte
Oberflächen, dass weder Gase noch Fluide durch diese
entweichen können. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die
inhomogene Beanspruchung der Schleifscheiben. Diese
führt zu einem deutlich schnelleren Profilverschleiss und
treibt so die Kosten in die Höhe. An der TU Berlin werden
daher verschiedene Strategien untersucht, wie sich dieser
Profilverschleiss nachhaltig verringern lässt.
Die durch die Prozesskinematik bedingte inhomogene Beanspruchung
der Schleifscheibe führt hierbei jedoch zu einer
Vielzahl an Verschleissformen der Schleifscheibe (siehe
auch Infokasten «Doppelseiten-Plan-Schleifen»). Als Konsequenz
des fortschreitenden Verschleisses der Schleifscheiben
verringert sich beispielsweise die erreichbare Qualität
am Bauteil. In seinem aktuellen Forschungsvorhaben beschäftigt
sich Alexander Hötling daher mit der gezielten
Auslegung des Abrichtprozess beim DPMP, um den Verschleiss
entgegenzuwirken. In der Industrie basiert dieser
Prozessschritt derzeit auf dem Erfahrungswissen der Anwender
und ist somit ineffizient. Während der Grinding Hub
informierte er über seine Forschung und welche Fortschritte
in nächster Zeit zu erwarten sind.
Ebenfalls mit Grundlagenforschung, genauer gesagt der
Analyse der tribologischen Verhältnisse beim Schleifen von
polykristallinem Diamant mit wassergemischtem Kühlschmierstoff,
befasst sich Peter Breuer von der RWTH Aachen.
Im Fokus seines Vortrags:
• Die Bedeutung des Kühlschmierstoffs und seiner physikalischen
Eigenschaften für den Schleifprozess von PKD
• Die Herausforderungen bei der Modellierung und Versuchsdurchführung,
vor allem der Einfluss des Schleifscheibenverschleisses
• Lösungsansätze zur Berücksichtigung des Schleifscheibenverschleisses
durch angepasste Versuchsmethodik
• Erkenntnisse zu den Zerspanmechanismen und Verschleissvorgängen
beim Schleifen von PKD mit wassergemischten
Kühlschmierstoffen
• Praktische Hinweise für die Industrie, zum Beispiel bezüglich
kontinuierlichem Abrichten der Schleifscheibe
68 #027

Bilder: VDW
«Der Initialverschleiss
der Schleifscheibe
ist da und
dieser ist hoch!»
Peter Breuer vom MIT der RWTH Aachen
Obwohl er und seine Mitarbeitenden noch intensiv am Thema
forschen, konnte der Teamleiter Schleiftechnik am Manufacturing
Technology Institute der RWTH Aachen den Zuhörern
eine wichtige Empfehlung auf den Nachhauseweg
mitgeben: «Unterschätzen Sie auf keinen Fall den Initialverschleiss
der Schleifscheibe. Dieser ist da und dieser ist
hoch! Wenn Sie wirklich immer mit einer schnittigen
Schleifscheibe arbeiten wollen, kommen Sie um ein kontinuierliches
Abrichten nicht herum.»
Saubere Luft
Ein Aspekt, der beim Thema «Schleifen» gerne vergessen
wird, für die Gesundheit der Mitarbeitenden aber entschei-
dend ist, ist die Luft. Wie diese in einer Produktion rein
bleibt, weiss die ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH aus
Ruppichteroth. Das in der Nähe von Köln angesiedelte Unternehmen
befasst sich seit mittlerweile über 40 Jahren mit
dem Thema und ist mit den Feinheiten vertraut, die es für
ein sauberes Arbeitsumfeld braucht. «Verunreinigte Luft
möchte man möglichst schnell aus der Fabrikhalle haben.
Das geht am besten, wenn man diese beim Prozess absaugt.
Bei einem Auto wäre das direkt beim Auspuff», erklärt Kundenberater
Jan Oswald.
Nun ist verunreinigte Luft nicht gleich verunreinigte Luft!
Daher wählt die ILT Industrie-Luftfiltertechnik GmbH das
Filtrationsverfahren nach der Prozessumgebung aus. Entsteht
beim Schleifen beispielsweise feiner Emulsionsnebel,
sind mechanische Filter erste Wahl. Bei diesen durchströmt
die verunreinigte Luft mehrere Filterelemente, die von Element
zu Element feiner werden. Damit erreichen die Ruppichterother
einen Abscheidegrad von 99,997 Prozent für
Partikel grösser 0,3 Mikrometer. In einer Öl-haltigen Luft dagegen
richten es elektrostatische Abscheider, welche die
Partikel durch Ionisation binden und an einem Kollektor abscheiden.
Doch das sind nur zwei von vielen Möglichkeiten,
für eine saubere Arbeitsumgebung zu sorgen. Näheres zu
diesen Möglichkeiten auf der Homepage des Unternehmens.
Nächste Chance
Schleifen ist eben nicht nur Schleifen. Das machte der
Rundgang an der Grinding Hub in Stuttgart deutlich. Wer
sich selbst davon überzeugen möchte, sollte sich daher unbedingt
schon einmal den 5. bis 8. Mai 2026 vormerken. Dort,
munkelt man bereits jetzt, sollen wir UGOs über der Schwäbischen
Alb zu sehen sein.
Grinding Hub
www.grindinghub.de
#027 69

SCHLEIFTECHNIK
FEHLER BEIM
SCHLEIFEN
IN ECHTZEIT
ERKENNEN UND
BEHEBEN
Das Forschungsprojekt «Kraftmaschine» erforscht die Nutzung von
sensorischen Schleifmaschinen zur Messung und Korrektur von
Prozesskräften und -fehlern, um Effizienz und Qualität in der Fertigung
zu steigern. Es fokussiert auf den Einsatz von Dehnungsmessstreifen
für präzise, industrielle Prozessüberwachung und zielt
darauf ab, Limitationen bisheriger Methoden zu überwinden.
Von Eugen Albisser
Da das Schleifen einer der letzten Prozessschritte bei der
Herstellung von Bauteilen ist, kommt ihm eine besondere
Bedeutung zu. Denn ein Ausschuss ist wirtschaftlich fataler
als bei der Bearbeitung des Rohteils. Eine frühzeitige Erkennung
unerwünschter Prozesszustände oder Fertigungsfehler
ist daher entscheidend für eine hohe Wirtschaftlichkeit.
Bisherige Ansätze überzeugen nicht. Neue Verfahren, die sich
kostengünstig und sogar in bestehende Maschinen integrieren
lassen, wären ein Segen. Und genau daran arbeitet
Henning Buhl am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen
der Leibniz Universität Hannover am IWF.
Das Forschungsprojekt heisst «Kraftmaschine».
Herr Professor Henning Buhl, wie unterscheidet sich die
sensorische Überwachung in der «Kraftmaschine» von
herkömmlichen Überwachungsmethoden im Schleifprozess?
Derzeit können bereits maschineninterne Daten genutzt
werden, um Schleifprozesse zu überwachen. Jedoch
reichen die Auflösung und Detailgenauigkeit meist nicht
aus, um die Ursache der Prozessveränderung festzustellen
und eine geeignete Gegenmassnahme abzuleiten.
Auch nicht mit sensorischen Werkzeughaltern?
Um höher aufgelöste Daten während der Schleifbearbeitung
zu detektieren, können tatsächlich sensorische
Werkzeughalter genutzt werden. Diese sind jedoch mehrheitlich
teuer, haben erhöhten Montage- und Serviceaufwand
und führen aufgrund der Bauweise zu einer Verringerung
der Maschinensteifigkeit.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, werden in dem
Vorhaben «Kraftmaschine» halbleiterbasierte Sensoren in
den Kraftnebenfluss der Maschinenstruktur eingebracht.
70 #027

Somit werden hochaufgelöste Signale während des
Schleifprozesses erfasst, ohne dabei die Maschinensteifigkeit
zu schwächen oder den Arbeitsraum einzuschränken.
In Kombination mit den Maschinendaten bietet dies hohes
Potenzial, um die Genauigkeit der Überwachung zu
steigern und potenzielle Fehlerursachen zu ermitteln.
Steifigkeit der Maschinen nicht verringern
Welche spezifischen Herausforderungen bei der Integration
der Kraftmesstechnik in die Schleifmaschinenstruktur
wurden identifiziert und wie wurden diese gelöst?
Neben den Herausforderungen, weder die Steifigkeit der
Maschinenstruktur zu schwächen noch die Bewegungsfreiheit
im Arbeitsraum zu begrenzen, bestehen die wesentlichen
Herausforderungen darin, eine hohe Sensitivität und
eine hohe Auflösung der Sensorik zu erzielen.
Um dies zu gewährleisten, wurden Dehnungstransformatoren
entwickelt, die im Kraftnebenfluss an die Maschinenstruktur
angebracht werden und somit die Steifigkeit der
Schleifmaschine nicht verringern. Durch die Verortung der
Sensorik in die Maschinenstruktur – und nicht wie
sensorische Werkzeugaufnahmen am TCP der Maschine –
wird die Bewegungsfreiheit im Arbeitsraum nicht eingeschränkt.
Ich kann mir vorstellen, dass durch die Distanz zum TCP,
und somit zur Wirkzone der Prozesskräfte, eine hohe
Sensitivität der Dehnungstransformatoren erforderlich ist.
Wie wird diese erreicht?
#027 71

SCHLEIFTECHNIK
Das ist tatsächlich so. Diese hohe Sensitivität wird durch
den Einsatz von Halbleiter-basierten Dehnungsmessstreifen
und einer speziellen geometrischen Auslegung der Dehnungstransformatoren
erreicht. Darüber hinaus muss die
nachrüstbare Sensorik für die praxistaugliche Umsetzung
robust gegenüber der harschen Umgebung in der Schleifmaschine
sein und eine stabile Energie- und Datenübertragung
vorliegen. Dies wird durch eine vergossene Sensorik und
eine kabelgebundene Energie- und Datenübertragung
umgesetzt, welche nachträglich einfach in den vorhanden
Kabelschlepp der Maschine integriert werden kann.
Ich möchte kurz nochmals zu den Vorteilen dieser Halbleiter-basierten
Dehnungsmessstreifen, kurz DMS, gegenüber
anderen Sensortypen für die Kraftmessung im Schleifprozess
zurückkommen. Können Sie da noch genauer darauf
eingehen?
Die in konventionellen Kraftmessplattformen verwendeten
piezoresistiven Sensoren messen die wirkenden Kräfte
durch die eingebrachte Verformung in den Piezokristall.
Daher müssen diese direkt im Kraftfluss appliziert werden
und reduzieren dadurch die Steifigkeit des Systems.
Dehnungsmessstreifen können hingegen auch im Kraftnebenfluss
appliziert werden, um Dehnungen zu messen
und somit auf die wirkenden Kräfte zurückschliessen. Um
eine hohe Messgenauigkeit und Auflösung auch bei
geringen Kräften zu ermöglichen, werden im Vorhaben
«Kraftmaschine» Halbleiter-basierte DMS verwendet.
Von welchem k-Faktor sprechen wir hier?
Sie weisen einen bis zu 70-fach höheren k-Faktor als
metallische DMS auf, welcher ein Mass für die Sensitivität
ist. Zusammenfassend sind daher Halbleiter-basierte DMS
hochsensitiv und bieten den Vorteil auch bei hochsteifen
Strukturen, wie beispielsweise Werkzeugmaschinen,
genaue Messungen der Belastungen zu ermöglichen, ohne
dabei die Steifigkeit zu verringern.
Wie beeinflussen die gemessenen Prozesskräfte die
Entscheidungsfindung in Echtzeit während des Schleifprozesses?
Während eines stabilen Schleifprozesses sind die Prozesskräfte
nahezu konstant. Änderungen der Prozesskräfte
während der Bearbeitung sind ein Indikator für
wechselnde Prozessbedingungen. Diese können zum
Beispiel durch Verschleiss, Materialfehlstellen, Schleifbrand,
Ausbrüche oder gar Rattern hervorgerufen
werden. Die in Echtzeit gemessenen
Prozesskräfte können somit einen
Hinweis darauf geben, dass sich im
Prozess etwas geändert hat, was zu
Ausschuss des gefertigten Bauteils
führen kann. Übersteigen die gemessenen
Prozesskräfte einen gewissen
Schwellwert, kann eine Warnmeldung
ausgegeben werden, sodass der Maschinenbedienende
bereits frühzeitig reagieren
kann.
Einfache Integration als Retrofit-Lösung
Im Rahmen des Forschungsprojekts werden zwei Schleifmaschinen
betrachtet: die Profilschleifmaschine FS 840 KT
CNC und Werkzeugschleifmaschine Helitronic Vision 400L.
Welche spezifischen Anpassungen wurden für diese
unterschiedlichen Schleifmaschinen vorgenommen?
Für die Integration der Retrofit-Lösung müssen an der
Maschinenstruktur lediglich Gewindebohrungen vorgesehen
werden, um die Sensoren zu befestigen. Die Daten- und
Energieübertragung erfolgt kabelgebunden und soll im
bestehenden Kabelschlepp der Maschinenachsen untergebracht
werden. Aufgrund der geringen Baugrösse der
Sensoren sind keine weiteren Anpassungen an der
Umhausung oder Maschinenstrukturen notwendig.
Und wie erfolgt die Datenaufbereitung?
Die Datenaufbereitung, aber auch die Analyse und Darstellung
der Messergebnisse, erfolgt auf einem eigenständigen
System, welches autark neben der Maschinensteuerung
genutzt werden kann. Über eine serielle Schnittstelle soll
eine Kommunikation mit der Maschinensteuerung
ermöglicht werden. Dadurch soll zukünftig eine einfache
Nachrüstbarkeit garantiert werden.
Können die im Projekt «Kraftmaschine» entwickelten
Technologien auch auf andere Fertigungsprozesse ausserhalb
des Schleifens übertragen werden?
Am IFW konnte in der Vergangenheit erfolgreich die
Technologie für Fräsprozesse mit einem sensorischen
Spindelschlitten und für Drehprozesse mit einem sensorischen
Werkzeugrevolver gezeigt werden. Auch für das
Schleifen konnte mit der sensorischen Spindel die Technologie
bereits beim Werkzeugschleifen erfolgreich einsetzt
werden, um Prozesskräfte zu detektieren. Die Neuheiten an
der Technologie sind hier nun die hochsensitiven Halbleiter-Dehnungsmessstreifen
und die Option des Retrofits in
bestehende Maschinen, ohne dabei tief in die Maschinenstruktur
eingreifen zu müssen und gleichzeitig auch
geringe Kräfte im Vergleich zu den Prozesskräften beim
Drehen oder Fräsen zu detektieren. Das IFW ist bestrebt,
72 #027

Henning Buhl
diese Technologie sowohl als Retrofitlösung und auch als
Integration in die Maschinenstruktur weiter voranzutreiben
und auf weitere Fertigungsprozesse zu übertragen.
Nachrüstbarkeit in verschiedenen
Integrationstiefen möglich
Welche wirtschaftlichen Vorteile bietet die sensorische
Schleifmaschine für Unternehmen in der Einzelteil- und
Kleinserienfertigung?
Die sensorische Schleifmaschine bietet die Möglichkeit
einer echtzeitfähigen und hochsensitiven Prozessüberwachung
während des Schleifens. Für die Einzelteil- und
Kleinserienfertigung, da bereits frühzeitig unerwünschte
Prozesszustände, wie Rattern, Schleifscheibenverschleiss
oder Zusetzungen detektiert und somit Ausschuss und der
damit verbundene hohe Kostenaufwand auch bei Kleinserien
vermieden werden können. Zudem kann der Verschleisszustand
der Schleifscheibe quantifiziert werden.
Dadurch kann nach Bedarf abgerichtet werden und somit
die Standzeit der Schleifscheibe besser ausgenutzt
werden.
Wie wird die Nachrüstbarkeit der neuen Kraftmesstechnik
für bestehende Schleifmaschinen sichergestellt?
Die Integration der Dehnungstransformatoren wird
voraussichtlich durch eine Schraubverbindung umgesetzt.
Dadurch müssen an bestehenden Maschinen lediglich Bohrungen
an der Maschinenstruktur eingebracht werden, um
die Sensorik nachzurüsten. Durch die kleine Baugrösse der
Sensorik, rund 45 x 15 x 10 mm, sollte zudem auch der
Platzbedarf geringgehalten werden, um viele Anwendungsszenarien
zu ermöglichen. Die Datenakquise und Auswertung
wird durch ein autarkes System umgesetzt, so dass
hier keine direkte Einbindung in die Maschinensteuerung
notwendig ist, aber durch eine serielle Schnittstelle
ermöglicht wird. Insgesamt ist daher eine Nachrüstbarkeit
in verschiedenen Integrationstiefen möglich.
Wie plant das IFW, die Ergebnisse des Projekts «Kraftmaschine»
mit der Industrie zu teilen und eine breite Anwendung
zu fördern?
Das Forschungsvorhaben ist ein IGF-Projekt im Arbeitskreis
7 «Schleiftechnologie» des VDW. Dadurch ist ein
regelmässiger Austausch mit den Industriepartnern, die
sowohl aus Anwendern sowie Maschinen- und Werkzeugherstellern
bestehen, vorgesehen. Durch das direkte
Feedback der Partner und gegebenenfalls besonderen
Anforderungen kann der Anwendungsbezug stetig
berücksichtig und vertieft werden.
Die gewonnenen Erkenntnisse werden gleichzeitig direkt
an die Partner transferiert. Darüber hinaus werden am IFW
zwei Schleifmaschinen als Demonstratoren mit der
Sensorik ausgestattet und bei Begehungen und Besuchen
den Firmen der Industrie vorgestellt. Die Demonstratoren
reihen sich durch ihre «Fühlende Komponente» in die
Historie der am IFW bestehenden «Intelligenten Werkzeugmaschinen»
ein. Des Weiteren ist geplant die Ergebnisse
anhand von weiteren Publikationen, Konferenzen und
eigene Industrieforen des IFWs mit der Industrie zu teilen
und die Anwendung zu fördern.
Dehnungsaufnehmer für
Ebenen (links) und Dehnungsaufnehmer
für Übergänge.
#027 73

Schleiftechnologie:
Schlüssel zur
emissionsarmen Mobilität
Schleifen ist eine Schlüsseltechnologie für
die ressourcenschonende und emissionsarme Mobilität
der Zukunft. Elektroantriebe, die höchste Anforderungen
an die Präzision und Oberflächeneigenschaften von
Getrieben und Motorkomponenten stellen, sowie feinstaubreduzierte
Bremsscheiben mit schwer
zerspanbaren Hartstoffschichten, sind zentrale
Anwendungsbeispiele.
Ein Bericht mit Vorstellung neuer Schleifmaschinen.
https://hi.switchy.io/Mo6e
74 #027

Schleiftechnik – nicht jeder
Weg führt in die Cloud
https://hi.switchy.io/MpAD
Das war die
Grindinghub 2024 –
eine erste, positive Bilanz
https://hi.switchy.io/Mp6Q
#027 75

MANUFACTURING X
Thermische
Schäden beim
Schleifen
in-situ erkennen
Dr. Emil Sauter von der ETH
Zürich erhielt für seine Arbeit
den Fritz Studer Award.
Hochschule:
Thema:
Special:
ETH Zürich, www.ethz.ch
Zustandsüberwachungssystems für das
Aussenrundschleifen mit metallisch
gebundenen CBN-Werkzeugen
Dissertation zum Downloaden
Der Steffisburger Rundschleifmaschinenhersteller
Fritz Studer verleiht jährlich einen Fritz Studer
Award. Kriterien für die Bewertung der Arbeiten
sind die Umsetzbarkeit der Erkenntnisse in der
Maschinenindustrie, Neuheitsgehalt und Qualität der Idee
der Forschungsarbeit, wissenschaftlicher Gehalt, Form sowie
die Richtigkeit der Aussagen und Ergebnisse. Die Auszeichnung
mit dem Fritz Studer Award ist mit einem Preisgeld
in der Höhe von 10 000 Schweizer Franken verbunden.
In diesem Jahr erhielt den Hauptpreis Dr. Emil Sauter vom
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung der ETH
Zürich. Sein Thema lautet: «Detection and avoidance of
thermal damage for high-performance metal grinding processes
using hybrid machine learning models».
Seine Arbeit befasst sich demzufolge mit der Entwicklung
eines neuartigen Zustandsüberwachungssystems für das
Aussenrundschleifen mit metallisch gebundenen CBN-
Werkzeugen, welches thermische Schäden in-situ erkennt
und die verbleibende Nutzungsdauer von Schleifwerkzeugen
relativ genau voraussagt.
Hier ist ein Teil der Zusammenfassung in seine Dissertation
(ETH NO. 29055):
«Industrielle Schleifprozesse mit metallisch gebundenen
cBN-Werkzeugen ermöglichen zur Bearbeitung gehärteter
Stähle hohe Materialabtragsraten in Kombination mit langen
Werkzeugstandzeiten. Allerdings kann die Produktivität
durch das Auftreten von Schleifbrand limitiert sein, was zusätzlich
durch den fortschreitenden Verschleiss des Schleifwerkzeugs
verstärkt wird. Folglich besteht der Bedarf nach
einem intelligenten Parameteroptimierungssystem, das eine
zuverlässige Erkennung und Vermeidung von thermischen
Schäden unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Verschleisszustandes
des Schleifwerkzeugs ermöglicht.
Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, wird
ein Zustandsüberwachungssystem für das Aussenrundschleifen
entwickelt, welches thermische Schäden in-situ
erkennt und die verbleibende Nutzungsdauer des Werkzeugs
abschätzt. Basierend auf gemessenen Körperschall-,
Vibrations-, Kraft-, elektrischen Spindelstrom- und Leistungssignalen
werden durch die Anwendung von Zeit-Frequenz-Transformationen
für jeden Schleifprozess mehr als
1000 Prozessmerkmale abgeleitet. Anhand dieser Merkmale
und entsprechender Zielgrössen werden zusammengesetzte
baumbasierte Modelle des maschinellen Lernens trainiert,
um verschiedene Stufen thermischer Schäden mit einer
hohen Genauigkeit zu erkennen. Ausserdem zeigt eine
Auswertung der wichtigsten Merkmale die Vorteile eines
Sensorfusionsansatzes. […]»
Download der Dissertation:
https://hi.switchy.io/MpEo
76 #027

GIBT ES HIER EIN RUBRIKTITEL?
So wählt man die optimale
Diamantschleifscheife
Firma:
Thema:
bdm Diamantwerkzeug GmbH
Tabelle zur Auswahl der richtigen
Diamantschleifscheibe
Die Auswahl der richtigen Körnung und Bindung
einer Diamantschleifscheibe kann die Effizienz
wesentlich verbessern. Die Webseite von bdm Diamantwerkzeug
GmbH bietet eine umfassende Tabelle
zur Auswahl der richtigen Diamantschleifscheibe basierend
auf der Körnungsgrösse. Grobe Körnungen (40-80)
eignen sich für schnellen Materialabtrag bei weichen Materialien,
mittlere Körnungen (100-180) für allgemeines Schleifen,
feine Körnungen (200-400) für präzises Feinschleifen,
und sehr feine Körnungen (500-1200) für das Polieren harter
Materialien. Die Webseite erläutert die Anwendungen und
Materialien, die für jede Körnung geeignet sind, und gibt
Empfehlungen zur Optimierung von Schleifprozessen.
Die Tabelle und alle Erläuterungen:
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78 #027
Im Labor von Lorch werden Daten
des Schweissprozesses erhoben, um
Künstliche Intelligenz zu trainieren.
Bild: Lorch

FERTIGUNGSTECHNIK
FEHLERERKENNUNG
BEIM SCHWEISSEN
Bei Produktionsprozessen Rohmaterial und Energie einzusparen, lautet
auch beim Schweissen die Devise der Zeit. KI kann hierbei helfen, allerdings
braucht es entsprechende Daten, um die Systeme anzulernen. Daten, die
viele Kunden nicht aus der Hand geben wollen. Die Firma Lorch löst dieses
Dilemma daher mit föderiertem Lernen.
Fachpersonal ist rar. Betriebe müssen daher vielfach
auf unerfahrenes Personal zurückgreifen. Bedienfehler
werden somit wahrscheinlicher – was den
Ausschuss an fehlerhaft produzierten Produkten
und damit den Material- und Energieverbrauch in die Höhe
treibt. Zwar kann Künstliche Intelligenz (KI) solche Bedienfehler
ebenso wie Fehler durch Verschleissprozesse frühzeitig
erkennen und somit reduzieren. Doch sind KI-Systeme
datenhungrig; sie müssen schliesslich erst einmal mit
entsprechenden Daten trainiert werden. Hier tritt ein weiteres
Problem zutage: Kunden, die beispielsweise Anlagen von
einem Anlagenbauer verwenden, wollen diese Daten üblicherweise
nicht herausgeben.
Föderiertes Lernen erübrigt Datenaustausch
Vor diesem Problem stand auch die Lorch Schweisstechnik
GmbH – und holte daher das Fraunhofer IPA an Bord. Wie, so
die Frage, lassen sich Anwenderfehler bei Schweissprozessen
via KI zuverlässig erkennen, ohne dass die Kunden ihre
sensiblen Schweissdaten aus der Hand geben müssen? Die
Antwort des Fraunhofer IPA: Mit dem Ansatz des föderierten
Lernens. «Das Besondere daran: Wir trainieren die Künstliche
Intelligenz mit den Daten der Kunden, ohne dass die
Daten das jeweilige Unternehmen verlassen», sagt Can Kaymakci,
Wissenschaftler am Fraunhofer IPA. Der Clou liegt
darin, dass jeder Kunde mit seinen Daten ein eigenes KI-Modell
trainiert – ausgetauscht werden nicht die Daten, sondern
lediglich die KI-Modelle. Diese werden zu einem einzigen,
besser optimierten Gesamtmodell zusammengefasst.
Zunächst einmal galt es für die Forschenden des Fraunhofer
IPA, ein geeignetes KI- Modell zur energetischen Anomalieerkennung
auszuwählen – ein Modell also, das Anwenderfehler
vor allem durch Energieverbrauchsdaten erkennt.
Dafür erhoben sie im Labor von Lorch Daten rund um den zu
beobachtenden Schweissprozess, den absichtlichen Einbau
von Anwenderfehlern inklusive. Etwa 200 Schweissversuche
führten sie durch. Viel, doch zu wenig, um eine Künstliche
Intelligenz zu trainieren. «Wir haben die Daten daher
vervielfältigt, aus den ursprünglich 200 Datensätzen wurden
so 2200», erläutert Cam Kaymakci.
Wie das funktioniert, lässt sich am Beispiel von Fotos nachvollziehen:
Man kann sie drehen, spiegeln, in Schwarz-
Weiss umrechnen, den Zoom verändern – und auf diese
Weise mehr Daten generieren. Zudem untersuchte das
Team, wie viele Messungen pro Sekunde nötig sind, um Anwenderfehler
zuverlässig zu erkennen. Das Ergebnis: Es reichen
weniger Messpunkte als gedacht. «Auf diese Weise
können wir die benötigte Speicherkapazität reduzieren, die
Kommunikation vereinfachen und müssen weniger Daten
verarbeiten, was wiederum Zeit, Kosten und Energie spart»,
fasst Can Kaymakci zusammen. Das erstellte Modell implementierten
die Forschenden auf einer Schweissstromquelle
des Unternehmens Lorch.
Fehlererkennung mit hoher Rate
Welchen Vorteil bringt das föderierte Lernen? Diese Frage
beantworteten die Forschenden über ein eigens dafür erstelltes
Simulationstool. Dabei analysierten sie drei Szenarien:
Erstens eine Künstliche Intelligenz, die mit sämtlichen
Kundendaten trainiert wurde – eine hypothetische Annahme,
da diese Daten für den Schweissgerätehersteller nicht
verfügbar sind. Zweitens die Modelle, die jeweils nur mit
den Daten eines einzigen Kunden trainiert wurden. Und
drittens das föderierte Lernen, bei denen die Modelle der
Kunden zusammengeführt werden.
Die Ergebnisse sprechen für sich: Die Erkennungsrate eines
Modells, das über föderiertes Lernen trainiert wurde, liegt
bei 0,81 und ist damit vergleichbar gut wie die eines Systems,
für dessen Training alle Kundendaten zur Verfügung
standen. Hier liegt die Erkennungsrate bei einem Wert von
0,86. Systeme dagegen, die nur mit den Daten eines einzigen
Kunden trainiert wurden, erkennen Fehler nur mit einer
Rate von 0,45. Für den Schweissgerätehersteller Lorch
heisst das: Er kann seinen Kunden in Zukunft über das KI-
System einen Mehrwert bieten, ohne die Daten zentral bei
Lorch speichern zu müssen. Für die Kunden wiederum bietet
sich der Vorteil, Fehler schneller erkennen zu können
und vom Wissen aller Kunden zu profitieren.
Selbstverständlich lässt sich das föderierte Lernen nicht
nur für Schweissprozesse verwenden. Vielmehr eignet sich
das System für jegliche Fragestellungen, in denen Künstliche
Intelligenz einen Mehrwert bietet, die dafür benötigten
Daten jedoch sensibel sind.
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnik und Automatisierung IPA
www.ipa.fraunhofer.de
#027 79

MAGNETSPANNTECHNIK
«DAS HÄLT
ABSOLUT
SICHER!»
Das kann doch nicht halten! Dieses ungute Gefühl beschleicht
viele, die erstmals mit Magnetspannplatten ein Werkstück für
die spanende Bearbeitung fixieren sollen. So ging es auch den
Brüdern Circelli aus Dulliken. Doch schon nach wenigen
Einsätzen waren diese von den Magnos Magnetspannplatten
mit Quadratpoltechnik der Firma Schunk überzeugt.
Von Markus Back (Text) und Damian Byland (Fotos)
Hauptfokus der im Kanton Solothurn ansässigen
Circelli Engineering Solutions GmbH ist die
Dreh- und Fräsbearbeitung von Einzelteilen und
Prototypen für den Anlagen- und Maschinenbau.
Die Bearbeitung einer grossen Stahlplatte war es denn
auch, welche das Duo erstmals mit der Magnetspanntechnik
in Kontakt brachte. «Für den Schraubstock war sie zu
gross, zudem befürchteten wir bei der Fräsbearbeitung
einen Verzug des Materials», erzählt Paolo Circelli.
Als er Antonio Infante von Schunk Schweiz AG aus Aadorf
dieses Problem schilderte, war dem Area Sales Manager für
Spanntechnologie die Lösung sofort klar: «Spannt das Werkstück
magnetisch.» Er schlug den Brüdern Paolo und Marco
eine Magnos Magnetspannplatte mit Quadratpoltechnik
vor. «Wir kannten diese Möglichkeit überhaupt nicht. Entsprechend
gross war unser Respekt vor dieser Technologie»,
gesteht Paolo Circelli.
Es zeigte sich schnell, dass diese Technologie für die Bearbeitung
der oftmals verwendeten Materialien, wie beispielsweise
die Baustähle S235 und S355 sowie die Werkzeugstähle
1.2312 und 1.2379, geradezu ideal ist. Magnos fixiert diese
nicht nur perfekt, sondern gestattet ausserdem eine fünfseitige
Bearbeitung in nur einer Aufspannung.
Während die Brüder Circelli anfangs zögerlich agierten,
spannen und zerspanen sie inzwischen bedenkenlos Werkstücke
mit 150 Millimeter Höhe. «Das hält absolut sicher»,
betont das Duo unisono.
Magnet spannt mit einer Kraft von bis zu 250 kN
Diese Berührungsängste mit der Magnetspanntechnologie
beobachtet Dennis Ameseder von der Schunk Schweiz AG
aus Aadorf immer wieder. «Seit Jahrzehnten hebt man mit
dem Kran schwere Werkstücke magnetisch, doch beim
Spannen mit Magneten fehlt vielen das Vertrauen», so der
Projekt Manager Spanntechnologie und ergänzt: «Diese
Zweifel sind vollkommen unbegründet.»
Die Furcht, ein Bauteil könnte sich während des Zerspanvorgangs
einfach lösen und davonfliegen, räumt auch Marco
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Die Polverlängerungen sorgen dafür, dass die
Magnetspannplatte beispielsweise beim Bohren
von Durchgangslöchern nicht beschädigt wird.
Circelli bei einer Live-Demonstration aus. Für die Fräsbearbeitung
einer 30 Millimeter starken Platte aus Baustahl S355
hat er auf der Hedelius Forte 65 folgende Parameter eingestellt:
Schnittgeschwindigkeit 260 m/min, Vorschub 1500
mm/min, Schnitttiefe 3 mm. «Wenn der Planfräser ins Material
eintaucht, beträgt die Schnittkraft an der Werkzeugspitze
knapp 25 kN», rechnet er vor.
Diese 25 kN sind zwar eine gewaltige Kraft, für die Magnos
Magnetspannplatten aber kein Sturm, sondern lediglich ein
laues Lüftchen an einem schönen Sommertag. «Die maximale
Spannkraft unserer Technologie, die wir übrigens als
einziger Hersteller TÜV-zertifiziert haben, liegt bei 250 kN»,
versichert auch Dennis Ameseder.
Haltekraftregulierung für einfache Justierung
Hohe Spannkraft, TÜV-zertifizierte Sicherheit, verzugfreies
Spannen! Gibt es auch Aspekte, die gegen die Magnetspanntechnologie
sprechen? «Nein», sagt Dennis Ameseder, ohne
dabei lange zu zögern. Dafür fallen ihm weitere Argumente
ein, die für die Magnos Magnetspannplatte mit Quadratpoltechnik
sprechen. Ein Argument ist die Haltekraftregulie-
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Das Schnellspannsystem ermöglicht eine zügige Montage
der Polverlängerungen. Ein kurzer Dreh genügt, um diese
sicher zu fixieren. Das reduziert den Aufwand fürs Rüsten.
Die Schnittkraft an der Werkzeugschneide möchte das Werkstück
davonziehen. Mit einer magnetischen Spannkraft von bis zu
250 kN verhindert Schunk Magnos das allerdings zuverlässig.
Die Haltekraft der Magnete ist so stark, dass nicht einmal die Späne
davonfliegen. Vorne links im Sichtfenster zeigt die Statusanzeige
mit der Farbe Grün an, dass die Magnetspannplatte aktiviert ist.
rung, die es dem Anwender erlaubt, die Spannkraft an die
Dicke des Werkstückes anzupassen.
Die Haltekraftregulierung verhindert aber nicht nur zuverlässig
einen Verzug der Werkstücke, sondern erlaubt zudem
deren präzise Ausrichtung – vor allem dann, wenn diese
sehr gross und schwer sind. «Diese Funktion ist ein grosser
Vorteil», bestätigt Paolo Circelli und erzählt aus der Praxis:
«Die Werkstücke bleiben sicher liegen und lassen sich dennoch
sehr einfach justieren. Wenn sie in Position sind, stellen
wir die erforderliche Spannkraft ein und können sicher
spanen.» Eine patentierte Statusanzeige gewährleistet dabei,
dass stets erkennbar ist, ob das Werkstück zuverlässig
gespannt ist. Nach der Bearbeitung sorgt die Steuereinheit
von Magnos übrigens dafür, dass das Bauteil wieder entmagnetisiert
wird und von der Spannplatte genommen werden
kann.
Feste und flexible Polverlängerungen
Ein weiteres Argument, das für Magnos spricht, ist das umfangreiche
Zubehör. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei
den festen und flexiblen Polverlängerungen zu. Diese
heben das Werkstück quasi von der Magnetspannplatte um
20, 32 oder 54 Millimeter ab und verhindern so deren Beschädigung
bei bestimmten, notwendigen Arbeiten. Zu diesen
gehören beispielsweise das Bohren von Durchgangslöchern
oder aber auch das Fräsen von Aussparungen.
«Beim Spannen mit
Magneten fehlt vielen
das Vertrauen. Diese
Zweifel sind vollkommen
unbegründet.»
Dennis Ameseder, Projekt Manager
Spanntechnologie, Schunk Schweiz AG
Und wie wird ein versehentliches anfräsen und anbohren
der Polverlängerungen verhindert? «Dafür stellt Schunk auf
seiner Homepage 3D-Stepdateien bereit, die heruntergeladen
und im CAM- Programmiersystem hinterlegt werden
können», erklärt Dennis Ameseder. Mit dieser visuellen Hilfe
kann der Programmierer die Pole und das Werkstück so
positionieren, dass er mit dem Bohrer problemlos an den
Polen und Polverlängerungen vorbeifahren kann.
Von den festen Polverlängerungen braucht es bei jeder Aufspannung
drei Stück – so ist eine fixe Drei-Punkt-Auflage
garantiert. Die flexiblen Polverlängerungen, die sich in der
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MAGNETSPANNTECHNIK
Demonstrieren beim Vorort-Termin die Wirkung der
Magnetspanntechnologie. Von links Dennis Ameseder,
Paolo Circelli, Marco Circelli und Antonio Infante.
Höhe zwischen fünf und sieben Millimeter verstellen lassen,
dienen indes dazu, das Werkstück zu unterlegen und so
möglichst viel Magnetismus in dieses zu bekommen. Je
mehr verwendet werden, umso höher ist die Spannkraft.
Aus diesem Grund empfiehlt Dennis Ameseder übrigens
auch die Polverlängerungen mit Schnellwechselsystem.
Anstatt aufwendig zu schrauben, werden diese mit einer
kurzen Drehung auf der Magnetspannplatte fixiert. Das reduziert
bei Werkstücken mit grosser Grundfläche, bei denen
schnell einmal hundert und mehr Polverlängerungen zum
Einsatz kommen, massiv die Rüstzeit.
Daher setzen die Circellis seit Beginn an aufs Schnellwechselsystem.
Gerade bei der Einzelteil- und Prototypenfertigung,
bei denen permanent neu bestückt werden muss,
spart ihnen dieses extrem viel Zeit.
Einfache Erweiterung der Grundfläche
Aktuell arbeiten die Brüder Circelli mit einer Magnetspannplatte
mit einer Fläche von 600 mal 600 Millimeter. Allerdings
überlegen diese, das System zu erweitern, um auch
Werkstücke mit grösserer Grundfläche bearbeiten zu können.
Da Magnos im Baukastenprinzip konzipiert ist, lassen
sich mehrere Magnetspannplatten zu einer grösseren Fläche
kombinieren und einer möglichen Erweiterung steht so
nichts mehr im Wege.
Sorge, dass das System bei grösseren Werkstücken an Zuverlässigkeit
einbüssen könnte, hat das Duo übrigens nicht:
«Wie schon gesagt, das hält absolut sicher!»
Schunk Schweiz AG
www.schunk.com
Circelli Engineering Solutions GmbH
www.c-e-s.ch
Schunk Magnos App
Die Schunk Magnos App übernimmt Anwendern aufwendige
Haltekraftberechnungen unter Berücksichtigung des jeweils zu
spannenden Materials und optimiert so den Fertigungsprozess.
Neben iOS und Android gibt es auch eine webbasierte Version
für einfache Berechnungen am PC. Ausgelegt ist die App für
die Magnetspannplatten MFPS, MFRS, MGT und MTR. Ein
kostenloser Zugang für sechs Monate kann unter Angabe des
Firmennamens, Vor- und Nachname, Funktion, E-Mailadresse,
Sprache (D, E, F, E, I) und dem Betreff «Magnos App» unter
magnetspanntechnik@de.schunk.com angefordert werden.
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