Front

Safe Motion Control für eine sichere Zukunft.

02/2011www.marktspiegel.chwww.technica-online.ch

MedizinaltechnikRoboter mit SkalpellPrüftechnikPräzise Presskraft für elektronische Prüfsysteme

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Messe-NachschauEuromoldAutomation & Elektronik

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02-11 technica 1

Editorial

Trends x 106

Je kleiner die Welt, umso grösser die Trends. Seit der Zukunftsforscher John Naisbitt die lang anhaltenden, gesellschaftsverändernden Trends als Megatrends deklarierte, buhlen sie in immer kürzeren Intervallen um unsere Aufmerksamkeit. Es gibt Mega­trends für werdende Väter, für die Waldpflege, für Krawattenträger. Und natürlich für die einzelnen Wirtschaftsbranchen. Cloud Computing sei hier für den IT­Bereich ge­nannt und die Nanotechnik ist für die ganze Industrie ein zukünftiger 106­Blockbus­ter und dort innerhalb gilt das Augenmerk den Kohlenstoffnanoröhren. Dabei muss angefügt werden, dass Nano derart lange schon ein Megatrend ist, dass es den Analysten, Publizisten und anderen Prognostikern anscheinend nicht mehr wohl ist. Die Picotechnologie naht bereits. Ein befreundeter Wissenschaftler spottete kürz­lich über diese beunruhigende Anheize: Er könne keinen Forschungsantrag mehr stel­len, ohne wenigstens das Wort Nano zu verwenden, obwohl man weiterhin intensiv mit der Mikrotechnik beschäftigt sei. Aber Mikro, das will wirklich keiner mehr hören. Da­bei ist das Potenzial weiterhin enorm, zum Beispiel in der Mikrosystemtechnik. Liegt hier ein lang anhaltender Mikrotrend vor?

« Es ist nicht unsere Aufgabe, die Zukunft vorauszusagen, sondern auf sie gut vorbereitet zu sein. »

(Perikles)

Die neusten Megatrends für den Maschinenbau stammen vom durchaus angesehenen Beratungsunternehmen Roland Berger Stragety Consultants. Sie lauten in Kurzform: Asien (China), mittleres Leistungssegment, Nachhaltigkeit. Locker zusammengefasst lassen sich folgende Schlüsse ziehen: Lernen Sie sofort die chinesische Sprache. Stel­len Sie Produkte her, die entweder im Tief­ oder Hochleistungssegment angesiedelt sind, sonst droht eine Konkurrenzflut. Und holen Sie sich mit ihren Produkten unbe­dingt einen grünen Punkt. Wenn Sie nun nicht übermässig beunruhigt sind, dann aus gutem Grund. Jeder intelligente Mensch konnte diese Entwicklung bereits intuitiv er­fassen oder ausrechnen. Etwa so wie vorauszusehen ist, dass nach der Nanotechnolo­gie beinahe zwingend die Picotechnologie kommen muss, dann die Femtotechnologie. (Verkünden Sie nun aber bitte nicht, dass der neue Mann bei der Technica diese Technologie(n) bereits als Megatrend ausgerufen hat! Wir werden dann darüber berich­ten, wenn sie in ferner Zukunft auf dem Radar des triadischen Modells Schrittmacher­, Schlüssel­ und Basistechnologie auftauchen und sie dann ganz unaufgeregt über diese Entwicklung informieren.)Und es gibt einen weiteren Grund, weshalb uns Megatrends nicht als 106­grössere Zu­kunftstendenzen vorkommen als ihre profanen Kompagnons, den Trends: Der Alltag hält uns schon genug in Atem. Wir setzen uns für die Nachhaltigkeit ein, merken uns die Wünsche der Kunden und die Anmeldung zum Mandarin-Kurs liegt vielleicht auch schon auf dem Bürotisch. Alltag eben.

Eugen Albisser, stv. Chefredaktor

eugen.albisser@azmedien.ch

2 technica 02-11

Inhaltsverzeichnis

Seite 26

Periphere Segmente haben zugenommen

Seite 39

Windkraftanlagen als Technologietreiber

Die Strategie der Veranstalter der Euro mold lautete von Anbeginn, eine « Internationale Leitmesse der Produkt entwicklung mit innovativen Highlights» zu etablieren.

Die Technik für Windkraftanlagen kommt aus einem hart um-kämpften Markt, muss im Einsatz aber unter allen Umständen den rauen Betriebsbedingungen trotzen und dem schwierigen Zugang bei Wartung und Reparatur Rechnung tragen.

Panorama ■ 4–7

Export-Forum ■

«Neuland – Chancenland» 8Das Motto des Forums der Schweizer Aussenwirtschaft vom 7. April 2011:Remo Daguati wird Leiter Auslandspromotion 8

Planung + Produktion ■

Ich bin, wo ich bin 9EditorialDie persönlichen acht Zeichen 10Entscheidungshilfe auf asiatische Art

Supply Chain – eine ständige Herausforderung 13Energieverbrauch optimieren und Kosten reduzieren in der Supply ChainDer heikle Umgang mit heiklen Stoffen 14Was man über gefährliche Stoffe unbedingt wissen muss

Märkte und Unternehmen ■

Biegen statt zerspanen und schweissen 16Technologietage Blechbearbeitung bei Trumpf in BaarPräziser, schneller, wirtschaftlicher 17Studer präsentiert die neue CNC-Universal-Rundschleifmaschine S41Frankensorgen trüben Rappengeschäft 18Giesserei-Verband der Schweiz orientierte über die Lage der Branche

Werkzeugmaschinen ■und Werkzeuge«Arztbesteck» für Medtech-Produzenten 19Produktionsmittel für die Medizinaltechnik-IndustrieRoboter mit Skalpell 22Den Roboter wird man auch im Operationssaal der Zukunft treffenSchlag für Schlag 24Simulationssoftware zur Optimierung einer neuartigen HerzpumpePeriphere Segmente haben zugenommen 2617. Euromold: mehr als «nur» die Prozesskette vom Design über den Prototyp bis zur SerieStattliches Angebot in Leipzig 29Vorschau auf die Intec und Z vom 1. bis 4. März 2011Neu mit Oberflächentechnik 29Metall München 2011 bildet nun gesamte Fertigungskette der Metallbearbeitung ab

Automations- und ■AntriebstechnikAbfüllen und Verschliessen mit modernster Sicherheit 30Realisierung von Verpackungslinien mit der Sicherheits-SPS PlutoSicherheit und Produktivität erhöht 34Zum Titelbild: Antriebssysteme mit zertifizierter Sicherheit von B & RSpeed Dating der Automatisierungsbranche 36Messe-Veranstalter Easyfairs zeigt sich « sehr zufrieden » mit der Automation und Elektronik 2011

Das interdisziplinäre Zusammenspiel 51

CAD und Simulation für Erfolg von Anfang an 52 Elektronische Baugruppen optimal konstruieren und analysieren mit Solidworks-Software

Kluger Datenaustausch verhindert Wissensverlust 54 Interdisziplinäres Zusammenspiel von CAE und CAD

Projekte effizient planen, leiten und realisieren 56 PM-Software reduziert Ressourcenkonflikte in Entwicklungsprojekten

Industrial IT

02-11 technica 3

Messtechnik + Sensorik ■

Präzise Presskraft für elektrische Prüfsysteme 37Pneumohydraulisch angetriebene Pressen bringen viele VorteileWindkraftanlagen als Technologietreiber 39Innovative Sensorik für raue, wartungsfeindliche UmgebungHart am Wind 42Nachwuchsforscher erfinden Messtechnik zur Überwachung von Windenergie-Rotoren

Produkte ■ 43–50

Lieferanten- ■verzeichnis 59–63

Impressum ■ 64

TechniKnacknuss ■ US 3

Seite 54

Kluger Datenaustausch verhindert WissensverlustWer disziplinübergreifend zusammen arbeiten will, braucht einen durchgängigen Informations-austausch, um Projektdaten aus Elektro-, Fluid-technik und Mechanik online abzugleichen.

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Panorama

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Die «Automation University» ist eine kostenfreie, zweitägige Veran-staltung mit zahlreichen Vorträgen von Anwendern, Partnerunterneh-men, Systemintegratoren, Distri-butoren sowie den Automatisie-rungsexperten von Rockwell Auto-mation selbst. Im Fokus stehen dabei das Thema integrierte Auto-matisierungs- und Informations-lösungen aus dem Bereich Maschi-nensicherheit, Prozessautomati-sierung, Ethernet/IP, Software, Steuerungs- und Antriebstechnik. Besucher der Veranstaltung kön-

nen sich ihr individuelles Fortbil-dungsprogramm zusammenstellen und darüber hinaus in zahlreichen Praxis-Workshops persönlich Hand an die Automatisierungsprodukte anlegen. Abgerundet wird das Programm durch eine Ausstellungs-fläche, auf der neben Rockwell Automation auch zahlreiche Part-nerunternehmen ihre Produkte und Lösungen präsentieren.Roger Hunziker, Country Manager bei Rockwell Automation in der Schweiz, fasst den Grundgedan-ken der Automation University

zusammen: «Mit der Veranstal-tung wollen wir den Gedankenaus-tausch mit unseren Kunden und Partnern fördern und ihnen zwei Tage lang Automatisierungstech-nik pur – zum Erleben und Anfas-sen – bieten. Jeder kann sich sein persönliches Fortbildungspro-gramm aus Praxis und Theorie selbst zusammenstellen und so maximalen Nutzen aus der Veran-staltung ziehen.»

www.rockwellautomation.ch

Die Wirtschaftsprüfungsgesell-schaft Deloitte hat Mitte Januar in Stuttgart vier baden-württem-bergische Mittelständler mit dem «Axia-Award 2010» für ihre Inno-vationskraft ausgezeichnet. Dar-unter auch den Spanntechnik-Hersteller Röhm GmbH aus Sont-heim/Brenz. Die Firma überzeugte die Jury sowohl durch ihre Inno-vationskraft als auch ihre Kunden-

einbindung in den Innovations-prozess. Ideen für die Entwick-lung neuer Produkte entstehen überwiegend aus der Erfassung konkreter Kundenwünsche. Kun-denbedürfnisse werden zeitnah durch direkte Kundenansprache evaluiert und deren mögliche Um-setzung im hausinternen Entwick-lungsausschuss diskutiert. Unab-hängig davon wird unermüdlich

Innovationsforschung betrieben; so wurden im letzten Jahr zahlrei-che Produkte entwickelt, wie etwa das Produktprogramm der elektri-schen Spannmittel e-QUIPMENT. Hervorzuheben sei das Engage-ment des Unternehmens in Sa-chen Hochschul- und Instituts-kooperationen. Dr. Michael Fried, Geschäftsfüh-rer der Röhm GmbH: «Der Axia-

Award ist ein Ansporn für uns, auch künftig innovative und marktgerechte Produkte zu entwi-ckeln. Nach zahlreichen Aus-zeichnungen im vergangenen Jahr freuen wir uns, nun auch diese begehrte Auszeichnung entgegen-nehmen zu dürfen.»

www.roehm.bizwww.deloitte.com/de/axia

Die Firma Schneider mc SA wurde im 1991 durch Peter Schneider und dem heutigen Geschäftsfüh-rer Hugo Tschümperlin gegründet. Ein Jubiläum steht also an, und zu diesem Ereignis lädt der West-schweizer Werkzeugmaschinen-händler alle interessierten Besu-

cher am 24. und 25. März – je-weils von 9 bis 17 Uhr – zur Hausausstellung nach Chavornay ein. Von Beginn an hat Schnei - der die Exklusiv-Vertretung für Brother-Werkzeugmaschinen in der Schweiz. Im 2008 entschied sich die Firma für den Zusammen-

schluss mit der Newemag Werk-zeugmaschinen AG in Rotkreuz. Gezeigt werden im Waadtland un-ter anderem die Modelle TC-S2D-O, TC-R2B und TC-32 BN QT von Brother, aber auch die BNA-42S von Miyano. www.schneidermcsa.ch

Automatisierungs-Event am 9. und 10. März in Aarau

Röhm mit « Axia-Award » ausgezeichnet

20 Jahre Schneider mc SA in Chavornay

Ein individueller Stundenplan mit Praxis-Workshops bietet jedem Teilnehmer viel Wissenswertes.

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Safe Motion Control für eine sichere Zukunft.

02/2011www.marktspiegel.chwww.technica-online.ch

Medizinaltechnik:Roboter mit SkalpellPrüftechnik:Präzise Presskraft für elektronische Prüfsysteme

Messe-Vorschau:Intec, ZMetallMesse-Nachschau:EuromoldAutomation & Elektronik

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An Hausausstellungen wird es im Monat März nicht mangeln. Eine feine Alternative ist jene bei der Reiden Technik AG. «Die Besu-cher werden eine grosse Vielfalt an Maschinen sehen, welche in den verschiedenen Aufbauphasen be-geistern werden», teilen die Luzer-ner mit. Neben den bekannten Handelsmaschinen sind unter an-derem die neuste Entwicklung der Firma zu sehen: das 5-Achsen-Fräszenter RX18 im Rohaufbau, das eigentlich erst an der EMO sei-nen grossen Auftritt haben wird. Das Unternehmen, welches seit 1904 Werkzeugmaschinen produ-

ziert, wird aber auch sonst die un-terschiedlichsten Maschinen prä-sentieren – mit oder ohne Palet-tenanbindungen. Die Ausstellung wird am Donnerstag, 24. und Frei-tag, 25. März 2011 jeweils von 9–16 Uhr durchführt. Ein weite-res Versprechen gibt die Reiden Technik noch ab: «Beim interes-santen Rundgang und einem ab-schliessenden Imbiss können sich die Besucher überzeugen, dass es auch in der heutigen Zeit noch echte Werkzeugmaschinenherstel-ler aus der Schweiz gibt.»

www.reiden.com

Maschinen in verschiede-nen Aufbauphasen

Das 5-Achsen-Universalbearbeitungs-Fräszenter RX 10 in seiner Standardausführung ohne Palettisierung

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Die Erholung der Weltwirtschaft und insbesondere der Boom der Automobil-Industrie in Asien beflü­geln auch die Winterthurer Kistler Gruppe. Der Umsatz konnte gegen­über Vorjahr um 34 % auf 213 Mio. CHF gesteigert werden. Noch bes­ser entwickelte sich der Auftrags­eingang; dieser wuchs gegenüber 2009 um 50 % auf über 240 Mio. CHF. Dank verschiedener produk­tivitätssteigernder Massnahmen

konnte das Wachstum weitgehend mit der bestehenden Belegschaft bewältigt werden. In den nächsten Monaten werden jedoch an allen Standorten neue Stellen geschaf­fen. Allein am Standort Winterthur sind aktuell 34 Stellen offen.Es hat sich bewährt, dass die Kist­ler Gruppe während der Krise im 2009 kein Personal abgebaut hat. Damit konnte die fulminante Nach­fragesteigerung vor allem in der

zweiten Hälfte 2010 bewältigt werden.Wie zahlreiche andere Schweizer Exportfirmen leidet auch die Kistler Gruppe unter dem starken Schwei­zer Franken. Die aktuellen Wäh­rungskurse verteuern einerseits die Exporte aus dem Winterthurer Werk und reduzieren andrerseits den Ge­winn der gesamten Gruppe. Rolf Sonderegger, CEO der Kistler Gruppe, ist jedoch sehr zuversicht­

lich für das Geschäftsjahr 2011 und erwartet in den nächsten Mo­naten eine anhaltend dynamische Entwicklung: «Wir sind gut ins neue Jahr gestartet, die Produk­tion läuft auf Hochtouren und die Auftragsbücher sind voll. Wenn jetzt der Euro und der US-Dollar wieder erstarken, sind die Voraus­setzungen für ein Rekordjahr 2011 gegeben.» www.kistler.com

Der Sick­Konzern hat weiteren Zu­wachs bekommen: Die Tochterge­sellschaft in der Schweiz, die Sick AG in Stans, hat zum 1. Januar 2011 die Aktivitäten der Antec AG mit Sitz in Wettingen übernom­men und verstärkt dadurch regio­nal seine Marktposition im Seg­ment Prozessautomation. Die Aktivitäten der Antec AG, wel­che seit 15 Jahren Lösungen für Emissions- und Prozessmesstech­nik mit Produkten der Firma Sick auf dem Schweizer Markt anbie­tet, werden in die bestehende Or­ganisation der Sick AG in Stans einbezogen und damit vollständig in die Sick-Vertriebsgesellschaft

in der Schweiz integriert. Der Standort Wettingen wird für eine Übergangszeit bis ca. Mitte 2011 aufrecht erhalten bleiben. «Wir sind überzeugt, im Sinne einer langfristigen Kontinuität eine sehr gute Lösung gefunden zu haben, die einen möglichst reibungslo­sen Übergang garantiert. Die Sick AG freut sich auf die neuen und herausfordernden Aufgaben und auf die neuen Sick-Kunden», kom­mentiert Hansruedi Bernet, Ge­schäftsführer der Sick AG in Stans, die Übernahme.Die schweizerische Vertriebstoch­tergesellschaft Sick AG wurde 1979 mit fünf Mitarbeitern ge­

gründet. Seither ist die Zahl auf 38 Mitarbeiter angestiegen. Mit der Übernahme der Antec-Mitar­beiter wird die Firma bis Mitte Jahr nahezu 50 Mitarbeiter be­schäftigen. Der Konzern, die Sick AG, ist einer der weltweit führen­den Hersteller von Sensoren und Sensorlösungen für industrielle Anwendungen. Das 1946 gegrün­dete Unternehmen mit Stammsitz in Waldkirch im Breisgau beschäf­tigt weltweit knapp 5 000 Mitar­beiter und erzielte 2009 einen Konzernumsatz von knapp 600 Mio. Euro.

www.sick.ch

Kistler Gruppe weiter auf Wachstumskurs

Sick übernimmt Antec

Geschäftsführer Hansruedi Ber-net: «Wir freuen uns auf die neue Herausforderung.»

02-11 technica 7

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Unter den festen Terminen im Jahr zählen für Uhrenhersteller und -zulieferer die Luxusuhrenmessen in Genf (SIHH) und die Baselworld vor allem zu jenen Anlässen, bei denen Teile innerhalb kurzer Fris-ten zu liefern sind. Zwei weitere Veranstaltungen richten sich eher an Hersteller, die ihre Wettbe-werbsfähigkeit sichern möchten: die EPHJ in Lausanne und die Uh-rentage von Tornos in Moutier. Der Maschinenhersteller Tornos hatte vor etwa zehn Jahren noch keinen optimal auf die Uhrenindustrie ab-gestimmten CNC-Drehautomaten im Angebot, inzwischen hat sich die Situation grundlegend geän-dert: Im Jahre 2010 wurde in der Schweiz ein Drittel des Umsatzes in diesem Bereich erzielt. Die seit drei Jahren ausgetragene Veranstaltung für Uhrmacher ist also auch für Carlos Almeida, Ver-kaufsleiter Schweiz bei Tornos, ein Zeichen für den Erfolg in die-ser Branche: «Die Tornos-Unter-nehmensgruppe kann heute alle mechanischen Teile für Uhrwerke, selbst aufwändigste Komplikatio-nen, ebenso wie sämtliche Aus-stattungs-, Gehäuse- und Arm-bandteile fertigen. Diese umfas-sende Kompetenz entspricht

durchaus den Entwicklungsten-denzen im Uhrmacherbereich.»

Zwei grundlegende EntwicklungenKomplexität und Innovation bil-den also eine der Entwicklungs-tendenzen. Teile mit kombinier-ten Funktionen oder aus schwie-rigen Werkstoffen erfordern Fertigungslösungen mit Spitzen-technologie. Der industrielle As-pekt erlangt dabei immer grössere Bedeutung, da die Wiederhol-genauigkeit von Prozessen für die Schweizer Uhrmacher nur von Vorteil sein kann.Die andere wichtige Entwicklungs-tendenz betrifft den Austausch kurvengesteuerter Maschinen. An-gesichts des zunehmenden Alters der Maschinenparks und des Ge-nerationswechsels beim Bedien-personal dürfte diese Technologie innerhalb mehr oder weniger kur-zer Zeit verschwinden.

Lösungen für die beiden EntwicklungenMit Blick auf den Austausch von kurvengesteuerten Maschinen ver-fügt Tornos mit der Produktreihe Delta über eine Maschinenserie, die aufgrund ihrer Preise durch-

aus dafür geeignet ist, kurvenge-steuerte Drehmaschinen zu erset-zen. Qualität, Wiederholgenauig-keit und Präzision sind bei etwa gleichen Teilekosten besser.Auf der Innovationsebene ist das Unternehmen Tornos beispiels-weise auf dem Markt dafür be-kannt, dass es mit dem Prinzip des Abwälzfräsens einen techno-logischen Vorsprung hat. Egal ob frontal, vorn, hinten, tangential oder helixförmig, die Geräte von Tornos beherrschen alles. Und zwar so gut, dass über 15 Prozent der im Uhrmacherbereich einge-setzten Deco-Maschinen damit ausgerüstet sind. Zahlreiche Op-tionen wie die Werkstückauf-nahme für die Endbearbeitung,

Rückgewinnungssysteme für an-spruchsvolle Teilefertigungen oder andere erlauben den Benutzern ein noch effizienteres Arbeiten.www.tornos.com

Uhrentage bei Tornos

Nützliche Infos zum UhrentagDie Veranstaltung findet vom 8.–11. März im Showroom von Tornos statt, und zwar zwischen 9 und 17 Uhr (nach Anmel-dung). Vier grosse Uhrenher-steller haben ihr Kommen bereits angekündigt. Adresse: Tornos SA, rue Industrielle 111, 2740 Moutier

Tornos wird vom 24.–31. März auch an der Baselworld sein.

8 technica 02-11

Export-ForumExport-ForumExport-ForumIN ZUSAMMENARBEIT MIT OSEC BUSINESS NETWORK SWITZERLAND

Zum neunten Mal organi-siert die Osec am 7. April in Zürich (Messe Zürich)

den Schweizer Exporttag, der sich als Treffpunkt für die Schweizer Exportindustrie etabliert hat. Ne-ben Vertretern von Unternehmen, die bereits erfolgreich Neuland er-obert haben, geben profilierte Ex-perten ihr Know-how an Exponen-ten von KMUs sowie an Vertreter aus Politik und Wirtschaft weiter. Zudem tauschen sich die Teilneh-mer über Trends und Entwicklun-gen in der Weltwirtschaft aus. Er-wartet werden am eintägigen Fo-rum über 500 Besucher.

Charisma des ErfolgsDiskussionen und die Vermitt-lung von Know-how und Praxis-tipps stehen dieses Jahr unter

dem Motto «Neuland – Chancen-land». Am Forum werden renom-mierte und charismatische Re-ferenten aus der Schweiz und aus dem Ausland erwartet. Die Uhrenmarke Hublot hat welt-weit Erfolg. Treibende Kraft da-hinter ist CEO Jean-Claude Bi-ver, der finanziellen Einsatz mit Köpfchen kombiniert hat. Wie hat er das geschafft? Und was können wir von Management-Vordenker Kjell A. Nordström lernen? Er zeigt, warum und wie man mit unkonventionellem Denken Erfolg hat, und warum es ohne nicht geht. In eine ähn-liche Richtung geht der Psycho-loge Prof. Dr. Peter Kruse, der seine Erkenntnisse zur Hirnfor-schung für die Unternehmens-welt nutzbar macht.

Osec Export AwardZum vierten Mal in Folge wird am Forum der Schweizer Aussenwirt-schaft der «Osec Export Award» verliehen. Der Award ist ein Aner-kennungspreis, der von einer un-abhängigen sechsköpfigen Jury an je ein Schweizer Unternehmen in den Kategorien «Success» und «Step-in» übergeben wird. Wäh-rend es in der Kategorie «Suc-cess» um nachweisliche Erfolge im Exportgeschäft geht, stehen in der Kategorie «Step-in» junge Expansionsprojekte im Rampen-licht. Bewertet wird bei der Sie-gernominierung, ob die Firmen in ihrem Expansionsvorhaben syste-matisch, zielgerichtet und konse-quent handeln.Die nominierten Unternehmen für die diesjährige Verleihung sind:

für die Kategorie «Success»OVD Kinegram AG, Zug • www.kinegram.comArcolor AG, Waldstatt • www.arcolor.chPhonak Sounds AG, Stäfa • www.phonak.com

und für die Kategorie «Step-in»Baumot AG, Fehraltorf • www.baumot.chMeinen AG, Bern • www.cest-si-bon.chMetallux SA, Mendrisio • www.metallux.ch

«Neuland – Chancenland»Unter dem Motto «Neuland – Chancenland» werden sich am Forum der Schweizer Aussenwirtschaft renommierte Persönlichkeiten aus Wirtschaft und Politik treffen und aktuelle Themen der Aussenwirtschaft diskutieren. Unter anderem werden Jean-Claude Biver, CEO von Hublot, Kjell A. Nord-ström, Wissenschaftler und Managementvordenker, und Prof. Dr. Peter Kruse, Organisationspsychologe und Hirnforscher auftreten.

Das Motto des Forums der Schweizer Aussenwirtschaft vom 7. April 2011:

InfosSchweizer Exporttag7. April 2011Messe Zürich

Forum der Schweizer Aussenwirtschaftwww.awf2011.ch

Mit Remo Daguati konnte eine Person mit lang-jähriger Erfahrung in

der Auslandspromotion für den im Rahmen der laufenden Reor-ganisation neugeschaffenen Ge-schäftsbereich der Osec gewon-nen werden. Remo Daguati, der

an der Universität St. Gallen Staatswissenschaften studierte, arbeitet seit 2004 in der Kanto-nalen Verwaltung St. Gallens, zu-nächst als Leiter Standortma-nagement der Standortförderung. In dieser Funktion war er unter an-derem zuständig für die Aufberei-

tung von attraktiven Immobilien-standorten. Im Jahr 2007 wurde er als Leiter des Amts für Wirt-schaft und Leiter Standortförde-rung des Kantons St. Gallen ge-wählt. In jener Zeit war er etwa für die Erarbeitung des neuen Stand-ortförderungsprogramms (2011–

2014) und die Optimierung des Akquisitionsprozesses in der Standortpromotion zuständig. Remo Daguati wird bei der Osec neben der nationalen Standort-promotion auch die Messen im Ausland und die wirtschaftliche Entwicklungszusammenarbeit (SIPPO-Mandat) in der Geschäfts-leitung verantworten. (mg)

Remo Daguati wird Leiter Auslandspromotion Der schweizerische Aussenhandelsförderer Osec besetzt im Rahmen der kürzlich kommunizierten Anpassung seiner Organisationsstruktur die neu-geschaffene Stelle des Leiters Auslandspromotion. Remo Daguati, bisher Leiter des Amts für Wirtschaft und Leiter Standortförderung des Kantons St. Gallen, wird per 1. Mai zur Osec stossen. In seiner neuen Funktion gehört er auch der Geschäftsleitung der Osec an.

Infoswww.osec.ch

02-11 technica 9

Offizielles Organ des Schweizerischen Verbandes für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik – svbf

Nr. 02-11

Mit Raumordnungen hat die Schweiz kein Glück. In den Augen der Behör-

den ist in den letzten 25 Jahren in Stadt und Land ein Wildwuchs entstanden. Von Ordnung keine Rede. Jede Gemeinde zont ein und aus, wies grad gefällt. Und überdies lassen sich die Kantone nicht dreinreden. Das nervt in Bundesbern. Aufgrund eines 80-seitigen neuen Konzepts soll sich nun eine umfassende Raum-sicht der Dinge durchsetzen. Der Blick auf die entsprechende Raumkonzeptkarte zeigt, dass wer hat, der hat. Verknüpft man das Raumkonzept mit dem Finanzie-rungskonzept zur Verkehrsinfra-struktur, wird klar, dass die Be-wohner sogenannter klein- und mittelständisch geprägter Hand-lungsräume – zentrales Mittelland, Ostschweiz, Jura und waadtländi-scher Jura sowie das Tessin – hän-gen bleiben: Das Pendlerdasein soll ihnen vermiest werden, ins-besondere das Pendeln auf der Bahnachse Genf – Bern – Zü-rich – St. Gallen zu den gut dotier-ten Arbeitsplätzen muss «unat-traktiv» (ein bundesrätliches Wort) werden; für diese Strecke erwägt man speziell teure Billette.

«Verlasst endlich Eure Nester und Kleinstädte und zieht in die Me-gacities!», ist die Botschaft, «statt höhere Löhne in Zürich zu kassie-ren und gemütlich in Tüpflikon den Landbürger bei moderaten Mietzinsen und als Hüslibesitzer zu spielen.» Aus raumplaneri-scher und ökologischer Sicht seien kurze Arbeitswege sinnvoll, wurde verkündet. Konsequenzen: Entweder kommen die Arbeits-plätze in die Provinz, oder die

Pendler zügeln zu den Arbeits-plätzen in die Metropolitanräume Zürich, Basel und Bassin léma-nique. Zwangsumsiedlung taucht am Horizont auf. Mit ein bisschen Fantasie lässt sich da manches machen: Die Firmen besorgen sich nach Massgabe ihrer Arbeits-plätze auf dem freien Markt Woh-nungen für ihre Arbeitnehmer. Sie weisen die Wohnungen zu, und wenn sie zu viele haben, handeln sie damit. Im Welschland könnte

man auch das französische Mo-dell der «Habitation à loyer mo-déré» übernehmen, um die exor-bitanten Mieten in der Region Genf zu senken. Vielleicht hätte dann auch die Zürcher Waldstadt wieder eine Chance: Anfang der 1970er-Jahre verfolgte die Stadt Zürich die Idee, auf dem Adlis-berg eine Waldstadt zu errichten. 45 Hektar Wald sollten gerodet werden, um eine lange Schlange von Wohntürmen mit Wohnungen für 100 000 Menschen zu errich-ten. Die aneinandergereihten, zum Teil bis 100 Meter hohen Wohnblöcke sollten sich auf mehr als zwei Kilometern rund um den Berg entlang des Randes der Hü-gelkuppe ziehen. Das Projekt kam nicht über erste Skizzen hinaus, denn der Kanton gab keine Ro-dungserlaubnis. – Spass beiseite: Siedlungs- und Wirtschaftsräume kuscheln offensichtlich nicht. Eine Fahrzeit von 25 bis 45 Mi-nuten ist schlicht Lokalverkehr. Auch Ausbildungsräume für Zehn-tausende von Studierenden nei-gen nicht zur Streuung, sondern zur Zentralisierung. Es ist so, wie es ist.Alois Altenweger, Redaktor P + P

Editorial

Ich bin, wo ich bin

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Raumplanerische Vision (Bild: aa).

Planung + Produktion | Dossier Betrieb

10 technica 02-11

Unternehmer oder Manager? Consultant oder Experte? Ist es der richtige Zeitpunkt für

ein wichtiges Vorhaben oder gibt es einen besseren? Das sind nur einige Fragen, die man mit dem BaZi – den

acht Zeichen – beantworten kann. Diese sehr detaillierte und hoch res-pektierte Berechnungsart bringt er-staunliche und äusserst präzise In-formationen über einen Menschen zutage. Von Profi s erstellt und über-setzt, wird es von Privatpersonen, Ge-schäftsleuten und Unternehmern bis

hin zu hochrangigen Politikern für wichtige Ereignisse konsultiert.

Eigenen Code entschlüsselnJedes Individuum kommt mit seiner einmaligen DNA, Träger der Erbinfor-mationen, zur Welt. Analysiert man sie, lassen sich Rückschlüsse auf ver-schiedene Aspekte des Individuums ziehen. Genau wie die DNA erhält in der traditionellen chinesischen Sicht-weise jeder Mensch bei seiner Geburt einen einzigartigen energetischen Code: das «BaZi Suanming», kurz das «BaZi». Dieser Code gehört zu den klassischen chinesischen Wissen-schaften und stellt den Menschen und sein Leben in seiner höchsten Abstraktion dar. Übersetzt heisst das: «die Lebensberechnung nach den acht Zeichen». Diese Zeichen sowie deren zahlreiche Unterzeichen bilden ein unverwechselbares Bild, ähnlich einem Puzzle, und ergeben das ein-zigartige Profi l eines Menschen. Da-bei gibt es Hunderte, ja Tausende von Kombinationsmöglichkeiten.

Die Decodierung der individuellen In-halte eines BaZi gibt unter anderem Aufschluss über nachstehende fünf Aspekte einer Person:1. Charaktereigenschaften und

grundlegende Verhaltensweisen2. Profi l von Talenten und Fähig-

keiten, zum Beispiel unter-nehmerische oder künstlerische Veranlagung

3. die Qualität der Beziehungen in Familie und Partnerschaft

4. Krankheit- und Gesundheits-tendenzen

5. die individuelle Zeitqualität.Das BaZi entstand während der Tang-Zeit (618–907), als das chinesische Kalenderwesen einen enormen Ent-wicklungsschub erlebte. Seitdem hat es sich zum zentralen psychologi-schen System in Asien entwickelt. Es fl oriert in Hongkong, Taiwan, der Re-publik China, in Japan, Singapur und überall dort, wo die 60 Millionen Auslandchinesen erfolgreich ihre Geschäfte führen.

Innere Landkarte entdeckenEigene Talente, Stärken und Schwä-chen werden meist durch Erfahrun-gen und Zufall entdeckt. Wer Zeit und Umwege sparen oder einfach mehr über sich selber erfahren will, für den mag sich ein Blick auf seinen eige-nen energetischen Code lohnen. Viele erfolgreiche Menschen handeln intui-tiv nach ihren Potenzialen. Gewinner arbeiten mit Intuition plus Methode, sie überlassen nichts dem Zufall. Re-fl ektion und psychometrische Persön-lichkeitstests sind ein wichtiger Be-standteil auf dem Weg, sich selber auf die Spur zu kommen. Das BaZi kann hier nützliche zusätzliche Informati-onen liefern. Denn wer gut Bescheid über sich weiss, hat Klarheit über sein Profi l. Wer seine Ressourcen kennt, kann sie gezielt einsetzen und so he-rausragende Leistungen erzielen. Aber nicht nur als «Selbst-Assess-ment», auch in der Geschäftswelt bei der Besetzung von Schlüsselpositio-nen ist das BaZi ein wertvolles Werk-zeug. Wer ist der oder die Richtige? Passt er/sie ins Team? Wie komple-mentär oder wie ähnlich soll das Pro-fi l im Vergleich zum Team/zur Ge-schäftsleitung sein? Die sorgfältige Selektion eines Mitarbeiters ist ent-scheidend. Sie bestimmt den Erfolg eines Unternehmens genauso ➡

Am 3. Februar setzt die alljährlich grösste Völkerwanderung der Welt ein: Millionen von Chinesen reisen zu ihren Familien, um mit ihnen das Neujahr zu feiern. Es ist für sie der wichtigste Feiertag des Jahres. Dieser Tag wird anhand des Lunisolar-kalenders berechnet. Der chinesische (Solar-)Kalender ist ein faszinierend genaues System, das auch in der Geschäftswelt für Entscheidungen Anwendung findet.

Die persönlichen acht Zeichen

AutorinNicole Brandes nb@brandes-management.com

Entscheidungshilfe auf asiatische Art

Der «BaZi Suanming»-Code gehört zu den klassi-schen chinesischen Wissenschaften und stellt den Menschen und sein Leben in seiner höchsten Abs-traktion dar.

Wie machen wir es uns zur Gewohnheit, außergewöhnliche Produkte zu entwickeln?

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Planung + Produktion | Dossier Betrieb

12 technica 02-11

stark wie die Wahl von Strategie, Geschäftsmodell und Investitionen.

Zur richtigen Zeit am richtigen OrtIn Asien wird auch der Wahl des rich-tigen Zeitpunkts besondere Wichtig-keit beigemessen. Stehen Termine für relevante Meetings an? Gibt es Mei-lensteine wie wichtige Entscheidun-gen, Vertragsunterzeichnungen, Fusi-onen? Auch hier liefert der persönli-che Code genaue Hinweise, um ein Datum zu wählen, das der spezifi-schen Sache dienlich ist. Jeder Mensch hat seine ureigene Zeitquali-tät. Bildlich gesprochen zeigt der per-sönliche Code die individuelle «Wet-terkarte». Ist man auf der Überhol-spur mit Rückenwind und der Sonne im Gesicht? Oder weht einem ein rauer Wind entgegen? Oder anders ausgedrückt: Wie stehen die Chan-cen, Ziele leicht zu erreichen? Ist mit besonders vielen Hindernissen zu rechnen? Das Wissen um die eigenen

Wetterkonditionen bietet die Möglich-keit, sich auf sie einzustellen und Strategien zu entwickeln. Welcher Wirtschaftskapitän geht freiwillig se-geln, wenn ein Unwetter tobt? Und vor allem: Wer will seine eigenen op-timalen Wetterverhältnisse verschla-fen, wenn alle Zeichen auf Erfolg ste-hen? Auch diesbezüglich lässt sich das System auf Präzision und Rich-tigkeit hin empirisch überprüfen.

Keine MagieViele erfolgreiche Menschen sind der Meinung, dass sie nicht alles über eine Sache wissen müssen, um sie zu ihrem Vorteil zu nutzen. Die we-nigsten wissen vermutlich, wie bei-spielsweise die Elektrizität funktio-niert. Trotzdem hat niemand Hem-mungen, den Lichtschalter anzuknip-sen. Oder, um es mit dem Bild eines Schlossers zu verdeutlichen: Wenn er dabei ist, ein Schloss zu reparie-ren, wird er Dinge hören, die andere nicht hören. Er wird Dinge fühlen, die andere nicht fühlen. Genauso verhält es sich, wenn eine Fachper-son den individuellen BaZi-Code eines Menschen entschlüsselt. Es ist nichts Geheimnisvolles und nichts Magisches dabei. Das BaZi ist eine systematische Wissenschaft, welche die verborgenen Schätze, Potenziale

und Ressourcen eines Menschen zum Vorschein bringt. Damit lassen sie sich aktivieren und für die Ver-wirklichung der persönlichen Ziele, Wünsche und Visionen einsetzen.

Das Beste aus zwei WeltenIn der Realität der Globalisierung be-gegnen wir Menschen und Methoden aus anderen Kulturkreisen. Dabei treffen wir nicht nur auf Herausfor-derungen, sondern auch auf Span-nendes, Nützliches, Inspirierendes. Wie machen es die «anderen»? Prin-zipien aus verschiedenen Welten zusammenführen, Bewährtes mit Neuem ausprobieren, das kann hilf-reiche Erkenntnisse bringen. Das BaZi ist eine Möglichkeit, Ziele noch besser zu erreichen. Weil es die Selbsterkenntnis erhöht, Potenziale und Chancen aufzeigt und weil es eine wertvolle Entscheidungshilfe sein kann. Es lädt ein, den Blick über die Grenzen zu wagen. Und sich an-genehm überraschen und bereichern zu lassen.

Zur Autorin:Nicole Brandes, Kommunikationsbe-raterin und Feng-Shui-Expertin. Sie beschäftigt sich seit Jahren mit Auf-tritt und Wirkung von Mensch, Raum und Unternehmen. Dabei kombiniert sie ausgewiesenes Kommunikations-management und langjährige Wirt-schaftserfahrung mit sorgfältig aus-gewählten Elementen der fernöstli-chen Lehre. Sie hat über 15 Jahre Managementerfahrung auf Senior-stufe in internationalen Unterneh-men. Daneben wurde sie von zwei der weltweit renommiertesten chinesi-schen Meister in klassischem Feng- Shui ausgebildet (vgl. «Business Feng-Shui – Mythen und Fakten» in Planung + Produktion / Dossier Be-trieb, technica 01/2011, S. 12). Nicole Brandes lebt und arbeitet in der Schweiz und in Asien.

Die drei ErfolgsfaktorenNach chinesischer Philosophie gehört das BaZi zu den wichtigsten drei Faktoren, die zum Erfolg beitragen:1. der Mensch und sein Engagement2. gutes Feng-Shui3. cleveres Ausschöpfen des eigenen BaZi.

Mehr Wissen, mehr Infos auf www.p-p-plus.chBeachten Sie in der Kategorie «Highlights» die Artikel• eDossier: Persönlichkeitstests und -analysen• Zukunft der Arbeit – nichts bleibt mehr normal• Versus kompakt – eine Buchreihe, die zeigt, wie man Wikipedia schlägt.

InfosBrandes Management8707 Uetikon am See

Die Illustration stellt BaZi-Schemata von Steve Jobs, CEO von Apple, und Steve Balmer, CEO von Microsoft, dar. Welche Talente haben sie im Vergleich? Welche Art von Leader verkör-pern sie? Steve Jobs hat die ausgeprägte Struktur eines Denkers und Tüftlers. Er zeigt das starke Profil eines Künstlers. Das überrascht nicht. Die Produkte von Apple stehen für geni-ale Funktionalität und sind von höchster Ästhetik. Steve Jobs ist ein inspirierender Leader. Ganz anders Steve Balmer: Sowohl seine Struktur als auch sein Profil zeigen signifikante Managerstärken. Steve Balmer ist der operative Leader. Das BaZi gibt hier Auskunft zu der Frage: Passt die Person zu Rolle, Funktion und Position? Es gibt spannende Einblicke, die mit psychometrischen Tests im Einklang stehen. Während sich Persönlichkeitstests auf die Typologie fokussieren, eröffnet das BaZi viele Einblicke auf weiteren Ebenen.

Aus- und Weiterbildung | Planung + Produktion

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Die entscheidende Aufgabe in der Optimierung von Supply Chains besteht da-

rin, die laufenden, aber in ver-schiedenen Geschwindigkeiten erscheinenden Neuerungen in die Supply Chain zu implementieren. Im engeren Sinne sind davon fünf

Essentials von SC betroffen: Res-sourceneffi zienz, Einsatz von Mit-teln der Informatik, Energieopti-mierung und Abfall- und Schad-stoffhandling.Aktuell zeigen sich für die Unter-nehmen Probleme und Herausfor-derungen in den Bereichen Res-

sourceneffi zienz, und hier ganz besonders bei der Nutzung von Energie. Die Betriebsfachleute im Unternehmen stehen vor der Auf-gabe, den Energieverbrauch und die Energiekosten merklich zu senken und auf der anderen Seite mit Energie-verbrauchender Auto-

mation und Elektronik die In-house-Glieder der Supply Chain zu modernisieren. Dabei darf nicht vergessen werden, dass bei-spielsweise ein Lagerneubau – trotz Millionenkosten – langfristig die günstigere Lösung ist als das

Supply Chain – eine ständige HerausforderungSupply Chain ist ein ständiger Entwicklungsprozess im Unternehmen. Dabei geht es um die Verknüpfung aller Unternehmensfunktionen des Herstellungs-, Lager- und Lieferprozesses. Die ständige Optimierung des Energieverbrauchs und der Einsatz der Informatik sind im Augenblick Brennpunkte der Supply Chain.

Energieverbrauch optimieren und Kosten reduzieren in der Supply Chain

«Vorfahrt für die smarte Supply Chain»

Am 9. März 2011 fi ndet das 6. GS1-Forum Logistics & Supply Chain zum Thema «Wie smart sind unsere Supply Chains?» statt.Wie viel Verschwendung liesse sich durch Technologie, Organisati-on, Methoden, Intelligenz verhindern? Wo liegen Potenziale brach?Unserer Einschätzung nach werden entlang der Supply Chain und beim Endverbrauch noch immer verschwenderisch Rohstoffe und Energie verbraucht. Supply Chains sind ineffi zient organisiert, es entstehen unnötige Abfälle, Emissionen und Kosten.

Das wird aber nicht so bleiben, denn Umweltkatastrophen, ver-schärfte Vorschriften, freiwillige Einschränkungen, der Druck der Öffentlichkeit, innovative Technologien und Methoden, Energie- und Rohstoffverknappung sowie weitere Faktoren werden dazu führen, dass sich die Situation verändert: Viele Unternehmen, Organisationen und Behörden haben diese Entwicklung längst erkannt und investieren seit Jahren in eine Verbesserung der Zustände.

Am diesjährigen GS1-Forum Logistics & Supply Chain nehmen wir diese Themen auf, bieten einen Einblick in die Entwicklungen aus verschiedenen Branchen und die Gelegenheit, Erfahrungen aus zutauschen. Ziel ist es, mit guten Beispielen aufzuzeigen, wie innovative Unternehmen mit diesen Herausforderungen umgehen, welche Lösungen möglich sind und was Technik und Wissenschaft dazu beitragen.

Ort: Kultur- und Kongresszentrum Trafo, Brown Boveri Platz 1, 5400 Baden.

Zielpublikum: Geschäftsleitung, Linienverantwortliche Einkauf, Marketing, Verkauf, Logistik, Supply Chain, IT, Ka-der und Projektverantwortliche aus allen Branchen.

Hauptbranche: Konsumgüter-Industrie, Gross- und Detailhandel, Logistikdienstleister, Logistik/Systeme, Gesundheitswesen, Maschinen/Elektro/Metallbau.

Preis: GS1-Mitglieder Fr. 550.–, Nichtmitglieder Fr. 750.–

Weitere Informationen und Anmeldung: Evelyne Bösiger, Eventmanagerin/Marketing, evelyne.boesiger@gs1.ch, www.gs1.ch

Mehr Wissen, mehr Infos auf www.p-p-plus.chMachen Sie Gebrauch von den vielfältigen Weiterbildungsan-geboten auf www.p-p-plus.ch!

Event zum Thema

Planung + Produktion | Aus- und Weiterbildung

14 technica 02-11

Herumlaborieren an bestehenden Installationen. Supply Chain ver-langt ein Energiemanagement, das sich entlang der ganzen Kette erstreckt. Das Bewusstsein dafür sollte in den Unternehmen durch gezielte Weiterbildung geschärft werden. Ressourceneffi zienz heisst auch für die Supply Chain, die Verschwendung von Material und Arbeitszeit einzudämmen und ein griffi ges Abfall- und

Schadstoffhandling zu entwi-ckeln. Aus den Augen aus dem Sinn gilt nicht mehr. Um die Supply Chain im Griff zu haben, ist die Anwendung von IT-Werkzeugen unumgänglich. Wer Materialbezug, Termine, Lager- und Lieferzeiten sowie die ent-sprechenden Kosten ständig über-wachen möchte, um keine Über-raschungen zu erleben, wird nicht darum herumkommen, die Be-

triebsdaten online und in Echtzeit zu erfassen und zu kontrollieren. Auf diesem Gebiet macht die Ent-wicklung besonders grosse Fort-schritte, sodass bei entsprechen-den Anpassungen der Informatik erheblicher Mehrwert in der Da-tenauswertung entsteht, was ra-schere Umdispositionen ermög-licht und letztlich zur Kostenein-grenzung beiträgt. Auch in diesem Bereich ist Weiterbildung ein

Muss. Dies gilt nicht nur für die Grossen der Branche, sondern für alle. (aa)

Bevor Gefahrstoffe im Be-trieb eingesetzt werden, sollte geprüft werden, ob

sie nicht durch weniger gefährli-che ersetzt werden können. Wenn das nicht möglich ist, sind tech-nische (geschlossene Anlagen, Absaug- und Lüftungseinrichtun-gen) und organisatorische Mass-nahmen (sichere Lagerhaltung, nur kleine Gebinde am Arbeits-platz) zu treffen. Ist dann immer noch kein umfassender Gesund-heitsschutz gewährleistet, muss bei der Arbeit eine persönliche Schutzausrüstung getragen wer-den.

Jede Gefahrstoffver-packung sollte mit

der genauen Bezeichnung des • Stoffs, den entsprechenden Gefahren-• symbolen und Bezeichnungen, Hinweisen auf besondere Ge-• fahren und Sicherheitsrat-schläge sowie Name und Anschrift des Her-• stellers gekennzeichnet sein.

Für bestimmte Gefahrstoffe müs-sen auch Betriebsanweisungen er-stellt werden. Das sind verbindli-che schriftliche Anordnungen des Unternehmers, die beim Umgang mit Gefahrstoffen auftretende Ge-fahren für Mensch und Umwelt beschreiben sowie Schutzmass-nahmen und Verhaltensregeln festlegen. Anhand der Betriebs-anweisung sollten alle Beschäftig-ten, die bei ihrer Arbeit mit Ge-fahrstoffen umgehen, auch noch einmal mündlich unterwiesen werden.Die SUVA gibt in einer 17-seitigen Broschüre Ratschläge zum Um-gang mit Gefahrstoffen. So sollten zum Beispiel Stoffe und Gemische entsprechend ihrer Gefährlichkeit gekennzeichnet und verpackt sein. Diese Kennzeichnung sollte am besten durch Piktogramme erfol-gen und die Hauptgefahren und das Gefahrenpotenzial des Stoffes visualisieren. Ausserdem geben sog. Gefahrensätze Auskunft über die Gefahren, und Sicherheitshin-weise halten fest, was für den si-

cheren Umgang mit dem Stoff zu beachten ist.

Vorsicht und Umsicht ist gebotenIm Umgang mit Gefahrstoffen macht man nicht automatisch ein-fach alles richtig, sondern «der

Umgang mit gefährlichen Stof-fen», schreibt die SUVA, «setzt in vielen Fällen eine besondere Aus-bildung oder eine Instruktion vor-aus». Aber nicht nur dem Umgang mit Gefahrstoffen muss besondere Aufmerksamkeit gelten, sondern auch ihrer Lagerung – beispiels-

Der heikle Umgang mit heiklen StoffenDie Abfallentsorgung ist allenthalben zum Prob-lem geworden. Nicht nur produzieren wir zuviel Abfall, sondern zunehmend zuviel gefährlichen Abfall. Was muss man zu diesem Thema wissen? Eine SUVA-Broschüre gibt Auskunft.

Was man über gefährliche Stoffe unbedingt wissen muss

Gefahrstoffe können bei unsachgemässer Behandlung einschlagen wie der Blitz. (Bild: aa)

InfosGS 1 Switzerland3012 Bernwww.gs1.ch

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Ausstellung in Chavornay

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weise dürfen sie nicht gestohlen werden und in leichtsinnige Hände geraten. Und es ist auch nicht be-sonders empfehlenswert, brenn-

bare Substanzen in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Zünd-quelle zu lagern. (aa)

Die Schweizerische Vereinigung für Betriebsorganisation + Informatik führt am Mittwoch, den 23. März 2011, von 16.30 bis 18.30 Uhr zum Thema «Gefahrstoffhandling – Gefahrenquellen und Auswirkungen!» ein Seminar durch.

Die innerbetrieblichen Gefahrenquellen im Umgang mit Lösemit-teln und anderen brennbaren Materialien sind vielfältig. Gewohn-heitsmässiger, oftmals im Nachhinein als leichtsinnig bezeichneter Umgang mit brennbaren Substanzen oder aber fehlendes Wissen über das Brenn- und Explosionspotenzial verschiedenster Stoffe, welche erst in der Kombination oder unter ungünstigen Verhältnis-sen zu gefährlichen Situationen führen können, bilden jedes Jahr die Ursache unzähliger Brandfälle.Anhand von Experimenten wird das Gefahrendreieck «Zündquelle – brennbare Substanz – Sauerstoff» erläutert. Die dazu eingesetz-ten Materialien fi nden täglich Einsatz in unzähligen Betrieben. Auch auf den ersten Blick ungefährliche oder nicht als brennbar gekennzeichnete Stoffe können unter Umständen überraschende, entzündliche Verbindungen eingehen.

Auf eindrückliche Weise wird beispielsweise demonstriert:welche Auswirkung eine 4,5-V-Batterie auf Stahlwatte haben • kann,warum ein Spray nicht unbedingt in der Nähe eines Schweiss-• gerätes eingesetzt werden sollte,weshalb auch Terpentinersatz im Sommer plötzlich zum Brand-• beschleuniger mutieren kann.

Mit weiteren Experimenten werden Begriffe wie die verschiedenen Gefahrenklassen, Flammpunkt, Zündpunkt, untere und obere Explosionsgrenze usw. leicht verständlich erklärt.

Seminarziel: Die Teilnehmenden werden für den Umgang mit brennbaren Substanzen sensibilisiert, ein-geschliffene Verhaltensmuster und Gewohnhei-ten werden dabei hinterfragt. Lösungen werden vermittelt, wie die Arbeit mit Gefahrstoffen sicher ausgeführt werden kann, ohne dass dabei Effi zienz verlorengeht.

Referent: Christoph Blülle, Anwendungstechnik Arbeits-sicherheit, Maagtechnik – Bereich der Dätwyler Schweiz AG, Dübendorf.

B+I-Moderator: Walter Wipfl i.Zielgruppe: Alle Personen, die in Bereichen mit Gefahr-

stoffen arbeiten bzw. mit Gefahrstoffen zu tun haben.

Kursort: Pfi sterer Sefag AG, Werkstrasse 7, 6102 Malters.

Teilnahmegebühr: Fr. 80.– für B+I-Mitglieder und SVBF-Mitglieder, Fr. 140.– für Nichtmitglieder.

Teilnehmer: Mindestanzahl 10.Anmeldeschluss: Mittwoch, 16 März 2011.

Anmeldung bei Walter Wipfl i, Pfi sterer Sefag AG, Werkstrasse 7, 6102 Malters, walter_wipfl i@sefag.ch, Telefon 041 499 72 72, www.b-i-seminare.ch

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InfosDie Broschüre «Gefährliche Stoffe – Was man darüber wissen muss» kann bei www.suva.ch/waswo (Tel. 041 419 58 51) bezogen werden.

B+I-Seminar zum Thema «Gefahrstoffhandling»

16 technica 02-11

Märkte und Unternehmen | Werkzeugmaschinen

Der Aufschwung ist da! Mit Trumpf auf der Überhol-spur – so lautete das nicht

ausgesprochen bescheiden formu-lierte Motto der diesjährigen Trumpf-Technologietage, die Mitte Januar in Baar durchgeführt wur-den. Und zu falscher Bescheiden-heit besteht derzeit kein Grund, weder bei der Trumpf-Gruppe als

Weltmarktführer in ihrem Kernbe-reich noch bei der Schweizer Nie-derlassung, die bereits wieder ful-minant aus der Krise gestartet ist. Neben der TruLaser 5030 fiber, der extrem schnellen Festkörper-Laserschneidmaschine im dünnen Blech, der TruMatic 7000 für krat-zerfreie Stanz und Laserbearbei-tung mit höchster Dynamik und der TruLaser Robot 5020 für prä-zises Laserschweissen stand dies-mal das Biegen/Abkanten mit der TruBend 5130 resp. 7036 im Mit-telpunkt der Vorführungen. Alfred Hutterer, Geschäftsführer der Trumpf Maschinen Austria GmbH & Co. KG, zeigte an kon-kreten Beispielen, dass durch den

Ersatz der mechanischen Bearbei-tung und des Schweissens durch Laserschneiden und Abkanten Produktivitätssteigerungen von 30 bis 40 Prozent möglich sind. Ab-kanten in Kombination mit Laser-schweissen ist eine absolute Zu-kunftstechnik, vor allem wenn Präzision und damit Qualität in Kombination mit Produktivität,

Flexibilität und Sicherheit gefragt sind. Das Laserschweissen setzt jedoch einen minimalsten Schweissspalt voraus, der wiede-rum nur durch eine entsprechend hohe Präzision bei den vorausge-henden Operationen Schneiden/Stanzen und Biegen erreicht wer-den kann.

Voraussetzungen für präzises Biegen Auch wenn anschliessend nicht lasergeschweisst werden soll, ist es wenig sinnvoll, auf Trumpf-Maschinen hochpräzis gestanzte oder lasergeschnittene Teile «un-genau» zu biegen. Deshalb gelten für die zur Hauptsache bei Trumpf

Austria gebauten Trumpf-Biege-maschinen logischerweise diesel-ben Qualitätsanforderungen wie für das übrige Trumpf-Maschi-nenprogramm. Dazu gehört bei-spielsweise die konsequente An-wendung der Vierzylindertechno-logie bei den Pressenantrieben, da damit eine Minimierung der Druckbalken-Durchbiegung erreicht werden kann. Eine Über-prüfung dieser Technik mithilfe der Finite Elemente-Methode hat die Erhöhung der Biegegenauig-keit eindrücklich bestätigt. Zu diesen präzisionssteigernden Features gehört aber auch die Kompensation der Blech-Rückfe-derung nach dem Biegen. Dazu wird der erzielte Biegewinkel mit taktilen Sensoren gemessen. Aus dem Vergleich zwischen einge-stelltem und tatsächlichem Biege-winkel nach der Rückfederung kann jener «Vorgabewinkel» er-rechnet werden, der dann tatsäch-lich zum gewünschten Soll-Winkel führt. Mit diesem zweistufigen Prozess lassen sich Genauigkeiten der Biegewinkel im Bereich von ±15 Bogenminuten erzielen. Denn neben Produktivität und Ergono-mie spielt aus oben genannten Gründen die Präzision der Biegung eine entscheidende Rolle. Alfred Hutterer meinte dazu lakonisch: «Was verkauft man, wenn man Biegearbeiten anbietet? Einen be-stimmten Winkel, einen präzisen Schenkel und einen definierten Radius – mehr nicht.»Bei den manuell bedienten Pres-sen sind Ergonomie und Bediener-unterstützung wesentliche Voraus-setzungen für die Produktivität. Für die unterschiedlichen Anfor-derungen beim Biegen kann der

Kunde aus einem modular aufge-bauten Hinteranschlag-System-baukasten auswählen. Je nach zu biegendem Teil kann aus 2-, 4-, 5- oder 6-Achs-Hinteranschlag ausgewählt werden. Das 6-Achs-System steht dabei für einen Hin-teranschlag, der völlig frei im Raum positioniert werden kann.Zu Ergonomie und Prozesssicher-heit trägt aber auch die optische Rüst- und Positionierhilfe bei. Diese Bedienerführung über LED ist aus den Anforderungen aus der Praxis entstanden.Bei der Maschinensteuerung Tasc 6000 wurde die Bedienober-fläche denjenigen der Stanz- und der Lasermaschinen angepasst. Zudem wurde sie der Darstellung des Programmierplatzes angegli-chen. Damit ist es möglich, dass während des laufenden Biegepro-zesses durch einen zweiten Bedie-ner/Programmierer hauptzeitparal-lel eine neue Biegefolge einpro-grammiert werden kann. Hutterer wies in seinem spannenden Refe-rat auf die gute Zusammenarbeit mit Trumpf Schweiz hin. Vor allem Präzisionskomponenten werden aus Baar bezogen. Andere Schlüs-selkomponenten werden im Werk Linz hergestellt. Bei den Biege-werkzeugen sind dies immerhin ca. 25 km pro Jahr. Die Biegekan-ten – also die Arbeitszonen – wer-den lasergehärtet, weil dies auf-grund der geringen Wärmeeinfluss-zone kaum Verzug bewirkt und damit die Zähigkeit des Grund-werkstoffs erhalten bleibt. Ein wei-terer Vorteil liegt darin, dass man vor dem Härten schleifen und so vermeiden kann, die gehärteten Arbeitszonen wieder wegschleifen zu müssen. (mg)

Biegen statt zerspanen und schweissenLasern und Stanzen waren zwar wichtige Themen an den Technologie - tagen Blechbearbeitung, aber einen starken Fokus erhielten an der wie üblich sehr gut besuchten «Hausmesse» der Trumpf Maschinen AG diesmal das Biegen respektive Abkanten. Denn beim Biegen liegt nicht selten der eigentliche Schlüssel zur rationellen und damit kosten- günstigen Teilefertigung.

Technologietage Blechbearbeitung bei Trumpf in Baar

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Interessierte Besucher der Technologietage Blechbearbeitung bei Trumpf in Baar.

02-11 technica 17

Werkzeugmaschinen | Märkte und Unternehmen

Es war augenfällig: Die Uni-versal-Rundschleifma-schine S41, die der Studer-

Geschäftsführer Fritz W. Gaegauf im Rahmen des traditionellen Stu-der Motion Meeting seinen Ver-triebspartnern präsentierte, ist weit mehr als «nur» eine Nachfolge-maschine des Studer-Flaggschiffs S40. Denn die S41 wurde von Grund auf neu entwickelt. Und

zwar im buchstäblichen Sinn: So-gar das Maschinenbett wurde aus einem weiter verbesserten Gra-nitan noch massiver, steifer und thermostabiler gestaltet. Die Füh-rungsbahnen sowohl des Längs- als auch des Querschlittens sind direkt im Maschinenbett abge-formt. Das neue Führungsbahnsys-tem StuderGuide sorgt sowohl bei Stillstand als auch während der

Bewegungen für hohe Präzision der Längs- und Querschlitten. Es nutzt die hydrostatischen und hy-drodynamischen Führungssysteme und vermeidet den Slip-Stick-Ef-fekt oder das Aufschwimmen des Schlittens. Mit diesem wartungs-freien Führungssystem garantiert Studer auf 950 mm Messlänge eine Geradheit der Mantellinie von <0,003 mm. Erste Testergebnisse ergaben sogar <0,002 mm.

Elektrische Direkt antriebe Auf der durchgehend geschliffe-nen Oberfläche des Längsschlit-tens (Z-Achse) sind der Werkstück-spindelstock und der Reitstock montiert sowie Zubehör und Vor-richtungen. Eine geschliffene T-Nut über die gesamte Länge der Führung ermöglicht die optimale Positionierung von Abrichtwerk-zeugen. Der Querschlitten (X-Achse) trägt den Schleifspindel-stock. Längs- und Querschlitten werden von Linear-Direktantrieben bewegt und erreichen mit bis zu 20 m/s vier Mal höhere Verfahrge-schwindigkeiten und Achssystem-auflösungen von 10 nm. Dies er-möglicht hochpräzises und effizi-entes Schleifen und hilft bei der Verkürzung der Nebenzeiten. Die Schwenkbewegung des Revol-ver-Schleifspindelstocks (B-Achse) erfolgt ebenso durch einen Direkt-antrieb. Er schwenkt den Revolver-Schleifspindelstock etwa dreimal schneller und positioniert die je-weils neu zum Eingriff kommen-den Schleifscheiben in wesentlich kürzerer Zeit mit einer Positionier-streubreite <1 Zoll. Die Positionie-rung ist also um den Faktor zwei präziser als bei den Vorgängerma-schinen.

Mehr Varianten – mehr Marktpotenzial Zusätzlich zu den beachtlichen Steigerungen der Arbeitsgeschwin-digkeit und der Präzision verfügt die S41 über eine Reihe von vor-teilhaften Eigenschaften, um ein erweitertes Werkstückspektrum abzudecken. Die Spitzenhöhe bei der Standard-ausführung wurde auf 225 mm er-höht (Option: 275 mm). Die maxi-malen Spitzenweiten betragen bei der Standardmaschine 1000 mm (Option: 1600 mm). Durch die grö-ssere Spitzenhöhen und Spitzen-weiten lassen sich nun Werkstücke bis zu Gewichten von 250 kg be-arbeiten. Für die schwereren Werk-stücke wird die Maschine mit ei-nem hydraulisch gespannten Reit-stock ausgerüstet.Bis zu vier Aussenschleifscheiben oder drei Innenschleifspindeln er-möglichen über 30 Schleifkopf-Kombinationen. Die Schleifschei-ben werden nur noch von Motor-spindeln angetrieben. Auch Motorspindeln für das Hochge-schwindigkeitsschleifen (HSG) werden angeboten. Es können In-nenschleifspindeln mit Drehzah-len von 6000 bis 120 000 U/min eingesetzt werden. Automatische Auswuchtsysteme und Frequenz-umformer für jede Aussenschleif-spindel erlauben es, den Schleif-prozess gezielt auf die jeweiligen Einsatzbedingungen abzustim-men. Es stehen auch Schleifspin-delstock-Varianten mit einer Verti-kalspindel zum Schleifen von Längsnuten oder solche mit einer Längsschleifachse zum Längs-schleifen von Innenkonen zur Aus-wahl. (mg)

Präziser, schneller, wirtschaftlicherDie Ziele waren ehrgeizig: eine hochdynamische und gleichzeitig hochpräzise Rundschleifmaschine als Standardmaschine anbieten zu können. Die Fritz Stu-der AG steckte fünf Jahre Entwicklungsarbeit in dieses Projekt – davon allein 18 Monate für die Schleiftests – und erreichte die gesteckten Ziele: Die S41 ist nicht einfach die Nachfolgerin, sondern schon eher das «Wunderkind» der S40.

Studer präsentiert die neue CNC-Universal-Rundschleifmaschine S41

Der direkt angetriebene, schnell drehende Revolver-Spindelstock der S41 mit einer Positionierstreubreite <1˝ für die in den Eingriff kommende Schleifscheibe.

InfosFritz Studer AG3612 Steffisburg033 439 11 11info@studer.comwww.studer.com

Der Schneesturm ist vorbeiNoch vor einem Jahr demonstrierte die Fritz Studer AG mit einem Bernhardiner als Maskottchen, dass man gewillt ist, den wirtschaftli-chen Schneestürmen zu trotzen. Im letzten Jahr wurden die gesteck-ten Auftragseingangsziele übertroffen und im laufenden Jahr will man mehr als die für dieses Branchensegment prognostizierten 20 Prozent wachsen. Studer hat die ruhigere Marktperiode genutzt. Am Standort Steffisburg wurde in die Infrastruktur investiert und gleichzeitig wurden neue Maschinen und Optionen entwickelt – die S41 ist das augenfälligste Resultat davon. Erfolgreich war auch die Integration der Combitec in Biel. Dank dem globalen Studer Vertriebsnetz wurden trotz schwierigen Konjunktur-bedingungen mehr CT-Maschinen verkauft denn je. Damit ist Studer nun auch beim Innenschleifen Weltmarktführer. Die erfolgreiche Entwicklung der Fritz Studer AG wurde offensicht-lich auch in der Konzernzentrale bemerkt: Seit dem 1. Februar ist der bisherige Studer-Geschäftsführungsvorsitzende Stephan Nell in der Geschäftsführung der Körber Schleifring GmbH. Den Studer-Vor-sitz übernimmt Michael Horn. Neu in die Geschäftsleitung in Steffis-burg wurde Peter Weber berufen.

Märkte und Unternehmen | Zulieferindustrie

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Frankensorgen trüben RappengeschäftDie Rezession ist auch für die Giessereiindustrie überwunden. Im Vergleich zu 2009 verzeichnete die Branche im abgelaufenen Jahr eine Zunahme der abgelieferten Tonnagen von 15,3 Prozent auf 78 650 Tonnen. Insgesamt erwirtschafteten die 56 Firmen des Giesserei-Verbandes der Schweiz (GVS) einen Gesamtumsatz von 1,15 Milliarden Schweizer Franken. Sorgen bereitet zurzeit aber der starke Franken.

Giesserei-Verband der Schweiz orientierte über die Lage der Branche

Die Elektroindustrie ist ein bedeutender Abnehmer für den Alu-Niederdruckguss aus der Aluminium Laufen AG.

«Unser Business ist ein ausge-sprochenes Rappengeschäft, die schnelle Frankenaufwertung ge-genüber dem Euro belastet uns deshalb sehr stark», bemerkte Alex Kummer, Direktor der Alu-minium Laufen AG. Der Lies-berger Vorzeige-Betrieb für Leicht-metall-Kockillen- und Druckguss sowie für Alu-Warmpressprofi le war zu Jahresbeginn Gastgeber der traditionellen GVS-Jahres-pressekonferenz. Die guten Abschlusszahlen für das abgelaufene Jahr könnten täuschen: Über das Jahr gesehen lag der Wechselkurs zum Euro noch bei Fr. 1.38; nun liegt er bei rund Fr. 1.25. Bei den branchen-üblich knappen Margen macht es vor allem die Geschwindigkeit der Euro-Abwertung extrem schwierig, durch Massnahmen wie Kosten-senkungprogramme oder Ratio-nalisierungen schnell genug auf die Euro-Schwäche zu reagieren, zumal «währungsbedingte Preis-anpassungen» im internationalen Konkurrenzumfeld kaum denkbar sind.«Dank der hohen Flexibilität und Konzentration auf zukunftsträch-tige Segmente mit innovativen Neuentwicklungen sowie einer laufenden Optimierung der Pro-zesse im Personalmanagement und der Rohstoffl agerhaltung wur-den wieder positive Zahlen ge-schrieben», schildert Eric von Ballmoos, GVS-Präsident und CEO der Benninger Guss AG, die Lage der Branche.Insgesamt konnten die abgeliefer-ten Tonnagen 2010 bei den Ei sen-

und Stahlgiessereien im Vergleich zum Vorjahr um 7,9 Prozent auf 54 450 Tonnen gesteigert werden. Konkret in den einzelnen Werk-stoffgruppen betrachtet, verzeich-nete Gusseisen mit Kugelgrafi t (Sphäroguss) wieder ein Plus von 7,2 Prozent auf 33 250 Tonnen und Gusseisen mit Lamellengra-fi t (Grauguss) erreichte eine Stei-gerungsrate von 10,1 Prozent auf 19 450 Tonnen gegenüber dem Vorjahresergebnis. Beim Stahl-guss musste jedoch ein leichter Rückgang von Minus zwei Prozent auf 1750 Tonnen hingenommen werden.Die Schweizer Leichtmetallgies-ser steigerten ihre verarbeiteten Tonnagen in 2010 um 39,6 Pro-zent auf 20 400 Tonnen. Bei den Kupferlegierungen konnten eben-falls wieder Steigerungsraten von 21,5 Prozent auf 3800 Tonnen verzeichnet werden.

Wachstum in verschie-denen Märkten Statt der notwendig eingeführten Kurzarbeit in 2009 wurde im ver-gangenen Jahr sogar wieder in drei Schichten einschliesslich Wochenende bei der Mehrheit der im GVS angeschlossenen Giesse-reiunternehmen produziert. «Ak-tuell werden wieder Fachkräfte – Ingenieure, Technologen, Schmel-zer und Former – gesucht», so Eric von Ballmoos. Insbesondere die Produktion für die Automobil-industrie sei voll ausgelastet.Die CO2-Problematik und die da-mit verbundenen, gesetzlich ver-schärften Rahmenbedingungen

zwingen die Automobilindustrie, Leichtbau-Gussteile in allen Pkw-Klassen verstärkt einzusetzen. Auch Gussprodukte für Schienen-fahrzeuge und den Energiesektor sorgten 2010 für hohe Auslastun-gen. Eine leichte Erholung konnte im Textilmaschinenmarkt ver-zeichnet werden, wohingegen sich die Entwicklung im Maschinen- und Werkzeugbau weiterhin stag-nierend verhielt. «Im Maschinen-bau reduzierte sich das Absatz-volumen 2009 um dramatische 50 Prozent. Im vergangenen Jahr war ein leichter Aufschwung spür-bar, dieser ist jedoch sehr unste-tig und das Niveau von 2008 ist noch lange nicht erreicht», so von Ballmoos. Anhaltend stark ist die Nachfrage von Gussprodukten für die Nahrungsmittelindustrie und den Medizinalbereich.

Lösungsansätze gegen die Euro-KriseRund 80 Prozent der produzier-ten Gussprodukte gehen in den Export, vor allem in den Euro-Raum. Der schwache Euro-Kurs gegenüber dem starken Schwei-zer Franken bereitete daher auch der Schweizer Giessereiindustrie gros se Margenverluste in 2010 und schmälerte das Jahresergeb-nis in Millionenhöhe. Eric von Ballmoos schilderte die aktuellen Sorgen und Nöte der Branche in

deutlichen Worten: «Unsere Schweizer Kunden geben den Druck an uns Lieferanten weiter und drohen mit Mehreinkäufen aus dem EU-Raum. Ein Euro-Kurs von unter Fr. 1.30 hat gravierende Konsequenzen! Diese Tendenz wird zum Verlust von Arbeitsplät-zen und zu Produktionsverlage-rungen ins Ausland führen. Wollen wir den Produktionsstand-ort Schweiz und somit Arbeits-plätze erhalten, müssen Taten und Lösungen gefunden werden. Politische Absichten und Lippen-bekenntnisse helfen uns nicht weiter. Die Lage ist ernster, als man es wahrhaben will.» Wie die Kurswertverminderung des Euros aufgefangen werden kann, bleibt auch im laufenden Jahr die meist diskutierte Frage unter den Unter-nehmensführern der Schweizer Giessereibranche. (mg)

InfosGVS Giesserei-Verband der Schweiz8024 Zürich043 366 00 84info@giesserei-verband.chwww.giesserei-verband.ch

Aluminium Laufen AG4253 Liesberg061 775 22 22info@alu-laufen.chwww.alu-laufen.ch

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Medizinaltechnik | Werkzeugmaschinen und Werkzeuge

Die Anforderungen an die Fertigung von Medizinal-technik-Produkten unter-

scheiden sich nicht grundsätzlich von den Randbedingungen bei an-deren anspruchsvollen Teilen, wie sie etwa auch in der Uhren-, Schmuck- oder Präzisionsteile-industrie gefragt sind. In aller Re-gel sind die Medtech-Produzen-

ten aber mit einer Kumulation von «Herausforderungen» konfron-tiert: Höchste Oberflächengüten, schwer zerspanbare Sonderwerk-stoffe, höchste Reinheitsanforde-rungen, Losgrössen in den Grös-senordnungen «eins bis wenig» sowie hohe Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit der Teile sind nur einige davon. Wer also in der Sonderliga der Medtech-Unternehmen mitmi-schen will, braucht Fertigungsmit-tel, welche diesen Ansprüchen ge-nügen. Wir stellen hier exempla-risch eine Auswahl davon vor.

Maximale Produktivität dank zwei Y-AchsenDie Miyano ABX-51 SYY ist eine Weiterentwicklung des Modells ABX-51 SY für das Fertigen von komplexen Hochpräzisionsteilen ab Stange bis Ø 65 mm. Sie ist neu mit zwei Y-Achsen auf zwei Revolvern ausgestattet, welche die Bearbeitung von hochkomplexen

Werkstücken ermöglicht. Gestei-gert wurde auch die Performance der angetriebenen Werkzeuge. Be-trieben wird die Maschine mit ei-ner Fanuc-Steuerung der neusten Generation: Fanuc 31i mit einem 10,4˝-Farbdisplay. Eine Besonderheit ist, dass beide Revolver auf der Haupt- und Ge-genspindel arbeiten können. Wei-ter können alle 12 Positionen mit angetriebenen Werkzeugen be-stückt werden. Somit kann auf diesem Drehzentrum mit 24 an-getriebenen Werkzeugen gearbei-tet werden. Die Hauptspindel und

die Gegenspindel sind mit C-Ach-sen ausgerüstet. Alle Führungen sind optimal abgedeckt und somit vor Spänen geschützt. Sämtliche Führungen werden im Lieferwerk eingeschabt, was eine hohe Ge-nauigkeit und Zuverlässigkeit des Drehzentrums ergibt. Die Wärme-ausdehnung wird auf ein Mini-mum reduziert; das kontinuierli-che Nachstellen der Werkzeugkor-rekturen entfällt, da die Teile von Anfang an masshaltig sind.Neben der Medizinaltechnik sind die Maschinen in verschiedenen Industriezweigen wie Automobil- und Uhrenindustrie oder Décol-letage für ihre beispiellose Präzi-sion bekannt.

Präzise Turn & Mill-KomplettbearbeitungMit der hochkompakten CTX alpha 450 TC ergänzt DMG die erfolg-reiche CTX TC-Baureihe mit dem Fokus auf die hochpräzise Kom-plettbearbeitung kleiner, komple-xer Teile. Anspruchsvolle Kunden aus der Medizintechnik gehören dabei ebenso zum Abnehmerkreis wie Anwender beispielsweise aus der Feinmechanik, der Uhrenin-dustrie – und auch Hersteller von Blades in der Aerospacebranche werden die Vorteile der CTX alpha 450 TC zu schätzen wissen.

Beeindruckend sind hier insbe-sondere die flexiblen Möglichkei-ten durch die integrale Kombina-tion von 5-Achs-Fräsen und 6-Sei-ten-Bearbeitung. Dabei erschliesst die CTX alpha TC mit ihrer um ±120° schwenkbaren B-Achse, dem unteren Revolver mit ange-triebenen Werkzeugen, der NC-ge-steuerten schwenk- und positio-nierbaren Gegenspindel sowie dem Werkzeugmagazin für bis zu 76 Tools eine faszinierende Per-formance und Flexibilität für Dreh-durchmesser bis 370 mm und Drehlängen bis 450 mm. Darüber hinaus lässt sich mit einem Stan-genlader Material bis 65 mm Durchmesser automatisch zufüh-ren.Exemplarisch für den hohen Pro-duktivitätsgrad stehen zudem kurze Span-zu-Span-Zeiten von unter sieben Sekunden sowie leis-tungsstarke Antriebe mit Drehzah-len bis 6000 U/min in der Dreh-spindel beziehungsweise bis zu 20 000 U/min in der Frässpindel. Für eine angemessene Leistung auf dem Weg von der Konstruktion zum fertigen Werkstück sorgt schliesslich die neue ShopTurn 3G-Steuerung von Siemens.Ein innovatives Merkmal der Shop-Turn 3G-Steuerung ist die Multi-Channel-Programmierung mit vom

«Arztbesteck» für Medtech-ProduzentenDie Produkte der Medtechfirmen müssen bezüg-lich Material- und Oberflächeneigenschaften höchsten Anforderungen genügen. Entsprechend hoch sind logischerweise die Anforderungen an die entsprechenden Produktionsmittel. Wir stellen eine Auswahl davon vor.

Produktionsmittel für die Medizinaltechnik-Industrie

Newemag: Die beiden Revolver können unabhängig auf der Haupt- und Gegenspindel arbeiten.

DMG: Die CTX beta 4A vereint die 4-Achsen-Technologie mit modernster ShopTurn 3G-Steuerungstechnik für hohe Produktivität und Flexibilität.

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Medizinaltechnik

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5-Achsen-/5-Seiten-Bearbeitung Mit optimal an die maximale Werkstückgrösse angepassten Ver-fahrwegen von 800/800/550 mm (X/Y/Z) versehen und konsequent auf 5-achsige Anwendungen aus-gelegt, stellt die C 42 U dynamic von Hermle das ideale Bearbei-tungssystem für Anwendungen, in denen höchste Genauigkeit, kleinste Toleranzen und beste Oberflächengüten gefordert wer-den, wie dies unter anderem in der Medizintechnik der Fall ist.Drei Achsen im Werkzeug und zwei Achsen im Werkstück, die modifizierte, hoch stabile Gantry-Bauweise in Mineralgussausfüh-rung, mit sehr guten Dämpfungs-eigenschaften und optimaler Hauptachsen-Abstützung, die

beidseitige Lagerung sowie der Tandemantrieb des NC-Schwenk-rundtisches, das vierfache Wälz-führungssystem und der mittig angeordnete Hauptantrieb für die Y-Achse und schliesslich der Schwenkwinkel der A-Achse mit ±130° bzw. 260° insgesamt – da-mit präsentiert die C 42 U dyna-mic nutzbare Basisdynamik in ei-ner neuen Dimension und setzt hinsichtlich NC-Schwenkrund-tisch-Funktionalität den Mass-stab. Das platzsparend in den Grundkörper integrierte ringför-mige Werkzeugmagazin arbeitet nach dem Pick-up-Prinzip, wech-selt die Werkzeuge sehr schnell (4,5 s Span-zu-Span-Zeit) und bietet schon in der Standardaus-führung Platz für 42 Werkzeuge mit Aufnahme SK40 oder HSK A 63. Optional sind Zusatzmagazine mit 43, 87 oder 160 Plätzen er-hältlich, um auch hochkomplexe

Werkstücke oder ganze Produkt-familien oder eine Vielfalt von Einzelteilen ohne weitere Rüstvor-gänge komplett bearbeiten zu können. Der Kunde hat die Wahl zwischen drei Hauptspindelantrieben mit Leistungen bis 29 kW, Drehmo-menten bis 200 Nm und Drehzah-len von 10 000, 18 000 und 25 000 U/min.

Bewährt, robust, langlebig und vielseitigDurch die robuste und unkompli-zierte Konstruktion des Ferti-gungscenters von Fanuc Robodrill sind Langlebigkeit und eine ho - he Verfügbarkeit gewährleistet. Schnelle Achsenvorschübe, opti-male Beschleunigungs- und An-triebssteuerung und die hausei-gene Spindeltechnologie sorgen für effiziente Präzisionsbearbei-tung und kürzeste Zykluszeiten. Dank der Hochgeschwindigkeits-funktionen der Fanuc 31iA5-Steu-erung wie Look ahead, Nurbs-In-terpolation, Nano-Smoothing und die Programmierung kleinster Ge-radensegmente können komplexe Fräsgeometrien in 3- bis 5-Ach-sen-Bearbeitung in hoher Präzisi-ons- und Repetiergenauigkeit kos-tengünstig hergestellt werden.Durch den Einsatz von verschie-densten Lösungen in der Automa-tisation durch Walter Meier (Ferti-gungslösungen) AG wie maschi-neninternem Teilemagazin, ein- schwenkbarem Teile greifer, Be -arbeitung ab Kurzstangen, 5-Ach-

sen-Roboter, Linear-Handling-Sys-temen, den Anbau des 2-fach-Pa-lettenwechslers, die Erweiterung auf fünf Achsen, Vakuumsystemen usw. kann die Produktion über viele Stunden mannlos betrieben werden.Der patentierte Werkzeugmaga-zinmechanismus mit 21 Werkzeu-gen ist äusserst zuverlässig und schnell. Werkzeugwechselzeit (Span zu Span) 1,6 Sek.Die Fanuc Manual-Guide-i-Pro-grammiersoftware ist standardmäs-sig auf der Fanuc Robodrill vor-handen. Durch den Dialog und die in der Steuerung gespeicherten Technologie-Daten können 2D-Programme sehr einfach und schnell erstellt werden.

Werkstückpalettierung auf kleinen MaschinenDie Wichtigkeit des hauptzeitpa-rallelen Rüstens hängt nicht von der Grösse der Werkstücke ab. Vielmehr ist es der Aufwand des Wechselns von einem Fertigungs-los zum nächsten, welcher die Produktivität der Maschinen we-sentlich beeinflusst. Auch bei ganz kleinen Teilen auf Maschi-nen, welche für feine und feinste Bearbeitungen ausgelegt sind, kann das Rüsten ausserhalb der Maschine ein starker Erfolgsfak-tor für die Fertigung sein. Speziell auf diese Umstände an-gepasst ist das Erowa FTS (Fine Tooling System)-Spannsystem. Mit der extrem flachen Bauweise ist es das ideale Werkstück-Palet-

Hermle: Bearbeitungszentrum C 42 U dynamic als Komplettmaschine mit NC-Schwenkrundtisch Ø 800 mm.

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tiersystem um den Bearbeitungs-raum kleiner Maschinen optimal auszunutzen wie zum Beispiel in der Mikromechanik oder der Medi-zinaltechnik.Die Spannfutter lassen sich direkt oder mit Adapterplatten auf den Maschinentisch montieren. Der Hub zum Ausfahren der Palette be-trägt nur 4 mm. Das spart Platz in der Z-Achse. Die Werkstückgrösse ist abhängig von der Bearbeitungs-kraft.Das System ist automatisierbar. Mit einer Positioniergenauigkeit von weniger als 0,002 mm und der In-dexierung der Paletten von 4 × 90 ° lässt das Spannsystem auch punkto Genauigkeit keine Wünsche offen.Die Bohrung von ø 18 mm in der Mitte der Spannfutter bietet genü-gend Platz, um Leitungen mit

Pressluft, Vakuum oder Hydraulik auf die Palette zu führen. So wer-den Vorrichtungen auch automa-tisch bedienbar. Zum Beispiel auf Taktmaschinen mit oft wechseln-den Produktionslosen.Durch die Dichtung am Spannfut-ter wird sichergestellt, dass auch unter erschwerten Bedingungen sauber und präzise gespannt und positioniert wird. Das Erowa FTS- Spannsystem ist rostbeständig. Es kann auch zum Schneiderodieren angewendet werden. (mg)

Walter Meier: Das Fertigungscen-ter von Fanuc Robodrill besticht durch seine Vielseitigkeit in verschiedensten Bereichen der Teilefertigung.

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22 technica 02-11

Im Fokus | Medizinaltechnik

Im Labor-Operationsraum werden Ärzte mit der modernen Technik vertraut gemacht.

Ohne Roboter geht in Fabriken schon lange nichts mehr: Ob bei der Montage von Autos

oder bei der Herstellung von Compu-terchips, stets sind intelligente Ma-schinen massgeblich beteiligt. Ganz anders im Operationssaal. Dort ist noch immer die Hand des Chirurgen das Mass aller Dinge. Doch auch hier liessen sich viele Arbeiten automati-sieren – und damit sicherer und effi-zienter machen. Jan Stallkamp, Ab-teilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automa-tisierung IPA in Stuttgart, ist zusam-men mit einem Team auf dem besten Wege, die Arbeit im OP umzukrem-peln. Er will die Chirurgen dabei nicht arbeitslos machen, sondern sie dort mit smarten Maschinen unterstützen, wo die Grenzen der manuellen Chirur-gie erreicht sind. Werfen wir einen Blick in das Kran-kenhaus der Zukunft: Ein Patient mit einem Hirntumor wird auf den OP-Tisch gelegt. Automatisch fährt ein Scanner über den Kopf und bildet das Gehirn kontinuierlich ab. Derzeit muss der Arzt meist auf alte Bilder vor der Operation zurückgreifen, was Risiken birgt. Denn schon bei einer Umlage-rung des Patienten gerät das Gehirn in Bewegung. Es «schwimmt weg», wie es Stallkamp ausdrückt, sodass sich die Lage des Tumors im Kopf ver-ändert. Der Scanner liefert nicht nur aktuelle, sondern auch hochbrillante Bilder in 3D, auf denen Gefässe und andere Strukturen bis zu einer Grösse von einem hundertstel Millimeter sichtbar sind. Auf dieser Grundlage fällt der Chirurg die letzten Entschei-

dungen für seinen Eingriff. Er plant die Operation wie der Ingenieur eine Grossbaustelle: Abläufe, Lagepläne, Logistik, Gefahrenzonen – in der 3D-Darstellung lässt sich alles festlegen. Die Handschuhe muss sich der Ope-rateur nicht blutig machen, denn er bleibt bis zum Schluss hinter seinen Anzeigen und Monitoren sitzen. Von seinem Kommandostand aus kann er alle Instrumente mithilfe des Robo-ters fernsteuern.

Roboter schneiden schonenderZunächst bohrt der Roboter in einem einzigen Arbeitsschritt ein Loch in den Schädel, schonender und schnel-ler als jeder Chirurg es derzeit vermag. Der Kopf des Endoskops krabbelt nun aus eigener Kraft durch das Gehirn bis zum Tumor und zieht Versorgungs-leitungen hinter sich her. Dabei um-geht er Blutgefässe und andere emp-findliche Gewebeteile. Wenn doch einmal eine Ader verletzt wird, ver-schliesst er die Blutung sofort. Vor Ort beurteilt ein Mini-Scanner an der En-

doskopspitze, ob die anvisierten Zel-len gesund oder krebsartig verändert sind. Tumorgewebe wird nun ver-dampft und abgesaugt. Diese Me-thode gewährleistet, dass ausschliess-lich krankes Gewebe entfernt wird. Bisher ist es für den Chirurgen oft schwer, nur nach Augenschein Tumor-gewebe klar auszumachen. So muss er auch gesundes Gewebe entfernen und kann sich dennoch nicht sicher sein, wirklich alle Krebszellen er-wischt zu haben. Das smarte Endos-kop ist hier eine grosse Hilfe. Die ge-samte Operation wird übrigens aufge-zeichnet und archiviert. So wächst ein grosser Datenschatz heran, der Ärz-ten bei der weiteren Behandlung des Patienten zur Verfügung steht. Das Szenario ist zwar noch Zukunfts-musik, doch an den Grundlagen ar-beitet das Fraunhofer-Team bereits. Es hat zum Beispiel ein «Tumorskop» entwickelt, das mithilfe eines Fluo-reszenzsystems blitzschnell Krebszel-len von gesunden Zellen unterschei-den kann, und zwar verletzungsfrei. Für einen Einsatz im OP ist der Ap-parat zwar noch etwas sperrig, aber bei verschiedenen Operationen konnte er seine Funktion schon unter Beweis stellen. Auch ein automatisches Wechselsystem für das Endoskop hat das interdisziplinäre Team aus Ma-

Bei schwierigen Operationen entscheiden oft die Geschick lich-keit und Erfahrung des Chirurgen über Leben und Tod. Künftig unterstützen intelligente Maschinen den Arzt. In einem Ver-suchslabor zeigen Forscher, wie die Arbeit im OP der Zukunft aussehen kann.

Roboter mit Skalpell

AutorKlaus Jacob Fraunhofer-Gesellschaft, München

Den Roboter wird man auch im Operationssaal der Zukunft treffen

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Medizinaltechnik | Im Fokus

schinenbauern, Mikrosystemtechni-kern, Mechatronikern, Elektrotechni-kern, Physikern und Informatikern er-funden. Bisher muss der Chirurg je-des Instrument, ob Minigreifer oder Ultraschallschneider, durch eine Röhre in das Endoskop einfädeln. Jetzt sitzen die einzelnen Applikatio-nen in einer Trommel wie Patronen in einem Revolver. Sechs unterschiedli-che Geräte lassen sich so automatisch einführen und rasch wechseln – ein erster Schritt auch in Richtung mini-aturisierter Robotersysteme.

OP der Zukunft als LaborZum OP der Zukunft gehören noch viele andere Innovationen wie draht-lose Endoskope, Roboter oder Netz-werksysteme. Um das Equipment – und vor allem das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten – unter Praxisbedingungen testen zu können, haben die Fraunhofer-Forscher jetzt in Stuttgart am IPA einen komplet-ten Operationssaal eingerichtet, das «Bozzini-Lab». Es ist benannt nach dem deutschen Arzt Philipp Bozzini (1773–1809), der erstmals einen Lichtleiter konstruierte, um Einblicke ins Körperinnere zu erhalten. Obwohl noch nicht offiziell eingeweiht, ist der Laborraum bereits besser bestückt als mancher Krankenhaus-OP. Sogar ein Beatmungsgerät wird bald hier stehen. Dennoch dürfen im Labor-OP niemals richtige Operationen am

Menschen stattfinden. Hier sollen nur Geräte evaluiert und Ärzte mit der modernen Technik vertraut gemacht werden. Chirurgen und Ingenieure können gefahrlos mit neuen Syste-men an Phantomen und Präparaten hantieren. Auffällig sind zwei Robo-ter. Die 400-Kilogramm-Kolosse kön-nen sich am Boden festsaugen, da-mit sie während einer Operation fel-senfest stehen und mit der nötigen Präzision hantieren. Im Projekt «Whole’O’Hand» wollen die IPA-Wissenschaftler zusammen mit ihren Kollegen vom Fraunhofer-Insti-tut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen und vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt neue technische Kon-zepte für eine minimalinvasive Leber-tumorresektion demonstrieren. Eine neue Art der Operation, denn bislang wird ein solcher Eingriff meist am of-fenen Bauchraum ausgeführt. Die Le-ber, die im Labor-OP operiert wird, ist aus Kunststoff, hat aber ähnliche Ei-genschaften wie ein echtes Organ. Ein Roboter hält das Instrumentenwech-selsystem, in das auch das Endoskop integriert werden soll. Am zweiten Ro-boter ist ein Ultraschallsensor befes-tigt, der ständig aktuelle Daten liefert. Mit deren Hilfe bleibt das Messer auf seiner vorgegebenen Schnittbahn, ob-wohl sich das Organ ständig bewegt. Diese Ad-hoc-Korrekturen – Experten sprechen vom «closed-loop-Konzept»

– sind ein zentraler Bestandteil des Projekts und eine wesentliche Voraus-setzung für automatisierte Prozesse.

Enge Kooperation zwischen Ingenieur und Chirurg Stallkamp arbeitet eng mit Chirurgen aus Tübingen und Stuttgart zusam-men. Er weiss die Kooperation zu schätzen, denn sie gewährleistet den nötigen Praxisbezug: Sollten die Ma-schinenbauer einmal abheben, bringt sie ein Arzt schnell wieder auf den Boden der Tatsachen zurück – etwa indem er ein Stück Arterie mitbringt und zeigt, wie schwierig es ist, die glitschige kleine Ader zu handhaben. Nicht alle Chirurgen sind übrigens von der maschinellen Aufrüstung ih-res Arbeitsplatzes begeistert. «Man-che trauen dem Roboter nicht», weiss Stallkamp, der selbst aus einer Arzt-familie stammt. «Wir brauchen eine gute Zusammenarbeit, denn nicht wir stehen neben dem Patienten, son-dern die Chirurgen.» Entscheidend ist der Erfolg: Wenn sich die neue Technik als zuverlässig und nützlich erweist, kann es gut sein, dass die Aufgaben im OP neu verteilt werden. Und dass Roboter dann auch im Operationssaal eine feste Stelle bekommen.

Nachdruck aus dem Fraunhofer- Magazin «weiter vorn», 1/11. (www.fraunhofer.de)

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Medizinaltechnik

Alleine in den USA leiden fünf Millionen Menschen an Herzinsuffizienz, und jähr-

lich kommen 500 000 neue Fälle hinzu. Zur Behandlung stehen ver-schiedene Therapien zur Verfügung, von Medikamenten über Defibrillato-ren (ICD) bis hin zu implantierten Herzpumpen oder einer Herztrans-

plantation. Aber nicht jede Behand-lung ist für alle Patienten geeignet. Linksherzunterstützungssysteme (LVAD) beispielsweise kommen mit dem Blut in Kontakt. So sind sie zwar lebensrettend für Patienten, die auf eine Transplantation warten, erfor-dern aber Blut verdünnende Mittel zur Verhinderung von Blutgerinnseln, wodurch sich das Risiko für Schlag-anfälle erhöht.

Pumpe ausserhalb des HerzensDr. Peters, Herz-Thorax-Chirurge und Forscher am Auckland City Hospital in Neuseeland, erdachte ein neuarti-ges Pumpensystem, das zwar im Kör-per, aber ausserhalb des Blutkreis-laufs arbeitet: C-Puls. Es besteht aus einer Manschette um die Aorta

(Hauptschlagader), die über eine bal-lonförmige Membran durch Aufpum-pen und Luftablassen wechselnden Druck auf die Aussenseite des Gefäs-ses ausübt. Durch diesen ansteigen-den und nachlassenden Druck pul-siert die Aorta im gleichen Rhythmus wie das Herz und verstärkt so den Blutfluss durch den Körper, was für das Herz weniger Arbeit und eine ge-ringere Belastung bedeutet. Das Ge-rät wird durch eine batteriebetrie-bene Pumpe ausserhalb des Körpers angetrieben. Die Tests fanden zu-nächst im Labor und an Tieren statt. Nachdem die Tierversuche erfolg-

reich verliefen und der Ballon auf menschliche Verhältnisse übertragen werden konnte, entschied die Firma, dass nun eine anspruchsvollere Her-angehensweise an Entwurf und Ent-wicklung geboten war als das empi-rische Ausprobieren, mit dem man bisher gearbeitet hatte. Hierbei ging es nicht nur um eine kürzere Entwick-lungszeit, sondern auch um die Ge-wissheit, dass das Produkt den ärzt-lichen Anforderungen an ein medi-zinisches Gerät auch langfristig genügen würde.

Optimierte Haltbarkeit durch Simulation«Bei einer menschlichen Herzfre-quenz von 80 Schlägen pro Minute kommen wir auf 42 Millionen Kon-traktionen im Jahr», erläutert Scott Miller, Leiter der mechanischen Kon-struktion bei Sunshine Heart. «Die besondere Herausforderung bei der Konstruktion lag in der Dauerbelas-tung, besonders der Polymere, und bei C-Pulse handelt es sich im Grunde genommen um ein Dauerimplantat. Um zu gewährleisten, dass unser Ent-wurf optimal auf die angestrebte ermüdungsfreie und dauerhafte Halt-barkeit ausgelegt ist, beschlossen wir, die Sache auf computergestütztem Wege anzugehen und mit der Finite-Elemente-Methode zu arbeiten.»«Die FEM-Analyse erstreckte sich über mehrere Durchläufe und erfor-derte einige höchst individuelle An-sätze», berichtet Miller. Der Ballon muss sich während des Eingriffs zur Implantation gut handhaben lassen, er muss sich der Form der Aorta an-passen und stark und flexibel genug sein, um immer wieder von konkav zu konvex umzuschlagen. Gleichzeitig muss er die Arterie zusammendrü-cken können und über viele Jahre zu-verlässig funktionieren – und das al-les auf sehr beengtem Raum. Ziel der FEM-Modellierung war die genaue Abbildung des späteren tatsächlichen Verhaltens des Geräts, um die richti-gen Konstruktionsentscheidungen zu

Herzinsuffizienz ist eine fortschreitende, kräftezehrende Er-krankung, bei der das Herz nicht ausreichend Blut durch den Körper pumpt. Zur Unterstützung des Kreislaufs wurde nun eine neuartige Pumpe entwickelt; im Grunde genommen ein Dauer-implantat. Um deren angestrebte Haltbarkeit zu gewährleisten, wurde die Finite-Elemente-Methode eingesetzt.

Schlag für Schlag

AutorinLynn Manning

Simulationssoftware zur Optimierung einer neuartigen Herzpumpe

C-Pulse, die neuartige Herzpumpe, besteht aus einer Manschette um die Aorta, die durch Aufblasen und Luftablassen den Blutkreislauf unterstützt und damit das Herz entlastet.

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Auf Elemente und Werkstoff kommt es anAls Ausgangspunkt der FEM-Analyse dienten konkave und konvexe Pro/E-Modelle des Ge-räts, die von Sunshine Heart bereitgestellt wur-den. Um zu ermitteln, welche Art von Elemen-ten, d.h. geometrischen Formen, die die Einzel-teile eines FEM-Gitters mathematisch darstel-len, zur Modellierung der Arterie, der Man-schette und des Ballons verwendet werden sollten, wurde eine Reihe von Versuchsmodellen erstellt. Dabei stellten sich viereckige Schalenele-mente als geeignet für den Grossteil der parametrischen Entwurfsstudien heraus, bei denen unter anderem die so wichtige optimale Dicke des Bal-lons ermittelt wurde. Zur Modellie-rung der Oberflächendehnung, die im Bereich des Kehlenradius auf den Ballon wirkt (ein Bereich von ent-scheidender Bedeutung, in dem bei den allerersten Entwürfen Fehler auf-getreten waren), entschied man sich für sechsflächige Solid-Volumenele-mente, um mit Substrukturverfahren aus den Ergebnissen des Schalenmo-dells präzisere Ergebnisse für die Analyse der Solid-Elemente erzielen zu können.Der Abschnitt der Analyse, in dem die Materialmodellierung stattfand, un-terlag Beschränkungen durch zuvor durchgeführte Physiologie- und Ana-tomiestudien. «Wir erhielten vorhan-dene Daten für das biokompatible Material, ein für den Einsatz in Me-dizinprodukten genehmigtes Poly-mer, aus dem das Gerät hergestellt werden sollte», sagt Don Campbell, leitender Technikanalyst bei Matrix. «Das in Abaqus eingesetzte Ogden-Modell für hyperelastische Materia-lien passte hervorragend mit den Ver-suchsdaten zusammen.» Das Ogden-Modell wird häufig zur Modellierung

gummiartiger Materialien wie Poly-mere oder biologischer Materialien verwendet.

Endgültiger Entwurf dank FEMDie FEM-Modelle haben die Anforde-rungen von Sunshine Heart mehr als nur erfüllt. «Bereits nach einem Ent-wicklungsdurchlauf lag uns der end-gültige Entwurf vor, und es waren auch später keine zusätzlichen FEM-Analysen erforderlich», stellt Miller fest. Seine Abteilung konnte seitdem nachweisen, dass die Lösung auch in unterschiedlichen Grössen eingesetzt werden kann, sodass das Gerät ein-zelnen Patienten massgeschneidert angepasst werden kann.

Die mit Pro/Engineer erstellte Geometrie des C-Pulse, die als Grundlage für die mit der Simulations lösung Abaqus erstellten FEM- Modelle von Matrix diente.

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Weitere Informationen zur Herz-pumpe sowie zur eingesetzten Software von Dassualt Systemes entnehmen Sie dem Artikel unter Technica Plus auf unserer Website www.technica-online.ch

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Fachmessen

Dass die Euromold in ihrem Kernsegment Design, Kon-struktion, Prototyping/Ra-

pid Technologien, Formen- und Werkzeugbau für Muster- und Se-rienteile unangefochten die Welt-spitze einnimmt, ist unbestritten. Was aber an einer solchen bewusst internationalisierten «Fachveran-staltung» eine grosse und jährlich wachsende Anzahl an Zulieferun-ternehmen für Metall- und Kunst-stoffprodukte, die zudem vornehm-lich aus Asien kommen, zu suchen haben, erschliesst sich dem Fach-besucher selbst bei grösstem Wohl-wollen erst auf den «x-ten» Blick. Die klare Empfehlung lautet daher, für dieses zweifellos interessante Angebot eine eigene Zuliefermesse auf die Beine zu stellen und da -mit nicht die Anzahl an Ausstel-lern der Euromold zu verwässern! Die Euromold selbst ist von der Thematik und der Wertigkeit her

stark genug, um sich auf hohem Niveau behaupten und weiter ent-wickeln zu können. Zumal sie in der Tat und selbstbewusst immer wieder«innovative Highlights» aufs Tapet bringt, wie zur 17. Euromold etwa mit den Sonderschauen «e-Production für jedermann» so-wie «Energieeffizienz und Formen-bau» oder auch mit dem «Gastland Türkei» geschehen. Apropos Gastland Türkei: Die ver-gleichsweise geringe Anzahl an lediglich 18 türkischen Ausstel-lern ist nur als enttäuschend zu bezeichnen und spiegelte kei-neswegs und schon gar nicht re-präsentativ die erwiesene Tech-nologie-Leistungsfähigkeit des Landes zwischen Orient und Ok-zident wieder! Ein paar Verbände der türkischen Industrie (UKUB für Werkzeug- und Formenbau, MIB für Werkzeugmaschinen, MISAD für Oberflächenbehand-

lung) waren vertreten, ihre Mit-glieder aber nur sehr spärlich. Das ist schade und nur als ver-tane Chance anzusehen, aber was nicht ist, kann ja noch oder wieder werden.

SolidWorks 2011Ins Kernsegment jedenfalls gehö-ren zum Beispiel die Produkte von Solidworks. Mit der Vorstellung der 3D-Konstruktionsplattform Solidworks 2011 eröffnen sich den Konstrukteuren weitere Mög-lichkeiten zur rationellen Konst-ruktion von Produkten. Dank der Integration von noch mehr Intel-ligenz und Praxisfunktionen wie Zeichnungsdetaillierung, die den Konstrukteur von arbeits- und zei-tintensiver manueller Vermassung entbindet, der 2D-Vereinfachung, welche die Analyse von Teilen be-schleunigt, einem Abbildungsmo-dul zur Kühlung elektronischer

Bauteile, wodurch sich thermi-sche Analysen beschleunigen las-sen, oder auch der neuen Menül-eiste, die den schnellen Zugriff auf wichtige Konstruktionen er-laubt, erfahren die Konstrukteure nachdrückliche und nachhaltige Unterstützung.

Bessere Produkte schneller konstruierenDen dafür logischen Schritt voll-zieht 3Dconnexion dahin gehend, dass für die oben erwähnte Platt-form Solidworks 2011 eine 3D-Maus präsentiert wird, welche ein noch schnelleres und effiziente-res Konstruieren gestattet. Die 3D-Mäuse basieren auf einem pa-tentierten Sensor mit sechs Frei-heitsgraden und bieten damit so-wohl eine ausgezeichnete Naviga-tion als auch eine praxisgerechte Steuerung. Diese wiederum er-möglicht es den Anwendern, die Modelle ähnlich der Funktion der menschlichen Hand gleichzeitig zu drehen, zu schwenken und zu zoomen. Des Weiteren profitieren die Anwender von Solidworks vom Einsatz der 3D-Mäuse dahin ge-hend, dass Konstruktionen besser zu überprüfen sind, durch pro-grammierbare Funktionstasten häufig verwendete Befehle sich schneller aktivieren und nutzen lassen und durch die intelligente 3D-Navigation die Mäuse automa-tisch dem Point-of-Interest des Users folgen und dabei den opti-malen Drehpunkt auswählen.

3D-DrucksystemeMit den 3D-Drucksystemen von Voxeljet lassen sich Kunststoffmo-delle für den Feinguss oder auch Funktionsteile aus Kunststoffen ohne Werkzeug und direkt vom CAD-Datensatz generieren. Dies geschieht mithilfe der 3D-Kunst-stoffdrucker Typ VX500 und VX800, mit denen die Teile durch schichtweises Verkleben von Par-tikelmaterial aus den 3D-CAD-Da-ten aufgebaut werden. Zur Ver-

Periphere Segmente haben zugenommenDie Strategie der Veranstalter der Euromold lautete von Anbeginn, eine « Internationale Leitmesse der Produktentwicklung mit innovativen High-lights» zu etablieren. Letzten Dezember konnte mit 1384 Ausstellern aus 38 Ländern und 55301 Fachbesuchern aus 86 Ländern der Anspruch « Internationale Leitmesse» erfüllt werden. Wenn man sich die Struktur der Aussteller und ihrer Exponate näher anschaut, stellt man schnell fest, dass sich diese längst nicht so homogen darstellt, wie erwartet.

17. Euromold: mehr als «nur» die Prozesskette vom Design über den Prototyp bis zur Serie

Agathon AG: In der Anordnung und Anzahl eingebauter runder Feinzentrierungen ist der Konstrukteur frei in der Gestaltung.

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fahrenskomplettierung werden zudem Entpackstationen (zum si-cheren und sauberen Entpacken von Baujobs), Pulverwiedergewin-nungssysteme (zur Aufbereitung von nicht verbautem Pulvermate-rial und Rückführung in das Ver-sorgungssilo) und Finishkabinen (zur sicheren und geschützten Ent-fernung von an den Teilen haften-dem Partikelmaterial) geliefert.

Eine Frage des MaterialsMit der Vorstellung neuer Werk-stoffe zum Laser-Sintern bietet EOS den Anwendern die Möglich-keit, in neue Produktsegmente vorzustossen und gleichzeitig die Kosten für das Prototyping und den Musterbau zu reduzieren. Denn mit den beiden Maschinen Eosint P395 und Eosint M280 hat der Weltmarkführer in Sachen Laser-Sintern nicht nur je ein Kunststoff- und ein Metall-Sinter-system im Portfolio, sondern mit den Werkstoffen EOS NickelAlloy IN625 sowie PrimePart FR und PrimePart ST auch zwei weitere

hochwertige Metall- bzw. Kunst-stoff-Materialien. Der Metallwerk-stoff EOS NickelAlloy IN625 hat eine sehr hohe Festigkeit, ist gut zu verarbeiten und zeichnet sich durch sehr gute sowie gleichmäs-sige Korrosionsbeständigkeit aus. Damit ist er interessant für An-wendungen in der Luft- und Raumfahrt, in der Chemie, im Mo-torsport oder auch in der Marine. Der Kunststoffwerkstoff Prime-Part FR ist ein flammgehemmtes Material mit einer erhöhten Bruch-dehnung von 11 Prozent und kommt bevorzugt in Luft- und Raumfahrtteilen zur Verwendung. Der Kunststoffwerkstoff Prime-Part ST ist als flexibel-elastisches Material ideal für Teile wie Verbin-dungselemente, Puffer oder Dich-tungen. Zumal der Werkstoff über die Prozesssteuerung in eine wei-che oder harte Bauteilvariante überführt werden kann, wodurch sich die Anwendungsvielfalt wei-ter erhöht.

Qualitätssicherung durch MessenOb ein Bauteil erst am Ende oder auch mal zwischendurch ge- und vermessen wird, sei dahingestellt. Auf jeden Fall handelt es sich dabei um eine nicht unbedingt «wertschöpfende» Arbeit und des-halb sollte diese möglichst ohne viel Aufwand erledigt werden. Mo-veInspect HR von Aicon stellt hier eine interessante Alternative zu la-serbasierten Messsystemen oder zu einstellbaren Messarmen dar, näm-lich in Gestalt eines optischen Messsystems, das auch zum Aus-

Solidworks: Das Defeature-Werkzeug vereinfacht das Entfernen unnötiger Details oder sensibler Informationen (geistiges Eigentum) vor dem Austausch von Dokumenten.

3Dconnexion: 3D-Mäuse ergänzen die Erweiterungen von Solidworks 2011 hinsichtlich Geschwindigkeit und Zusammenarbeit.

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Fachmessen

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InfosSolidWorks Deutschland GmbHD-85540 HaarSchweiz: Solid Solutions AG 8048 Zürich 044 434 21 21info@solidsolutions.chwww.solidsolutions.ch/

3Dconnexion GmbHD-81249 MünchenSchweiz: CAD-LAN AG 5034 Suhr062 855 60 60www.cadlan.chcadlan@cadlan.ch

voxeljet technology GmbHDE-86316 Friedberg+49 821 74 83 – 100 info@voxeljet.dewww.voxeljet.com

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richten und Positionieren von Objekten einzusetzen ist. Im Gegensatz zu Laserrackern oder Tastsystemen, welche die relevan-ten Punkte nacheinander prüfen und im Falle einer Positionsverän-derung alle Punkte nachmessen müssen, nutzt MoveInspect ein 3D-Referenzsystem, das sich an festen Punkten orientiert. Das kön-nen CAD-Daten genauso wie ein definiertes Bezugssystem eines festen Objekts sein. MoveInspect weiss jederzeit, wo sich der Prüf-ling im Vergleich zum Referenzob-jekt im Raum befindet und kont-rolliert auch alle Messpunkte auf einmal, weil das optische System gleichzeitig beliebig viele Mess-punkte erfassen und korrigieren kann. Ausserdem ist es möglich, ver-deckte Messpunkt zu erfassen, wie

es zum Beispiel beim Ausrichten eines Werkstücks zur Fräsbearbei-tung auf einem Bearbeitungszent-rum der Fall sein kann.

Werkzeughälften präzis zentrierenEine standardisierte, ab Lager er-hältliche runde Feinzentrierung, gefertigt aus Wälzlagerstahl, zeigte die Agathon AG als Welt-neuheit. Die Anforderungen von Formwerkzeugen bezüglich Präzi-sion, schmierstofffreien Einsatzes und Verschleissfreiheit an den Werkzeugen sind hoch, und stei-gen stetig – gerade die Zentrie-rung der Werkzeughälfte unter-liegt diesen Kriterien.Durch eine vorgespannte spielfreie Feinzentrierung erreicht man höchste Präzision - die Werkzeug-hälften werden ohne Spiel ge-

schlossen, unnötige Gratbildung/Versatz am Spritzling wird vermie-den. Beim Öffnen des Formwerk-zeuges wird das gespritzte Teil be-hutsam entformt.Bei konventionellen Flachzentrie-rungen gleiten die Zentrierflächen aufeinander, ein Verschleiss ist un-vermeidlich. Die Anforderung an eine verschleissarme (-freie) Zent-rierung lässt sich mit einer runden Wälzzentrierung realisieren. Dank einer präzisen axialen Positio-nierung des Rollenkäfigs werden beim Zentrierstart in kurzer Abfolge beinahe zwei Rollenreihen gleich-zeitig in die Vorspannung gebracht – dies garantiert eine hohe Anfang-stragkraft und eine lange Nut - z ungsdauer ohne merklichen Ab-rieb. Die runde Feinzentrierung kann mit Minimalmengenschmie-rung eingesetzt werden. (mg)

EOS GmbH: Lasersintersystem Eosint M 280 für den Metallbereich.

Aicon: Mit MoveInspect HR lassen sich Objekte deut-lich schneller positionieren.

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Fachmessen | Werkzeugmaschinen und Werkzeuge

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Die beiden Messen setzen wieder ein­mal auf ein gut gefülltes und breites Programm. Denn neben den einzelnen Standpräsentationen der Firmen gibt es Gemeinschaftsstände, eine Inno­vationsschau, eine Awardverleihung, Sonderschauen wie die Rapid Y und Rapid µ. Es finden die Einkäufertage statt und im Vorfeld steht bereits die Plattform Businessmeetings Contact zur Einstimmung bereit.Dabei wird sich in den vier Tagen auf der Intec alles um die Werkzeug- und Sondermaschinen sowie die Ferti­gungstechnik drehen. Das Angebot umfasst auch Werkzeuge, Werkzeug­

systeme, Vorrichtungen, Baugruppen, Maschinenkomponenten und Laser­systeme zur Materialbearbeitung. Das Gros der Aussteller kommt aus den deutschen Maschinenbauzentren. Das Ausland ist unter anderem mit Unternehmen aus Japan, der Schweiz und Italien vertreten. Die Z hat sich mittlerweile als eine europäische Zuliefermesse einen Na­men gemacht. Zum Angebot gehören Zulieferleistungen – Halbzeuge, Kom­ponenten, Module und Technologien – vorwiegend für den Fahrzeug­ und Maschinenbau sowie für weitere Ge­biete wie Medizintechnik oder Ener­

gie­Anlagenbau. An der Z 2011 neh­men Zulieferer aus über 20 Ländern teil, darunter aus Polen, der Tsche­chischen Republik, den Niederlan­den, aus Rumänien, Russland und der Schweiz. «Seit dem Jahr 2000 besitzt die Bran­che mit der Leipziger Zuliefermesse eine eigenständige Plattform. Mit Zu­liefermesse und Intec als Fachmesse speziell für die Metallverarbeitung bieten wir eine Veranstaltungskombi­nation, die in dieser Konstellation ein­malig ist», sagt Projektdirektorin Kersten Bunke-Njengue. (ea)

www.messe­intec.dewww.zuliefermesse.dewww.einkaeufertage.dewww.contact­businessforum.com

Mit dem Leipziger Messe-Duo Intec und Z startet die Maschinen-bau- und Zulieferindustrie in das deutsche Messejahr. Insgesamt werden sich auf der in Deutschland einmaligen Messekombina-tion über 1300 Aussteller präsentieren.

Stattliches Angebot in Leipzig

Vorschau auf die Intec und Z vom 1. bis 4. März 2011

Die Metall München findet als anwen­derorientierte Messe für die Metallbe­arbeitung in Industrie und Handwerk alle zwei Jahre auf dem Gelände der Neuen Messe München statt. Nun setzt die Messe dieses Jahr auf neue Akzente: Bei ihrer dritten Ausgabe bildet nämlich – neben den Werkzeug­maschinen, Präzisionswerkzeugen, Messtechnik und Dienstleistungen – die Oberflächentechnik einen zusätz­lichen Messeschwerpunkt. Mehr als zehn Prozent der ausstellenden Be­triebe fallen unter diesen Bereich. So­mit hat sich dieser nach den Werk­zeugmaschinen (35 Prozent des Mes­seangebots) zum zweitstärksten Themengebiet auf der Messe entwi­

ckelt. Dabei sind sowohl Unterneh­men aus dem chemischen wie auch aus dem mechanischen Bereich ver­treten. Mit diesen neuen Ausstellern bildet die Metall München nun die ge­samte Fertigungskette der Metallbe­arbeitung ab. «Mehr Aussteller, mehr Hallenfläche, mehr Besucher» lautet verständlicher­weise das Ziel der Messeveranstalte­rin, der GHM (Gesellschaft für Hand­werksmessen mbH). Die Zeichen hier­für stehen gut: Denn im starken Süden der Republik, in Bayern und Baden-Württemberg, schlägt traditionell das Herz der Metallbearbeitung. Ange­sprochen werden gezielt mittelständi­sche Unternehmen aus den Kernbra­

chen der Metallbearbeitung, sowohl aus der Industrie wie auch aus dem modernen Handwerk, in dem sich eine Menge Zulieferer finden. Der Schwer­punkt liegt in Süddeutschland und in den angrenzenden Ländern. (ea)

www.metall­muenchen.de

Vom 16. bis 19. März 2011 bildet die Fachmesse Metall München 2011 in Süddeutschland den Auftakt für die Metallbranche im neuen Jahr.

Neu mit OberflächentechnikMetall München 2011 bildet nun gesamte Fertigungskette der Metallbearbeitung ab

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Automations- und Antriebstechnik | Steuerungen

Pluto ermöglicht die Vernet-zung von bis zu 32 Modulen und erfüllt durchgängig PL e

nach EN ISO 13849-1. Durch das Multi-Master-System können Anwen-der und Planer von Verpackungslinien herstellerübergreifende Sicherheits-konzepte erstellen und diese einfach

umsetzen. Sicherheitskomponenten wie Not-Halt-Taster, Sicherheitssen-soren und Zustimmungstaster, die in einer einzelnen Verpackungs-maschine benötigt werden, können direkt an die Sicherheits-SPS Pluto angeschlossen werden. Jede Ma-schine kann dank dem Multi-Master-System von Jokab Safety einzeln in Betrieb genommen werden.Werden einzelne Verpackungsmaschi-nen zu einer Verpackungslinie zusam-mengebaut, kann jede Sicherheits-komponente mit dem gleichen Perfor-

mance Level (PL e nach EN ISO 13849-1) überall in der Linie sicher abschalten. Pluto ermöglicht die Pro-jektierung von zentralen und dezent-ralen Sicherheitskonzepten ohne Ein-schränkung der Sicherheit. An jeder Stelle der Verpackungslinie können mittels kostenloser Programmiersoft-ware Pluto-Manager Programmände-rungen durchgeführt und die Anlage gewartet werden.

Anforderungen an SicherheitssensorenDie Temperaturen in der Nähe von Entkeimungsstationen betragen bis zu 120 °C. Ausserdem benutzt man bei Feinkost Hochdruckreiniger mit chlorierten Reinigungsmitteln. Hier kommen die hohe Schutzart IP 69K, der weite Temperaturbereich von –40 bis +100 °C und die hohe chemische Beständigkeit der berührungslosen

Seit 2006 setzt die Hermann Waldner GmbH & Co. KG in Wangen im Allgäu für den Personenschutz an ihren multifunktionalen Abfüll- und Verschliessanlagen Sicherheitskomponenten des schwedischen Anbieters Jokab Safety ein. Dabei überwacht die Sicherheits-SPS Pluto die Signale der berührungslosen Sicher-heitssensoren und Einweg- sowie Unfallschutz-Lichtschranken schalten z. B. bei unbefugtem Betreten unverzüglich ab.

Abfüllen und Verschliessen mit modernster Sicherheit

Realisierung von Verpackungslinien mit der Sicherheits-SPS Pluto

Als Längsläufer erfüllen die Inline-Dosomaten 20.8 AS höchste Anforderungen an Produkt-reinheit, Packmittelentkeimung, präzise Dosierung, zuverlässige Verschliesstechnik und Aus-bringleistung. Für die Anlagensicherheit sorgt eine Sicherheits-SPS Pluto von Jokab Safety.

AutorAndreas Strangfeld, Jokab SafetyMarkus Schönbächler, Mattle Industrieprodukte AG

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Lebensdauer.

Die Sicherheits-SPS Pluto ermöglicht ein flexibles Zusammenstellen von Verpackungslinien mit dem höchsten Performance Level Pl e nach EN ISO 13849-1.

Sicherheitssensoren Eden E voll zum Tragen. Das besonders widerstands-fähige Macromelt-Gehäuse ist zusätz-lich mit Polyurethan beschichtet und verträgt alle in der Lebensmittelbran-che üblichen Reinigungsmittel.

Berührungsloser SicherheitssensorAn jeder Wartungstür ist ein berüh-rungsloses Sicherheitssensorpaar Eden E angebracht. Es besteht aus dem aktiven, elektrisch verdrahteten Teil Adam und dem passiven, als Be-tätiger wirkenden Teil Eva. Ein ko-diertes Signal wird von der Sicher-heits-SPS Pluto über Adam an Eva übertragen, die das Signal verändert und wieder zurücksendet. Der Sen-sor ist nur bei geschlossener Tür ak-tiviert, wenn sich Adam und Eva ge-genüberstehen. Dabei gewährleistet die grosse Toleranz für Abstand und Versatz zwischen Adam und Eva und die als Justierhilfe dienende Blink-frequenz der LED eine völlig unpro-blematische Montage. Der Sensor Eden E hat einen Schaltabstand von 0 bis 12 mm und arbeitet wartungs- und verschleissfrei.Dank dem speziellen dynamischen Ein- und Ausgangssignal kann man bis zu 150 berührungslose Sensoren mit einer Sicherheits-SPS Pluto ein-kanalig überwachen. Dabei bleibt der höchste Performance Level PL e nach EN ISO 13849-1 gewahrt, und ein Informationssignal gibt Auf-schluss über den Zustand jeder ein-zelnen Tür.

Not-Halt-TasterInca ist ein Not-Halt-Taster für den Einbau in Schaltschränke und Be-dienfelder. Sein Anschluss erfolgt über abnehmbare Anschlussklem-men. Der Taster ist mit einer LED ausgestattet, die den aktuellen Zu-stand des Tasters anzeigt. Leuchtet die LED grün, ist der Not-Halt-Taster nicht aktiviert. Ein rotes Licht weist dahingegen darauf hin, dass der Tas-ter betätigt wurde. Blinkt die LED rot-grün, wurde einer der vorgeschalte-ten Not-Halt-Taster aktiviert. So lässt sich schnell feststellen, welcher Not-Halt-Taster aktiviert wurde.Inca ist in zwei verschiedenen Vari-anten erhältlich: für dynamische und für statische Schaltkreise. Inca 1 Tina wird mithilfe einer Sicherheits-SPS Pluto oder eines Sicherheitsmo-duls Vital an dynamische Sicherheits-schaltkreise angeschlossen. Inca 1 ist stattdessen mit Kontakten verse-hen, die den Anschluss an statische Sicherheitsschaltkreise mit Sicher-heitsrelais ermöglichen. Während beide Inca-Varianten Schutzart IP 65 entsprechen, erfüllt ein Sicherheits-schaltkreis mit Inca 1 Tina selbst dann den Performance Level PL e, wenn mehrere Not-Halt-Taster in Reihe geschaltet sind. Der Einbau-durchmesser von Inca beträgt 22,5 mm und die abnehmbaren Anschluss-klemmen haben leicht zugängliche Messpunkte.

Schlanke Sicherheits- und ErweiterungsrelaisDie nur 22,5 mm breiten Sicher-heitsrelais BT50 und BT51T sind für den Anschluss von Unfallschutzge-räten, wie Not-Halt-Tastern, und zum Erweitern der Anzahl von Ausgängen bestimmt. Mit vier zweifachen Schliessern als Sicherheitsausgänge, Testeingang, vollständiger interner Überwachung und durch Verdrah-tung wählbaren Verzögerungszeiten von 0 bis 1,5 Sekunden, ist das BT51T ziemlich einzigartig. Der Test-eingang dient zur Überwachung, dass Schütze oder Magnetventile ab-gefallen und wieder rückgesetzt sind, bevor ein Wiederanlauf zugelassen werden kann. Der Testeingang kann auch zum Starten verwendet und die Starttaste überwacht werden.

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Automations- und Antriebstechnik | Steuerungen

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Die vier Sicherheitsausgänge lassen sich durch entsprechende Beschal-tung der Anschlüsse verzögern. Ver-zögerte Ausgänge benutzt man, wenn die Maschine über die Soft-ware-Steuerung der Maschine, sanft gestoppt, sicher in den Stillstand versetzt werden soll.

Zufriedene AnwenderDer bei der Hermann Waldner GmbH & Co. KG für die Steuerungstechnik zuständige Dieter Kraus und der im internationalen Vertrieb tätige Ralph Krauss sind von der Sicherheits-SPS Pluto begeistert, da sie sich sehr ein-fach und praktisch ohne Einschrän-kungen programmieren lässt. Zusam-men mit einem Gateway für Profibus DP ermöglicht sie die sicherheitstech-nische Vernetzung von Systemkompo-nenten und Anlagenteilen. Aus serdem benötigen die 10 an Pluto ange-schlossenen Not-Halt-Taster Inca und Türschalter Eden nur einen Eingang anstatt 20 Eingänge wie bei her-

kömmlichen Sicherheitssteuerungen. Bei dem berührungslosen, kontakt-losen Sicherheitssensor Eden E schät-zen die beiden Techniker neben der aussergewöhnlichen Temperaturbe-ständigkeit und Dichtigkeit die grün-rote LED-Anzeige mit Blinkfunktion an Adam. Vorteilhaft sind zudem die weltweite Präsenz und Ersatzteilbe-schaffung sowie die Zulassungen für Europa, die USA und für Asien. Aus-

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Der Leiter der Steuerungstechnik, Dieter Kraus (51), ist von der Sicherheits-SPS Pluto begeistert, da sie sich einfach und praktisch ohne Einschränkungen programmieren lässt.

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Automations- und Antriebstechnik | Antriebssteuerungen

Wenn es um den Schutz des Lebens und der Gesund-heit von Menschen bei

der Ausübung ihrer beruflichen Tätig-keit geht, sollte es eigentlich keine Kompromisse geben. Aber schon sys-tembedingt weisen etwa traditionelle Sicherheitsschaltungen mit Abschalt-relais gewisse Reaktionszeiten auf. Typischerweise beträgt die Fehlerauf-deckungs- und Reaktionszeit etwa 80 ms. Ist der Fehler durch eine fal-sche Sollwertvorgabe aus dem Steue-rungssystem verursacht, kann der An-trieb in dieser Zeit voll beschleunigen, ehe die gebräuchliche Drehmoment-freischaltung und eine gegebenenfalls zusätzlich aktivierte Kurzschlussbrem-sung einsetzt. Das hat Auswirkungen auf die Energie, mit der ein Hindernis getroffen wird, und verlängert den Ge-samt-Anhalteweg. Zur Aufrechterhal-tung des geforderten Sicherheits-niveaus muss daher die zulässige Ge-schwindigkeit entsprechend niedrig angesetzt werden.

100 × mehr SicherheitAuf eine völlig neue Basis stellt B & R die Berechnung von Anhaltewegen und Aufprallenergie durch die Integ-ration der Sicherheitstechnik direkt in Servoantriebe und -motoren. Die serienmässig eingebaute relaislose Sicherheitsschaltung SafeMC (Safe Motion Control) in den Acoposmulti Antriebsgeräten überwacht – über die sicher auf den Motorwellen aller Syn-chron-Servomotoren von B & R mon-tierten volldigitalen Geber – ständig jede Reaktion des Motors auf die An-

weisungen des Servoverstärkers. Zur Vermeidung von zusätzlichen Reakti-onszeiten ist die Elektronik direkt in den Antrieb integriert. Dadurch ge-lang B & R eine Reduktion der Feh-lerreaktionszeit auf 7 ms. Das lässt dem Motor weniger als einen Zehntel der bisher üblichen Zeit, um im Feh-lerfall zu beschleunigen und schäd-lichen Schwung zu holen.Da die kinetische Energie und mit ihr der Reaktionsweg mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt, kommt es zu einer Reduktion dieser beiden kri-tischen Kenngrössen auf weniger als 1/100 gegenüber den hergebrachten Lö-sungen. «Das führt nicht nur zu einer Verbesserung des Arbeitnehmerschut-zes, sondern erlaubt zugleich die Er-höhung der Produktivität an der Ma-schine», sagt Dipl.-Ing. Alois Holzleit-

ner, Business Manager Motion bei B & R. «Je nach Priorität können durch die Reduktion dieser Kenngrössen und der damit einhergehenden geringeren Bremswege Sicherheitsabstände re-duziert und damit die Abmessungen der Maschine verringert und/oder die zulässigen Geschwindigkeitslimiten bei Betrieb mit ‹Safe Limited Speed› hinaufgesetzt werden.»

Nahtlose Integration in bestehende SystemeAcoposmulti mit SafeMC fügen sich nahtlos in den gewohnten Verbund mit der SafeLogic Sicherheitssteue-rung und den X20 Safe I/O ein. Für Entwickler sind sie nicht anders an-zusprechen als diese, natürlich inner-halb derselben Entwicklungsumge-bung mit dem SafeDesigner im B & R Automation Studio. Durch die autonome Parametrierung der Safe-MC-Komponente und das elektronische Typenschild wird die Parametrierung im Wartungsfall er-leichtert und beschleunigt. Die Pro-tokollierung und der Passwortschutz machen Wartungseingriffe nachvoll-ziehbar.

Optimaler Schutz von Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern und maximale Maschinenproduktivität gelten als schwer ver-einbar. Mit sicheren Servo-Antrieben der Acoposmulti-Produkt-familie reduziert B & R nun die Fehlerreaktionszeiten gegen-über traditionellen Sicherheitsschaltungen um den Faktor 10, die dabei maximal entstehende Aufprallenergie sogar um den Faktor 100.

Sicherheit und Produktivität erhöht

Objektorientiert erfolgt die Sicherheitsprogrammierung mit dem SafeDesigner im B & R Automation Studio.

Zum Titelbild: Antriebssysteme mit zertifizierter Sicherheit von B & R

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growing in motion

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B & R erhielt von TÜVRheinland die Zertifizierung des sicherheitsgerichteten Antriebssystems.

Ein wesentlicher Vorteil der B & R «Integrated Safety Technology» ist das Entfallen der doppelten Verdrah-tung und externer Überwachungsmo-dule für die Sicherheitstechnik. Der Datentransport findet per virtueller Verdrahtung in einem eigensicheren Protokoll namens OpenSafety über das Maschinenbussystem statt, was die unkomplizierte Datenkommuni-kation mit dem Steuerungssystem erlaubt und zugleich Rückwirkungen verlässlich ausschliesst. Bei B & R-Automatisierungslösungen ist das Powerlink. Wie bereits der Name nahelegt, ist OpenSafety jedoch nicht herstellergebunden und kann auf beliebigen Feldbussystemen ein-gesetzt werden, vorzugsweise in «In-dustrial Ethernet»-Netzwerken. Das macht es leicht, die sicheren An-triebe unabhängig von der verwen-deten Steuerung einzuplanen.

Durchgängige Diagnose möchlichEin weiterer Vorteil der virtuellen Ver-drahtung über das Netzwerk ist die Möglichkeit des Aufbaus modularer

Maschinenkonzepte. Ohne die auf-wändige Verdrahtung von Not-Aus-Ketten können fertige Maschinenteile inklusive sicherer Antriebe einfach angeschlossen werden. Bis zu 80 si-chere Antriebe mit der bis 120 kW reichenden Produktfamilie Acopos-multi können auf diese Weise von nur einer SafeLogic Sicherheitssteuerung flexibel angesprochen werden.Ein klarer Nutzen der Systemintelli-genz in Acoposmulti SafeMC ist die durchgängige Möglichkeit der Diag-nose durch die eingebauten Trace- und Oszilloskop-Funktionen. Diese können neben Steuer- und Status-funktionen die Einhaltung überwach-ter Sicherheitslimiten und Geschwin-digkeiten visualisieren und durch die einfache Datenweitergabe an das Steuerungssystem mittels Busankopp-lung in die Maschinenvisualisierung und in Leitsysteme eingebunden wer-den. So erhalten Maschinenführer und übergeordnetes Personal leicht ver-ständliche, vollständige Informationen über Ursache und Art von Sicherheits-verletzungen sowie die Systemreak-tion und können zeitnah reagieren.«SafeMC mit Acoposmulti und B & R Synchron-Servomotoren auf Basis des offenen netzwerkgängigen Si-cherheitsstandards OpenSafety ist die logische Abrundung des bereits bewährten und schon länger zertifi-zierten Portfolios an integrierten Si-cherheitskomponenten für den Ma-schinen- und Anlagenbau», sagt Alois Holzleitner. «Damit stellt B & R als ei-ner der ersten Hersteller ein per Netz-werk voll integriertes Sicherheits-system inklusive der intelligenten Antriebs-Sicherheitsfunktionen zur Verfügung und ermöglicht die Steige-rung von Maschineneffizienz und -produktivität bei gleichzeitig erhöh-ter Arbeitssicherheit. (ea)

InfosB&R Industrie-Automation AG8500 Frauenfeld052 728 00 55 www.br-automation.comoffice.ch@br-automation.com

36 technica 02-11

Automations- und Antriebstechnik | Automation

Die vom Veranstalter Easyfairs durchführte Messe Automa-tion und Elektronik 2011

konnte auch bei ihrer zweiten Austra-gung auf die bedeutenden Namen in-nerhalb der Automatisierungsbranche zählen: von ABB, B & R, Bachofen, Balluff, Beckhoff bis zu Pilz, Solid Solutions, Wittenstein, Wago Contact und Zürrer. 118 Aussteller waren in der Eulachhalle in Winterthur anzu-treffen an der «nun ältesten Automa-tisierungsmesse der Schweiz», wie Christian Rudin, Geschäftsführer der Easyfairs Switzerland, sie nun be-zeichnen konnte. Das ist eine Steige-rung gegenüber dem Vorjahr um rund 50 % und auch die Besucherzahl er-höhte sich um 25 % auf 1750. «Wir haben unser Ziel mehr als erreicht», sagte Christian Rudin, Geschäftsfüh-rer der Easyfairs Switzerland.

Weltneuheiten gab es zwar wenige zu sehen – etwa den Datenlogger MSR255 der Firma MSR Electronics, aber das Konzept solcher Messen ist, dass Besucher sich innert kurzer Zeit einen Überblick verschaffen können. In diesem Fall über die Entwicklung, Produkte und Dienstleistungen in der Antriebstechnik, Sensorik, Steue-rung, in der industriellen Handha-bung und dem dazugehörigen Engi-neering und der Elektronik. Und die Aussteller sollen ohne grossen finan-ziellen und zeitlichen Aufwand zu Kundenkontakten kommen. «Ich war erstaunt darüber, wie viele Kunden aus grösseren Distanzen wie zum Bei-

spiel aus der Romandie anreisten», sagte Roger Bachmann, Geschäfts-führer der Bachmann Engineering aus Zofingen, der sich auch bezüg-lich neuer Kundenkontakte nicht be-klagen konnte. Die Firma zeigte als Vertriebspartner der Universal Robots den 6-achsigen Roboterarm mit ei-nem Arbeitsradius von 85 cm, einem Gewicht von 18 kg und einer Tragfä-higkeit von 5 kg. Ausgerüstet war der Roboterarm mit dem FinGripper von Festo (Bild). «Der ganze Roboter ist innert wenigen Minuten aufgestellt und dank Plug & Play auch beinahe sofort einsetzbar», sagt Bachmann.

Parallelmesse Elektronik wird integriertDass die Messe allerdings nicht in al-len Bereichen wunschgemäss verlief, hatte etwas mit der erstmals durchge-führten Parallelmesse Elektronik zu tun. Sie war nicht nur unterbesetzt, sondern auch in einem andern Hallen-teil untergebracht, was bei den 18 Ständen nicht gerade zu einem Gross-andrang führte. Die Mitarbeiter der Helbling Technik aber nahmen dies gelassen: «Wir haben so mehr Zeit, um den vereinzelten Besuchern unser umfangreiches Portfolio zu zeigen.» Dass allerdings mehr Besucher in der zweiten Halle dennoch wünschens-wert gewesen wären, daran zweifelte auch der Veranstalter nicht, und er hat für die nächste Automation und Elek-tronik 2012 diesbezüglich eine Ver-änderung versprochen. «Wir werden die Elektronik vollständig in die Auto-mation integrieren», meinte Christian Rudin dazu. Im Gros sen und Ganzen sind die Aussteller aber vom Messe-konzept unter dem Motto «Speed Da-

ting für Entscheider» begeistert. Laut Easyfairs haben sich bereits rund 50 Prozent aller Aussteller für das nächste Jahr wieder angemeldet.

Die Messe Automation und Elektronik 2011 erfüllte die Erwartungen durchaus: mehr Aus-steller, mehr Besucher, gute Kundenkontakte. Dennoch kommt die nächste Austragung nicht um eine Änderung herum.

Speed Dating der Automatisierungsbranche

InfosEasyfairs Switzerland4058 Baselschweiz@easyfairs.comwww.easyfairs.com/Schweiz

Bachmann Engineering4800 Zofingeninfo@bachmann-ag.comwww.bachmann-ag.com

AutorEugen Albisser, stv. Chefredaktor

Messe-Veranstalter Easyfairs zeigt sich « sehr zufrieden » mit der Automation und Elektronik 2011

Für druckempfindliche Produkte: der FinGripper von Festo.

02-11 technica 3737 technica 02-11

Prüftechnik | Messtechnik + Sensorik

Mit den universell einsetzba-ren Tox-Kraftpaket-Pressen hat das Technologie-Unter-

nehmen Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG in der Vergangenheit schon manches produktions- und montage-technische Problem optimal gelöst. Neu dagegen ist die Anwendung von 2-Säulen-Pressen in der elektrischen Prüftechnik, die nur vermeintlich nichts mit dem Einbringen von re-produzierbar präzisen Presskräften zu tun hat. Die spezielle Aufgabe, die sich den Ingenieuren auf Anfrage des Kunden ABB Schweiz, Ge-schäftsbereich Test Systems & Pulse Power Semiconductors, vor Kurzem stellte, war nun wirklich nicht alltäg-lich. Zwar wurden im weiten Bereich der Mess- und Prüftechnik immer wieder auch standardisierte sowie nach Kundenanforderungen modifi-zierte Kraftpakt-Pressen eingesetzt, doch waren die Anforderungen hier ungewöhnlich. Stefan Müller, El.-Ing. HTL und Head of Group Test Systems, erklärt die Aufgabenstel-lung wie folgt: «Wir stellen in Lenz-burg mit gut 400 Mitarbeiter/-innen High Power Semiconductors für den Bereich Stromübertragungs- und Schaltsysteme her. Die Abteilung Test Systems ist dabei zuständig für die Bereitstellung entsprechender Mess- und Prüf einrichtungen, denn alle Produkte sind in hoch sensiblen Bereichen der Stromversorgung ein-gesetzt und werden deshalb zu 100 Prozent geprüft. Die Prüfeinrichtun-gen liefern wir sowohl an die Produk-tionsabteilungen in Lenzburg als auch an weitere ABB-Standorte so-wie an die Endkunden. Wir stehen immer im Wettbewerb mit externen

Prüftechnik-Anbietern und müssen uns jedes Mal aufs Neue beweisen, sei es im Anlagenbau für grosse Test-systeme oder auch für kleinere Prüf-geräte und beim Support. Da die Prüfprozesse je nach Produkt und Anforderung mehrere Schritte um-fassen und verschieden lang dauern und weil die steigenden Stückzahlen immer grössere Prüfkapazitäten ver-langen, sind wir sehr darauf bedacht, die Prüfprozesse trotz aller techni-scher und qualitativer Vorgaben so rationell wie möglich zu gestalten. Aus diesem Grund haben wir auch nach Alternativen gesucht, als es um den Bau weiterer Testanlagen für ver-schiedene Technologie-Elemente (Power Thyristors, High Power Thy-ristors, Bi-Directionally Controlled Thyristors und dergleichen) ging.»

100-Prozent-Prüfung als WertschöpfungsfaktorDazu muss man wissen, dass zur Funktionsprüfung dieser Technolo-gie-Elemente je nach Bau- und Leis-tungsgrösse Prüfkräfte zwischen 10 und 190 kN erforderlich sind, um durch einen hohen Flächendruck die Übergangswiderstände zwischen den einzelnen Komponenten möglichst klein zu halten. Bis dato wurde die jeweils benötigte Presskraft (für den hohen Flächendruck in der Prüfvor-richtung) über eine elektromechani-sche, getriebegestütze Antriebsein-heit realisiert. Jedoch dauerte das wegen langsamer Zustell-, Kraft- und Rückhub-Geschwindigkeiten oftmals viel zu lange und die Presskraft liess sich auch nicht reproduzierbar exakt erzeugen. Des Weiteren sollten die neuen Testsysteme im 3-Schicht-Be-trieb genutzt werden, weshalb auch die Verkürzung der Prüfzyklen durch weitgehende Eliminierung unpro-duktiver Handling- und Nebenzeiten

Pneumohydraulisch angetriebene Pressen rationalisieren den Prüfanlagenbau, reduzieren das Prüfteile-Handling, verkürzen die Prüfzyklen und erlauben reproduzierbare Messungen.

Präzise Presskraft für elektrische Prüfsysteme

Pneumohydraulisch angetriebene Pressen bringen viele Vorteile

Ein komplettes Testsystem von ABB Switzerland Ltd. Test Systems & Pulse Power Semi-conductors; das Pressensystem von Tox ist hinter und unter der Öffnung zum Ausfahren der Beschickungsschublade installiert.

38 technica 02-11

Messtechnik + Sensorik | Prüftechnik

InfosTOX PRESSOTECHNIK AG4460 Gelterkinden061 981 33 70info@Tox-ch.comwww.Tox-ch.com

Die CAD-Konstruktion mit der Integration des Pressensystems 2-Säulen-Presse vom Typ MBG, einer sehr kompakten und stabilen Konstruktion in Plattenbauweise und ausgerüstet mit einem An-triebszylinder Tox-Kraftpaket für Presskräfte bis 150 kN.

Die ausgefahrene Beschickungsschublade zur Be-ladung mit einem Prüfling bzw. zur Entnahme ei-nes geprüften Moduls; durch Austausch der Prüf-lingsaufnahme und des Test programms können mit dem Testsystem über 100 Prüflingsvarianten und zudem auch Wafer-Elemente kontrolliert werden.

Das Bild zeigt die beengten Verhältnisse im Test-system-Schaltschrank, in den die kompakte Tox-2-Säulen-Presse, bestehend aus Grundplatte (un-ten), zwei Säulen (mittig) und dem Pressenjoch (oben) sowie dem nicht sichtbaren pneumohyd-raulischen Antriebszylinder Tox-Kraftpaket, integriert wurde.

im Pflichtenheft aufgeführt war. Ste-fan Müller und der Projektleiter Franz Gebhard, El.-Ing. HTL, mach-ten sich mit ihrem Team an die Ar-beit und beschlossen u. a. hinsicht-lich der Druckkraft-Erzeugung ganz neue Wege zu gehen. Über frühere Lieferungen hatte man Kontakt zur Firma Tox Pressotechnik AG, dem Schweizer Tochterunternehmen der Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG, und fragte dort nach Lösungsmög-lichkeiten an. Peter Fiechter, Project Management bei Tox, machte dar-aufhin den Vorschlag, ein 2-Säulen-Pressensystem der Baureihe MBG mit einem pneumohydraulischen Kraftpaket-Antrieb einzusetzen. Da-von liessen sich Stefan Müller und Franz Gebhard nicht zuletzt wegen der bisherigen guten Erfahrungen überzeugen und orderten eine 2-Säu-len-Presse vom Typ MBG 015 mit Tox-Kraftpaket-Antriebszylinder K 15 für 150 kN Presskraft und mit einem Gesamthub von 140 mm in-klusive eines Krafthubs von 6 mm. Die 2-Säulen-Presse ist in steifer, kompakter Plattenbauweise ausge-führt und weist einen grossen Werk-zeugraum auf. Das war für ABB da-hin gehend wichtig, dass eine uni-verselle Nutzung zum Test von vielen Prüflings-Varianten und auch von Wafermodulen gewährleistet sein musste. Die Bauteile der Presse wur-den bei Tox Pressotechnik in Wein-garten nach den Angaben von ABB gefertigt und die Presse dann als montagefertige Einheit komplett mit der Antriebstechnik geliefert.

Individuelles Pressen-system aus einer HandDen Lieferumfang von Tox Presso-technik ergänzten ein Näherungssen-sor plus Halterung und Zuleitung so-wie ein elektronischer Druckschalter. Das Antriebssystem Tox-Kraftpaket wurde zusätzlich mit externer Hub-abfrage und hydraulischer Endlagen-dämpfung ausgerüstet. Die sehr kom-pakte Bauweise und die hohe Press- Druck-Kraft kamen den Wünschen der Anlagenkonstrukteure sehr ent-gegen. Und vor allem der schnelle Eilhub beim Zustellen und für den Rücklauf sowie der optimale Krafthub brachten schnellere Prüfzyklen und

damit mehr Durchsatz, weshalb die Kunden allein wegen Kapazitätsgrün-den nicht in weitere Prüfanlagen investieren müssen. Stefan Müller zeigte sich sehr angetan von der Gesamtleistung aus dem Hause Tox Pressotechnik und meinte abschlies-send: «Wir haben mit der Presse und dem Antrieb die ideale Nutzung von Zeit und Energie realisieren können. Der Ablauf schneller Hub auf den Prüfling, präziser Krafthub mit repro-duzierbarem Krafteintrag, program-mier- und steuerbare Verweilzeit der Prüflinge im Presszustand zwischen 30 und 120 Sekunden, schneller Rückhub und schnelles Öffnen bzw. Ausfahren des Prüflings, Austau-schen durch den nächsten Prüfling und ohne Verzögerungen wieder in die Prüfprozesse ist für uns ideal. Bei Laboranwendungen sowie bei sta-tischen Langzeit-Messungen sind die Prüflinge dann auch einige Stunden in der Presse und es dürfen sich da-bei trotzdem keine Presskraft-Verän-derungen ergeben. Mit der Tox-Presse ist das absolut sorglos gewährleistet. Wir konnten sie in das Testsystem eingebaut buchstäblich «vergessen». Das Bestückungshandling plus Ver-fügbarkeit der Presskraft dauerte frü-her 20 Sekunden, heute sind es nur noch sieben, womit wir also etwa Fak-tor drei schneller geworden sind. Im Gegensatz zum hohen Installations- und Steuerungsaufwand des elektro-mechanischen Presskraftantriebs hat sich der Regelungs- und Steuerungs-aufwand zudem deutlich verringert, sodass wir hier doch eine sehr effizi-ente Gesamtlösung haben.» Dass dem in der Tat so ist, lässt sich auch daran ablesen, dass die 16 Mann starke Abteilung Test Systems von Stefan Müller bis heute 15 Testsys-teme mit der alternativen Pressen-technik ausgerüstet hat. (bf)

02-11 technica 39

Sensorik | Messtechnik + Sensorik

In heutigen Windkraftanlagen sind viele Sensoren unterschiedlicher Funktionsprinzipien eingesetzt.

Bei den langen Laufzeiten von Windkraftanlagen von mehr als 20 oder gar 30 Jahren sol-

len ausserhalb der geplanten War-tungsarbeiten möglichst keine tech-nischen Probleme auftreten. Schwan-kende Witterungsbedingungen dürfen die Sensorfunktion nicht beeinträch-tigen, Präzision ist unerlässlich, Si-cherheitsanforderungen und -vor-schriften müssen erfüllt und eine zu-standsorientierte Wartung möglich

sein. Die aktuellen Entwicklungs-trends im Bereich Sensorik tragen diesen Anforderungen Rechnung und werden zukünftig Auswirkungen auf die gesamte Automatisierungstechnik haben, zumal an einer Windkraftan-lage viele Sensoren unterschiedlicher Funktionsprinzipien eingesetzt sind.

Drehgeber für harte EinsatzbedingungenAn einer Windkraftanlage arbeiten beispielsweise bis zu einem Dutzend Drehgeber, vom Inkrementalgeber über redundante Absolutwertgeber bis hin zu hochauflösenden Varianten, die sich dank zahlreicher Schnittstellen von SSI bis Ethernet problemlos in übergeordnete Steuerungskonzepte

integrieren lassen. Bei Windkraftanla-gen sorgen diese verschiedenen Dreh-gebertypen z. B. für die zuverlässige Positionserfassung bei der Rotorblatt-verstellung, der Gondelpositionierung oder für die Überwachung der Gene-ratordrehzahl. Optimiert für den lang-jährigen Einsatz unter extremen Um-gebungsbedingungen, bieten sie auch für raue Industrieumgebungen oder mobile Einsatzbereiche beste Voraus-setzungen. Weitere Features soge-nannter Heavy-Duty-Drehgeber sind die Abtastung der Inkrementalscheibe mit Opto-ASICs, schock- und vibrati-onsfest eingebaute Elektronik, Spezi-aldichtungen und – bei Hohlwellenge-bern – die durchgehende Hohlwelle. Kurzschlussfeste Leitungstreiber mit temperaturüberwachten Leistungs-transistoren sorgen dafür, dass sich die Inkrementalsignale mit HTL-Pegel auch über weite Strecken selbst bei hoher Frequenz sicher übermitteln lassen. Entfernungen von über 300 Metern bei 100 kHz und Gebertem-peraturen von 100 °C sind kein Prob-

Die Technik für Windkraftanlagen kommt aus einem hart um-kämpften Markt, muss im Einsatz aber unter allen Umständen den rauen Betriebsbedingungen trotzen und dem schwierigen Zugang bei Wartung und Reparatur Rechnung tragen. Das gilt zum Beispiel für die zahlreichen Sensoren, die für den reibungs-losen Betrieb von Windkraftanlagen unerlässlich sind.

Windkraftanlagen als Technologietreiber

AutorDipl. Ing. (FH) Theo KnausInternational Industrial Segment ManagerWind Energy bei der Baumer Group

Innovative Sensorik für raue, wartungsfeindliche Umgebung

40 technica 02-11

Messtechnik + Sensorik | Sensorik

Drehgeber (Bild links) und optische, induktive und kapazitive Sensoren (Bild rechts), die sich in Windkraftanlagen bewährt haben, eignen sich auch für den harten Industrieeinsatz zum Beispiel im Anlagen- und Maschinenbau.

lem. Bei Windkraftanlagen kann sich der am Geber angeschlossene Umrich­ter daher nicht nur auf dem Turm, son­dern auch gut zugänglich am Boden befinden. Interessante Lösungsansätze erschlies­sen auch Kombigeräte, bei denen mehrere Funktionen in einem Gerät integriert sind. Der Montageaufwand reduziert sich, man spart Einbauplatz und Servicemassnahmen müssen nur für ein Gerät geplant werden. Hinzu kommt oft der attraktivere Anschaf­fungspreis. Dazu zählen beispiels­weise Absolutwertgeber, die zusätzlich zur Position ein Inkrementalsignal zur Geschwindigkeitsüberwachung ausge­ben. Als Schutzmassnahme für Wind­kraftanlagen haben sich ausserdem inkrementale Drehgeber bewährt, die mit Fliehkraftschaltern zur Zwangsab­schaltung bei Drehzahlüberschreitung kombiniert werden.

Tiefe Drehzahl dank hohen DrehmomentenLangsam laufende Motoren und Ge­neratoren liegen im Trend. Sie sparen Getriebestufen, oft sogar das gesamte Getriebe und damit Kosten und Ener­gie. Niedrige Drehzahlen muss man jedoch mit höheren Drehmomenten erkaufen, will man die gleiche Leis­tung übertragen. Bei Grossmaschinen werden dann die Wellen oft so dick, dass für sie auf dem Markt lange keine Drehgeber zu finden waren. Mit lager­losen magnetischen Drehgebern, die in Windkraftanlagen für den Einsatz an grossen Wellen verwendet werden,

stehen jetzt auch für solche Einsatz­bereiche massgeschneiderte Lösun­gen zur Verfügung. Die Geber bestehen aus einem direkt auf der Antriebswelle zu montieren­den Geberrad und einem separaten Abtastkopf. Mit Hohlwellendurchmes­sern bis 740 mm lassen sich Drehge­ber direkt auf der Nabe montieren und können pro Umdrehung bis zu 500 000 Impulse liefern. Dank lager­losem Aufbau arbeitet die Mechanik über Jahre verschleissfrei. Die kon­taktlose Abtastung der Drehgeber er­laubt radiale und axiale Abstandstole­ranzen von bis zu 3 mm zwischen Ge­berrad und Abtasteinheit. Thermische und mechanische Toleranzen lassen sich so ausgleichen, während gleich­zeitig der Einbau erleichtert und die Sicherheit im Betrieb erhöht wird.

Wartung planbar und zustandsorientiertWo wirtschaftlich gearbeitet werden soll, sind Wartungsintervalle ein wich­tiges Thema. Auf Windkraftanlagen triff dies besonders zu: Treten zwi­schen den Wartungen Schäden auf, bedeutet das nicht nur unplanmässi­gen Stillstand und Leistungsausfall, sondern auch erhebliche Kosten für Reparaturen und Austausch einzel­ner Bauteile. Fast schon unverzicht­bar werden in diesem Zusammen­hang in die Sensoren integrierte Di­agnosesysteme, mit deren Hilfe z. B. die Drehgeberfunktion sich jetzt je­derzeit überwachen lässt. Eventuelle Funktionsstörungen werden dann

nicht nur direkt am Gerät angezeigt, sondern auch an die übergeordnete Steuerung weitergeleitet. Es gibt jedoch noch weitere Massnah­men, die Wartungsmassnahmen plan­bar machen und dadurch die Effizi­enz einer Maschine oder Anlage er­höhen. In manchen Anwendungen genügen dazu schon vergleichsweise einfache Lösungen, z. B., wenn man an Scheibenbremsen die Beläge kon­trollieren will. Robuste und dennoch präzise messende, induktive Senso­ren haben sich hier bei Windkraft­anlagen bereits gut bewährt. Schal­

Bei gleichen Testbedingungen im Vergleich der Signalhub eines konventionellen Drehgebers.

Ausgangstreiber mit mehr Power: Signalhub eines HTL-Signals nach 300 m bei 100 °C und 100 kHz.

02-11 technica 41

Sensorik | Messtechnik + Sensorik

InfosBaumer Electric AG8501 Frauenfeld052 728 13 13sales.ch@baumer.comwww.baumer.com

tende Ausführungen können Grenz­werte direkt signalisieren. Im Fall der Fälle kann dann bei einer der nächs­ten Wartungsmassnahmen der Brems­belag getauscht werden. Ähnliche Beispiele gibt es noch viele. So las­sen sich auch Visionsysteme, die an Windkraftanlagen Rotorblattdurch­biegungen, Strukturschäden oder Eisablagerungen frühzeitig vor einer Funktionsstörung erkennen, auch in industriellen Anwendungen nutzen. Denn auch hier gilt: Technik, die sich an Windkraftanlagen bewährt hat, hält auch in anderen Anwendungs­bereichen extremen Anforderungen stand.

Messende Sensoren überwachen präzise Bremsen, Rotorblatt- und Turmbelastung und tragen so zum sicheren und zuverlässigen Anlagenbetrieb bei.

42 technica 02-11

Messtechnik + Sensorik | Messtechnik

Mehr als 21 000 Windkraft-anlagen gibt es in Deutsch-land, und mit dem Ausbau

der erneuerbaren Energie wird ihre Zahl noch weiter steigen. Damit die Anlagen mehr Strom erzeugen kön-nen als bisher, werden künftig Glas-fasersensoren auf und in den Rotor-blättern die lokalen Belastungen

durch den Wind messen, um die Leis-tungsfähigkeit der Windräder optimal auszunutzen – jedenfalls wenn es nach vier Nachwuchswissenschaft-lern der Technischen Universität München (TUM) geht. Denn die Fa-sern, kaum dicker als ein Haar, kön-nen exakt feststellen, wie und wo das Material der Rotorblätter vibriert, sich dehnt oder winzige Schäden nimmt.

Dazu nutzen die Wissenschaftler Glasfasern, wie sie auch in der Tele-kommunikation verwendet werden. Mit einem Unterschied: In gewissen Abständen sind die Glasfasern mit Lasern bearbeitet, sodass an diesen Stellen jeweils eine Art Spiegel ent-steht, ein Faser-Bragg-Gitter. Schi-cken die Messtechniker nun Infrarot-Licht durch die Faser, so wird es vom Gitter reflektiert. Bei Dehnung oder Stauchung der Faser verändert sich die Wellenlänge des reflektierten Lichts. Da jedes Gitter nur Licht ei-ner bestimmten Wellenlänge zurück-wirft und die anderen Wellenlängen ungehindert passieren lässt, können die Wissenschaftler Dehnungen und Stauchungen an vielen Stellen der Faser gleichzeitig messen.

Physiker, Informatiker, WirtschaftsingenieurDie grösste Herausforderung war es, auch hohe Frequenzen von Vibratio-nen noch genau zu messen, erklärt Dr. Mathias Müller, einer der vier künftigen Firmengründer: «In ver-schiedenen Projekten haben wir die Sensortechnik weiterentwickelt. Als wir unsere Messtechnik so weit opti-miert hatten, dass wir die Vibrationen messen konnten, wie sie bei einer Ari-ane-Rakete beim Start entstehen, war das der Durchbruch für unser dyna-misches Messverfahren.»Zusammen mit dem Physiker Thorb-jörn Buck hat er insgesamt zweiein-halb Jahre an der Technologie gear-beitet, zur Firmengründung stiessen noch der Informatiker Rolf Wojtech und der Wirtschaftsingenieur Dr. Lars Hoffmann dazu.Hoffmann sieht neben den Windrä-dern noch weitere Anwendungsge-biete für den neuen Sensor, etwa bei

Flugzeugen oder Autos, die – wie die Windradrotoren – ebenfalls aus faser-verstärkten Kunststoffen hergestellt werden. Der Wirtschaftsingenieur er-läutert: «Die moderne Metallverarbei-tung kann auf eine 200 Jahre dau-ernde Erfahrung zurückblicken. Fa-serverstärkte Kunststoffe dagegen werden erst seit 20 Jahren in grösse-rem Umfang verwandt. Unsere Mess-technik wird dazu beitragen, das An-wendungspotenzial dieser neuen Ma-terialien beträchtlich zu erweitern.»

Start-up-FörderungUnterstützt wird die Firmengründung vom Exist-Forschungstransfer, einem Förderprogramm des Bundesministe-riums für Wirtschaft und Technologie, das herausragende forschungsbasierte Gründungsvorhaben, die mit aufwän-digen und risikoreichen Entwicklungs-arbeiten verbunden sind, unterstützt. In der ersten Förderphase werden For-schungsergebnisse, die das Potenzial besitzen, Grundlage einer Unterneh-mensgründung zu sein, weiterentwi-ckelt, sodass die prinzipielle techni-sche Machbarkeit der Produktidee sichergestellt ist und eine Gründung erfolgen kann. In der zweiten Förder-phase stehen die Aufnahme der Ge-schäftstätigkeit sowie die Sicherung einer externen Anschlussfinanzierung des Unternehmens im Fokus. (mg)

Bei starkem Wind werden Rotorblätter von Windrädern vorsichtshalber «auf Durchzug» ge-stellt, weil sonst die Anlagen Schaden nehmen könnten. Damit Windräder auch bei steiferen Brisen hart am Wind bleiben können, haben vier Nachwuchswissenschaftler der TU München haarfeine Sensoren entwickelt, um die Belastungen von Rotorblättern exakt zu messen. Mit ihrer Erfindung wollen sie eine Firma gründen.

Hart am Wind

InfosTechnische Universität MünchenD-80333 München+49 89 289 23357

AutorDr. Lars HoffmannLehrstuhl für Messsystem- und SensortechnikL.Hoffmann@tum.de

Nachwuchsforscher erfinden Messtechnik zur Überwachung von Windenergie-Rotoren

Die Glasfasern sind in Abständen mit Lasern bear-beitet, damit ein Faser-Bragg-Gitter zur Reflektie-rung des eingespeisten Infrarotlichts entstehen kann.

02-11 technica 43

Produkte

National Instruments stellt die Mo-dule der Reihe NI PXIe-449x vor, die zu den flexibelsten Geräten zur Erfassung dynamischer Signale mit hoher Kanalanzahl von NI zählen. Sie bieten AC/DC-Kopplung für Sen-sormessungen mit Mikrofonen oder

Beschleunigungssensoren sowie für Spannungsmessungen von Tacho-metern oder Prüflingen, wodurch In-genieuren ein einziges Gerät für alle Aufgaben aus dem Bereich Ge-räusch- und Schwingungserfassung zur Verfügung steht. Die Module der Reihe NI PXIe-449x verfügen wahl-weise über 8 oder 16 Kanäle mit A/D-Wandlern mit 24 bit pro Kanal und einem Dynamikbereich von 113 dB. Der grosse Dynamikbereich senkt den Rauschpegel und erleich-tert so das Auffinden kleinster Ge-räusch- und Schwingungssignale. Ferner bieten die Module der Reihe NI PXI Express eine per Software und pro Kanal konfigurierbare Ver-

stärkung zur Verbesserung des Sig-nal-Rausch-Abstandes. Ausserdem lassen sich mit ihnen physikalische Grössen synchronisieren und Ereig-nisse in Echtzeit vergleichen. Sie können mühelos mit den Datener-fassungsgeräten der Produktfamilie NI SC Express synchronisiert wer-den, die Signalkonditionierung und Anbindungsmöglichkeiten für das Erfassen von Temperatur, Dehnung und hohen Spannungen zur Verfü-gung stellen. Dank dieser Kombina-tionsmöglichkeiten der Module untereinander eignet sich die PXI-Plattform ideal für Strukturprüfun-gen, Designvalidierungen und an-dere Dynamikprüfungen. Die neuen

PXI-Express-Module sind zusätzlich mit der NI Sound and Vibration Measurement Suite kompatibel, einem interaktiven Softwarepaket für das schnelle Erfassen, Analysie-ren und Protokollieren von Geräu-schen und Schwingungen. Sie um-fasst neben dem NI Sound and Vi-bration Assistant auch NI-LabVIEW-Analyse-VIs und hochwertige, sofort ablauffähige Anwendungen für zer-störungsfreie Tests.

National Instruments 5408 Ennetbaden056 200 51 51ni.switzerland@ni.comni.com/switzerland

Dynamische Signale mit vielen Kanälen erfassen ❚

Abecon stellt eine UV-Handlampe vor, die zum mobilen Einsatz bei in-tensiver UV-Bestrahlung, z. B. zum UV-Behandeln von Oberflächen und zum Verkleben von unterschiedli-chen Materialien wie beispiels-weise Glas und Kunststoff geeignet ist. Mit entsprechendem Schwarz-lichtfilter können auch problemlos Fluoreszensprüfungen vorgenom-men werden. Die CE-zertifizierte Handlampe ist anwenderfreundlich und leistungsstark. Durch die opti-mierte Luftkühlung ist das Arbeiten mit der Handlampe auch über län-gere Zeiträume und mit guter Leis-tung möglich.Die UV-Handlampe ist mit einem 250-W-Strahler mit separatem Vor-schaltgerät bestückt. Ihre Vorteile sind eine hohe Strahlungsleistung und Bedienerfreundlichkeit. Die Handlampe bleibt auch nach stun-denlangem Einsatz durch optimale Gehäusekühlung kalt und kann in der Dockingstation am Vorschaltge-

rät praktisch und ohne Einschrän-kung deponiert werden. Die Do-ckingstation ist so konstruiert, dass keinerlei Streulicht austritt und da-her eine Gefährdung der Nutzer durch austretende UV-Strahlung vermieden wird. Die Lampe ist mit unterschiedlichen Strahlern (Eisen, Quecksilber oder Gallium) lieferbar und kann zusätzlich mit unter-schiedlichen Filtern (z.B. Schwarz-lichtfilter) ausgerüstet werden. Das Kabel zwischen Strahlereinheit und Vorschaltgerät hat standardmässig eine Länge von 4 Metern. An der Basisstation befinden sich Haupt-schalter, Netzschalter und Be-triebsstundenzähler.

Abecon AG Zürich8055 Zürich044 451 14 00 info@abecon.chwww.abecon.ch

Leistungsstarke UV-Handlampe ❚Pilz bietet ab sofort eine sichere Leitungsüberwachung: PLIDdys sorgt bei einkanaligen Zweidraht-Verbindungen für ein sicheres Ein-schalten und maximale Sicherheit bei sehr langen Leitungswegen bis drei Kilometer. Ungewolltes Ein-schalten oder unbeabsichtigter An-lauf der Anlage im Fehlerfall kann mit PLIDdys ausgeschlossen wer-den. Vor allem auch bei verketteten Anlagen oder weit verzweigten, nicht immer einsehbaren Anlagen-teilen, entstehen hierdurch Vor-teile.Die sichere Leitungsüberwachung PLIDdys erkennt alle möglichen Leitungsfehler durch ständige Lei-tungsüberprüfung. Somit können anwenderspezifische Prüfungen entfallen. PLIDdys lässt sich ein-fach in bestehende Anlagen auf-grund seiner geringen Baugrösse integrieren, beispielsweise im Sen-sor oder Schalter. Durch Einschlei-fen des PLIDdys in die bestehende Verdrahtung lassen sich zusätzli-che Kosten minimieren, denn ein Wechsel der Peripherie ist nicht notwendig.Die robuste Bauweise ermöglicht den Einsatz in Applikationen mit erhöhten Anforderungen durch die Umgebung: Bei Temperaturbedin-gungen in Bereichen bis minus 30 °C bzw. bis plus 70 °C oder Um-weltbedingungen wie Staub und Schmutz.Aufgrund der Reichweite von 3000 Metern ist PLIDdys optimal für Ap-

plikationen wie bei Seilbahnen, Liftanlagen, Pressenstrassen oder in der Verfahrensindustrie einsetz-bar. Eine Komplettlösung für die si-chere Leitungsüberwachung bilden PLIDdys in Kombination mit dem Auswertegerät PNOZelog, ebenfalls von Pilz.Zusätzlich lassen sich Leitungen in Not-Halt-Applikationen mit PLID-dys sicher überwachen. Wahlweise steht ein überwachter oder auch automatischer Start zur Verfügung. Die Komplettlösung ist vom TÜV zugelassen.

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3M führt ein fl aches, faltbares und längsseitig abgeschirmtes Hoch-leistungs-Twinaxial-Flachbandka-bel ein. Das 3M-Twinaxialkabel der Serie SL8800 ist eine Kabellösung für Anwendungen mit hoher Daten-übertragungsrate und kann mit ei-ner geringen bis gar keiner Beein-trächtigung der elektrischen Leis-tung um engste Radien verlegt und geknickt werden. Das Kabel über-trifft herkömmliche Kabelkonstruk-tionen in Bezug auf Radius, Signal-integrität und allgemeine Routing-fähigkeit. Dank dieser einzigartigen Eigenschaften passt das Kabel durch enge Öffnungen und macht wertvollen Raum in eng gepackten Systemen frei.Systemdesigner können sich die Flexibilität und die einzigartige niedrige Form zunutze machen und ganz neue Kabelführungen mit bes-serem Wärmemanagement, grösse-rer Systemdichte und höherer Ge-samtleistung entwerfen.Die ersten Kabel der SL8800-Serie sind für interne serielle Mini-SAS-

und PCI-Expresskabelbaugruppen gut geeignet. 3M wird die SL-Fami-lie der Hochleistungskabel-Lösun-gen mit zusätzlichen Angeboten für interne Kabel und einer Reihe neuer Produkte zur Unterstützung verschiedener externer Hochge-schwindigkeites-Serienprotokolle (z. B. SAS2.1, SFP/SFP+, QSFP usw.) weiter ausbauen.

3M (Schweiz) AG8803 Rüschlikon 044 724 90 90 www.3M.com

Hochgeschwindigkeits-Twinaxial- ❚Flachbandkabel mit hoher RoutingfähigkeitEin gesundes Arbeits-

umfeld führt zu besserer Motivation, erhöht die Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter und somit zu höherer Produktivität und sinkenden Krank-meldungen. Schon bei einem Tag weniger krank hat sich die Matte (ab 129.–) bezahlt ge-macht.

Vorteile dieser ergono-mischen Arbeitsplatz-matten:

mindern Ermüdungs-• erscheinungen in den Beinen und Füssenschonen den Rücken• regen die Durchblu-• tung anisolieren bei kalten Böden• erhöhen die Leistungsfähigkeit• sind rutschfest und stoss-• dämpfend sind formbeständig und • elastisch

Immer mehr Firmen aus den Bran-chen Gesundheitswesen, Metall-, Bau- und Maschinenindustrie, Handels- und Dienstleitungsunter-nehmen, Produktionsbetriebe usw. rüsten ihre Steharbeitsplätze mit ergonomischen Fitwell-Bodenmat-ten aus.Schichtleiter Martin Eggimann von der Grossbäckerei Hiestand meldet: «Seit unsere Speditionsmitarbei-tender auf der Noppenmatte ste-

hen, klagen sie nicht mehr über müde Beine.» Magaziner Emil Gstöhl schätzt den Komfort der wei-chen Matte, wann immer er an der Rüstbank zu tun hat. Das Tiefbau-amt der Liechtensteinischen Lan-desverwaltung hat die Noppenmat-ten mit den abgeschrägten Kanten vor allem aus Sicherheitsgründen angeschafft, damit die Mitarbeiter bei Nässe nicht ausrutschen auf dem glatten Kunststoffboden.

M. Scherrer AG9524 Zuzwil071 944 42 42www.m-scherrerag.chm.scherrerag@bluewin.ch

Komfortabel stehen ❚

02-11 technica 45

Produkte

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Multicon – das SpindelpositioniersystemDie absolute Spindelpositionierung mitpraxisgerechter Bedienerführung!

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multicon steht für eine neue Generation von Positionsan-zeigen zur Spindelpositionierung. Sprechen Sie mit unsoder informieren Sie sich unter www.baumer.com/motion

Bei der Qualitätskontrolle von feuchteempfindlichen Produkten spielt die Messung der Wasser­aktivtität eine wesentliche Rolle. Das freie Wasser in einem Produkt beeinflusst dessen mikrobiologi­sche, chemische und enzymatische Stabilität und hat massgeblich Ein­fluss auf die Haltbarkeit eines Pro­dukts. Rotronic bietet Interessier­ten ein Kofferset an, dessen Inhalt eine präzise Messung der Wasser­aktivität garantiert.

Im Koffer steckt ein HygroPalm23, welches von Rotronic speziell als tragbare Lösung zur Messung von Wasseraktivität entwickelt wurde. Das Messgerät verfügt über zwei austauschbare Fühlereingänge, lie­fert alle psychrometrischen Berech­nungen und kann über eine Mini USB-Schnittstelle an einen PC an­geschlossen werden. Damit Anwender schnell, einfach und standortunabhängig ihr Messge­rät gleich selber kalibrieren können,

ist der Koffer mit allem notwendigen Zubehör ausgerüstet. Der Inhalt setzt sich zusammen aus: 1 HygroPalm23, 1 Kalibriervorrichtung, 1 Verlänge­rung, 1 Kalibrierlösung und 1 Klima­fühler. Das Set eignet sich für alle Anwendungsgebiete, in denen Was­seraktivität gemessen wird und ist der ideale Begleiter in der Käse­ und Fleischherstellung, Pharmaindustrie, aber auch für Stichprobenkontrollen in der Tierfutter-, Papier-, Backwa­ren­ und Tabakproduktion.

Rotronic AG8303 Bassersdorf044 838 11 44humidity@rotronic.chwww.rotronic-humidity.com

Effiziente Wasseraktivitätsmessung ❚

Hexacoat hinterlässt einen dün­nen Schutzfilm. Dieser «High-tech»­Film verhindert das Anhaf­ten von glühenden Metallteilen und widersteht Temperaturen von 1000 °C an der Luft und über 2000 °C im Schutzgasstrom. Die Beschichtung ist elektrisch iso­liert und leitet die Wärme sehr gut ab. Der Beschichtungsfilm lässt sich mechanisch oder mit Ethanol (Brennspiritus) vollstän­dig und leicht entfernen!Einzigartig ist die Anwendung für Schweissbrenner. Mittels des Sprühaufsatzes «Helix» dringt der Sprühstrahl direkt und tief in die Gasdüse ein und hinterlässt einen schützenden Film auf Gas­ und Stromdüse sowie Gasvertei­ler – dies ohne die Luft mit Staubpartikel und somit die Atemwege zu belasten. Dabei wird nur so viel Sprühmittel ver­wendet wie absolut notwendig – kein Verlust durch Sprühnebel.

ISO-Elektrodenfabrik AG5737 Menziken062 771 83 05www.isoarc.chinfo@isoarc.ch

Hightech-Werkzeug- ❚Schutzspray

46 technica 02-11

Produkte

Langwiesenstrasse 2CH-8108 Dällikonwww.baumgartnerag.ch

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Das Beckhoff-Plastic-Framework umfasst Softwaremodule sowohl für kontinuierlich arbeitende Maschi-nen als auch für Maschinen mit Ak-kumulatorköpfen. Das TwinCAT-Blow-Molding-Framework bietet – zusammen mit der Blow-Molding-HMI-Software – eine komplette Softwarelösung für Blasformma-schinen. Hardwareseitig wird das Steuerungspaket mit Panel-PCs in zwei Varianten komplettiert: als Fullscale-Lösung mit 15-Zoll-Touchdisplay für die unterschied-lichsten Maschinentypen und als Kompaktlösung mit 6,5-Zoll-Touch-display für einfachere Anlagen im kontinuierlichen oder diskontinu-ierlichen Betrieb.Das Beckhoff-Plastic-Framework bietet in drei unterschiedlichen Modulen Turnkey-Lösungen für

Spritzgiessmaschinen, Extruder und Blasformmaschinen. Das auf der Automatisierungssuite TwinCAT basierende Plastic-Framework eig-net sich für jede Art von Hydraulik-systemen, servomotorisch betriebe-nen Pumpen und Servoventiltech-nik. Das Softwarepaket lässt sich aber auch in servoelektrischen An-triebssystemen nutzen. Die Tempe-raturregler sind für die speziellen Streckeneigenschaften von Extru-dern und Blasköpfen optimiert. Beckhoff nutzt dabei seine langjäh-rige Erfahrung in der Steuerung von Kunststoffmaschinen unterschied-lichster Ausführung.Der Editor für die Wanddickenrege-lung enthält komfortable Eingabe-funktionen und unterstützt den Be-diener bei der schnellen und siche-ren Eingabe der Wanddickenkurve. Die Bewegung von Wagen, Form und Dorn wird in einem Pfeildia-gramm komfortabel eingegeben und dargestellt.

Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen 052 633 40 40 info@beckhoff.ch www.beckhoff.ch

PC-based Control für Blasformmaschinen ❚

Die Beckhoff-Schaltschrank-PCs der Serie C69xx bauen im robusten Aluminiumgehäuse äusserst klein. Durch bis zu drei unabhängige Ethernet-Schnittstellen ist der

C69xx ideal für den Einsatz als kompakte Zentraleinheit einer EtherCAT-Steuerung geeignet. Für Anwendungen, die darüber hinaus PCI- oder PCIe-Karten erfordern,

sind die Schaltschrank-PCs C6920 (links im Bild) und C6930 (rechts) mit Steckkartenerweiterung verfüg-bar. Das PC-Gehäuse wird dazu lediglich um 70 mm breiter.Die Beckhoff-Schaltschrank-PCs C6920 und C6930 sind optional um zwei Steckkartenslots erweiter-bar und können marktübliche PC-Steckkarten bis 190 mm Länge auf-nehmen. Das um 70 mm breitere PC-Gehäuse enthält eine Back-plane, die wahlweise zwei PCI-Slots, zwei PCI-Express-Slots oder einen PCI- und einen PCI-Express-Slot zur Verfügung stellt. Die An-schlüsse der Steckkarten befinden sich auf der Oberseite des PCs. Ein Aluminiumdeckel auf der Front der Slot-Erweiterung ermöglicht den einfachen Einbau der Steckkarten, ohne das Gehäuse des Rechner-kerns zu öffnen. Somit können bei-

spielweise alle Beckhoff-PCI-Feld-buskarten in der C69xx-Serie einge-setzt werden. Die Steckkarten-Er-weiterung kann als Option bestellt werden.Die Industrie-PC-Serie C69xx ist ausgestattet mit 3½-Zoll-Beck -hoff-Motherboards. Die Varianten C6920/C6930 verfügen über In - tel-Core-2-Duo-Prozessoren. Der C6930 hat zusätzlich einen SATA-RAID-Controller zur Spiegelung von zwei Festplatten.

Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen 052 633 40 40 info@beckhoff.ch www.beckhoff.ch

Kompakt-Industrie-PCs mit PCI- und PCIe-Kartenerweiterung ❚

Gühring präsentierte zur Prodex ein erheblich erweitertes RF 100 Frä-ser-Programm mit Hochleistungs-Schaftfräsern. Sie zeichnen sich durch unterschiedliche Spiralwin-kel aus, was eine erhebliche Redu-zierung der Vibrationen mit sich bringt. Durch diese ungleiche Drall-steigung und der ungleichen Tei-lung wird zum einen eine wesent-lich bessere Oberflächengüte bei Schlichtoperationen erreicht, zum anderen können deutlich höhe - re Vorschübe beim Nuten- und Schruppfräsen erreicht werden.Die Eigenschaften dieser Hochleis-tungsfräser hat Gühring jetzt mit ei-nem neu entwickelten Schrupppro-fil kombiniert. Das Resultat ist eine drastische Erhöhung der Standzei-ten, verglichen zu konventionellen Schruppfräsern mit Rund- oder

Flachkordel. Gleichzeitig verbessert sich die Oberflächengüte am Werk-stück auf eine Rauhtiefe von ca. Ra = 2–3 µm, wodurch in vielen Fäl-len eine Schlichtoperation entfallen kann. Ausserdem wird durch das neuartige Design die Leistungsauf-nahme gegenüber herkömmlichen RF 100 Fräsern gesenkt, was einen Einsatz bei instabilen Verhältnissen und leistungsschwachen Maschinen erlaubt.Für die verschiedensten Materialien stehen unterschiedliche RF 100-Ty-pen zur Verfügung. Einer davon ist der RF 100 U - Uni versal-Ratiofräser. Dank der 35/38°-Spirale ist er uni-versell zum Nutenfräsen, Schrup-pen und Schlichten in Stahl, hoch-legiertem Stahl und gehärtetem Stahl bis 1600 N/mm² (48 HRC) einsetzbar. Als 3-Schneider mit grösserem Spanraum ist er darüber hinaus auch für extrem hohe Schnitt-tiefen optimal geeignet.

Gühring (Schweiz) AG6343 Rotkreuz041 790 15 15info@guehring.chwww.guehring.ch

Hochleistungsfräser von Gühring ❚

02-11 technica 47

Produkte

maxon-Antriebe in Humanoidrobotern.

Wenn es drauf ankommt.Auch in Androiden kommen unsere Antriebssysteme zum Einsatz. Die stecken z.B. in Hand-, Arm-, Hüft- und Beingelenken und sorgen dafür, dass sich Serviceroboter nicht nur im Film präzis bewegen.

maxon EC-4pole Das Powerpaket.

Androide wie HUBO 2 vom Korea Advan-ced Institute of Science and Technology (KAIST) werden immer beweglicher. Sie können gestikulieren, Hände schütteln, laufen, ja sogar springen. Dafür braucht es energieeffiziente und dynamische DC-Antriebe – z.B. den bürstenlosen maxon EC-4pole.

Das maxon-Produktprogramm ist modu-lar aufgebaut und besteht aus: bürstenlo-sen sowie bürstenbehafteten DC-Motoren mit eisenloser maxon-Wicklung, Flachmo-toren mit Eisenkern, Planeten-, Stirnrad- und Spezialgetrieben, Istwertgebern und Steuer elektronik.

maxon motor ist der weltweit führende Anbieter von hochpräzisen Antrieben und Systemen bis 500 Watt. maxon motor steht für kundenspezifische Lösungen, höchste Qualität, Innovationskraft und ein weltweites Vertriebsnetz. Testen Sie uns: www.maxonmotor.com

Um etwa Planimetrien mit Feinst-schlichtflächen zu fräsen, werden exakt einstellbare Werkzeuge benö-tigt. Dazu ist ein entsprechender

Einstellaufwand erforderlich. Hinzu kommt, dass aufgrund des Set-zungsverhaltens der allgemein ver-fügbaren Klemmsysteme meist Nachjustierungen notwendig sind. Mit den neuen Finavant EK90 hat Avantec Zerspantechnik ein neuar-tiges Kassettenklemmsystem reali-siert, das nach einmaliger Einstel-lung im Einsatz nicht mehr nach-justiert werden muss. Die neuen Finavant EK90 sind für die 90-Grad-Eckbearbeitung und höchste Planlaufgenauigkeit mit

hervorragenden Oberflächengüten konzipiert. Basis dafür ist ein pass-genauer Sitz der Kassetten mit den Wendeschneidplatten im Werk-zeuggrundkörper. Die Einstellung der Kassetten ist sehr einfach. Sie werden schon unter Klemmdruck in die richtige Lage gebracht und dann zusätzlich gesichert. Für den Anwender bedeutet dies höhere Prozess sicherheit und weniger Ein-stell- bzw. Justieraufwand. Selbst beim Wenden oder Austauschen der WSP sind keine Justierungen

erforderlich. Hier kommt der für Avantec typische Vorteil der auf Präzision geschliffenen WSP zum Tragen.

AVANTEC Zerspantechnik GmbHD-75428 IllinggenCH: DIHAWAG2504 Biel032 342 42 33info@dihawag.chwww.dihawag.ch

Einstellbar ohne Nachjustierung ❚

Das neue Gühring Wechselplatten-Bohrsystem HT 800 WP kommt fürs neue Jahr mit optimierten Haltern für alle gängigen Bohr-tiefen auf den

Markt. Die Wechselplatten sind hin-sichtlich Schneidstoff, Geometrie und Oberfläche perfekt auf ihr je-weiliges Einsatzgebiet abgestimmt. So erzielen Sie immer optimale Be-arbeitungsergebnisse bei maxima-ler Leistung und höchster Wirt-schaftlichkeit in Stahl-, Guss- und Aluminium-Werkstoffen. Dank spezieller, mikro-bearbeiteter Schneiden und der anwendungsori-entierten Oberflächen sind die Wechselplatten des HT 800 WP-Bohrsystems besonders verschleiss-beständig. Die Halter des HT 800 WP-Bohrsystems verfügen ebenfalls über eine sehr hohe Verschleissbe-ständigkeit. Grundlage hierfür sind der optimierte Halterwerkstoff mit vernickelter Oberfläche ebenso wie die Abstufung der Haltergrössen in 0,5 mm-Schritten. Dies führt zu we-niger Verschleiss am Halterrücken.Die offene Spannut der Halter des HT 800 WP-Bohrsystems gewähr-leistet dank ihres optimierten Nut-querschnitts in Verbindung mit der Innenkühlung eine optimale Span-abfuhr insbesondere auch aus tie-feren Bohrungen. Für eine perfekte Kühlschmierung sorgen die Kühlka-näle mit maximalem Querschnitt, die in der Spannut austreten. Da-durch ermöglichen sie eine opti-male Kühlschmierung der Schnei-den und unterstützen zudem die Spanabfuhr aus der Bohrung.

Gühring (Schweiz) AG6343 Rotkreuz041 790 15 15info@guehring.chwww.guehring.ch

Wechselplatten- ❚Bohrsystem HT 800 WP

48 technica 02-11

Produkte

PowerCat wiegt gerade mal 50 bis 70 Kilogramm, wird mit einem Transportfahrwerk zum leichteren Transportieren geliefert und passt mit 1,9 Metern Länge in jeden Kombi oder Van. Vor Ort bzw. an der Einsatzstelle wird der PowerCat an der Stelle der Zugdeichsel an das Tranportfahwerk angekoppelt und mit einem 220-Volt-Netzstecker verbunden oder neu über Akku be-trieben. Der PowerCat ist mit zwei wählbaren Geschwindigkeiten aus-gestattet. Mit dem PowerCat kann man bis zu 25 Tonnen schwere Las-ten bequem im Vorwärts- oder Rückwärtsgang auf Knopfdruck transportieren.Dieses Gerät wurde übrigens vor Ort über einen Zeitraum von drei Jah-

ren getestet, nachdem zuvor ver-schiedene Prototypen entwickelt, getestet und teilweise auch wieder verworfen wurden. Wie der Herstel-ler betont, loben sämtliche Betrei-ber die erstaunliche Effi zienz die-ses exklusiven Kleingerätes, das zu-dem überaus einfach zu transpor-tieren ist.

LKS AG Luftkissensysteme5432 Neuenhof056 406 65 86info@lks.chwww.lks.ch

Alles lässt sich bewegen ❚

Aufgrund der ständig steigenden Marktanforderungen bringt Baumer eine neue Generation magnetischer Zylindersensoren zur Positionserfas-sung der Kolbenstellung in Pneuma-tikzylindern auf den Markt.

Die neuen in T- und C-Nuten-Aus-führung erhältlichen Zylindersenso-ren sind in Performance und Zuver-lässigkeit weiterentwickelt worden. So wurde u. a. die Sensitivität op-timiert, damit die Sensoren ein noch präziseres, reproduzierbareres Schaltverhalten erreichen. Sie wird bei jedem Sensor vor Auslieferung getestet. Ausserdem werden verbes-serte Materialien eingesetzt, die den Sensor robuster machen. Die Kabel z. B. bestehen nun aus PUR, sodass den Zylindersensoren ein Einsatz in öligen Umgebungen keine Schwie-

rigkeiten bereitet. Die erhöhte Ro-bustheit zeigt sich auch in der Meer-wasserklimabeständigkeit.Mit dem magnetischen Sensorprin-zip wird komplett auf bewegliche Teile verzichtet, wodurch der Ver-schleiss minimiert und die Lebens-dauer der Sensoren maximiert wer-den. Die Zylinder-Sensoren MZTK 06P1013 für T-Nuten können ein-fach und schnell von oben in die Nut eingelegt werden. Eine Demontage des Zylinders ist nicht nötig, auch wenn die beiden Stirnseiten mit Montageplatten versehen sind. Dank

dem umfangreichen Zubehör kön-nen die Zylindersensoren einfach an alle gängigen Zylinder montiert wer-den. Damit reduzieren sich die be-nötigten Sensortypen und vereinfa-chen so die Lagerhaltung. Alle Sen-soren sind in PNP oder NPN sowie als Kabel- oder Kabelsteckerversion erhältlich.

Baumer Electric AG8501 Frauenfeld052 728 13 13sales.ch@baumer.comwww.baumer.com

Magnetische Zylindersensoren mit verbesserter Performance ❚

Optris GmbH präsentiert auf der Medtec Europe in Halle 4, Stand 4443, das neue, kompakte IR-Ther-mometer Optris CSmed LT und re-agiert damit auf die wachsenden An-sprüche von Herstellern, die Optris-Sensoren in ihren Medizingeräten und medizintechnischen Produkten verbauen. Mit einer Länge von 87 mm und ei-nem Durchmesser von 12 mm kann das Gerät optimal in kleinen medizi-nischen Geräten und Produkten ein-gebaut werden. Den grössten Nutzen

hat der Kunde durch ein kurzes Ver-bindungskabel mit Kabelstecker. Dieser ermöglicht einen einfachen und schnellen Ein- sowie Ausbau des Thermometers in den Medizingerä-ten, z. B. zur regelmässigen Kalibrie-rung des Sensors.Das Temperaturmessgerät wird auf-grund des sehr guten Preis-Leis-tungs-Verhältnisses in OEM-Lösun-gen und beim Vielfacheinsatz von In-frarotmessstellen eingesetzt, z. B. in Kleinstmaschinen zum Thermofor-men von Kunststoffprodukten, zum

Überwachen von Temperaturverläu-fen bei der Analyse von medizini-schen Proben oder zur Temperatur-kontrolle in der Kryotechnik.Das Optris CSmed LT ermöglicht Messungen zwischen –40 °C und 1030 °C. Durch eine höhere Tempe-raturbeständigkeit kann das Gerät in Umgebungen von bis zu 80 °C ohne zusätzliche Kühlung eingesetzt wer-den. Darüber hinaus verfügt das op-tris CSmed LT über eine intelligente LED-Anzeige, z. B. als Visierunter-stützung.

Optris GmbHD-13127 Berlin+49 030 500 197 21www.optris.de

IR-Thermometer für Medizingeräte ❚

02-11 technica 49

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Schweissen erneuern. Eiskalt.

Wer cool bleibt, hat alle Möglichkeiten: Cold Metal Transfer (CMT)

ist ein vielseitiger Schweissprozess, der bislang Unmögliches mög-

lich macht. Für Roboter- und manuelle Anwendungen. Bei CMT ist

die Drahtbewegung in die digitale Prozessregelung mit eingebunden.

Damit ist Schweissen mit niedrigerem Wärmeeintrag und hoher

Prozess-Stabilität möglich. Für völlig neue Verbindungen. Zum Bei-

spiel Dünnstbleche ab 0,3 mm oder Fügen von Stahl mit Aluminium.

Spritzerfrei und optisch perfekt. Willkommen zur Kalten Revolution.

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National Instruments stellt NI Test-Stand 2010 vor, die weitverbreitete Standard-COTS-Testmanagement-software für automatisierte Validie-rung und Produktionsprüfung. Die aktuelle Version verfügt über neue Funktionen zur Entwicklung im Team, darunter der Sequence Ana-lyzer für das einfache Vergleichen und Zusammenführen von Dateien sowie verbesserter Support für ak-tuelle PC-Technologien und verbes-serte Integration mit der grafischen Systemdesignplattform NI Labview. Die Software eignet sich für eine Vielzahl an automatisierten Prüfan-wendungen, beispielsweise aus Te-lekommunikation, Unterhaltungs-elektronik, Automobiltechnik, Luft- und Raumfahrt. Zusätzlich bietet NI TestStand 2010 Unterstützung für 64-bit-Integer-Werte, durch die der Aufruf von Codemodulen mit 64-bit-Integer-Parametern verein-facht wird. Dank dieser und ande-rer Erweiterungen können Inge-nieure modernste Technologien in ihren Prüfsystementwürfen imple-mentieren.Des Weiteren ist die neue Version für den Einsatz mit Labview opti-miert. Das Programm nutzt die komprimierten Projektbibliotheken aus Labview 2010 und erlaubt Ingenieuren, damit die Modularität

ihrer Prüfarchitekturen noch zu steigern. In NI TestStand lassen sich jetzt ausserdem Labview-Pro-jekte und -Klassen integrieren, wo-durch Entwicklerteams objektorien-tierte Programmierung implemen-tieren und Veraltung vermeiden können, indem Architekturen für Hardwareabstraktionsschichten verwendet werden. Ein weiterer Vor-teil ist der Einsatz von NI TestStand 2010 für die bessere Unterstüt-zung von symmetrischem Multipro-cessing (SMP), um den Zugang zu Multithreading-fähigen Labview-Anwendungen einfacher zu gestal-ten und eine bessere Leistung auf Multicore-Prozessoren zu erzielen.

National Instruments 5408 Ennetbaden056 200 51 51ni.switzerland@ni.comni.com/switzerland

Verbesserte Werkzeuge ❚

Der Schweissbrenner als fixe Ein-heit und sein verschleissendes Kon-taktrohr bilden in der Betriebspra-xis ein Produktivitätshemmnis beim Roboterschweissen. Belastend wir-ken ausserdem sämtliche Auf-wände, die im Zusammenhang mit dem Verschleissteilwechsel entste-hen: das Austauschen bzw. Reini-gen des Spritzerschutzes, der Gas-düse, des Gasverteilers sowie der verschmutzten Umgebung. Diese Bremse löst Fronius mit seiner neuen Brennerkörper-Wechselsta-tion Robacta TX. Konkret verkürzen sich die Nebenzeiten und es stei-gen Prozesssicherheit, Anlagenver-fügbarkeit, Schweissqualität sowie -produktivität. Technisch realisiert das ein automatisch wechselbarer Brennerkörper einschliesslich Kon-taktrohr.Die Ersparnis von rund 35 € pro Wechsel gilt auch im Standardfall

des Kontaktrohraustauschs. Wegen der kurzen Wechselzeit kann dieser Austausch auch bedarfsgerecht, d. h. zum wirtschaftlich optimalen Zeitpunkt des Kontaktrohrverschleis-ses erfolgen. Ein vorbeugender Wechsel, auch wenn die Lebens-dauer noch nicht erreicht ist, z. B. zwischen zwei Schichten erübrigt sich. Bei sehr abrasivem Draht ist ein häufigerer, weil quasi störungs-freier Austausch möglich.Zurückspulen des Drahtes, seine Ablage, das Betätigen der Wechsel-kupplung, das Aufnehmen des nächsten Brennerkörpers, das Vor-spulen des Drahtes und das Ablän-gen auf den korrekten Stickout er-folgen autonom und kontrolliert von einer Sensorik. Die kompakte Bau-form gewährleistet kurze Wechsel-zeiten. Druckluft von 6 bar genügt als Betätigungsmedium für die Kupplung. Das System Robacta TX ist sowohl für gas- wie wasserge-kühlte Brenner geeignet.

Fronius Schweiz AG8153 Rümlang0848 37 66 487sales.switzerland@fronius.com www.fronius.com

Produktivitätssteigerung beim ❚Roboterschweissen

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Industrial ITIndustrial ITEngineering, CAD/CAM, PDM/PLM, ERP, Business-Software

Da Bauteile wie beispielsweise Motoren, Zylinder oder Ventil­inseln immer stärker mechatro­nisch geprägt sind, ist es wich­tig, dass in jedem CAx­System erkennbar wird, wie das Bauteil in der anderen Disziplin verwen­det wird. Diese Bereitstellung der Informationen leistet die EMI­Technologie, die CAE und CAD online verbindet.

Der zentrale Dreh­ und Angel­punkt der EMI­Technologie ist der sogenannte «Mechatronik­Navigator», der sowohl in dieser Eplan­Plattform als auch in «EMI Smooth Connect» zur Ver­fügung steht. In diesem Naviga­tor werden alle relevanten Diszi­plin übergreifenden Bauteile dar­gestellt. Durch Statusicons zeigt das System an, ob die Bauteile

in den verschiedenen CAx­Sys­temen voneinander wissen oder ob sie noch verbunden werden müssen.

Mehr darüber lesen Sie auf Seite 54

Das interdisziplinäre Zusammenspiel

52 technica 02-11

Industrial IT | Simulation

Ginzinger Electronic Systems entwickelt und fertigt mass-geschneiderte elektronische

Baugruppen für die Industrie und Automatisierungsbranche im Bereich Leistungselektronik, Embedded So-lutions und kundenspezifische Steu-erungstechnik. Der Faktor Zeit spielt im gesamten Entwicklungsprozess eine wichtige Rolle. Mit dem Ziel, die Konstruktion zu erleichtern und zu beschleunigen und letztlich Entwick-lungskosten einzusparen, arbeitet Ginzinger seit über zehn Jahren mit

dem 3D-CAD-System von DS Solid-works. Das Premium-Paket der Soft-ware beispielsweise wird für den Ein-bau elektronischer Baugruppen in Gehäuse mit gleichzeitiger Kollisions-prüfung sowie für die Gehäuse- und Blechkonstruktion eingesetzt.

In zwei Tagen fit für die SoftwareSeit 2002 arbeitet Stefan Knauseder, stellvertretender Entwicklungsleiter bei Ginzinger, mit Solidworks: «Dank der einfachen Handhabung und der im Lieferumfang enthaltenen Lehr-bücher konnte ich innerhalb von nur zwei Tagen grundlegende Funktionen beherrschen. Dieser einfache und

kurze Lernprozess ist für uns sehr wichtig, damit das Werkzeug mög-lichst frühzeitig in die Entwicklungs-tätigkeiten eingebunden werden kann.» Neben dem Konstruktions-werkzeug setzt Ginzinger auch die Circuitworks-Software von Solidworks ein. Sie ermöglicht den Mitarbeitern, Daten zwischen den ECAD- und MCAD-Systemen zu transferieren und direkt in die 3D-Modelle zu integrie-ren. Beispielsweise können sie ein komplexes Leiterplattendesign sehr früh in Solidworks modellieren und anschliessend wieder in das ECAD-System übertragen. Da Circuitworks direkt in Solidworks integriert ist, bleibt der Anwender in der gewohn-ten Konstruktionsoberfläche. Die Kommunikation zwischen ECAD und MCAD erfolgt dabei über das standar-disierte Intermediate Data-Format (IDF). Für die Thermoanalyse über Konvek-tion im Bereich Leistungselektronik und LED-Beleuchtung sowie für Span-

Durch Innovationskraft und Know-how hat sich die österreichi-sche Ginzinger Electronic Systems eine respektable Marktposi-tion in der Elektronikentwicklung und -fertigung erarbeitet. Das Unternehmen vertraut dabei auf seine langjährigen Mitarbeiter und Hilfsmittel, z. B. Softwareprodukte von DS Solidworks, die in der Konstruktion und Konstruktionsanalyse eingesetzt werden.

CAD und Simulation für Erfolg von Anfang an

AutorinCarola von Wendland

Elektronische Baugruppen optimal konstruieren und analysieren mit Solidworks-Software

Zur Firmenphilosophie von Ginzinger gehört ein aktiver Umweltschutz, z. B. im sorgfältigen Umgang mit elektrischer Energie. Durch den Mix von optimalen Topologien, Bauelementen und Analysewerkzeugen kann das Unternehmen einerseits Ressourcen schonen und Kosten einsparen, andererseits aber auch die Qualität und die Lebensdauer seiner Produkte verbessern.

02-11 technica 53

Simulation | Industrial IT

> Ressourcenverwaltung mit verlängerter Werkbank > Stammarbeitspläne

mit Varianten > Auftragsbezogene Beschaffung > Plan-Manager mit

grafischem Leitstand > Reihenfolgeplanung für Engpassressourcen

> Vor-/Nachkalkulation > Serienummern/Chargenverwaltung > Definier-

bare Produktionsauftragsprozesse

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ABACUS PPS-SoftwareEffiziente Planung und Steuerung der Produktivität

InfosSolidWorks Deutschland GmbHD-85540 Haar+49 (0)89 612 9560info@solidworks.de www.solidworks.ch

nungsanalysen von mechanischen Bauteilen nutzt die Entwicklungsab-teilung seit einigen Jahren zwei Ana-lyselösungen – ebenfalls aus dem Hause DS Solidworks: Mit der Simu-lation-Software können die Konstruk-teure bei Ginzinger Bereiche mit Spannungskonzentrationen und die voraussichtliche Belastbarkeit des

3D-Modells im Voraus bestimmen. Dabei berücksichtigt die Analysesoft-ware die zu erwartenden Betriebslasten und die verwendeten Materialien so-wie die möglichen Interaktionen meh-rerer Lastfälle. Mit Flow-Simulation lassen sich Flüssigkeits- und Gasströ-mungen unter realitätsgetreuen Be-dingungen simulieren und Konstruk-tionen im Hinblick auf die Strömung von Fluids, die Wärmeübertragung und die auf eingetauchte oder umge-bende Komponenten wirkenden Kräfte analysieren. Die Mitarbeiter in der Konstruktion können hier entwe-der eine technisch zielbasierte Fliess-analyse oder einen Vergleich verschie-dener Konstruktionen auf Basis der Fliessverhaltensanalyse mit anschlie-ssender Auswahl der optimalen Kon-struktion wählen.Auch für die Einführung der Simula-tion-Produkte reichte eine zweitägige Schulung beim Vertriebspartner aus, um mit kleinen Thermoanalysen star-ten zu können. Da auch die Simula-tion-Lösungen direkt in das 3D-CAD-System integriert sind, haben die Mit-arbeiter nur eine Benutzeroberfläche für die Modellierung und Prüfung. Die intuitive Bedienung führt zu schnelleren Erfolgen, da sich die Mit-arbeiter sofort mit der Funktionalität der Software beschäftigen können. Dies alles führt dazu, dass die Ergeb-nisse der Konstruktionsprüfungen einfach zu deuten sind.

Materialverbrauch verringert«Auf den gesamten Konstruktionspro-zess gesehen hat sich die Konstruk-tionsdauer durch die Prüfung mehre-rer Varianten zwar erhöht, doch er-stellen wir heute deutlich mehr alternative Produktvarianten zum Ver-gleich als bisher. Im Gegenzug hat sich die Anzahl der tatsächlich ge-bauten Prototypen deutlich redu-ziert», so Stefan Knauseder. «Durch die Simulationen lassen sich damit bereits im Vorfeld unnötige Ausgaben einsparen. Beispielsweise können wir heute auch den Materialverbrauch der Produkte verringern. Von diesen Einsparungen profitieren wir als Her-steller, unsere Kunden und ganz klar auch die Umwelt.»

Entwurf eines LED-Scheinwer fer-gehäuses mit rückseitigen Kühl-rippen. Zur Opti mierung der Kons-truktion wurden Thermo- und Strö mungsanalysen genutzt.

Gleichspannungswandler in Solidworks.

Strömungsanalyse mit Solidworks-Simulation zur Optimierung der Be-lüftung des Gerätes unter Volllast.

Industrial IT | CAX-Systeme

54 technica 02-11

Die übliche Abwicklung eines Projektes im Engineering ist reich an ineffi zienten Arbeits-

schritten. Mehrfach werden Daten ein-gegeben, wobei die Fehlerquote steigt und auch der Know-how-Verlust bei jeder Übergabe an die nächste Abtei-lung zunimmt. Am Anfang steht die mechanische Konstruktion, die per leistungsfähigem CAD-System die me-chanische Ausprägung einer Anlage oder Maschine defi niert. Die erstell-ten Daten werden dann in Formaten wie PDF-Dateien oder Papierzeich-nungen an den Fluidtechniker weiter-gegeben. Das bereits integrierte Wis-sen geht bei dieser Form der Daten-übergabe verloren. Der Fluidtechniker erstellt basierend auf diesen Daten ebenfalls im CAx-System den Fluidplan und gegebenen-falls einen Ablaufplan. Auch diese Do-kumentation wird häufi g im PDF-For-mat oder als Papierzeichnung an den Elektrotechniker übergeben. Dann projektiert der Elektrokonstrukteur mittels CAE-System den entsprechen-den Schaltplan. Vielfach händisch er-stellte Listen werden neben den Plä-nen an weitere Abteilungen überge-ben, um die Arbeit zu vereinfachen. Zwischenfazit: Dieser sequenzielle Prozess ist zeitaufwändig, fehlerträch-tig und kostenintensiv – der geregelte Informationsaustausch zwischen den Disziplinen ist nicht gesichert.

CAE und CAD online verbundenDer Trend im Engineering geht zur Parallelisierung und demnach zur Disziplin übergreifenden Zusammen-arbeit. Ein durchgängiger Datenaus-tausch zwischen den Abteilungen ist gefordert. An diesem Punkt setzt die EMI-Technologie (Eplan Mechatronic Integration) von Eplan an. Da Bauteile wie beispielsweise Moto-ren, Zylinder oder Ventilinseln immer stärker mechatronisch geprägt sind, ist es wichtig, dass in jedem CAx-Sys-tem erkennbar wird, wie das Bauteil in der anderen Disziplin verwendet wird. Diese Bereitstellung der Infor-mationen leistet die EMI-Technologie, die CAE und CAD online verbindet. Konkret wird das 3D-Modell aus Au-toCAD Inventor in die Eplan-Plattform

eingelesen. So bekommt der Elektro-/Fluidkonstrukteur oder der Verfahrens-techniker über die Eplan-Anwendung eine direkte Ansicht auf die Maschine oder Anlage. Umgekehrt erhält der Mechaniker einen lesenden Zugriff auf die Daten. Das geschieht per EMI-Mo-dul «Smooth Connect», das speziell für Inventor-Anwender entwickelt wurde. Die Bedienung ist einfach, auf CAD-Arbeitsweisen angepasst und auf die notwendigen Funktionen und Infor-mationen begrenzt. So hat jede Ab-teilung Einblick in die Daten der anderen – kann aber nur im eigenen Expertensystem entsprechende Än-derungen vornehmen. Jede Disziplin behält also die Hoheit über ihr Sys-tem und Know-how; vorausgesetzt, die Verantwortungen werden entspre-chend frühzeitig defi niert.

Direkter Austausch von ProjektinformationenDer zentrale Dreh- und Angelpunkt in der neuen EMI-Technologie ist der so-genannte «Mechatronik-Navigator»,

Wer Disziplin übergreifend zusammenarbeiten will, braucht einen durchgängigen Informationsaustausch, um Projektdaten aus Elektro-, Fluidtechnik und Mechanik online abzugleichen. Mit der EMI-Technologie von Eplan profitieren die einzelnen Engineering-Abteilungen von der Vorarbeit ihrer Kollegen.

Kluger Datenaustausch verhindert Wissensverlust

AutorMarkus Keil, Produktmanager bei EPLAN Software & ServiceMonheim am Rhein

Interdisziplinäres Zusammenspiel von CAE und CAD

Die EMI-Technologie optimiert den Workflow zwischen Fluidtechnik und Mechanik durch direkte Verbindungen auf Bauteilebene.

02-11 technica 55

CAX-Systeme | Industrial IT

Im Mechatronik-Navigator werden alle relevanten Disziplin übergreifenden Bauteile dargestellt.

Eplan-Schnittstelle zum PDF-System «Vault»In einer zentralen Struktur verwaltet der Vault-Server sowohl die M-CAD-Konstruktionsdaten als auch die Projektdaten aus Eplan Electric P8, Eplan Fluid oder Eplan PPE. Es lassen sich komplette und übergreifende Stücklisten er-stellen mit Informationen wie Artikelnummer, Lieferant oder Hersteller. Ausserdem lassen sich strukturierte Stücklisten mit Anlagen-Orts-Struktur übergeben, was ein weiterer Vorteil im Engineering ist. Auch die Kopfdaten der CAE-Projekte werden über Vault verwaltet, sind frei konfigurierbar und stimmen in beiden Syste-men überein. Kennzeichnende Projektdaten sind somit immer aktuell. Es können übrigens auch Vault-Anwender ohne eigene Eplan-Lizenz CAE-Projekte einsehen, nämlich mithilfe von PDF. Das spart Zeit und Kosten.

der sowohl in der Eplan-Plattform als auch in «EMI Smooth Connect» zur Verfügung steht. In diesem Navigator werden alle relevanten Disziplin über-greifenden Bauteile dargestellt, wo-bei Status-Icons anzeigen, ob die Bauteile in den verschiedenen CAx-Systemen voneinander wissen oder ob sie noch verbunden werden müssen. Des Weiteren bietet der Mechatronik-Navigator die Möglichkeit, Informati-onen direkt am Bauteil oder der Bau-gruppe als Notiz zu hinterlegen, um mit anderen Abteilungen Projekt-In-formationen auszutauschen. Ein wei-terer Punkt ist die intuitive Bedienung per Drag & Drop: Dadurch, dass sich die einzelnen Bauteile kennen, sprich miteinander verbunden sind, steht auch allen Beteiligten die entspre-chende grafische Ausprägung des Bauteils zur Verfügung. Dies spart aufwändiges Suchen und leistet eine tatkräftige Know-how-Sicherung in Elektro-, Fluidtechnik und mechani-scher Konstruktion.

Jedem Anwender seine ModuleDie EMI-Technologie ist modular auf-gebaut und kann so auf die verschie-denen Arbeitsabläufe in Unterneh-

men angepasst werden. Jeder Anwen-der kann so genau die Module auswählen, die für seine Arbeit nötig sind. Drei unterschiedliche EMI-Mo-dule stehen für die verschiedenen Disziplinen bereit: Collaboration, Cabling und Piping. Das Modul «EMI Collaboration for AutoCAD Inventor» verbindet die Disziplinen auf Bau-teilebene miteinander und bietet verschiedenste Funktionen für einen reibungslosen Ablauf zwischen den Engineering-Abteilungen. Ob Übergabe von Betriebsmittelkenn-zeichen auf die Inventor-2D-Zeich-nung, die Bereitstellung von Bautei-len für AutoCAD-Inventor oder die Übernahme von Bauteilen nach Au-toCAD-Inventor aus dem Mechatro-nik-Navigator: Der reibungslose Pro-zess zwischen den Disziplinen steht im Zentrum. Der grosse Vorteil der EMI-Technologie wird offensichtlich, wenn der Anwender diese optimal in seinen Workflow integriert und zum Beispiel eine Anbindung an ein PDM- oder ERP-System nutzt. Dann lassen sich nicht nur die CAx-Daten eines Bauteils, sondern auch die dazuge-hörigen kaufmännischen Meta-Daten zusammenführen. Mit den weiteren Modulen Cabling und Piping lassen

sich Kabellängen oder Schlauch- bzw. Rohrlängen austauschen, damit in der Fertigung alles passt. (bf)

InfosEPLAN Software & Service AG8105 Regensdorf044 870 99 00 info@eplan.chwww.eplan.ch

56 technica 02-11

Industrial IT | Engineering-Tools

Vor Einführung der neuen Soft-ware gab es bei Reichle & De-Massari keine Ressour-

cenplanung und -steuerung, daher oft Ressourcenkonflikte, Prioritätswech-sel sowie Totzeiten in Projekten, de-ren Bearbeitung zeitweise ruhen musste. Neue Projekte wurden unge-plant an die Entwicklungsabteilun-gen übergeben, ohne Wissen bezüg-lich freier Kapazitäten. Viele Projekte mussten parallel abgearbeitet wer-den, es konnte nur reagiert werden, ein proaktives Agieren war nicht mög-lich. Die Folge waren häufig Termin-verzug und Kostenüberschreitungen in den Entwicklungsprojekten. Mit Einführung des Planta-Systems wurde die bestehende Lösung in Mi-c rosoft Excel für Projektterminpläne, Kostenplanung und Stundenrappor-tierung sowie Microsoft Project für Projektterminplanung abgelöst. Ein-geführt wurde Planta PPMS mit Schwerpunkt auf Ressourcenplanung und Einhaltung des Entwicklungspro-zesses in den Abteilungen Pro-duktentwicklung mit Entwicklungsla-bor und Anwendungstechnik sowie das Produkt Planta Portfolio im Pro-duktmanagement. Eine Eigenlösung wurde zwar disku-tiert, jedoch aufgrund des hohen Wartungsaufwandes sowie der nicht gesicherten Weiterentwicklung ver-worfen.

Der Schweizer Produzent von Verkabelungslösungen für hochwertige Kommunikationsnetze Reichle & De-Massari hat durch die Einführung des Projektmanagementsystems Planta PPMS die vollständige Integration von Projekt- und Ressourcen planung erreicht. Der Überblick über verfügbare Ressourcen führt nun auch zur Effizienzsteigerung und Reduzierung von Totzeiten in Entwicklungsprojekten.

Projekte effizient planen, leiten und realisieren

AutorBeate Schulte-IllichPLANTA GmbH

PM-Software reduziert Ressourcenkonflikte in Entwicklungsprojekten

02-11 technica 5702-11 technica 57

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2010_08_31_MCAD-Anz-schweiz-ohne-messe-101x297mm:1 31.08.2010 15:3

Definition der Ziele, die vorrangig mit dem neuen System erreicht werden sollen:

Bildung eines internen • KompetenzteamsEvaluation infrage kommender • Systeme am MarktEinführungsphase. •

Vorrangig verbessert werden sollten:

schnellere Projekt durchlauf­• zeitenweniger Ressourcenkonflikte• keine Totzeiten in den • ProjektenPlanbarkeit von neuen • ProjektvorhabenIntegration von Projekt­ • und RessourcenplanungAbbildung des Entwicklungs­• prozesses in den Projektpläneneffizientes Portfoliomanage­• ment im Produktmanagement Projektcontrolling in der • Produktentwicklungeinfache Bedienung und • Aufwandreduzierung in Projektplanung, ­reporting und ­controlling.

Bildung eines internen KompetenzteamsDas interne, interdisziplinär zu­sammengestellte Kompetenzteam aus Entwicklungsprojektleiter, Gruppenleiter und Produktmana­ger definierte die Anforderungen an die neue Software für die je­weiligen Bereiche.

Der Projektleiter, der bereits • Erfahrung mit Multiprojekt­management­Software hatte, ist verantwortlich für über­geordnete Projektleitung, Ab­bildung des Entwicklungspro­zesses im PM­System, Projekt­planung und Statusbericht.Der Gruppenleiter verantwortet • die Ressourcenplanung und Stundenrückmeldung sowie die Rapportierung (Berichtswesen).Der Produktmanager ist ver­• antwortlich für das Portfolio­management und einen Teil der Projektstatusberichte.

EvaluationsverfahrenDie Evaluation gliederte sich in drei Stufen:

1. Informationsbeschaffung anhand Internetrecherche (44 verschiedene Anbieter)

2. Präsentation der Software vor Ort bei R&M inkl. Angebot (5 Anbieter)

3. Installation der Software vor Ort mit Schulung und 3­mo­natiger Testphase (2 Anbieter, Planta PPMS und PS Next).

EinführungsphaseAm Ende der Evaluationsphase wurden zwei Produkte bei R&M in­stalliert, einen Tag durch den SW­Lieferanten geschult und danach wurden beide Tools 3 Monate live vor Ort bei R&M getestet. Das 5­köpfige Kernteam der Einfüh­rungsphase war zusammengesetzt aus Entwicklungsabteilungsleiter, Gruppenleiter Produktkonstruk­tion, Entwicklungsprojektleiter und Gruppenleiter Produktma­nagement.Das Planta­System überzeugte vor allem durch die einfache, klare Be­dienung mit dem Rollenkonzept, bei dem vordefinierte und leicht anpassbare Rollen durch rollen­spezifische Menüs, Funktionen, spezifische Lese­ und Änderungs­rechte abgebildet werden. Eben­falls war die professionelle, kun­denorientierte Betreuung durch Planta Schweiz von der Präsenta­tion über die Installation und Schulung in der Evaluationsphase bis hin zur Offerte äusserst über­zeugend. Seit 1. März 2010 wird Planta bei R&M produktiv genutzt. Der Zeit­raum von der Definition des Prob­lems bis zur Einführung des Planta­Systems betrug 12 Monate.

Fazit / NutzenBereits zwei Monate nach dem Go Live mit Planta zeigt sich der gros­ se Nutzen der Software­Einfüh­rung. Martin Maag, Projektverant­wortlicher von Reichle & de Mas­sari: «Die Ressourcenplanung mit Planta funktionierte vom ersten Monat an. Nach der Einführung des neuen Systems wurden 28 Ressourcenkonflikte erkannt. Diese konnten erstmalig exakt lo­kalisiert und proaktiv gelöst wer­

58 technica 02-11

Industrial IT | Engineering-Tools

den. Die Entwicklungsleitung redu-zierte die Projektanzahl auf ein ver-trägliches Mass. Bereits nach zwei Monaten war nur noch ein Ressour-

cenkonflikt zu lösen. Die Terminsitu-ation in den Projekten verbesserte sich, Projekttotzeiten verschwanden ganz. Heute werden neue Projekte

sauber gesteuert in die Entwicklungs-abteilungen eingepasst. Externe Res-sourcen können gezielt zugezogen werden.» Der positive Nebeneffekt zeigt sich in der objektiven Diskus-sion über Machbarkeit von Projekten. Die Portfolioplanung liefert die Basis für die Priorisierung und Reduzierung der Anzahl Projekte. Durch schnelle-res und einfacheres Erstellen der Sta-tusberichte konnte das Projekt-Cont-rolling vereinfacht und vereinheitlicht werden.

Von 28 erkannten Ressourcenkonflikten konnte das System 27 beseitigen.

InfosPLANTA GmbHD-76135 Karlsruhe+49 (0)721 828 1111www.planta.de

Wie lässt sich ein Notebook um die HDMI-Funktionalität erweitern? Der einfachste Weg führt über eine externe HDMI-Grafikkarte mit USB-Anschluss: «All-in-One», kompakt, mobil und sofort einsatzbereit. Der HDMI-Standard hat sich in der Un-terhaltungselektronik längst durch-gesetzt. Es lassen sich sowohl digi-tale Videodaten (Bilddaten) als auch digitale Audiodaten in einem integrierten Kabel übertragen. Es gibt dabei keine Qualitätsverluste, da HDMI ohne Datenkompression auskommt. Zudem ist HDMI sehr schnell und übermittelt die Daten mit einer Transferrate von bis zu 8 GB pro Sekunde.Mit der neuen externen HDMI-Gra-fikkarte von ARP ist dies nun mit ei-nem beliebigen PC oder Notebook via USB-Schnittstelle jederzeit und überall möglich: Das USB-Kabel am Notebook einstecken, das HDMI- oder VGA-Kabel mit dem Monitor oder Beamer verbinden und schon

erscheinen auf dem Grossbild-schirm oder auf der Leinwand hoch aufgelöste Bilder und Filme in al-lerbester Full-HD-Qualität. Die ma-ximale Auflösung beträgt bis zu 1080p, wie man es vom HDTV (High Definition Television) her kennt. Das Gerät ist mit einem USB-Hub mit 2 Ports, je einer HDMI- und VGA-Schnittstelle sowie mit einem 3,5-mm-Jack-Audio-Aus-gang ausgestattet. Auch die Audio-Signale werden mit HDMI in perfek-ter Qualität übertragen. Die externe HDMI/VGA-Grafikkarte von ARP läuft unter Windows 7, XP und Vista sowie unter Mac OS. ARP liefert die HDMI/VGA-Grafikkarte mit komplet-tem Zubehör wie USB-Kabel, Netz-teil, Software-CD und Manual.

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Mathworks bietet neue Funktiona-lität zur beschleunigten Generie-rung von Programmcode. Hierzu unterstützen die Parallel Compu-ting Toolbox und der MATLAB Dis-tributed Computing-Server nun auch den Codegenerator Real-Time Workshop. Ingenieure können da-mit die automatische Codegenerie-rung für Systeme beschleunigen, deren Design komponentenbasiert unter Verwendung von Model Refe-rence aufgebaut ist. Mathworks er-weitert ausserdem die Unterstüt-zung für Parallel Computing in wei-teren Tools. Dies steigert die Effizi-enz bei komplexen Anwendungen und rechenintensiven Designauf-gaben, wie dem Aktualisieren von Modellen und dem Ausführen von Simulationen.Neben dem Real-Time Workshop unterstützen die Parallel Compu-ting Toolbox und der MATLAB Dis-tributed Computing-Server weitere Produkte für das Model-Based De-sign, darunter Simulink, Simulink Design Optimization, Simulink Control Design und Simulink Veri-fication and Validation. Ingenieure können jetzt mit der neuen «Paral-lel Computing»-Funktionalität der Mathworks Tools die Vorteile von Hochleistungs-Hardware bei der Entwicklung, bei der Verifikation und Validierung sowie bei der Im-plementierung nutzen. «Ingenieure und Wissenschaftler müssen einfach auf Hochleistungs-Rechnerressourcen zurückgreifen können, um komplexe Simulatio-

nen auszuführen und Code schnel-ler generieren zu können», so Sil-vina Grad-Freilich, Manager of Pa-rallel Computing Marketing bei Ma-thWorks. «Mathworks bietet diese Möglichkeit in allen MATLAB- und Simulink-Produktfamilien, sodass Anwender Multicore- und Multipro-zessor-Rechner, Cluster und Grids einsetzen können, ganz gleich, ob sie sich mit technischen Berech-nungen oder Model-Based Design beschäftigen.»

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02-11 technica 59

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KTR Kupplungstechnik AGBahnstrasse 60, 8105 RegensdorfTel. 043 311 15 55Fax 043 311 15 56www.ktr.comktr-ch@ktr.com

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64 technica 02-11

ImpressumImpressum In dieser Ausgabe

3Dconnexion GmbH 26

3M (Schweiz) AG 44

Abacus Research AG 53

ABB Technikerschule Baden 33

Abecon AG Zürich 43

AGATHON AG 26

AICON 3D Systems GmbH 26

Aluminium Laufen AG 18

AROFLEX AG 49

ARP Datacon AG 58

AVANTEC Zerspantechnik GmbH 47

Bachmann Engineering 36

Bauberger AG 3

Baumer Electric AG 39, 45, 48

Baumgartner AG 46

Beckhoff Automation AG 33, 46

Bibus AG 31

Blain Hydraulics GmbH 49

Brandes Management 12

Brändle Werkzeugmaschinen GmbH 35

Breuning 7

B&R Industrie-Automation AG 35

BR TEC Bühler AG 44

Dassault Systemes Deutschland AG 24, 72

Deutsche Messe AG 41

DIHAWAG 47

DMG (Schweiz) AG 19

Easyfairs Switzerland 36

EOS GmbH 26

EPLAN Software & Service AG 54, 57

EROWA AG 19

ETM professional control GmbH 23

Fritz Studer AG 17

Fronius Schweiz AG 49

GS 1 Switzerland 14

Gühring (Schweiz) AG 46, 47

Gutekunst + Co.KG Federnfabriken 25

GVS Giesserei-Verband der Schweiz 18

Hans Eberle AG 48

Hermle (Schweiz) AG 19

Hochschule Luzern 33

IBZ-Schulen 6

igus Schweiz GmbH 20

INTEGRAL concept 50

ISO Elektrodenfabrik AG 44, 45

IST-Edelstahl-Anlagenbau AG 50

Jakob Keller Verschlusstechnik AG 50

Josef Binkert AG 27

LKS AG Luftkissensysteme 48

MathWorks GmbH 58

Mattle Industrieprodukte AG 30

maxon motor ag 47

Murrplastik AG 21

National Instruments 43, 49, US 4

Newemag 13, 15, 19

Optris GmbH 48

Pilz Industrieelektronik GmbH 43

PLANTA GmbH 56

Ringspann AG 28

Rockwell Automation 43

Rotronic AG 45

Schoop + Co AG 29

SF-Filter AG 44

Siemens Schweiz AG 11

SolidWorks Deutschland GmbH 26, 52, 53

TOX PRESSOTECHNIK AG 37

TRUMPF Maschinen AG 16

voxeljet technology GmbH 26

Walter Meier (Fertigungslösungen) AG 5, 19

Walter (Schweiz) AG US 2

WSW AG Feinblechtechnik 50

ZHAW Zürcher Hochschule 32

Beilage: Gühring (Schweiz) AG

technicadie Fachzeitschrift für die Maschinen-, Elektro- und MetallindustrieISSN 0040-0866 60. Jahrgang 2011 www.technica-online.ch, www.marktspiegel.ch Total verkaufte Auflage: 1057 Exemplare Total Gratisauflage: 7368 ExemplareKontaktAlle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.chHerausgeberinAZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51GeschäftsführerDietrich BergLeiterin ZeitschriftenRatna IrzanRedaktion«technica», Neumattstr. 1, Postfach, CH-5001 Aarau, Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61ChefredaktorMartin Gysi, Masch. Ing. FH, Tel. +41 (0)58 200 56 29 RedaktionEugen Albisser, Stv. Chefred., Tel. +41 (0)58 200 56 41 Barbara Fischer, W.-Ing. FH, Tel. +41 (0)58 200 56 30 Externe redaktionelle MitarbeiterEdgar Grundler, Alois AltenwegerSVBF-Teil «Planung und Produktion»Offizielles Organ des Schweizerischen Verbands für Betriebsorganisation und Fertigungstechnik SVBF Schweiz, 8021 Zürich, www.svbf.ch Redaktor: Alois Altenweger, lic. rer. pol., Tel. +41 (0)34 402 56 69, a.altenweger@zapp.chCopyrightMit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet.Leiter WerbemarktJürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 AnzeigenPeter Spycher, Tel. +41 (0)58 200 56 33 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Anzeigentarif unter www.technica-online.chVerkauf MarktspiegelChristine Gehrig, Tel. +41 (0)56 631 22 20, Fax +41 (0)56 633 56 23Leiter Lesermarkt/OnlinePeter Jauch Aboverwaltungabo@technica-online.ch Tel. +41 (0)58 200 55 70PreiseAbonnementspreis: Fr. 95.– Ausland: Fr. 95.– plus PostgebührenLayout/ProduktionPeter UtzDruckVogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen

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02-11 technica 67

TechniKnacknuss

TechniKnacknuss-KreuzworträtselDas Rätsel für technisch versierte Kreuz-worträtselfreunde.Umlaute: 1 BuchstabeDas Lösungswort können Sie auf unserer Homepage www.technica-online.ch in der Rubrik «TechniKnacknuss» eingeben.Einsendeschluss: Freitag, 25. März 2011.

Unter den Einsendern der richtigen Lösung verlosen wir drei Exemplare der Neuerschei-nung «tibits at home», vegetarische Lieblings-rezepte für zu Hause im Wert von Fr. 45.–.Nik Hartmann, Fernseh- und Radiomode-rator, meint zu die-sem Buch: «Ich liebe zwar meine Brat-wurst, aber dem Es-sen von «tibits» kann ich nicht widerste-hen. Kreative Re-zepte und einfach nachzukochen.»

Das richtige Lösungswort des TechniKnacknuss-Kreuzwort-rätsels in Technica 12-10 lautete INFRAROT.Die Gewinner des Buches «Werner Tobler Cuisinier» sind: Kurt Bischofberger, Heinz Imfeld und Hans-Peter Lehmann.

XXXXXXX

tech10-1 / RR Umlaute: 1 Buchstabe

rich-tungs-unab-hängig

Schleif-maschi-nenpro-duzent

Strom inWest-sibirien

metall-haltigesMineral

aufroll-barerVorhang

Peil-Himmelskörper

Mutterder

Gross-mutter

Plan,Entwurf

Regeln f.Zeichen-verwen-dung

Pazifik-Insel

3 voneuropäi-scherRasse

Tennis-profi-

Verband

spezifi-scherGeruch

Metall

Fach-hoch-schule(CH)

spez.Dicht-ringe

Milch-zucker

2 ober-flächen-sensibel

Konjug.-Formvon

merken

DasGelbevom Ei

7 Handy-kurz-

meldung

Horiz.Gelenk-arm-roboter

unleib-licherTeil vomMensch

Busi-ness-

Software

Haupt-schlag-ader

6 mündl.über-lieferteErzählg.

europ.Träger-rakete

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Daten-ablage-ort

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Zeit-mangel

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Betagte

textileAbdeck-ung

klein-räumig.Netz-werk

Gründ-lichkeit

8

4 ChargenBatches

Osteur.Karten-spiel

Grün-fleck inderWüste

1 2 3 4 5 6 7 8

Vorschau technica 03-11Werkzeugmaschinen und Werkzeuge Werkzeugmaschinen, Werkzeuge, NC-, CNC-, DNC-Steuerungen, Werkzeug- und Werkstück-

spannsysteme, Wärmebehandlung und Oberfl ächentechnik, Präzisions- und Mikrobearbeitung, Décolletage, Fertigungsautomatisierung.

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S O T B LL E H R E H E B E G U R T EH M M I N I R R E HK S P A N G E A N I O N

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©2011 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments. Andere erwäh-nte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen.

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Medizinaltechnik

Alleine in den USA leiden der­zeit rund fünf Millionen Menschen an Herzinsuffizi­

enz, und jedes Jahr kommen 500 000 neue Fälle hinzu. Mögliche Ursachen sind Erkrankungen der Herzkranz­gefässe, ein Herzinfarkt, hoher Blut­druck, Diabetes, eine Herzmuskelent­zündung, Erkrankungen der Lunge oder der Herzklappen. Zu den Sym­ptomen, die lebensbedrohliche Aus­masse annehmen können, zählen Atemnot, Wasseransammlungen in den Gliedmassen, Gewichtszunahme, Energielosigkeit und mangelnde Aus­dauer.

Zur Behandlung einer Herzinsuffizi­enz steht eine grosse Bandbreite von Therapien zur Verfügung, von Medi­kamenten über Defibrillatoren (ICD) bis hin zu implantierten Herzpumpen oder einer Herztransplantation als letzte Möglichkeit. Nicht jede Be­handlung ist für alle Patienten geeig­net, und implantierte Pumpen kön­nen Nebenwirkungen und mechani­sche Probleme mit sich bringen. Dr. William Peters, Herz-Thorax-Chirurge und Forscher am Auckland City Hos­pital in Neuseeland, ist überzeugt, dass es eine bessere Lösung geben muss.«Ich habe mich schon immer sehr für Geräte zur Herzunterstützung inter­essiert», erzählt Dr. Peters, der übri­gens auch Erfinder eines wirtschaft­lich erfolgreichen minimalinvasiven

Bypass­Systems ist. «Da die vorhan­denen Möglichkeiten meiner Mei­nung nach nicht unproblematisch sind, habe ich nach einem Gerät ge­sucht, das nicht mit dem Blut in Kon­takt kommt.» Die gängigen implan­tierten Systeme, etwa Linksherzun­terstützungssysteme (LVAD), kommen mit dem Blut in Kontakt. Sie sind zwar einerseits lebensrettend für Pa­tienten, die auf eine Transplantation warten, erfordern aber andererseits die Einnahme blutverdünnender Mit­tel zur Verhinderung von Blutgerinn­seln, wodurch sich wiederum das Ri­siko für Schlaganfälle erhöht. Bei ei­nigen Geräten zur Herzunterstützung gab es zudem Probleme mit der Zu­verlässigkeit.

Pumpe ausserhalb des HerzensDr. Peters erdachte ein neuartiges Pumpensystem, das zwar im Körper, aber ausserhalb des Blutkreislaufs ar­beitet – das C-Pulse. Es besteht aus einer Manschette um die Aorta (Hauptschlagader), die über eine bal­lonförmige Membran durch Aufpum­pen und Luftablassen wechselnden

Herzinsuffizienz ist eine fortschreitende, kräftezehrende Er-krankung, bei der das Herz nicht in der Lage ist, in ausreichen-dem Masse Blut durch den Körper zu pumpen. Zur Unterstüt-zung des Kreislaufs wurde eine neuartige Pumpe entwickelt – im Grunde genommen um ein Dauerimplantat. Um die ange - streb te Haltbarkeit zu gewährleisten, wurde die Finite- Elemente-Methode eingesetzt.

Schlag für Schlag

AutorLynn Manning

Simulationssoftware zur Optimierung einer neuartigen Herzpumpe

C-Pulse, die neuartige Herzpumpe von Sunshine Heart, besteht aus einer Manschette um die Aorta, die durch Aufblasen und Luftablassen den Blutkreislauf unterstützt und damit das Herz entlastet.

02-11 technica 73

Medizinaltechnik | Werkzeugmaschinen und Werkzeuge

Druck auf die Aussenseite des Gefäs­ses ausübt. Durch diesen ansteigen­den und nachlassenden Druck pul­siert die Aorta im gleichen Rhythmus wie das Herz und verstärkt so den Blutfluss durch den Körper, was für das Herz weniger Arbeit und eine ge­ringere Belastung bedeutet. Das Ge­rät wird durch eine batteriebetrie­bene Pumpe ausserhalb des Körpers angetrieben. Dr. Peters liess sich die Idee für diese Pumpe patentieren und gründete zur Entwicklung und Erprobung seines Gerätes die Firma Sunshine Heart. Die Tests fanden zunächst im Labor und an Tieren statt. Nachdem die Tierversuche erfolgreich verliefen und der Ballon auf menschliche Verhält­nisse übertragen werden konnte, ent­schied die Firma, dass nun eine an­spruchsvollere Herangehensweise an Entwurf und Entwicklung geboten war als das empirische Ausprobieren, mit dem man bisher gearbeitet hatte. Hierbei ging es nicht nur um eine kür­zere Entwicklungszeit, sondern auch um die Gewissheit, dass das Produkt den ärztlichen Anforderungen an ein medizinisches Gerät auch langfristig genügen würde.

Optimierte Haltbarkeit durch Simulation«Bei einer menschlichen Herzfre­quenz von 80 Schlägen pro Minute

kommen wir auf 42 Millionen Kon­traktionen im Jahr», erläutert Scott Miller, Leiter der mechanischen Kon­struktion bei Sunshine Heart. «Die besondere Herausforderung bei der Konstruktion lag in der Dauerbelas­tung, besonders der Polymere, und bei C­Pulse handelt es sich im Grunde genommen um ein Dauerimplantat. Um zu gewährleisten, dass unser Ent­wurf optimal auf die angestrebte er­müdungsfreie und dauerhafte Halt­barkeit ausgelegt ist, beschlossen wir, die Sache auf computergestütztem Wege anzugehen und mit der Finite­Elemente­Methode zu arbeiten.»Wegen der erforderlichen techni­schen Software arbeiteten Miller und sein Entwicklungsteam mit der Firma Matrix Applied Computing Ltd. zu­sammen. Zur Modellierung des Ver­haltens der C­Pulse­Manschette und des Ballons im Zusammenspiel mit der Aorta führte Matrix die Lösung Abaqus/Standard von Simulia ein, eine Lösung für wirklichkeitsgetreue Simulationen aus dem Hause Das­sault Systèmes.«Die FEM­Analyse erstreckte sich über mehrere Durchläufe und erfor­derte aufgrund der Arbeitsweise un­seres Geräts, der verwendeten Mate­rialien und des späteren Implantie­rens einige höchst individuelle Ansätze», berichtet Miller. Der Bal­lon muss sich während des Eingriffs zur Implantation gut handhaben las­sen, er muss sich der Form der Aorta anpassen und stark und flexibel ge­nug sein, um immer wieder von kon­kav zu konvex umzuschlagen. Gleich­zeitig muss er die Arterie zusammen­drücken können und über viele Jahre zuverlässig funktionieren – und das alles auf sehr beengtem Raum. Ziel der FEM­Modellierung war die ge­naue Abbildung des späteren tat­sächlichen Verhaltens des Geräts, um die richtigen Konstruktionsentschei­dungen zu treffen und die Leistung des C­Pulse in jeder Phase dieses Prozesses zu optimieren.

Auf Elemente und Werk-stoff kommt es anAls Ausgangspunkt der FEM­Analyse dienten Matrix konkave und konvexe Pro/E-Modelle des Geräts, die von Sunshine Heart bereitgestellt wur­

den. Don Campbell, leitender Tech­nikanalyst bei Matrix, berichtet: «Es war eine interessante Herausforde­rung. Bei unserer Analyse mussten hyperelastisches Material, eine Ge­webemembran, vereinfachtes biolo­gisches Gewebe für die Aorta, Kon­takt, grosse Dehnung und ein aus mehreren Phasen bestehendes Im­plantieren modelliert werden.»Um zu ermitteln, welche Art von Ele­menten, d. h. geometrischen Formen, die die Einzelteile eines FEM­Gitters mathematisch darstellen, zur Model­lierung der Arterie, der Manschette und des Ballons verwendet werden sollten, erstellte Matrix eine Reihe von Versuchsmodellen. Dabei stell­ten sich viereckige Schalenelemente als geeignet für den Grossteil der pa­rametrischen Entwurfsstudien her­aus, bei denen unter anderem die so wichtige optimale Dicke des Ballons ermittelt wurde. Zur Modellierung der

Patient mit C-Pulse-System. Von der externen Stromquelle (Steuerung) führt ein Kabel zu einem Katheter im Körper, der an dem implantierten Gerät (Manschette) angebracht ist. Diese liegt aussen um die aufsteigende Aorta.

Mit Pro/Engineer erstellte Geometrie des C-Pulse, die als Grundlage für die mit der Simulations-lösung Abaqus erstellten FEM-Modelle von Matrix diente.

Von Abaqus erstelltes FEM-Submodell, das die un-terschiedliche Dehnung über die Dicke der Ballon-wand darstellt.

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Werkzeugmaschinen und Werkzeuge | Medizinaltechnik

Oberflächendehnung, die im Bereich des Kehlenradius auf den Ballon wirkt (ein Bereich von entscheiden-der Bedeutung, in dem bei den aller-ersten Entwürfen Fehler aufgetreten waren), entschied man sich für sechs-flächige Solid-Volumenelemente, um mit Substrukturverfahren aus den Er-gebnissen des Schalenmodells präzi-sere Ergebnisse für die Analyse der Solid-Elemente erzielen zu können.Der Abschnitt der Analyse, in dem die Materialmodellierung stattfand, un-terlag Beschränkungen durch zuvor durchgeführte Physiologie- und Ana-tomiestudien. «Wir erhielten vorhan-dene Daten für das biokompatible Material, ein für den Einsatz in Me-dizinprodukten genehmigtes Poly-mer, aus dem das Gerät hergestellt werden sollte», sagt Campbell. «Das in Abaqus eingesetzte Ogden-Modell für hyperelastische Materialien passte hervorragend mit den Versuchsdaten zusammen.» Das Ogden-Modell wird häufig zur Modellierung gummiarti-ger Materialien wie Polymere oder biologischer Materialien verwendet.

Das Umschlagen im ModellNachdem die FEM-Modelle für den C-Pulse feststanden, führte Matrix Simulationen durch, um zu ermitteln,

welche Form der Ballon beim Einset-zen in den Körper des Patienten ha-ben sollte. Wie sich herausstellte, konnte die Dehnung am wirkungs-vollsten minimiert werden, indem man mit einer konvexen Konfigura-tion begann. Anschliessend wurde das Umschlagen des Ballons von kon-vexer zu konkaver Form und wieder zurück simuliert. «Die Komplexität dieser Analyse war nicht so sehr durch die schwierige Geometrie oder die problematische Grösse bedingt, sondern bestand viel-mehr in der Simulation dieses fort-laufenden Wechselprozesses», erin-nert sich Campbell. «Die Dehnung, die auf den Ballon wirkte, lag durch das Umschlagen abwechselnd an der äusseren und der inneren Oberfläche des Materials an. Insgesamt mussten wir also eine aus Zug und Biegung bestehende Gesamtdehnung analy-sieren. Im Laufe des simulierten Vor-gangs verschoben sich die Dehnungs-spitzen in der Kehle von der Neben- zur Hauptachse des ovalen Bal - lons.»Matrix ging von einer symmetrischen Geometrie aus und konnte die Simu-lationen so mit Viertelmodellen an-stelle von ganzen Modellen durchfüh-ren, um die Rechenzeit zu verkürzen und die Lösungsfindung zu unterstüt-zen. «Dem Viertelmodell lagen einige Näherungen zugrunde, da die Aorta nicht ganz gerade, sondern gekrümmt ist», sagt Campbell. «Um einen opti-mierten Entwurf zu erhalten, gingen wir aber davon aus, dass die Tatsa-che, dass keine reine Viertelsymme-trie vorliegt, sich letztlich nur mini-mal auf die Entwurfsparameter aus-wirkt. Diese Annahme machte es möglich, eine grosse Zahl parametri-scher Durchläufe in vertretbarer Zeit durchzuführen.»

Endgültiger Entwurf dank FEMDie FEM-Modelle haben die Anforde-rungen von Sunshine Heart mehr als nur erfüllt. «Bereits nach einen Ent-wicklungsdurchlauf lag uns der end-gültige Entwurf vor, und es waren auch später keine zusätzlichen FEM-Analysen erforderlich», stellt Miller fest. Seine Abteilung konnte seitdem nachweisen, dass die Lösung auch in

unterschiedlichen Grössen eingesetzt werden kann, sodass das Gerät ein-zelnen Patienten massgeschneidert angepasst werden kann.Und für die Haltbarkeit des C-Pulse sind die fortdauernden Tests Beweis genug, merkt Miller an: «Wir haben diese Geräte jetzt seit Jahren buch-stäblich Tag und Nacht in Betrieb – was regelmässig gewartet werden muss, ist die Testmaschine, denn der C-Pulse überanstrengt sie einfach.»Inzwischen hat die US-Gesundheits-behörde FDA die von Miller in den USA durchgeführte IDE-Machbar-keitsstudie für den C-Pulse geneh-migt. Zudem wurde die Einstufung als von US-Krankenkassen erstat-tungsfähiges Gerät der Kategorie B bestätigt. «In Kürze können wir somit die weltweit erste von der FDA zuge-lassene Studie für die Herzunterstüt-zung in chronischen Fällen mittel-schwerer Herzinsuffizienz starten», freut sich Scott Miller. (mg)

InfosDassault Systemes Deutschland AGD-70563 Stuttgart+49 711 27 300-0 DACH.Info@3ds.comwww.3ds.com/de

FEM-Viertelmodell des Ballons (grau-grün) in der Manschette (rostbraun, grau und türkis), der gegen die Aortenwand (violett) drückt. Da dem Mo-dell die Annahme einer symmetrischen Geometrie zugrunde lag, konnten die Modellgrösse verrin-gert und die Rechenzeiten verkürzt werden.(Bilder: Courtesy Sunshine Heart)

Mit der Simulationslösung Abaqus FEA durchge-führte Dehnungsanalyse des «Umschlagens» der Ballonmembran im C-Pulse.