3/15 April/Mai
www.digital-engineering-magazin.de
D, A, CH: Euro 14,40 | ISSN 1618-002X
Innovative Lösungen für Konstrukteure, Entwickler und Ingenieure
Industrie 4.0 | Internet der Dinge
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S ie m en s M e c hatronics Concept Desig ner ( MC D)
Auf dem Weg zum
digitalen Maschinenbau
Hannover Messe
Expertentalk
Produktkalkulation
Lösungen für vernetzte
Fabrik- und Industriesysteme
Unternehmen äußern sich
zu Industrie 4.0
Herstellungskosten schon in der
Produktentwicklung steuern
| EDITORIAL | 003
NEU
CadMouse
Bitte mehr
Pragmatismus!
Liebe Leser,
wie schnell die Zeit vergeht. Das erste Vier­
tel des Jahres ist bereits wieder vorüber
und kann abgehakt werden. Hatten wir
uns nicht vor kurzem noch auf den Weih­
nachtsurlaub gefreut und uns Gedanken
darüber gemacht, welche Vorsätze wir in
diesem Jahr erfüllen wollen? Ja, so ist das
mit der Zeit. Von Jahr zu Jahr scheint es,
vergeht sie schneller. Ist aber nicht so, wie
wir alle wissen, es liegt vielmehr an un­
serer Wahrnehmung oder einfach daran,
dass wir immer mehr Dinge in der zur Ver­
fügung stehenden Zeit erledigen wollen.
Nur mit einem guten Zeitmanagement
und effizienter Arbeit lässt sich das Arbeits­
pensum erfolgreich bewältigen.
Effizienz und Flexibilität sind auch in der
Produktentwicklung und Produktion stets
wichtige Themen. Hier kann Industrie 4.0
in den nächsten Jahren durch die starke
Vernetzung von Produktion und Internet
wahre Technologiesprünge ermöglichen.
Ein wesentlicher Bestandteil soll dabei das
Internet der Dinge sein. Um zügiger voran­
zukommen, gründeten die Verbände ZVEI,
VDMA und BITKOM deshalb vor einiger
Zeit die Plattform Industrie 4.0. Anschei­
nend ging es doch nicht so schnell voran
wie gewünscht. Denn die Bundesminister
Sigmar Gabriel (Wirtschaft und Energie)
und Johanna Wanka (Bildung und For­
schung) haben jetzt bei der bisherigen
Verbände-Plattform das Kommando über­
nommen und wollen Industrie 4.0 sowohl
thematisch als auch strukturell neu aus­
DIE WELTWEIT ERSTE MAUS
FÜR CAD-PROFIS
Rainer Trummer
Chefredakteur
richten und auf eine breitere politische und
gesellschaftliche Basis stellen. Mit der Neu­
ausrichtung möchte man schnell zu ersten
Ergebnissen kommen, damit Unterneh­
men diese testen können und anschlie­
ßend in Geschäftsmodellen umsetzen. Die
Politik will so Deutschland als einen Leitan­
bieter für cyber-physische Systeme etablie­
ren. Hoffentlich gelingt dies besser als bei
der Elektromobilität. Die Bundesregierung
hat sich ja das Ziel gesetzt, bis 2020 eine Mil­
lion Elektroautos auf die Straßen zu bringen.
Die Erreichbarkeit dieses Ziels wird ange­
sichts der bisherigen Zulassungszahlen von
E-Autos allerdings zunehmend in Frage ge­
stellt.
Deshalb ein Appell an alle Handlungsbe­
teiligten: Lasst uns beim so wichtigen The­
ma Industrie 4.0 keine Zeit mehr verlieren,
sondern packt Industrie 4.0 pragmatischer
an und macht den industriellen Mittel­
stand zum Treiber dieser Entwicklung. Un­
sere Wettbewerber in den USA und China
drücken nämlich mächtig auf das Gaspe­
dal. Das Industrial Internet Consortium (IIC)
in den Staaten kommt pragmatischer vo­
ran, da dort nicht großartig standardisiert
wird, sondern vielmehr Quasi-Standards
gesetzt werden. Noch ist die Chance da,
dass Industrie 4.0 zu einer Erfolgsgeschich­
te für die deutsche Industrie wird. Und die
muss man nutzen!
Ihr
Rainer Trummer, Chefredakteur
SPÜRBARE PRÄZISION
Die 3Dconnexion CadMouse wurde speziell für den Einsatz in CAD-Umgebungen entwickelt. Statt des Scrollrads als Maustaste verfügt die CadMouse über eine dedizierte,
echte mittlere Maustaste. Ihre Konstruktionen entwickeln Sie mit der neuen CadMouse
ergonomischer, komfortabler und effizienter. Integrierte Features wie „Smart Scroll“ und
„QuickZoom“ unterstützen Ihren Workflow auf intelligente und pragmatische Weise.
Dedizierte Mittlere Maustaste –
Der Klick mit dem Mausrad gehört der
Vergangenheit an – dank der dedizierten
mittleren Maustaste.
Smart Scroll – Applikationsspezifisches Scrollen – Click-to-click Zoom in
CAD-Anwendungen und schnelles Seitenscrollen in Dokumenten und Browsern.
Radialmenütaste – Über diese Taste
greifen Sie einfach auf vier bevorzugte
Befehle zu. Zum Ausführen wischen Sie
über den Befehl, fertig.
QuickZoom – intelligentes Zoomen –
Mit nur einem Klick auf die Daumentaste
vergrößern und zentrieren Sie mühelos
einen beliebigen Ausschnitt Ihres Modells.
Jetzt kennenlernen
> Halle 7, Stand B46
HANNOVER MESSE 2015, 13. – 17. April
MEHR INFORMATIONEN 3DCONNEXION.COM
KONTAKT [email protected]
004 | INHALT |
Titelstory: Automatisierung in Richtung
Industrie 4.0 heißt im ersten Schritt: durchgängige Digitalisierung von der Definition
bis zur Inbetriebnahme und Nutzung.
Ergebnis sind Maschinen, die man schneller
in Betrieb nehmen, leichter umrüsten und
flexibler nutzen kann. 20
AKTUELL
<
>
DIGITAL ENGINEERING Magazin 02-2015
8
Hannover Messe 2015
Über- und Einblicke – Trends und Produkte
10
Moulding Expo 2015
Geburt einer neuen Messe für den Formenund Werkzeugbau
14
Ein Vierteljahrhundert ITI
Das 17. ITI-Symposium zeigte die Zukunft
der Systemsimulation 15
Update für den User
6.000 Solidworks-Anwender kamen zur
Solidworks World nach Phoenix
16
Veranstaltungskalender
Was, wann, wo?
18
Titelstory: Maschinenbau digital
Wie Siemens durch Digitalisierung die
Disziplinen noch enger zusammenbringt
20
Das frische Denken
Wie die Objektorientierung aus der IT
Maschinenbau und Automation verändert
22
Näher ran
Cenit hilft bei der Integration der
NC-Programmierung in Catia V5
24
Sensorik aktuell
Induktive Linearaufnehmer ersetzen Glasmaßstäbe an der Schleifmaschine
28
Roboter virtuell
Produktionslinien mit Delmia planen
und simulieren
30
HARDWARE & PERIPHERIE
Server-Workstations
CUDA-Workstation mit Tesla- und GRIDArchitektur von Nvidia ist für Citrix XenServer
und VMware vSphere zertifiziert
32
Bild: LLandesmesse Stuttgart
Good Cop, bad Cop oder Riese (Hannover Messe)
und Zwerg (Moulding Expo)? So drastisch ist es
nicht – aber die Fachmesse für den Werkzeug- und
Formenbau, Moulding Expo, in Stuttgart (5. bis 8.
Mai, Seite 14) muss sich als Neuling schon noch
durchsetzen gegen die Konkurrenz mit ähnlichem
Profil – die etablierte aber nicht unumstrittene Euromold in Düsseldorf (22. bis 25. September) und
die ebenfalls neue Formnext in Frankfurt (17. bis
20. November). Angekündigte 550 Aussteller und
31.500 Quadratmeter Ausstellungsfläche machen
sich auf dem Papier der Seite 14 schon mal nicht
schlecht.
Trends und Technologie
Neue Produkte und Verfahren
Produktkonfiguration
Parametrik sorgt für Flexiblilität beim Bau von
Thermoformmaschinen ab Losgröße 1
26
Bilder: Deutsche Messse
Die Inhalte auf den vier Seiten 10 bis 13 sind nicht
die einzigen im Heft, die mit der Hannover Messe
(13. bis 17. April) zusammenhängen, aber hier gibt
es schon mal ein „brief inside“ in die Messe, die
auch in diesem Jahr die vernetzte Industrie propagiert. „Join the Network“ – so der Zusatzslogan.
Was dieses Netzwerk zu Industrie aktuell denkt,
haben wir Experten aus Industrie und IT in unserem Expertentalk gefragt. Die Ergebnisse finden
sich ab Seite 34.
6
BRANCHE: MASCHINENBAU
Bild: Heitec
Tradition meets Moderne: Der Maschinenbau macht wohl wie kaum eine andere Branche in Deutschland
den größten Spagat – von der einfachen mechanischen Lösung bis hin zu Virtual Reality und totaler Vernetzung – kurz Industrie 4.0. Insbesondere im Maschinenbau-Special ab Seite 20, aber auch in vielen weiteren
Artikeln in diesem Heft findet sich viel Know-how dazu, wie der deutsche Maschinenbau auch in Zukunft am
Weltmarkt besteht. Ein paar Stichworte: Maschinen objektorientiert entwickeln, interdisziplinäres Denken,
intelligente Produktkonfiguration, Fabrikplanung, frühes Kostenmanagement.
Wirtschaftsticker
Macher und Märkte
| INHALT | 005
MANAGEMENT
KONSTRUKTIONSELEMENTE
Expertentalk: Industrie 4.0
Wir fragen Experten aus IT und Industrie nach
dem Einfluss der zunehmenden Vernetzung auf
Produktentwicklung und Geschäftsmodelle 34
Es werde Licht
Aber bitte richtig: Maschinenleuchten von
Waldmann – Einblick in die Lichtkonzeption 60
Virtual Reality
KIT-Expertin erklärt im Interview den Nutzen
von VR für die Industrie-4.0-Strategie
38
Erfolg im Handumdrehen? – Nein!
Nein – eine IoT-Studie von Oxford Economics
und PTC schließt, die Unternehmen müssen
sich erst anpassen
40
IoT industriell
Die Sicht von National Instruments auf eine
industrielle Version des Internet der Dinge
44
Nichts für schwache Nerven
Luftfederelemente beruhigen das Bühnenbild
der Oper „The Fall of the House of Usher“
62
ANTRIEBSTECHNIK
Es geht um die Wurst
Neue Antriebstechnik für die Portioniermaschi­
nen von Treif für die Lebensmittelindustrie 64
Interview: dezentral antreiben
Karlheinz Wirsching von Baumüller klärt, welches
dezentrale Konzept wann am besten passt 66
Besuchen Sie uns:
Halle 7 Stand E40
13.-17. April 2015
Hannover • Germany
Von
CAD-Produktmodulen
zur kundenspezifischen
Angebotskonfiguration
CAD & DESIGN
Werkzeug- und Formenbau
CAD/CAM-System verhilft Baumaschinen
zu hübscherer Optik
Schott Systeme: 3 Dekaden Konsistenz
CAD/CAM-System mit ebenso langer
Tradition wie der Anwender PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT
46
48
ELEKTROTECHNIK & AUTOMATION
Verkehrte Welt?!
esd setzt bei der Entwicklung von elektronischen
Geräten auf ein modulares Gehäusekonzept 50
Stoßfänger i. O.
Bildverarbeitung und Lichtschnittsensorik
helfen bei der Qualitätssicherung bei Rehau 52
Joystick versus Touch
Der iPad-Trend erfüllt nicht alle Anforderungen
der Industrie an Bedienkonzepte
54
Baukran statt Maschine
Ein Baukranhersteller wählt Steuerung von
Schneider Electric – aus gutem Grund
Automatisch Pipettieren
Siko liefert magnetische und optische
Sensoren für die automatisierte Analyse Industrie 4.0 und PLM
Anwender Schaeffler und PLM-Hersteller
Contact Software diskutieren die Einflüsse
auf Systeme und Organisation
Schlummernde Gelder
Mit automatisierter Vorkalkulation ließen
sich nötige Einsparungen umsetzen 68
72
Schluss mit „Pi mal Daumen“
Enterprise Product Costing bringt alle kostenrelevanten Daten in ein System
74
SIMULATION & VISUALISIERUNG
Snowmobil optimal
HyperWorks-Werkzeuge verringern das
Gewicht der Schneemobile um 20 Prozent 76
Sicher ist sicher
Simulation sichert Entwicklungen, aber
wie sichert man die Simulationsstudie?
78
Die P´X5 Sales Solution
umfasst 3D-Produktkonfiguration und
Aufstellungsplanung,
die Angebotserstellung
mit Stückliste und Preiskalkulation - bei vollständiger CAD/PDM- und
ERP-Integration.
56
EDITORIAL3
58
MARKTPLATZ80
DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS
81
IMPRESSUM82
VORSCHAU82
Titelthemen
REDAKTIONELL ERWÄHNTE FIRMEN UND INSTITUTIONEN
Acatec [S. 26], ACE [S. 62], Altair [S. 11], Altair [S. 76], AMA Verband [S. 11], ASM [S. 8], Attentra [S. 52],
Balluff [S. 12], Baumüller [S. 66], Beckhoff [S. 9], Bosch Rexroth [S. 34], Camtek [S. 9], Cenit [S. 24], CenterLine [S. 30], Contact Software [S. 35, 68], Dassault Systèmes [S. 30, 35], Deutsche Messe [S. 10], ebm-Papst
[S. 6], esd [S. 50], e-Xstream [S. 6], Facton [S. 74], Fraunhofer IWU [S.78], Fujitsu [S.9], Geiss [S.26], Haas
[S.60], Heitec [S.22], Helukabel [S.13], Hopf [S.46], igus [S.13], ISD Software [S.12], ITI [S.15], Kaiser Krane
[S.56], Kisssoft [S.8], KIT [S.38], KRW [S.28], Lechner Kunststofftechnik [S.48], Lenze [S.35], Leuze [S.52],
Mecadat [S.8], Megatron [S.54], Messe Stuttgart [S.14], MSC Software [S.6], Multi Contact [S.8], National
Instruments [S.43], Nord Drivesystems [S.64], Nvidia [S.32], Perspectix [S.7], Phoenix Contact [S.36, 50],
PTC [S.40], Rehau [S.52], Rittal [S.12], Schaeffler [S.68], Schneider Electric [S.56], Schott Systeme [S.48],
Schunk [S.6], Siemens [S.13, 20], SIKO [S.58], Simus Systems [S.72], SLM Solutions [S.7], Solidworks [S.16],
Strack Norma [S.24], Stratasys [S.11], Tarakos [S.8], Tebis [S.46], Terex [S.46], Thinkline Solution [S.8],
Transtec [S.32], Treif [S.64], TU München [S.78], Turck [S.28], Waldmann [S.60], Weidmüller [S.36], Wittenstein [S.36], WSCAD [S.12]
Visual Product Selling
www.perspectix.com
006 | AKTUELL | Macher & Märkte
SCHUNK
TITEL: SIEMENS AG
Auf dem Weg zum digitalen
Maschinenbau – durchgängige Digitalisierung von der
Definition der Anforderungen bis zur Inbetriebnahme
und Nutzung einer Maschine sind ein erster Schritt
Richtung Industrie 4.0 und
haben ebenso Auswirkung
auf die Automatisierung.
Mit dem Mechatronics Concept Designer (MCD), ein
in das CAD-Werkzeug NX
integriertes Modul, lassen
sich virtuelle Maschinen aufbauen, die Simulation, Test
und Optimierung gestatten,
ohne dass dazu irgendeine
Hardware benötigt wird.
Als Ergebnis entstehen
Maschinen, die schneller in
Betrieb zu nehmen, leichter
umzurüsten und flexibler zu
nutzen sind. Mit den Werkzeugen von Siemens ist der
Weg zum digitalen Maschinenbau geebnet.
KURZ NOTIERT
Siemens AG
Digital Factory
Division Factory Automation
Dipl.-Ing. Thomas Kreuzer,
Marketing Manager
Telefon: +49 (0)9 11 / 895-2807
E-Mail:
[email protected]
Service-Robotik
zeigt Potenzial
Der Assistenzroboter „Hollie“ vom FZI Karlsruhe ist aus industrienahen Standardkomponenten konstruiert.Bild: Schunk
Nanoroboter mit Durchmessern von einem
Zehntel Mikrometer, Reha-Roboter, die Schlag­
anfallpatienten zum Gehen verhelfen, die Welt­
premiere des Assistenzroboters Care-O-bot 4
vom Fraunhofer IPA, der sich dank verbesserter
Modulbauweise in weniger als zehn Minuten
komplett montieren lässt. Es gab einiges zu se­
hen und zu staunen in Hausen, als vom 25. bis
26. Februar die achten Schunk Expert Days on
Service Robotics stattfanden. Dr. Andreas Goer­
deler vom Bundesministerium für Wirtschaft und
Technologie unterstrich auf dem Symposium die
Bedeutung der Robotik für die bundesdeutsche
Industrie. So biete der Einsatz von Robotertech­
nologie unter anderem die Chance, die Produkti­
on von Konsumgütern wieder in Hochlohnländer
wie Deutschland zurückzuholen und den Indus­
trieanteil am Bruttosozialprodukt auszubauen.
Innerhalb des Förderprogramms „Autonomik für
Industrie 4.0“ wurden mittlerweile die vier Cluster
„Flexible Automation“, „Industrielle Servicerobo­
tik“, „Home-Automation“ und „3D-Technologien“
gebildet, in denen unter anderem Projekte, etwa
flexible Reinigungsroboter für die Gebäudereini­
gung, modulare Montageplattformen, aber auch
die automatisierte Herstellung von Sportschu­
hen, gefördert werden.
Dass sich das Engagement lohnt, unterstrich
Henrik A. Schunk, geschäftsführender Gesellschaf­
ter des Gastgebers Schunk, bereits zu Beginn der
Veranstaltung: „Die Servicerobotik befindet sich
heute mitten in der Implementierung und sie hat
das Potenzial, die industrielle Revolution massiv
mit nach vorne zu bringen“, so sein Kommentar.
E B M - PA B S T
Rückenwind für Formel-1-Team
MSC Software und e-Xstream engineering stellen die Software Digimat
zur Berechnung von Werkstoffverhalten ab sofort als kostenlose Student
Edition zur Verfügung. Ebenfalls kosten­
los erhalten Studenten Lizenzen für MSC
Nastran, Adams, Marc, Actran und SimX­
pert. www.mscsoftware.com.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
ebm-Papst war im vergangenen Jahr als Team­
partner von Mercedes AMG Petronas in die For­
mel 1 eingestiegen. Zuvor hatte die Formel 1 für
die Saison 2014 ihr Regelwerk zugunsten von
mehr Energieeffizienz und Hybridtechnologie
verändert. 2014 hat ebm Pabst energieeffizien­
te Aufsatzkühllösungen für die Mercedes-AMGPetronas-F1-W05-Rennwagen entwickelt, die die
temperaturempfindlichen Kompo­
nenten der Boliden im Stand auf die
ebm-Papst-Ventilaoptimale Betriebstemperatur herun­
toren kühlen auch
terkühlen. Für dieses Jahr entwickelt
den neuen F1-W06Hybrid-Rennwagen
das Unternehmen in enger Zusam­
von Mercedes AMG
menarbeit mit dem F1-Team speziell
Petronas.
angefertigte Kühlungs- und Wärme­
Bild: ebm-Papst
abzugslösungen.
Ventilatorenhersteller ebm-Papst aus dem ba­
den-württembergischen Mulfingen unterstützt
auch in der kommenden Saison den Rennstall
Mercedes AMG Petronas. Das Team um Lewis Ha­
milton und Nico Rosberg hat 2014 mit dem Ge­
winn der Konstrukteurswertung sowie dem ers­
ten und zweiten Platz in der Fahrerwertung seine
bisher erfolgreichste Saison erlebt.
TUM-Professor Nils Thürey hat eine Me­
thode vorgestellt, die die Visualisierung
und Simulation von Fluiden in Filmen
und Anwendungen der Technik und
Medizin massiv beschleunigen könn­
te. Dazu nutzt er eine Art Autovervollständigung, wie sie auch unser Gehirn
beherrscht, wenn es einzelne Punkte zu
einem Bild ergänzt. www.tum.de.
Über 1.000 Besucher kamen pro Tag
zur Konferenz Inside 3D Printing (24.
und 25. Februar) nach Berlin; 40 Ausstel­
ler, Sponsoren und Partner zeigten die
Trends rund um den 3D-Druck auf, etwa
bionische Ansätze für den Leichtbau
und die Integration mehrerer Bauteile
und Funktionen in ein „gedrucktes“ Bau­
teil. Zu den Höhepunkten gehörte ein
Vortrag zu 3D-Druckern auf der Raumsta­
tion ISS. www.inside3dprinting.de.
Macher & Märkte | AKTUELL | 007
SLM SOLUTIONS
PERSPECTIX
Erwartungen
übertroffen
Konfigurator hilft
bei Design-Award
Die SLM Solutions Group AG,
Anbieter metallbasierter ad­
ditiver Fertigungstechnologie
(häufig auch als „3D-Druck“
bezeichnet), konnte den Kon­
zernumsatz im Geschäftsjahr
2014 auf Basis vorläufiger
IFRS-Zahlen um 56 Prozent
auf 33,6 Millionen Euro (Vor­
jahr: 21,6 Millionen Euro)
steigern. Die Auslieferung ei­
niger Maschinen verschob
sich über den Bilanzstichtag
und wurde im Umsatz nicht
mehr berücksichtigt. Der Auf­
tragseingang im Geschäfts­
jahr 2014 übertraf die Erwar­
tungen des Unternehmens
mit einem Wachstum von
138 Prozent deutlich. Finanz­
vorstand Uwe Bögershausen
Erleben Sie Tebis
auf der Moulding Expo:
5. – 8. Mai 2015, Stuttgart
Halle 4, Stand B43
gibt einen ersten Ausblick
auf das Geschäftsjahr 2015:
„Unsere Erwartungen, die wir
im Rahmen des Börsengangs
formuliert hatten, konnten
wir 2014 erfüllen und sogar
übertreffen. Wir gehen erst­
mals mit einem nennenswer­
ten Auftragsbestand sowie ei­
nem für uns sehr vorteilhaften
Produktmix in das neue Ge­
schäftsjahr und sind bestens
gerüstet für weiteres Wachs­
tum. Auf das kommende Jahr
blicken wir mit Optimismus:
Wir erwarten im Gesamtjahr
einen Auftragseingang von
mehr als 100 Maschinen und
erneut eine deutliche Steige­
rung des Konzernumsatzes
auf 55 bis 60 Millionen Euro.“
Der Anwender eines Perspec­
tix-Konfigurators,
Procedes
Square, hat am 13. Februar im
Rahmen der Messe Ambien­
te in Frankfurt den „German
Design Award“ für „Excellent
Product Design“ erhalten. Das
multisensorische Raumsystem
Spaces gewann Gold in der Ka­
tegorie Office. Dabei erwähnte
der Rat für Formgebung aus­
drücklich den zugehörigen Pro­
duktkonfigurator, der auf Basis
der Software P’X5 von Perspec­
tix entwickelt ist. Spaces be­
steht aus einem modular kon­
figurierbaren Rahmen, der mit
hochauflösend bedruckbaren
Stoffen bespannt wird. Die Pla­
nung berücksichtigt Raumkli­
ma, Akustik, Kommunikation
Design-Award für neuartige Bürowelten: „Tunnel“ aus der Modulserie
„Spaces“ von Procedes Square.
Bild: Procedes Square
und Licht. Um Raumplanern
und Innenarchitekten die Kon­
zeption zu erleichtern, hat Pro­
cedes Square bereits 2013 nach
einem Partner für die Entwick­
lung eines Konfigurators ge­
sucht, der vor allem mit Usabi­
lity, visueller Präsentation und
Erweiterbarkeit punkten soll­
te. „Ohne Perspectix wäre der
große Erfolg von Spaces nicht
möglich gewesen“, sagt Alex­
ander Beilken, Geschäftsführer
von Procedes Square.
Tebis
Technische Informationssysteme
Aktiengesellschaft
Tel. +49/89/81803-0
[email protected] •www.tebis.com
Modern
Unverwechselbares Erscheinungsbild
Einzigartige Benutzerschnittstelle
Flexibel
Individuelle Arbeitsumgebungen
Maximaler Grafikbereich
Sunburst
Highlight-Effekt
Tebis 4.0 Preview auf
der Moulding Expo
Das CAD/CAM User Interface
Informativ
Perfekte Systemrückmeldungen
Übersichtliches Multitasking
008 | AKTUELL | Trends & Technologien
THINKLINE SOLUTION
M U LT I C O N TA C T
Vom Bauteil zur Fräsgeome­
trie der Erodierelektrode
KonfiguratorApp für
Tablets
TL-Elektrode erzeugt aus einem Bauteil die Geometrien der notwendigen Erodierelektroden.
Bild: Thinkline Solution
KURZ NOTIERT
Das Softwareunternehmen
Thinkline Solution hat mit
TL-Elektrode eine Lösung für
die schnelle und unkompli­
zierte Elektrodenableitung
entwickelt. Mit der Software
lassen sich in kürzester Zeit
Geometrien für einfache,
aber auch komplexe Elektro­
den ableiten, aus denen sich
dann wiederum die notwen­
digen Daten für die Fräsbe­
arbeitung generieren lassen.
Zahlreiche
Auswahlfunkti­
onen unterstützen den An­
Kisssoft erweitert die Be­
rechnung des Breitenlast­
faktors KHβ in seiner Soft­
ware zur Getriebe- und
Zahnradberechnung um
die Berücksichtigung der
Herstellabweichungen.
Diese lassen sich nun mit
den Kombinationen von
(+/-) fma und (+/-) fhb be­
rücksichtigen.
www.kisssoft.ch
ASM hat den neuen
Energie-Logger
336520(PW) vom japanischen
Hersteller Hioki ins Lie­
ferprogramm
aufge­
nommen. Dank speziel­
ler Spannungssensoren
führt der Energie-Log­
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
wender bei der Selektion
der zu erodierenden Berei­
che. Die Auswahlfunktion
Angußelektrode
erzeugt
beispielsweise durch einfa­
che Selektion der Anguß­
mantelfläche eine fertige
Anguß­
elektrode mit oder
ohne Stauboden oder wahl­
weise als 5-Achs-Elektrode
beziehungsweise Stabelek­
trode für einen Winkelhal­
ter. Mit einfachen Kombina­
tionsmethoden lassen sich
auf Knopfdruck aus mehre­
ren Einzelelektroden auch
komplexe Mehrfachelektro­
den erzeugen. Eine wichtige
Rolle bei der Erstellung spielt
immer die automatische Kol­
lisionsvermeidung, die stän­
dig die Elektrode auf Kollisi­
on gegen das Bauteil prüft.
Tl-Elektrode steht als Solosys­
tem mit Schnittstellen zu al­
len gängigen CAD-Systemen
als auch als Integration in
ThinkDesign, hyperMILL und
hyperCAD zur Verfügung.
ger Messungen ohne
Kontakt zu Metallteilen
durch, damit können
Energieverbraucher ge­
fahrlos ermittelt werden.
www.asm-sensor.de
Auf der Logimat zeig­
te der Virtual-RealitySoftware-Anbieter Tarakos eine Kombination aus
3D-Visualisierung und das
Head-mounted-Display
Oculus Rift II. Der Betrach­
ter erhält das Gefühl, sich
mitten in der Szene zu be­
finden, die in diesem Fall
aus Fördergütern, Robo­
terarmen oder animierten
Personen bestand.
www.tarakos.de
Multi Contact bietet schon län­
ger einen Online-Konfigurator
für das modulare Steckverbin­
dersystem CombiTac an – nun
präsentiert der Schweizer Her­
steller „CombiTac Configurator“
eine App-Version für das ­Apple
IPad ab iOS 5.1.1. Versionen für
Windows-8- und Android-Tab­
lets sollen folgen. Mit der 104
MByte großen App können
rechnerisch rund 6 Millionen
verschiedene Steckverbinder
auch offline zusammengestellt
werden. Jede Konfiguration
wird zwischengespeichert und
kann jederzeit wieder aufge­
rufen werden. Besteht eine In­
ternetverbindung, kann die
gewählte Konfiguration mit
wenigen Schritten unmittelbar
an das technische Verkaufs­
Für den flexiblen Entwickler: Über 6
Millionen CombiTac-Steckverbinder
lassen sich mit der neuen App jederzeit und überall konfigurieren.
Bild: Multi Contact
team von Multi-Contact über­
mittelt werden.
Das modulare Steckverbin­
dersystem CombiTac ermög­
licht die individuelle Kombi­
nation von Leistungs- und
Steuerkontakten, Thermoele­
menten, Koaxialkontakten, Glas­
faser, pneumatischen, hydrauli­
schen und Ethernet-Kontakten
in einem kompakten Rahmen
oder Gehäuse. Die Steckverbin­
der werden eingesetzt in der
Modultechnik, Medizintechnik,
Eisenbahn- und Transporttech­
nik, Automobilindustrie, Indus­
trietechnik, Automation und
Robotik, Maschinenbau, Mess-,
Prüf- und Regeltechnik, und für
Maschinensteuersysteme.
M E C A D AT
CAD/CAM-System erhält 340 Ver­
besserungen zur Moulding Expo
Mecadat stellt auf der Moulding
Expo (5. bis 8. Mai in Stuttgart)
die Version 21 des CAD/CAM-Sys­
tems Visi vor. Sie enthält laut Her­
steller 340 Verbesserungen. Zu­
dem gibt Vorstand der Mecadat
AG, Ralph Schmidt, ein Votum für
die erstmals stattfindende Messe
ab: „Wir freuen uns darauf, beim
neuen Messe-Highlight für den
Werkzeug- und Formenbau un­
ser Produkt-Highlight VISI 21 vor­
zustellen“. Neben vielen kleinen
Verbesserungen umfassen die
Entwicklungen im CAD ein neues
Verfahren für die Verwaltung von
mehreren Abbildern der gleichen
Geometrie innerhalb einer Bau­
gruppe, ein Bauteil-Revisions-Ma­
nagement, neue Flächenfunktio­
nen, ein Toleranzmanagement für
Bohrungen sowie ein erweitertes
Kinematik-Tool.
Weitere Infos zur neuen Ver­
sion und Termine für eintägige
CAD-Update-Seminare sowie für
zweitägige CAM-Update-Schu­
lungen sind auf der Internet-Sei­
te des Herstellers
zu finden.
Bewegungssimulation
eines 3D-Spritzgießwerkzeuges in Visi.
Bild: Mecadat
Trends & Technologien | AKTUELL | 009
CAMTEK
Neues in Peps
Camtek stellt auf der Fachmesse Moul­
ding Expo am Stand B60 in Halle 4 in Stutt­
gart die neue Version 8.0 des CAD/CAMSystems Peps vor. Highlights in Peps sind
eine neue Gestaltung der Oberfläche und
insbesondere der Dialoge. Unter der Hau­
be sorgen neue High-Speed-Frässtrategi­
en, eine neue Maschinenraumsimulation,
eine verbesserte Feature-Erkennung und
Direktschnittstellen für neue Funktionen.
Die wesentlichen Vorteile des neuen Si­
mulationsmoduls sind seine sehr hoch­
wertige 3D-Darstellung. Ein eventuell
vorhandenes Auf- oder Untermaß sowie
Bauteilverletzungen werden je nach Grö­
ße der Abweichung in verschiedenen Far­
Auch Camtek zeigt auf der Moulding Expo eine
Bild: Camtek
neue Version des CAM-Systems Peps.
ben dargestellt. 2,5D-, 3D-, und 5-AchsenSimultan-Bearbeitungen werden von der in
Peps integrierten Maschinenraumsimulati­
on, inklusive Kollisionsüberwachung und
Maschinenkinematik simuliert. Die Ma­
schinenraumsimulation nutzt alle auf dem
Rechner vorhandenen Prozessoren, er­
möglicht die 3D-Simulation eines gesam­
ten Bauteils oder einer einzelnen Bearbei­
tung in sehr kurzer Zeit. Am dargestellten
3D-Werkstück können umfangreiche Kont­
rollmessungen vorgenommen werden.
Überzeugt in der Praxis
FUJITSU
Workstation für den Serverraum
Workstation virtuell: Server-Workstation kombiniert einen Citrix Xenserver mit HDX 3D Pro und
Bild: Fujitsu
Nvidia-Grid-Technologie. einem High-End-Rendering-Cluster zu
fungieren. Mit der in Deutschland gefer­
tigten 1U-Rack-Workstation wendet sich
Fujitsu an Branchen wie den Automobil­
bau, die Luft- und Raumfahrt, den Ener­
giesektor und die Landesvermessung –
geografische Informationssysteme (GIS).
Die Verlagerung von Workstations in das
Rechenzentren bringt eine Reihe von Vor­
teilen: die Datensicherheit, die wesentlich
erleichterte Compliance und der geringe­
re Verschleiß der Hardware. In der Haupt­
sache jedoch bieten Rack Workstations
aufgrund ihrer Fähigkeit zur Ressourcen­
teilung eine optimierte Produktivität und
Kollaboration. Laut Hersteller ist die „Ser­
ver-Workstation“ ab Juni 2015 erhältlich.
© The helmet was programmed and produced by DAISHIN
Auf der CeBIT hat Fujitsu die neue RackWorkstation Celsius C740 vorgestellt, die
im Serverraum sowohl als One-to-OneRemote-Workstation dienen als auch die
Basis sein kann für virtualisierte One-toMany-Szenarien. Dabei verfügt sie über
genügend Leistung, um als Knoten in
BECKHOFF
Sensordaten via IO-Link sammeln
Mit den IO-Link-Box-Modulreihen in
Schutzart IP 67 von Beckhoff lassen sich
Sensoren über einfache und kostengünsti­
ge Sensorkabel dezentral im Feld anbinden
und deren Daten ohne großen Aufwand an
ein IO-Link-Kommunikationssystem weiter­
geben. Bis zu vier IO-Link-Devices sind wie
auch bisher möglich über einen IO-LinkMaster einbindbar. Ist ein solcher Master
vorhanden, können mit den neuen IO-LinkBox-Modulen nun ohne großen Aufwand
weitere Sensorsignale dezentral im Feld
und über ein einfaches Sensorkabel ange­
bunden und dann gesammelt an den IOLink-Master übertragen werden.
Insgesamt 28 Modulvarianten im
Kunststoff- oder Zinkdruckguss-Gehäuse
decken vielfältige
Applikationsanforderungen ab.
Bild: Beckhoff
www.openmind-tech.com
010 | AKTUELL | Hannover Messe 2015
D I G I TA L FA C T O R Y, I N D U S T R I A L A U T O M AT I O N , F O R E N U N D M E H R
Industrie 4.0
bleibt im Fokus
Wow, die Hannover Messe auf eine Seite packen – das wird der Giganto-Messe
sicher nicht gerecht – ein kleiner Streifzug. Auch die Newsmeldungen auf den
kommenden Seiten zeigen, wo es lang- und wo es hingeht.
See you again: Es ist so weit!
W
er auf der Hannover Messe
dem roten Teppich der Auto­
mation & IT-Tour folgt, kommt
unweigerlich am Forum In­
dustrial Automation vorbei. Auf dem Podi­
um in Halle 14, Stand L 17, werden über alle
Messetage hinweg Trends der industriellen
Automation präsentiert.
Forum Industrial Automation
Vorträge aus der Fertigungs- und Prozes­
sautomation gruppieren sich zu struktu­
rierten Programmblöcken. Esben H. Øster­
gaard, CTO & Gründer von Universal Robots,
spricht zum Einstand am Montag um 11.20
Uhr über die Dimensionen der Mensch-Ro­
boter-Kollaboration.
Dass Automationshersteller und -entwick­
ler ständig neue Wege gehen und wachsen­
de Märkte erschließen, zeigt bereits der erste
Messetag, der mit einem neuen Themen­
schwerpunkt aufwartet: Ab 14 Uhr werden
unter der Überschrift „Automation trifft Life
Sciences – branchenübergreifende Innova­
tion“ Chancen und Herausforderungen der
Medizin-, Pharma- und Biotechindustrie dis­
kutiert. Regenerative Medizin, Smarte Diag­
nostik und Industrielle Biotechnologie sind
drei der Anwendungsgebiete, die schwer­
punktmäßig in Kurzvorträgen mit dem Fo­
kus auf Automatisierungsmöglichkeiten
Ob die Leitmesse „Industrial Automation“ oder…
…die „Digital Factory“ – die
Eindrücke verschwimmen –
alles wird digitaler – naja…
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
beleuchtet werden. Klassische Industrieau­
tomation, Robotik und deren Verknüpfung
mit industrieller Bildverarbeitung sind die
Themen des zweiten Tages auf dem Forum
Industrial Automation mit Beiträgen unter
anderem von ABB, Schunk, Grenzebach,
B&R und Kuka. Höhepunkt des Tages wird
die Verleihung des diesjährigen Robotics
Award am Dienstag ab 15.30 Uhr im Forum
Industrial Automation durch Olaf Lies sein,
Niedersächsischer Minister für Wirtschaft,
Arbeit und Verkehr, und Dr. Jochen Köckler,
Vorstand der Deutschen Messe.
Lösungen für die Prozessautomation ste­
hen im Mittelpunkt der Vorträge am Mitt­
wochmorgen sowie Donnerstagnachmit­
tag. Eine interessante Gegenüberstellung
von Anwender- und Herstellersicht bietet
die Podiumsdiskussion „Modularisierung
in der Prozessindustrie und Auswirkungen
von Industrie 4.0 auf die Automation“ am
Mittwoch ab 12.30 Uhr, zu der der ZVEI und
die Namur einladen. Teilnehmer sind Ver­
treter der Firmen ABB, Sanofi-Aventis, Wago,
Siemens und Yokogawa Deutschland.
Nachmittags informieren Aussteller in kur­
zer Abfolge zum Thema energieeffiziente
Antriebstechnik. Einen kompakten Markt­
überblick für den Besucher bieten dort die
Vorträge von SEW, ATB Antriebstechnik, Sie­
mens, Danfoss und VEM Sachsenwerk.
…fast alles!
Bald kommt eh alles reale aus
dem 3D-Drucker, oder?!
Bilder: Deutsche Messse
Wer bei wenig Zeit viel
sehen will,
folgt dem
Teppich.
Das komplette Programm zum Forum In­
dustrial Automation mit Vortragstiteln und
Zeiten steht als Download unter www.han­
novermesse.de bereit.
Digital Factory – join the Network
Auf der Digital Factory präsentieren auch
in diesem Jahr die Aussteller IT-Lösungen,
mit denen Fertigungsunternehmen ihre
Prozesse weiterentwickeln können. Dabei
reicht die Bandbreite von CAD- und CAESystemen über PLM und die Produktions­
planung und -steuerung mit MES und ERP
bis hin zur virtuellen Realität. Dabei sind
große Anbieter wie Dassault Systèmes, Mi­
crosoft, PTC, SAP und Siemens PLM Soft­
ware ebenso wie viele mittelständische
Firmen und Start-ups, die sich oft an der
Schnittstelle zwischen realer und virtueller
Welt tummeln. Einen Besuch wert ist sicher
auch die „Additive Manufacturing Plaza“,
mit der das Thema generative Fertigung
und 3D-Druck einen eigenen Marktplatz
innerhalb der Digital Factory erhält. Beglei­
tend findet auch wieder die MES-Fachta­
gung und das CAE-Forum statt. Letzteres
ist Treffpunkt für Simulationsexperten aus
Schiffbau, Automotive, Windkraft und Luft­
fahrt. Unter dem Motto „Simplify 3D“ soll
dieses Mal das Per-se-Urteil einer komple­
xen Handhabung von 3D in Visualisierung,
Virtual Reality und Prozessintegration aus­
geräumt werden. JBI |
Hannover Messe 2015 | AKTUELL | 011
A LTA I R
S T R ATA S Y S
Der Weg zum optimalen Gussteil
Fertigung
neu definieren
Altair, Anbieter von Simulati­
trägers als Technologiede­
onssoftware, veranstaltet auf
monstrator den komplet­
ten Entwicklungs- und
seinem Stand ein eigenes LiveFertigungsprozess einer
Forum mit Vorträgen von Altair
Aluminiumguss-Kompo­
selbst, Partnern und Kunden.
nente zeigen. Dazu wird
Zudem werden eine Version
das Bauteil mit Solidthin­
der CAE-Suite HyperWorks,
king Inspire optimiert,
neue Serviceangebote sowie
mit Click2Cast hinsicht­
die Konzeptdesign- und Opti­
Eine optimierte Konmierungswerkzeuge Solidthin­ struktion sorgt für
lich seiner Herstellbarkeit
king Evolve und Inspire zu se­ weniger Ausschuss bei analysiert und mit nCode
Gusskomponenten.
hen sein.
Designlife auf seine Le­
Bild: Altair
bensdauer hin überprüft.
Gemeinsam mit seinen Part­
nern nCode und Click2Cast, die ihre Lö­ Die für das Bauteil nötigen Gussformen
sungen ebenfalls auf dem Altair-Stand werden von Voxeljet im 3D-Druckver­
präsentieren, sowie dem Unternehmen fahren hergestellt.
Voxeljet wird Altair anhand eines Rad­ Halle 7, Stand B56
A M A FAC H V E R B A N D F Ü R S E N S O R I K
Um den AMA Verband bildet sich auch
in diesem Jahr das Kompetenzzentrum
für Sensorik und Messtechnik. Das AMAZentrum mit seinen 23 Ausstellern prä­
sentiert Lösungen aus der Sensorik und
Messtechnik. Auf kurzen Wegen können
sich Besucher bei ausstellenden Firmen
und Instituten über einzelne Sensor­
elemente, über spezielle Sensoren und
spezifische Messtechnik bis hin zu Sys­
temund
Komplettlö­
sungen infor­
mieren. Geht
es nach dem
AMA, soll es sich im Kompetenzzentrum
für Sensorik und Messtechnik vor allem
um eines drehen: um Fachgespräche zu
innovativen Lösungen.
Halle 11, Stand F32
Wir stellen aus: Moulding Expo 2015 in Stuttgart – Halle 4-C 52
Bild: AMA
Kompetenz in Halle 11
Auf der Hannover Messe zeigt Stra­ Geht nicht – geht doch
tasys, Anbieter von 3D-Drucklö­ – aus Polyjetdruckern
kommen nahezu „nasungen, neue Modelle der Serien turgetreue“ 3D-ProtoBild: Stratasys
Idea, Design und Production. Der typen.
Hersteller möchte thematisieren,
wie Produktdesign und Fertigung durch den
3D-Druck aktuell neu definiert werden. Dabei
bietet Stratasys zwei Drucktechnologien für
unterschiedliche Anwendungsfelder an: Dieje­
nigen, die etwa bei Prototypen keine Kompro­
misse in der Qualität eingehen möchten, soll­
ten sich über die Stratasys-Polyjet-Technologie
informieren. Diese funktioniert ähnlich wie das
Inkjet-Verfahren im heimischen Tintenstrahl­
drucker und ermöglicht es, in 16-Mikron-fei­
nen Schichten zu drucken – Marktbestwert.
Das erlaubt den Druck präziser und detailge­
treuer Modelle mit glatten Oberflächen. Die
Produktionssysteme, die auf der verbreite­
ten FDM-Technologie basieren, nehmen da­
gegen eine besondere Bedeutung beim Di­
rect Digital Manufacturing für Kleinserien ein.
Stratasys demonstriert vor Ort beispielsweise,
wie sich Formen für den Spritzguss im 3DDruck erstellen lassen. Besucher können live
miterleben, wie Produktionshilfsmittel, Werk­
zeuge und Endbauteile im 3D gedruckt wer­
den und welche Vorteile aus der Implemen­
tierung von 3D-Druck im Produktionsprozess
resultieren können.
Halle 7, Stand A40
012 | AKTUELL | Hannover Messe 2015
BALLUFF
I S D S O F T WA R E
Neues aus „4.0“
und Sensorik
Auf der Hannover
Messe präsentiert
der Sensorspezi­
alist und Indust­
rial-NetworkingAnbieter
Balluff
zahlreiche Produktneuheiten.
Wer sich etwa für den Kommu­
nikationsstandard IO-Link in­
teressiert, ist bei Balluff an der
richtigen Adresse, denn das
Unternehmen verfügt derzeit
nach eigenen Angaben über
das wohl größte IO-Link-Port­
folio. Im Fokus: Wie der Einsatz
von IO-Link die Installation ei­
ner Anlage vereinfacht, Kosten
spart und intelligente Diagno­
Ein Sensorhersteller ohne
neue Sensoren? – Sicher
nicht: „Precision“ für die
Bereiche Semicon und
Life Science sind ebenfalls
Bild: Balluff
zu sehen.
se- und Parametrierungskon­
zepte schnell und kostengüns­
tig Realität werden können.
Effizienz und Transparenz bei
der Werkzeug-handhabung für
den Spritzguss ist ein weite­
rer Ausstellungsschwerpunkt.
Mit Mould ID zeigt Balluff eine
universelle
RFID-Komplett­
lösung zur Nachrüstung, die
ohne Eingriffe in die Steuerung
der Spritzgussmaschine aus­
kommt. Sie ist damit ein an­
schauliches Praxisbeispiel dafür,
wie Industrie 4.0 auf einfache
Weise Einzug in die Produktion
hält.
Halle 9, Stand F53
HiCAD,
Helios,
Helicon
ISD Software und Systeme
zeigt in Hannover ihr gesam­
tes Produktportfolio – vom
CAD-System HiCAD über das
PDM Helios bis hin zu Heli­
con zur Produktkonfigurati­
on. Zwölf Demo-Stationen
gewähren einen Überblick
über das Lösungsportfolio.
ISD hat insgesamt 1.000 Neuund Weiterentwicklungen in
HiCAD, Helios und Helicon im
Köcher. Adressierte Themen
sind beispielsweise die deut­
lich verbesserte Skizzenfunk­
tionalität – unverzichtbar bei
der Erzeugung und Modellie­
Der Helios-Spooler erlaubt die automatische Ausgabe aller Dokumente
eines Projektes an jedem beliebigen
Ort und unterstützt auch die automatische Konvertierung von CADBild: ISD
Daten.
rung von 3D-Modellen, der
Einbau von Vernietungen, die
starken Erweiterungen bei
der Simulation, Schweißsym­
bole nach DIN EN ISO 2553,
Prüfung der Spiegelsymme­
trie beim Wiederholen von
3D-Modellen und das neue
Ankanten von Skizzen in der
Blechbearbeitung. Zudem ist
der Helios-Spooler vollstän­
dig überarbeitet worden und
unterstützt direkt AutoCAD-,
Inventor- und SolidWorksFormate.
Halle 7, Stand B26
R I T TA L
WSCAD
Geballte
Synergie
Eplan, Cideon und Kies­
ling, alles Unternehmen der
Friedhelm-Loh-Gruppe, bil­
den mit Rittal zusammen ei­
nen am Markt wohl einma­
liges Firmenkonstrukt. Das
Versprechen:
Maschinen-,
Steuerungs- und Schaltanla­
genbauer könnten ihre Wert­
schöpfungsketten nach In­
dustrie 4.0 – vom Engineering
bis zur Fertigung von Schalt­
schränken – mit Einsparpo­
tenzialen von bis zu 50 Pro­
zent rationalisieren. Für die
Optimierung der Wertschöp­
fungsprozesse in Richtung
Industrie 4.0 bietet die Unter­
nehmensgruppe Synergien
aus M-CAD- und E-CAD-Pro­
duktdaten (RiCAD 3D, Eplan
Data Portal), vernetzte Soft­
ware-Tools (Eplan Electric P8,
Eplan Pro Panel, Rittal Therm
und Rittal Power Engineering)
sowie automatisierte Maschi­
nentechnik. Mit seinem Tech­
Vom Schaltschrankbauer zum Systemanbieter und Experten für sichere IT-Infrastrukturen und Synergie.
Der Rittal-Stand ist wohl einen BeBild: Rittal
such wert.
nology-Partner-Programm
rund um die SchaltanlagenPlattform Ri4Power demons­
triert Rittal zudem, wie sich
normgerechte Steuerungsund Schaltanlagen nach DIN
EN 61439 aufbauen lassen.
2015 beteiligen sich wieder
Unternehmen wie ABB, Eaton,
Emerson, GE, Inotec, Janitza,
Siemens und Trips. Bedenkt
man noch, dass Rittal auch
für so manche Serverapplika­
tion in der Unternehmens-IT
Backbones liefert und sich als
Experte auch für sichere IT-In­
frastrukturen zur Gestaltung
hochgradig automatisierter
Produktionsabläufe nach In­
dustrie 4.0 profilieren möchte,
ist ein Besuch dieses Standes
sicher nicht umsonst.
Halle 11, Stand E06
Service-Portal
unterstützt Eplan-Nutzer
Zur Hannover Messe tritt der
ECAD-Anbieter WSCAD elect­
ronic mit neuem Logo und Er­
scheinungsbild an. Trotz des
erweiterten Funktionsumfan­
ges sollen die günstigen Ein­
stiegslizenzen bestehen blei­
ben, so der Hersteller. Neben
einer Vielzahl neuer Funktio­
nen und Verbesserungen in der
Software bekommt das bishe­
rige WSCAD-Serviceportal mit
knapp einer Million Artikelda­
ten verschiedener Hersteller ein
eigenständiges Erscheinungs­
bild und eine eigene Web-Ad­
resse: wscaduniverse.com. In
diesem Zuge können neben
WSCAD-Anwendern jetzt auch
Nutzer der E-CAD-Software von
Eplan Artikeldaten im entspre­
chenden Format herunterladen
und in ihre Pläne integrieren.
Damit steigt für sie laut WSCAD
die Zahl zur Verfügung stehen­
der Artikeldaten schlagartig um
das Vierfache.
Neu ist unter anderem das
Modul „P&ID“ oder Piping & In­
strumentation Diagrams. Es
wendet sich an Verfahrens­
techniker und Konstrukteure,
die Rohrleitungs- und Instru­
menten-Fließschemen
(R&I)
erstellen. Eine intelligente Ver­
knüpfung von Messstellen und
Geräten mit Stromlaufplänen
und anderen Disziplinen er­
laubt, deren Zusammenwirken
logisch darzustellen und zu
überprüfen. So sollen sich Feh­
ler in einer Anlage schneller lo­
kalisieren und beheben lassen.
Halle 7, Stand F28
Der Softwarehersteller hat
auch die Wiederverwendung und Platzierung von
Makros und damit die Plan­
erstellung beschleunigt.
Bild: WSCAD
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
Hannover Messe 2015 | AKTUELL | 013
SIEMENS
Digitalisierung
und Produktivität
unter einem Hut
Unter dem Motto „On the way to Industrie
4.0 – Driving the Digital Enterprise“ möchte
Siemens verschiedenste Lösungen und Pro­
dukte aus den konzernweiten Wachstums­
treibern Elektrifizierung, Automatisierung
und Digitalisierung vorstellen. Dabei wird
die Einbindung erneuerbarer Energien in
das Energiesystem ebenso betrachtet wie
eine Vielzahl industrieller Lösungen, etwa
Totally Integrated Automation (TIA), Integ­
rated Drive Systems (IDS), Industriesoftware
sowie datenbasierte Services. Im „Digitali­
sierungsforum“ des insgesamt 3.500 Quad­
ratmeter großen Messestandes präsentiert
das Unternehmen außerdem konkrete An­
wendungsbeispiele für digitale Technologi­
en in der Fertigungs- und Prozessindustrie
sowie im Maschinenbau. Besonders Kun­
HELUKABEL
Alu statt Kupfer
In feindrahtigen Aluminiumkabeln der Se­
rie „Powerline“ zeigt Helukabel in Hanno­
ver eine Alternative zu Kupferkabeln. Eine
bessere Leitfähigkeit und Verformbarkeit
machen Kupfer zum Standardmaterial für
Kabel und Leitungen, jedoch ist Alumini­
um 70 Prozent leichter und auch günsti­
ger. Wer über diese Alternative nachdenkt,
muss allerdings bedenken, dass die gerin­
gere Leitfähigkeit von Aluminium rund ein
Drittel größere Leitungsquerschnitte be­
Groß, größer, Siemens:
3.500 qm misst in diesem
Jahr der Stand in Halle 9.
Bild: Siemens
den in der Fertigungsindustrie möchte Sie­
mens unter dem Begriff der „Digital Enter­
prise“ eine zukunftsfähige Plattform auf
Basis von Softwaretechnologien bieten, um
die umfänglichen Anforderungen von In­
dustrie 4.0 in den kommenden Jahren erfül­
len zu können. „Der komplette Produkt- und
Produktions-Lifecycle lässt sich bereits heu­
te durchgängig integrieren. Damit erhöhen
wir die Produktivität und Effizienz unserer
Kunden und stärken somit ihr Geschäft“ er­
klärt Anton S. Huber, CEO der Division Digi­
tal Factory. Besondere Aufmerksamkeit rich­
tet Siemens dabei auf die Verschmelzung
der virtuellen mit der realen Welt. Die Soft­
warelösung Teamcenter soll dabei als zent­
raler Daten-Backbone fungieren.
Halle 9, Stand D35
Die Anwendung entscheidet: Alu-Kabel
sind günstiger und 70
Prozent leichter, aber
30 Prozent dicker und
etwas unflexibler als
Kupferleitungen.
Bild: Helukabel
nötigt – gerade in engen Kabelführungen
könnte es eng werden. Selbst bei Applika­
tionen, die eine flexible Kabelanbindung
erfordern, kann Aluminium die Wahl sein.
Zur Powerline gibt es auch die entspre­
chend angepasste Anschlusstechnik.
Halle 13, Stand C98
IGUS
Weg zum 1.000-Euro-Roboter
Auf der Hannover Messe zeigt Igus eine
neue Generation robolink D, einem direkt
angetriebenen Gelenkarm aus Kunststoff
und Aluminium, mit dem
sich ein Vier-Achs-Robo­
ter bereits für rund 1.500
bis 2.500 Euro bauen lässt.
„Künftig ist auch eine günsti­
Preiskampf: Mit dem Baukasten robolink
D will der Kunstoffexperte Igus Robotik erBild: Igus
schwinglicher machen.
ge und einfache Motorsteuerung über einen
Webbrowser denkbar, wie sie igus jetzt für
alle drylin-E-Linearachsen auf der Hannover
Messe erstmalig zeigt“, erklärt Martin Raak,
Produktmanager robolink bei Igus. „Unser
Ziel ist es, durch die kontinuierliche Weiter­
entwicklung des robolink-D-Baukastens die
Kosten weiter zu senken, sodass die Kon­
struktion eines Vier-Achs-Roboters ab 1.000
Euro schon in naher Zukunft möglich ist.“
Halle 17, Stand H04
• Verlustfreie
Konvertierung für alle
CAD Formate
• Daimler zertifizierter
JT Datenaustausch
• Feature-basierte
Konvertierung für voll
bearbeitbare Modelle
• Zertifizierte
Datenqualität durch
VDA-Checker
014 | AKTUELL | Moulding Expo in Stuttgart
FAC H M E S S E F Ü R D E N W E R K Z E U G - U N D F O R M E N B AU
Alles neu
macht der Mai
Die Fachmesse Moulding Expo feiert vom 5. bis 8. Mai ihre Premiere.
Zu dieser neuen Leistungsschau des Werkzeug-, Modell- und Formenbaus,
die in zweijährigem Turnus in Stuttgart stattfinden soll, haben sich bereits
rund 550 Aussteller angemeldet.
Die Moulding Expo, die Anfang Mai in Stuttgart ihre Premiere gibt, adressiert die gesamte Werkzeug-, Modell- und
Landesmesse Stuttgart
Formenbaubranche.
D
ie Messelandschaft in der Werk­
zeug-, Modell- und Formenbau­
branche verändert sich und Stutt­
gart will mit der neuen Moulding
Expo der Branche ein adäquates „Zuhause“
bieten. Bereits die Erstauflage im Mai 2015
soll ein Erfolg werden, das belegen die po­
sitiven Ausstelleranmeldungen. Über 20
Prozent der Unternehmen kommen dabei
aus dem Ausland. Den größten Anteil unter
diesen 26 Nationen nehmen Portugal, Itali­
en, die Schweiz, Frankreich und die USA ein.
Aktuell sind die drei Messehallen 4, 6
und 8 bereits mit 550 Ausstellern belegt
und der Platz ist bereits knapp geworden.
Bis Anfang Mai wird eine komplette Aus­
lastung der verfügbaren Fläche von insge­
samt 31.500 Quadratmetern erwartet. Rund
ein Drittel aller Anmeldungen kommen aus
dem Kernbereich des Metiers, sind also
Werkzeugmacher oder Modell- und For­
menbauer.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
Klarer Themenfokus
Der Werkzeug-, Modell- und Formenbauer
steht in allen drei Hallen im Mittelpunkt des
Messeprogramms – sei es mit begleitenden
Fachveranstaltungen wie dem Einkäuferfo­
rum Werkzeuge des Bundesverbands Ma­
terialwirtschaft, Einkauf und Logistik sowie
den drei Vortragsforen oder mit dem Moul­
ding-Expo-Infostand bei den parallel in Halle
9 stattfindenden Azubi- und Studientagen.
Konkret heißt das: In Halle 4 findet man
einen Schwerpunkt zum Modell- und Proto­
typenbau. Dort sind auch die additiven Fer­
tigungsverfahren angesiedelt. In Halle 6 trifft
man die Werkzeug- und Formenbauer an und
auch Zulieferer, zum Beispiel Normalien- oder
Heißkanalanbieter sowie Werkstofflieferan­
ten. Und in Halle 8 geht es um Werkzeugma­
schinen, Präzisionswerkzeuge, Spannmittel,
aber auch um Werkzeugmacher, die nah am
Metall dran sind und beispielsweise Umformoder Stanzwerkzeuge präsentieren.
Mosaik der Kooperationen
Die Messe Stuttgart ist Dienstleister und hat
für die inhaltliche Ausprägung der Moul­
ding Expo die vier wichtigsten Branchen­
verbände als Partner mit ins Boot geholt:
Den Verband Deutscher Werkzeug- und
Formenbauer (VDWF), den Bundesverband
Modell- und Formenbau (MF), den Verband
Deutscher Maschinen- und Anlagenbau
(VDMA) und den Verein Deutscher Werk­
zeugmaschinenfabriken (VDW).
Zahlreiche weitere Mosaiksteine stellen
sicher, dass die neue internationale Fach­
messe für den Werkzeug-, Modell- und
Formenbau ein hochwertiges Programm
präsentieren kann. Eine Reihe von Koope­
rationen soll für Qualität und Fachkompe­
tenz sorgen. Auch bezüglich der von der
Messe Erfurt organisierten Rapid.Area wur­
de für die Moulding Expo eine Zusammen­
arbeit vereinbart. Die Sonderschau möchte
in Stuttgart das Thema „Generative Ferti­
gungsverfahren“ umfassend abbilden.
Eine weitere wichtige Kooperation ist
die Messe Stuttgart mit der Landesagentur
für Leichtbau Baden-Württemberg einge­
gangen. Die Besucher können sich zu die­
sem Themenkomplex auf dem „2. Techno­
logietag Hybrider Leichtbau“ über neueste
Trends und Entwicklungen in diesem Tech­
nologiefeld informieren.
Auf der Sonderschau des Innonet Kunst­
stoff – ein Unternehmernetzwerk, das
fast 70 Betriebe der Kunststoffbranche in
­Baden-Württemberg vereint – werden ein­
zelne Verarbeitungsschritte der Wertschöp­
fungskette präsentiert: vom Formenbau
über die Kunststoffverarbeitung bis hin zur
Bedruckung von Bauteilen.
MEX:bildung 4.0
Bei der MEX:bildung 4.0, der „aktiven Bil­
dungsstraße“, haben sich alle vier Partner­
verbände mit viel Engagement eingebracht,
um die Aus- und Weiterbildung im Werk­
zeug-, Modell- und Formenbau voranzubrin­
gen. Besucher können hier interagieren, sich
informieren und Unterhaltung rund um die
Ausbildungsberufe des Metiers erleben.
Parallel zur Moulding Expo finden zwei
weitere Technologiemessen mit einer rele­
vanten Schnittmenge zum Werkzeug-, Mo­
dell- und Formenbau auf dem Stuttgarter
Messegelände statt: Die KSS, Fachmesse für
sicheres Kühlen, Schmieren, Reinigen, Ölen,
Fetten (5. bis 7. Mai, C2, ICS Internationa­
les Congresscenter Stuttgart) und die Con­
trol, Weltleitmesse für Qualitätssicherung
RT |
­(Hallen 1, 3, 5 und 7).
018 | AKTUELL | Veranstaltungskalender
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1.+2.6. in Berlin
3.6. in Dortmund
10.6. in München
11.+12.6. in Hannover
15.+16.6. in Stuttgart
17.6. in Frankfurt
9.7. in Innsbruck
80000
60000
30000
Die Teilnahme an unseren Workshops ist kostenfrei.
CH
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3/2015
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63263 Neu-Isenburg
Tel.: 06102 / 2067-0
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• Daimler EDM CAE Forum 2015, 22.-23.07.2015, Stuttgart
• ESI DACH Forum 2015, 07.-08.10., Bamberg
Ihr Ansprechpartner:
Alexandra.Lawrenz
@esi-group.com
Software Factory GmbH
Parkring 4
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Tel.: 089 / 323 501-10
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Anwender aus Produktentwicklung, Konstruktion und Qualitätssicherung, die 3D-Daten aus unterschiedlichen Messsystemen
betrachten, bearbeiten und auswerten. Das Seminar umfasst
praktische Übungen zu Datenimport, Netzbearbeitung, 3D-Inspektion, 2D-Inspektion, GD&T, Prüfberichten und Daten-Export.
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Schritte bei der Durchführung von Designstudien (design
exploration) - die direkte Verknüpfung von CAD mit CAE-Simulation.
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16. April in Frankfurt
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Workshop: Design and Simulation of Electric Machines
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Einsatz im Bereich der elektrischen Maschinenentwicklung.
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11. Aachener Management Tage
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Veranstaltungskalender | AKTUELL | 019
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Tel.: +49 241 80 236 14
Fax: +49 241 80 225 75
Mail: [email protected]
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022 | BRANCHE | Maschinenbau
INDUSTRIE 4.0 BRAUCHT FRISCHE IDEEN UND BRÜCKEN
Die Pyramide bröckelt
Vernetzte und selbstorganisierte Einheiten einer Industrie 4.0 entsprechen nicht der Philosophie einer starren
Automatisierungspyramide. Über die Zukunft der Automation, die heute beginnt. VON DR. ARNOLD HERP
Reale Produktionsanlagen werden zu Objekten,
SPS, MES und ERP
bekommen Konkurrenz aus der
App-Ecke, die auf
den Touchscreens
der MaschinenHMI läuft.
Bild: Heitec
I
m Kern von Industrie 4.0 geht es um die
Smart Factory, in der individuelle Produk­
te in sich selbst optimierenden Produkti­
onsprozessen massenhaft und zu gerings­
ten Kosten hergestellt werden. Das verlangt
dem gesamten Produktionsprozess eine
enorme Wandlungsfähigkeit ab. Einerseits
sind immer kürzere Produkteinführungs­
zeiten notwendig und die zunehmende
Komplexität der Technologien sorgt für stei­
genden Kostendruck beim Engineering.
Andererseits kommen aus der Produktion
Forderungen nach immer kürzeren Serien­
produktionszeiten, höchster Verfügbarkeit
der Anlagen und kürzesten Umrüstzeiten,
um die Philosophie der individuellen Mas­
senproduktion zu verwirklichen.
Im Moment entspricht aber die Kommu­
nikation der Systeme innerhalb der Auto­
matisierungspyramide nicht dem Standard,
den man für eine vernetzte Industrie 4.0
benötigt. Dazu ist noch einiges an Grund­
lagenarbeit zu leisten und eine Architektur
zu entwickeln, die die Vernetzung und die
Kombination aus zentralen und dezentra­
len Entscheidungen bestmöglich unter­
stützt. Dies stellt aber die bisherige Philoso­
phie der Automatisierung von Maschinen
und Anlagen auf den Kopf.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
Eingefahrene Hierarchien
Bis dato kommunizieren Geräte der Pro­
duktion immer noch nach dem etablier­
ten Modell der Automatisierungspyramide:
Die obere Ebene initiiert als Client eine Da­
tenkommunikation zur darunter liegenden
Ebene, diese antwortet als Server zyklisch
oder ereignisgesteuert. Auf diese Weise vi­
sualisiert eine speicherprogrammierbare
Steuerung ihre Statusdaten in einem HMI
und ein Produktionsplanungssystem gibt
dann neue Produktionsrezepte in die SPS.
Doch diese Art der Kommunikation
wird sich in den nächsten Jahren schritt­
weise auflösen. In Zukunft werden immer
mehr Informationen als Dienstaufrufe aus­
getauscht werden. Jedes Gerät und jeder
Dienst kann eigenständig eine Kommuni­
kation zu anderen Diensten initiieren. Dies
führt zu völlig neuen Entscheidungskon­
zepten und zum Ablösen der heute vor­
herrschenden deterministischen Planung
hin zu einer proaktiven, echtzeitbasierten
Steuerung. Was daraus folgt, ist ein star­
ker Ausbau der Maschine-Maschine-Kom­
munikation mit teilautomatisierten Ant­
worten, die sich Dienste aus dem System
holen. Dies bedeutet aber auch Paradig­
menwechsel.
In der Automatisierung ist heute noch alles
prozedural geregelt. In der IT-Welt hinge­
gen hat sich das objektorientierte Denken
durchgesetzt. Nun gilt es, das eine mit dem
anderen zu verbinden.
Wir brauchen Brücken
In Zukunft sollen Informationen über Ser­
vices oder Dienste ausgetauscht werden –
angestoßen von den Programmen der ITWelt, deren Datenhunger enorm ist. Heitec
entwickelt dafür kybernetische Softwaremo­
delle und industrielle Systemlösungen. Die­
se Modelle erkennen neue Korrelationen
und Abhängigkeiten und bieten auch neue,
alternative Sichten auf eine Anlage.
Um die neuen Einsichten zu gewinnen,
gilt es, die Daten aus den unterschiedlichs­
ten Produktionssystemen erst einmal abzu­
greifen, und an dieser Stelle gibt es keine
einheitlichen Standards. Allerdings haben
die Hersteller aus dem so genannten „Feld­
buskrieg“ gelernt und ihre Schnittstellen
derart gestaltet, dass sämtliche relevan­
ten Kommunikationssysteme angebunden
werden können.
Was noch fehlt, sind Gateways, die die
ganze Datenflut aus der Produktion in eine
einheitliche Semantik und Syntax und in
ein einheitliches Format bringen. Mit ihnen
kann man einen einfachen Zahlenwert wie
eine Temperatur mit dem Wissen des Pro­
jektierers verbinden.
Digitale Objekte bilden
Praktisch sieht dies so aus, dass die SI-Ein­
heit eine Angabe zur Maßeinheit hat (bei
Temperatur F, K, °C), Unter- und Obergren­
zen für Alarme bereitstehen und andere
kritische Bereiche hinterlegt sind. So etwas
wurde in der objektorientierten Program­
mierung schon immer genutzt, aber in der
Automatisierung mit ihrer prozeduralen
Programmierung ist dies Neuland.
Heitec hat ein Gateway entwickelt, das in
der Lage ist, solche Objekte zu bilden und
Maschinenbau | BRANCHE | 023
dazu die Daten vollautomatisch auswertet,
Warnungen ausgibt, Servicetechniker ruft
oder die Maschine in der Taktzeit herunter­
fährt. In der Praxis bedeutet dies, dass man
mit einer entsprechenden Software belie­
bige Daten aus den Steuerungen und der
Sensorik dieser Produktionslinie holen und
sie für unterschiedliche Zielgruppen aufbe­
reiten kann.
So können beispielsweise Produktions­
leiter, Techniker und Bediener an der Bear­
beitungsstation beobachten, wie die Be­
arbeitung läuft – und dies jeder mit seiner
eigenen Sicht. Sie erhalten auch Informatio­
nen, die für die Arbeitsvorbereitung wichtig
sind, beispielsweise welche Spannwerkzeu­
ge man für die nächste Bearbeitung braucht,
wo sie liegen und wer sie holt; wie der Ab­
nutzungsvorrat der eingesetzten Werkzeu­
ge ist und ob er noch für den nächsten Job
reicht und ob sich eventuell Änderungen in
den CAD-Daten ergeben haben.
Revolution der Bedienoberflächen
Mit objektorientierten Werkzeugen will
Heitec den Workflow durchgängiger ma­
chen und dazu den Informationsfluss verti­
kal, horizontal und unternehmensübergrei­
fend verbessern. Allerdings sind dafür auch
neue Bedienkonzepte notwendig. So wie
jeder heute Apps auf seinem Smartphone
oder Tablet bedienen kann, hat Heitec jetzt
für Technologieberechnungen, Dokumen­
tation und Service Apps entwickelt, die je­
der nutzen kann.
Technologisch lässt sich dies beliebig
ausweiten. Was noch zu klären ist, sind Fra­
gen nach der Sicherheit, den Rollen und
der Organisation. Und damit schließt sich
der Kreis zu Industrie 4.0. Mit den Apps
kann man direkt an der Bearbeitungsma­
schine einen Dienst bei SAP aufrufen, Fer­
tigmeldungen eingeben oder einen neuen
Auftrag anfordern.
Auf diese Weise kann auch die genaue Be­
arbeitungszeit des Jobs hinterlegt werden.
Diese Information kann das System dann
bei der nächsten Terminierung wieder ver­
wenden, um die Auslastung besser zu orga­
nisieren. Mit dem Konzept Industrie 4.0 kom­
men also völlig neue Ideen, die sich mit den
starren Strukturen und Konzepten der beste­
henden MES- und ERP-Systeme beißen.
Die neuen Technologien sind hier viel fle­
xibler und können relativ schnell und kos­
tengünstig einen Mehrwert schaffen. Doch
keiner wird ein eingeführtes MES-System
eliminieren, aber wenn man mit zwei, drei
Apps und Diensten einen Mehrwert gene­
rieren kann und diesen auf mobile Devices
bringen, so erreicht man schnell Nutzen.
Die neue Welt
Damit die neue Welt in die Werkhallen ein­
ziehen kann, werden Bedienoberflächen
künftig zunehmend auf reiner Webtech­
nologie wie HTML5, Java oder ähnlichen
Technologien fußen und kommen ohne
elektromechanische Bedienelemente aus.
Alle Funktionalitäten bis auf Not-Aus und
Zustimmungstaster löst beispielsweise der
Touchscreen.
Die App-orientierte Bedienoberfläche
soll dem Bediener die durchgängige Ver­
waltung, Dokumentation und Visualisie­
rung von Auftrags-, Prozess- und Maschi­
nendaten ermöglichen und die Werkstatt
mit übergeordneten Unternehmensstruk­
turen verbinden. Der Bediener hat damit
über ein App-Menü in Echtzeit einen di­
rekten Zugriff auf Apps für das Vorberei­
ten, Optimieren und Abarbeiten von Ferti­
gungsaufträgen.
De facto schließt Heitec damit die digita­
le Informations- und Interaktionskette von
der Unternehmensleitebene bis in die Ma­
schine und der Kunde bekommt damit ein
Schlüsselelement der vernetzten Produkti­
on in der Hand, das bislang einzigartig ist.
Mit diesem Konzept wird sich auch der
Pflegeaufwand der Software-Applikatio­
nen verringern. Denn die Bedienoberfläche
wird immer dieselbe bleiben, ganz gleich,
welche Steuerung von welchem Herstel­
ler in der Maschine implementiert ist. Die
Funktionalität der Software als Dienst oder
Objekt wird am Gateway transformiert und
schrittweise prozedural aufgelöst. Damit
wird auch die Mensch-Maschine-Schnitt­
stelle vereinheitlicht.
Resümee
Anders als heute, wo noch immer im ERP
oder MES verfügbare Arbeitsaufträge zu­
sätzlich an den Maschinen eingetippt
werden, ersetzt der Dienst „Hole einen Ar­
beitsauftrag und sende fertige oder teilfer­
tige Leistungen zurück“ diesen Aufwand
im neuen Konzept. Die Schnittstelle zur
Schichtverwaltung meldet dann, wer wann
welchen Job bearbeitet hat. Werkzeuge,
Verbrauchsmaterial und Spannmittel wer­
den einfach im Logistikmodul von SAP ver­
waltet. JBI |
Dr. Arnold Herp ist Leiter Innovation bei der
Heitec AG in Erlangen.
034 | MANAGEMENT | Expertenrunde zu Industrie 4.0
SIEBEN ANBIETER GEBEN AUSKUNFT
Auf dem Weg zu neuen
Geschäftsmodellen
Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution, in deren Verlauf Produktionstechnologie und Informationstechnologie verschmelzen sollen. Ziel ist eine flexiblere Produktion, bei der man selbst Kleinserien wirtschaftlich fertigen kann. Wie die derzeitigen Industrie-4.0-Strategien von Software- und Automatisierungsanbietern aussehen, was das für
den Mittelstand bedeutet und welche Geschäftsmodelle sich daraus entwickeln können, lesen Sie auf den nächsten Seiten.
VON RAINER TRUMMER
D
ie digitale Transformation ist in
vollem Gange. Sie verändert
Wertschöpfungsketten in gro­
ßem Maße und bietet Umsatz­
potenziale in Milliardenhöhe. Allein in der
deutschen Industrie sollen sich 30 Milliar­
den Euro durch digitale Produkte und Ser­
vices erwirtschaften lassen. Das vermittelt
zumindest eine aktuelle Studie, die von
PwC, Strategy& und dem Verband Deut­
scher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)
durchgeführt wurde. Unternehmen, die
ihr Produkt- und Service-Angebot digita­
lisiert haben, besitzen demnach bereits
jetzt einen klaren Wettbewerbsvorteil. Vier
von fünf deutschen Industrieunternehmen
wollen ihre komplette Wertschöpfungsket­
te bis 2020 digitalisieren. Auch in den USA
arbeiten Unternehmen mit Hochdruck an
der Vernetzung von Maschinen und Fabri­
ken, zwar nicht unter dem in Deutschland
geprägten Begriff Industrie 4.0 sondern
unter dem Schlagwort „Cyber Physical Sys­
tems“. Und dennoch: Häufig scheint das
Thema noch immer nicht im Bewusstsein
der unternehmerischen Führungsebene
angekommen zu sein. Das belegen ver­
schiedene Studien. Auch im Mittelstand ist
Industrie 4.0 häufig noch ein untergeord­
netes Thema.
Wie Anbieter von Software- und Auto­
matisierungslösungen das Thema Indus­
trie 4.0 sehen und welche Strategien sie
entwickelt haben, erläuterten uns sieben
Experten.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
FRAGEN AN DIE ANBIETER:
1. Das Thema „Industrie 4.0“ beschäftigt aktuell wie kein anderes Thema die
Fertigungsindustrie. Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien wie Cyber-Physical Systems, Big Data und Cloud Computing versprechen
der produzierenden Industrie mehr Produktivität, Qualität und Flexibilität.
Wie sieht die Strategie Ihres Unternehmens in Bezug auf Industrie 4.0 aus?
2. Besonders im Mittelstand wird die Bedeutung von Industrie 4.0 noch als
„moderat“ eingeschätzt. Was muss sich ändern, damit auch kleine und mittlere
Unternehmen (KMU) die Relevanz von Industrie 4.0 stärker erkennen?
3. Welche neuen Geschäftsmodelle werden sich Ihrer Meinung nach im Zuge
von Industrie 4.0 künftig entwickeln?
Dr. Steffen
Haack
Mitglied des Vorstands der Bosch
Rexroth AG
1. Wir sehen uns in einer Vorreiterrolle und
trauen uns zu, gemeinsam mit Partnern das
Schlagwort Industrie 4.0 mit Leben zu fül­
len. Dazu beschreiten wir neue Wege, so­
wohl in den eigenen Werken als auch mit
unseren Produkten und Lösungen. Unsere
Schnittstellentechnologie für die Vernet­
zung der Automatisierung mit der IT-Welt
ist bereits vor zwei Jahren mit dem HermesAward ausgezeichnet worden. Jetzt ma­
chen wir die Hydraulik fit für Industrie 4.0.
2. Wir müssen weniger über Technik spre­
chen als vielmehr über Ideen. Bosch Rex­
roth ist mit vielen kleinen, mittleren und
großen Unternehmen in Gesprächen zu In­
dustrie 4.0. Richtig spannend wird es dann,
wenn wir mit Endanwendern und Maschi­
nenherstellern in einer Runde zusammen­
sitzen. Da werden schnell aus abstrakten
Ideen Konzepte, und aus den Konzepten
konkrete Projekte. Der Schlüssel ist die Ver­
netzung der Köpfe über Unternehmen hin­
weg.
3. Auch hier führen wir viele interessante
Gespräche mit Maschinenherstellern und
Endanwendern. Es zeichnet sich ab, dass
erste neue Geschäftsmodelle den Service
von Anlagen und Maschinen betreffen,
um die Verfügbarkeit zu verbessern. Also
Betriebszustände von kritischen Kompo­
nenten online erfassen und mit Big-DataMethoden den Verschleißzustand erken­
nen. Die neue Dienstleistung besteht darin,
vorausschauend genau auf dem Punkt die
Komponenten auszutauschen, die zu ei­
nem Anlagenstillstand führen können.
Expertenrunde zu Industrie 4.0 | MANAGEMENT | 035
Dr. Patrick
Müller
Produktmanager
PLM bei Contact
Software
1. Contact Software beteiligt sich an drei
Industrie-4.0-Forschungsprojekten,
die
das Engineering Cyber-physischer Syste­
me adressieren. Diese decken den Entwick­
lungsprozess von der Definition neuer Ge­
schäftsmodelle über den interdisziplinären
Systementwurf bis hin zur digitalen Absi­
cherung mit neuen Simulationsmethoden
ab. Dabei entstehen neue Ansätze für das
Produktdaten- und Produktlebenszyklus­
management (PDM/PLM). In der Unterneh­
mensstrategie nehmen Systems Engineering
und Life Cycle Engineering wichtige Positio­
nen ein. Gemeinsam mit Kunden führen wir
Industrie-4.0-Diskussionen zurück auf klassi­
sche Themen zu PDM/PLM wie beispielswei­
se das Management von Produktstrukturen,
um Entwicklungsprozesse zu optimieren.
2. Ich denke, dass KMUs die Relevanz durch­
aus erkennen, sich aber fragen, welche wirt­
schaftlichen Potenziale sich abrufen lassen.
Viele Technologien, die im Kontext von In­
dustrie 4.0 diskutiert werden, sind evolutio­
när entstanden und prinzipiell vorhanden.
KMUs dürften einen besseren Zugang ha­
ben, wenn sich technische Standards für
Industrie 4.0 etablieren, und ihre Angebote
neu justieren und entsprechende Lösungen
vorhalten, sobald der Markt es fordert.
3. Die stärkere Anwendung von IT-Servi­
ces und Dienstleistungen in Verbindung
mit der Reorganisation und Flexibilisierung
der Lieferketten wird der Industrie innova­
tive Geschäftsmodelle ermöglichen. Wie
im Endkundenmarkt liegt ein Treiber in der
permanenten Gerätevernetzung und der
modernen Informationsverarbeitung. Hier
sollten sich „Plattformdienste“ etablieren.
Andreas Barth
Managing
Director EuroCentral bei
Dassault
Systèmes
1. Dassault Systèmes entwickelt seine
3DExperience-Plattform stetig weiter und
schneidet sie immer stärker auf die Heraus­
forderungen von Industrie 4.0 zu. Unser Ziel
ist es, Anwender dabei zu unterstützen, in
der vernetzten und hochkomplexen Welt
die richtigen Entscheidungen zu treffen.
Das ist nur möglich, wenn sie bereits in ei­
ner sehr frühen Phase der Entwicklung die
Folgen ihrer Handlungen umfassend simu­
lieren können. Statt sich auf ihr Bauchgefühl
zu verlassen, können Verantwortliche auf
diese Weise valide Entscheidungen treffen.
2. Wir brauchen mehr Vorzeigeprojekte, die
allen die Chancen von Industrie 4.0 vor Au­
gen führen. Und wir benötigen mehr Netz­
werke, die branchenübergreifende Part­
nerschaften für bestimmte technologische
Entwicklungen fördern. Dassault Systèmes
bringt sich hier bereits aktiv ein, beispiels­
weise über die Fachgruppe „Systems Engi­
neering“ des Innovationsnetzwerks „OWL
Maschinenbau“. Diese Projekte leisten ei­
nen großen Beitrag, um die Relevanz von
Industrie 4.0 für das eigene Business deut­
lich zu machen.
3. Industrie 4.0 ermöglicht eine Wertschöp­
fung auf Basis von Individualisierung, In­
teraktion und durch eine Kombination
von Dingen, Daten und Dienstleistungen.
Mit anderen Worten: Wer künftig Geschäf­
te machen will, muss seine Produkte nicht
nur kundenindividuell herstellen, sondern
diese auch mit den Ergebnissen von BigData-Analysen veredeln und zudem neue
Dienstleistungen für seine Kunden anbie­
ten. Und er muss den Endkunden und des­
sen Wünsche und Erfahrungen in die Ent­
wicklung einbeziehen.
plexität in die Maschine. Entscheidend ist,
dass man sie beherrschbar macht. Darum
steht bei Lenze alles unter dem Schlag­
wort „Easy Engineering“. Damit wollen wir
unsere Kunden unterstützen, EngineeringZeiten und -Kosten zu senken. Gleichzeitig
wird die Maschinensteuerung zur zentralen
Datenquelle von Industrie 4.0. Horizonta­
le Integration basierend auf offenen Stan­
dards, die Anbindung der Maschinen an
die Systeme der Leitebene und die Imple­
mentierung eines durchgängigen Informa­
tionsflusses sind dafür wichtige Vorausset­
zungen, die wir unseren Kunden bieten.
Ebenso intelligente Assistenzsysteme, die
den Bediener der Maschine unterstützen.
2. Der Löwenanteil bei der Umsetzung von
Industrie 4.0 liegt bei den Maschinenbauern.
Gerade die KMUs werden diese Mammut­
aufgabe aber nicht allein meistern können.
Sie benötigen einen Partner, der sie beim
Engineering sicher und verlässlich unter­
stützt, ohne dabei seine eigene Technolo­
gie in den Mittelpunkt zu stellen. Den Tech­
nologielieferanten wie Lenze kommt damit
eine wichtige Rolle zu. Sie müssen nicht nur
die passende Technik liefern, sondern diese
auch handhabbar machen und den Maschi­
nenbauer über den ganzen Entwicklungs­
prozess der Maschine unterstützen.
Das Systems Engineering von vernetz­
ten, intelligenten Maschinen wird für Ma­
schinenbauer zur entscheidenden Kompe­
tenz. Wenn das gelingt, fallen die Barrieren.
3. Im Gesamtkontext werden sich vielfälti­
ge Änderungen ergeben. Für die Automa­
tisierungstechnik wird die Software zum
entscheidenden
Unterscheidungsmerk­
mal. Wir investieren seit Jahren intensiv in
die Entwicklung standardisierter Software
und agieren verstärkt als Softwareanbieter.
Sie sind …?
Dr.-Ing. Armin
Walter
Geschäftsführer
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DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
036 | MANAGEMENT | Expertenrunde zu Industrie 4.0
FRAGEN AN DIE ANBIETER:
1. Das Thema „Industrie 4.0“ beschäftigt aktuell wie kein anderes Thema die
Fertigungsindustrie. Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien wie Cyber-Physical Systems, Big Data und Cloud Computing versprechen
der produzierenden Industrie mehr Produktivität, Qualität und Flexibilität.
Wie sieht die Strategie Ihres Unternehmens in Bezug auf Industrie 4.0 aus?
2. Besonders im Mittelstand wird die Bedeutung von Industrie 4.0 noch als
„moderat“ eingeschätzt. Was muss sich ändern, damit auch kleine und mittlere
Unternehmen (KMU) die Relevanz von Industrie 4.0 stärker erkennen?
3. Welche neuen Geschäftsmodelle werden sich Ihrer Meinung nach im Zuge
von Industrie 4.0 künftig entwickeln?
Dipl.-Ing.
Frank Knafla
Master Specialist
Industrie 4.0 bei der
Phoenix Contact
Electronics GmbH
1. Phoenix Contact versteht Industrie 4.0 als
Leitbild, wie sich die industrielle Produktion
weiterentwickelt. Unser Ziel ist eine belie­
bige Konfiguration der Fertigung in punc­
to Losgröße und Ablauf. Um Wertschöp­
fungsnetzwerke zu bilden, ist allerdings eine
nahtlose Integration der IT und der indust­
riellen Kommunikationstechnik notwen­
dig. Dies erfordert wiederum eine digitale
Beschreibung jedes Artikels als Grundlage
für die Umsetzung durchgängiger Enginee­
ring- und Planungsprozesse sowie Cyberphysikalischer Produktionssysteme. Phoenix
Contact arbeitet deshalb an Komponenten,
Systemen und Lösungen, mit denen sich
diese Anforderungen erfüllen lassen.
Dr. Jan Stefan
Michels
Leiter der
Technologieentwicklung bei
Weidmüller
1. Weidmüller fährt prinzipiell zwei Ansät­
ze: einmal nutzt das Unternehmen mit der
selbstkorrigierenden Stanz-Biege-Maschi­
ne – einem Forschungs- und Entwicklungs­
projekt des ostwestfälisch-lippischen Spit­
zenclusters „it’s OWL“ – Industrie 4.0 in der
eigenen Fertigung, zweitens unterstützt
Weidmüller mit verschiedene Produkt-Fa­
milien seine Kunden bei der Realisierung
von Industrie-4.0-Projekten.
Neben dem Thema Industrie 4.0 ist Ener­
gieeffizienz in aller Munde. Weidmüller prä­
sentiert dazu mit dem Demonstrator „Ener­
gieeffiziente Prozessoptimierung durch
Condition Monitoring und Diagnose“ den
nächsten Schritt auf dem Weg zur vernetz­
ten Fertigung.
2. Gerade KMU bietet sich mit Industrie 4.0
die Möglichkeit, neue Geschäftsmodelle zu
entwickeln. Industrie 4.0 kann als Evolution
verstanden werden, deren Potenziale die
Unternehmen ausgehend von ihren aktu­
ellen Stärken erkennen sollten. Öffentliche
Leuchtturmprojekte sollte man nutzen, um
den Austausch mit Innovationsführern zu
suchen. Die Empfehlung ist, sich aktiv in re­
gionale Cluster einzubringen und in enger
Zusammenarbeit mit anderen Unterneh­
men an praktischen Industrie-4.0-Lösungs­
ansätzen zu arbeiten.
2. Der Wandel zu Industrie 4.0 wird sukzes­
sive mit vielen kleinen und großen Projek­
ten erfolgen – über mehrere Jahre hinweg.
Das Internet bildet dabei die Kommuni­
kationsplattform. Damit Industrie 4.0 im
Mittelstand „ankommt“ sind Normungen
und entsprechend ausgebildete Mitarbei­
ter notwendig. Zur weiteren Umsetzung
von Industrie 4.0 trägt deshalb auch die
„Normungs-Roadmap“ des DKE (Deutsche
Kommission Elektrotechnik, Elektronik, In­
formationstechnik im DIN und VDE) bei.
3. Die Verfügbarkeit aller relevanten Infor­
mationen in Echtzeit durch Vernetzung
sämtlicher an der Wertschöpfung beteilig­
ten Instanzen sowie die Fähigkeit, aus den
Daten den jeweils optimalen Wertschöp­
fungsfluss abzuleiten, ermöglicht neue Ge­
schäftsmodelle. Als Beispiel sei die Optimie­
rung in den industriellen Kernprozessen
Produktion, Logistik und Service genannt.
3. In der Industrie-4.0-Welt kommt der Soft­
ware und der Kommunikationstechnik eine
Schlüsselfunktion zu: Die Hardware, später
nur noch ein Prozessinterface, wird insbe­
sondere durch sich ständig wandelnde
Software veredelt und kann völlig unter­
schiedliche Aufgaben übernehmen. Die
Kommunikation aller beteiligten Geräte,
Anlagen und Softwarelösungen geschieht
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
dabei über das Internet der Dinge. Im Zuge
dieser Entwicklung werden sich neue Ge­
schäftsmodelle entwickeln, in denen Pro­
jektgruppen von externen Fachleuten ge­
steuert und moderiert werden.
Dr. Jochen
Schlick
Leiter Zukunftsfeld
Cyber-physische
Systeme bei der
Wittenstein AG
1. Die Wittenstein AG setzt am Standort
Fellbach mehrere Pilotanwendungen um,
die einerseits nach Erreichen eines gewis­
sen Reifegrads auf unsere anderen Stand­
orte ausgerollt werden und andererseits
wertvolle Einsichten für die Entwicklung
neuer „Industrie-4.0-Produkte“ liefern. Die
von ihnen genannten Schlagwörter sind
dabei lediglich technische Enabler. Kern­
herausforderung ist die Verwertung der
gewonnenen Transparenz und Flexibilität
in geeigneten organisatorischen Rahmen­
bedingungen. Industrie 4.0 ist kein techni­
sches Thema!
2. So lange die heutigen Geschäftsmodelle
unseren Mittelstand tragen, bleibt der Verän­
derungsdruck gering. Es wird zwar vielfach
das disruptive Potenzial der neuen Techno­
logien beschworen, jedoch dreht sich die
aktuelle Diskussion immer noch vorwie­
gend um die Optimierung der (bestehen­
den) Produktion. Diese Effizienzsteigerung
in den bestehenden Geschäftsmodellen ist
zwar möglich, sicher aber begrenzt. Somit ist
die Einschätzung des Mittelstands gar nicht
so falsch. Nur sucht er die Innovation an der
falschen Stelle. Die wesentliche Frage ist, wie
sich die neuen Möglichkeiten nutzen lassen,
um neue Märkte zu erschließen, die man bis­
her nicht bedienen konnte.
3. Leider kann ich nicht wirklich in die Zu­
kunft blicken, jedoch sehen wir auch heute
schon im Internet viele Plattformen, die bei­
spielsweise die Fertigung von Proto­typen
oder Design-Produkten per Webplattform
anbieten, zum Beispiel spanend oder addi­
tiv gefertigt. Dem Internet kommt die Rolle
der dominierenden Infrastruktur zu. Zudem
ist davon auszugehen, dass es für die Kre­
ativität, wie sich reale Gegenstände mit ei­
nem digitalen Mehrwert anreichern lassen,
kaum Grenzen geben wird.
Industrielles Internet der Dinge | MANAGEMENT | 043
BASIS FÜR INTELLIGENTE MASCHINEN
Global vernetzt für die
Industrie der Zukunft
Die Vorstellung einer intelligenteren Welt, in der Systeme mit Sensoren und lokaler Verarbeitung zum Austausch von
Informationen miteinander vernetzt sind, fasst in jeder einzelnen Branche Fuß. Ermöglichen soll dies das industrielle
Internet der Dinge (IIoT). VON BRIAN PHILLIPPI
D
ie intelligenten Systeme werden
global mit Nutzern und unterei­
nander vernetzt sein, damit An­
wender fundiertere Entscheidun­
gen treffen können. Diese übergeordnete
Vorstellung hat etliche Bezeichnungen er­
halten, am bekanntesten ist die des Inter­
nets der Dinge (Internet of Things, IoT). Das
IoT erstreckt sich auf viele Bereiche, ange­
fangen bei Smart Homes, mobilen Fitness­
geräten und vernetztem Spielzeug bis hin
zum industriellen Internet der Dinge (IIoT)
mit intelligenter Landwirtschaft, intelligen­
ten Städten, intelligenten Fabriken und
dem intelligenten Stromnetz.
Das IIoT lässt sich als riesige Anzahl ver­
netzter Industriesysteme beschreiben, die
ihre Datenanalysen und Aktionen kom­
munizieren und koordinieren, um die Leis­
tungsfähigkeit für die Industrie zu ver­
bessern und der Gesellschaft insgesamt
zugutezukommen. Industriesysteme, die
Schnittstellen von der digitalen Welt zur
physischen Welt über Sensoren und Ak­
toren bereitstellen, um komplexe Steu­
er- und Regelprobleme zu lösen, sind als
Cyber-Physical Systems bekannt. Diese
Systeme werden mit Lösungen für Big
Analog Data kombiniert, um durch Da­
ten und Analysen vertiefte Einblicke zu
gewinnen. Man denke etwa an Industrie­
systeme, die sich an ihre Umgebungen
anpassen oder den Verschleiß kritischer
Komponenten einbeziehen können. An­
statt nach der Strategie „Reparatur nach
Ausfall“ zu arbeiten, planen Maschinen
ihre eigene Wartung. Dies ermöglicht es,
Steueralgorithmen dynamisch so anzu­
passen, dass die Abnutzung von Teilen mit
eingerechnet und kompensiert wird. Dar­
aufhin lassen sich die Daten an davon ab­
hängige Maschinen und an das Wartungs­
personal kommunizieren und diese dann
automatisch alarmieren. Indem es Maschi­
nen dank lokaler Verarbeitung und Kom­
munikation intelligenter macht, könnte
das IIoT Probleme auf eine völlig neue Wei­
se lösen. Mit Zunahme der Innovationen
wächst auch die Komplexität. Somit wird
das IIoT zu einer der großen Herausforde­
rungen, die ein Unternehmen meist nicht
allein bewältigen kann.
Die Herausforderung
des IIoT
Diese Herausforderung
erscheint noch größer
und komplexer, wenn
man die Anforderun­
gen des industriellen
Internet of Things de­
nen des Internet der
Dinge für Verbraucher
gegenüberstellt. In bei­
den Fällen sind Geräte
und Systeme auf der
ganzen Welt vernetzt.
Das IIoT bringt aller­
dings strengere Auf­
lagen für die lokalen
Netzwerke hinsichtlich
Latenz, Determinismus
und Bandbreite mit
sich. Bei hochpräzisen
Maschinen etwa, die
ausfallen können, wenn
das Timing nur um eine
Millisekunde abweicht,
ist das Erfüllen strenger
Anforderungen
ent­
scheidend für den Zu­
stand beziehungsweise
die Gesundheit und die Sicherheit des Be­
dienpersonals, der Maschinen und des Un­
ternehmens.
Anpassungsfähigkeit
und Skalierbarkeit
Mit der Verwirklichung des industriellen
Internet der Dinge kristallisiert sich eine
große Veränderung für klassische Indust­
riesysteme heraus. Das klassische Design
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DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
044 | MANAGEMENT | Industrielles Internet der Dinge
3G
4G
2G
LTE
Das Internet der Dinge erstreckt sich auf viele Bereiche, angefangen bei Smart Homes, mobilen Fitnessgeräten und vernetztem Spielzeug bis hin zum industriellen
Internet der Dinge (IIoT).
und die Zunahme von Industriesystemen
sind entweder durch die Erstellung einer
proprietären oder einer komplett benut­
zerdefinierten Lösung oder durch wieder­
holtes Erweitern herstellerdefinierter Ge­
räte gekennzeichnet. Eine Lösung durch
einfaches Hinzufügen von Funktionen
lässt sich zwar schnell implementieren,
aber zu welchen Kosten? Einer der größ­
ten Vorteile des IIoT liegt darin, dass Daten
sich zur besseren Entscheidungsfindung
einfach teilen und analysieren lassen. So
sind beispielsweise bei einer hersteller­
definierten Lösung zur Zustandsüber­
wachung die dabei erfassten und analy­
sierten Daten nicht leicht verfügbar. Das
System ist darauf begrenzt, einfache Alar­
me zu senden, um einen folgenschweren
Ausfall zu verhindern. Daten können zwar
noch nach dem Ereignis verfügbar sein,
um die Ursache bestimmen zu können,
doch bis dahin sind wahrscheinlich Zeit,
Geld und mehr verloren gegangen. Wenn
die Daten der Zustandsüberwachung
nicht fortlaufend analysiert und über eine
offene, standardisierte Schnittstelle zur
Verfügung gestellt werden, gibt es kei­
ne Möglichkeit, Steueralgorithmen auf
Grundlage der erfassten Daten anzupas­
sen oder die erfassten Daten mit Ereignis­
sen bei der Steuerung zu korrelieren, um
die Effizienz zu steigern oder Systemaus­
fallzeiten zu verhindern.
Für durchgängige Lösungen ist das Ge­
genteil der Fall. Alle Komponenten und die
durchgängige Lösung können zwar harmo­
nisch zusammenarbeiten, jedoch bleibt das
unterschwellige Problem weiterhin beste­
hen. Bei einer durchgängigen Lösung sind
die Kommunikationsprotokolle einheitlich
und die Daten lassen sich leicht teilen. An
diesem Punkt wird allerdings die Lösung
selbst aufgrund proprietärer Kommunika­
tionsprotokolle zur Black Box. Sobald ein
Update erforderlich ist, steht der Ingenieur
vor dem Dilemma, eine Lösung anfügen zu
müssen, die eventuell nicht gut mit dem ge­
samten System kommuniziert, oder den Pro­
zess von vorn zu beginnen und eine neue
durchgängige Lösung zu erstellen. IIoT-Sys­
teme müssen über Software beziehungswei­
se zusätzliche Funktionalität anpassbar und
skalierbar sein, die sich leicht in die Gesamt­
lösung integrieren lässt. Dies ist nicht mög­
lich, wenn das ganze System eine Black Box
ist. Gefordert wird eine bessere Möglichkeit,
die ungleiche Systeme integriert und die Sys­
temkomplexität verringert, ohne Abstriche
bei Innovationen machen zu müssen.
Sicherheit
Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit sind
lediglich die ersten der zahlreichen Heraus­
forderungen des IIoT. Systemverwaltung und
-sicherheit sind ebenfalls von höchster Be­
deutung. Wenn riesige Netzwerke von Syste­
men online gehen, wird es notwendig, dass
diese miteinander und mit dem Unterneh­
men kommunizieren können und das oft­
mals über weite Entfernungen. Sowohl die
Systeme als auch die Kommunikation müs­
sen dabei stets sicher sein. Schließlich möch­
te man die Anlagen, die häufig einen Wert
von mehreren Millionen Euro haben, nicht
gefährden. Ein Beispiel für den Bedarf an
PLATTFORMBASIERTES DESIGN | OFFENE ARCHITEKTUR | ECHTZEIT-ETHERNET
Ein wirkungsvoller plattformbasierter Ansatz konzentriert sich nicht auf Hardware oder Software, sondern auf die Innovationen innerhalb der Anwendung selbst.
Grafiken: National Instruments
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
Industrielles Internet der Dinge | MANAGEMENT | 045
Sicherheit ist das Smart Grid, bei dem man
sich schon lange mit den Herausforderun­
gen des IIoT beschäftigt. Mit zunehmender
Zugänglichkeit zu Informationen über das
Stromnetz wächst allerdings auch der mög­
liche Schaden durch eine Sicherheitslücke.
Wartung und Updates
Diese Systeme müssen nicht nur sicher sein,
sondern sich auch fortlaufend verändern
und warten lassen, um wechselnde Anforde­
rungen hinsichtlich Funktionalität und Sys­
temwartung zu erfüllen. Fügt man weitere
Funktionen hinzu, sind auch mehr SoftwareUpdates oder weitere Systeme erforderlich.
Schon bald entsteht ein Wust untereinander
vernetzter Komponenten. Das neue System
muss sich nicht nur ins ursprüngliche Sys­
tem einbinden lassen, sondern auch in alle
anderen Systeme. Man denke nur an den
Aufwand, Tausende oder Millionen Systeme,
die auf der Welt verteilt sind, verändern und
aktualisieren zu müssen.
Investition für das IIoT
Die Entwicklung und der Einsatz von Syste­
men im Rahmen des IIoT werden noch auf
Jahrzehnte hinaus hohe Investitionen erfor­
dern. Die einzige Möglichkeit, die Bedürf­
nisse von heute und morgen zu erfüllen,
besteht nicht etwa darin, die Zukunft vor­
herzusagen, sondern ein Netzwerk von Sys­
temen zu implementieren, das ausreichend
flexibel ist für Entwicklungen und Anpas­
sungen. Den Weg nach vorn kennzeichnet
ein plattformbasierter Ansatz. Eine einzige
flexible Hardwarearchitektur, die sich für ver­
schiedenste Anwendungen einsetzen lässt,
verringert die Hardwarekomplexität deut­
lich und schafft es, dass jedes neue Problem
vornehmlich eines der Software ist. Dassel­
be Prinzip ist auf Softwarewerkzeuge anzu­
wenden, sodass eine leistungsstarke Hardund Softwareplattform entsteht, durch die
eine einheitliche Lösung geschaffen wird.
Ein wirkungsvoller plattformbasierter Ansatz
konzentriert sich nicht auf Hardware oder
Software, sondern auf die Innovationen in­
nerhalb der Anwendung selbst.
Plattformen für die Entwicklung des
IIoT gibt es bereits heute. Die Plattformen,
die Systementwickler auswählen, müs­
sen auf einem IT-freundlichen Betriebs­
system basieren, damit sie sich sicher ein­
richten und konfigurieren lassen. Nutzer
werden im Blick auf die Wahrung der Sys­
temintegrität und die Maximierung der
Systemverfügbarkeit passend authentifi­
ziert und zugelassen. Dies lässt sich durch
ein offenes Betriebssystem erreichen, das
Sicherheitsexperten auf der ganzen Welt
bei der Zusammenarbeit und der sicher­
heitstechnischen Weiterentwicklung von
Embedded-Systemen unterstützt. Diese
Plattformen müssen zudem auf gängigen
Ethernet-Technologien basieren und in
der Lage sein, Standards zu integrieren, die
sich stetig weiterentwickeln. So ermöglicht
man ein offeneres und deterministischeres
Netzwerk, das die Anforderungen des IIoT
hinsichtlich Latenz, Determinismus und
Bandbreite erfüllt. Darüber hinaus sollen
Plattformen die Interoperabilität zwischen
den Systemen für die Industrie und dem In­
ternet der Dinge für Verbraucher steigern.
Organisationen wie das Industrial Internet
Consortium (IIC) dokumentieren Anwen­
dungsfälle und stellen die Interoperabilität
sicher. Das IEEE hat die Arbeitsgruppe Time
Sensitive Network gebildet, um den Stan­
dard IEEE 802.1 in Bezug auf diese Anforde­
rungen weiterzuentwickeln.
Die fortlaufende Entwicklung des indus­
triellen Internet der Dinge stellt vielfältige
Möglichkeiten für Unternehmen und die
technologische Weiterentwicklung für alle
dar. Organisationen wie das IIC, das IEEE
und die AVnu arbeiten mit geballten Kräf­
ten an der Definition des IIoT. Sie sammeln
aktiv Anwendungsfälle, um ein besseres
Verständnis dafür zu bekommen, wie sich
weitere Innovationen ermöglichen las­
sen. Ingenieure und Wissenschaftler im­
plementieren bereits Systeme, die zu den
modernsten im Bereich des IIoT gehören.
Jedoch ist noch Etliches zu definieren und
viel Arbeit zu investieren. Darum ist die Aus­
richtung auf einen plattformbasierten An­
satz und die Beteiligung am IIoT über eine
Mitwirkung in den genannten Gremien
wünschenswert, um so die Zukunft mitzu­
gestalten und sicherzustellen, dass sich Un­
ternehmen auf Innovation und nicht nur
RT |
auf Integration konzentrieren.
Brian Phillippi ist Product
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DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
046 | CAD & DESIGN | CAD/CAM-Software
TEBIS IM WERKZEUG- UND FORMENBAU
Das Auge fährt mit
Mit den Baumaschinen von Terex Compact Germany lässt sich einiges bewegen. Die Maschinen kommen im Straßenund Bergbau ebenso zum Einsatz wie im Steinbruch oder im Garten- und Landschaftsbau. Dabei erfüllt die neueste
Generation nicht nur auf technischer Seite höchste Ansprüche. Das Tüpfelchen auf dem i bilden optische Feinheiten
wie das ansprechende Design der Innenverkleidung.
L
eistungsfähiger bei geringerem
Kraftstoffverbrauch,
temperatur­
gesteuerte Umkehrlüfter, mehrere
voneinander unabhängige Zusatz­
steuerkreise und ein vereinfachter Zugang
zu Servicekomponenten – die Terex-Bag­
gergeneration 2014 ist topmodern und
hebt sich deutlich von ihren Vorgänger­
modellen ab. Auch der äußere Eindruck
stimmt. So sticht beispielsweise beim neu­
en Midi-Raupenbagger TC 125 die saube­
re Verarbeitung der Innenverkleidung ins
Auge. „Die Zeiten, in denen Baumaschinen
einfach nur funktional sein mussten, sind
definitiv vorbei“, erklärt Bodo Deuster, der
bei der Terex Compact Germany GmbH
die Qualität der Baumaschinen überprüft.
„Unsere Kunden legen großen Wert auf
ein ansprechendes Äußeres. Das Gesamt­
bild muss passen.“ Deshalb sollten auch
nach Prüfung des ersten Prototypen vom
TC 125 noch Details wie Ecken und Über­
gänge bei den Kunststoffteilen der Innen­
kabine verfeinert werden. Unterstützung
holte sich Terex hierfür bei der Firma Hopf
Kunststofftechnik aus dem württembergi­
schen Ottmarsheim.
VON ULRIKE KELLER
Modellplatte mit
typischen Tiefziehformen.
Kompetenter Ansprechpartner
im Formenbau
Wer bei den Themen Thermoformen so­
wie Behälter- und Apparatebau einen kom­
petenten Ansprechpartner sucht und auf
umfangreiche Serviceleistungen bei Kon­
struktion und Fertigung setzt, ist bei Hopf
Kunststofftechnik an der richtigen Adresse.
Die Firma wurde 1969 von Manfred Hopf
gegründet. Heute teilt sich der Seniorchef
die Unternehmensführung mit seinen bei­
den Söhnen Bernd und Jürgen. Alle Tiefzieh­
werkzeuge werden hausintern gefertigt. Das
war nicht immer so. „Nach der Anschaffung
der ersten Tiefziehmaschine 1985 konnten
wir zwar einfache Werkzeuge, die sich aus
2D-Zeichnungen ableiten ließen, selber
fe r t i g e n ,
aber auf komple­
xen 3D-Formen basierende
Werkzeuge mussten wir immer noch zukau­
fen“, so Bernd Hopf, der als kaufmännischer
Geschäftsführer des Familienunternehmens
stets die finanzielle Seite im Blick behält.
„Auch beim Beschnittfräsen waren die War­
tungs-, Personal- und Materialkosten defi­
nitiv zu hoch. Sämtliche Aufgaben ließen
sich nur aufwändig über Teach-in-Verfahren
lösen. Der Maschinenbediener musste die
Werkzeuge manuell positionieren und an­
stellen.“
Ein Mitarbeiter des
Tebis-Supports
digitalisiert die
Abdeckung der Bedieneinheit. Die Freiformflächen werden
mit Tebis Reverser
rückgeführt. Sie entsprechen der Netzgeometrie.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
CAD/CAM-Software | CAD & DESIGN | 047
Radien und Übergangsbereiche
lassen sich mit den
verschiedenen
Funktionen der Flächenkonstruktion
neu und passgenau
konstruieren. Das
Ergebnis: Flächen
ohne Spalte und
Knicke.
Weg vom Teach-in-Verfahren
dank neuer Software
Zum Glück kennt man sich in der Welt der
Werkzeug- und Formenbauer und tauscht
sich über Probleme und Erfahrungen aus.
„Probiert doch mal die CAD/CAM-Soft­
ware von Tebis“ – dieser Ratschlag war
häufiger zu hören. „Dies haben wir dann
auch gemacht. Das ist jetzt 14 Jahre her.
Wir haben unsere Entscheidung nie be­
reut“, erläutert Jürgen Hopf, der techni­
sche Geschäftsführer des Unternehmens.
„Tiefziehen kann jeder. Aber wenn es um
die effektive Fertigung von Werkzeugen
geht, braucht man ein System wie Tebis.
Unsere Arbeitsprozesse sind mit denen
von früher nicht mehr vergleichbar. Für
die Fertigung eines Werkzeugs und den
anschließenden Beschnitt benötigten wir
bisher eine ganze Woche. Das Ganze ha­
ben wir mit Tebis sage und schreibe auf
einen Tag reduziert. Dadurch können wir
Jürgen und Bernd Hopf mit dem neuen Seitenteil
Bilder: Tebis
vor der Beschnittmaschine.
jetzt die Fertigung der Werkzeuge kom­
plett bei uns vornehmen und müssen kei­
ne Aufträge mehr nach außen vergeben.
In der Folge haben wir sehr viel in Maschi­
nen investiert.“ Heute verfügt die Firma
mit ihren derzeit 53 Mitarbeitern über ei­
nen beachtlichen Maschinenpark, zu dem
acht Tiefzieh- und zwölf Fräsmaschinen
gehören. Programmiert werden alle Bau­
teile an mittlerweile drei Tebis-Arbeitsplät­
zen. Hopf nutzt unter anderem Module
der Flächenkonstruktion sowie die Modu­
le zur 3+2-achsigen NC-Programmierung
und zum 5-achsigen Beschnittfräsen. „Die
verschiedenen Bearbeitungen lassen sich
wunderbar kombinieren und die Schablo­
nentechnik erleichtert uns die Arbeit. Än­
derungen an Bohrungen und Konturen
gehen auf Knopfdruck und stehen sofort
allen Anwendern zur Verfügung. Dadurch
ist die Maschinenauslastung besser plan­
bar. Auch die Oberflächenqualität stimmt
und die Programme laufen fehlerfrei. Ins­
gesamt haben sich unsere Fertigungszei­
ten spürbar verkürzt. Im Bereich Freiform­
flächen ist die CAD/CAM-Software für uns
das richtige Programm“, zeigt sich Jürgen
Hopf zufrieden, der selbst leidenschaft­
licher Programmierer ist und täglich mit
dem System arbeitet. Sein abschließendes
Resümee: „Wenn wir Tebis nicht im Einsatz
hätten, würde es uns heute in dieser Form
und Größe nicht geben.“
Eine Software, mehrere Akteure
Tebis versteht sich als Softwarelieferant
und Dienstleister gleichermaßen und re­
agiert flexibel auf spezifische Kundenanfor­
derungen. Auch bei Hopf Kunststofftech­
nik schätzt man die gute, kompetente und
freundliche Betreuung der Kunden. Hier­
zu Bernd Hopf: „Als die Anfrage von Terex
kam, wussten wir, dass wir auf den Anbie­
ter zählen können. Gemeinsam haben wir
innerhalb kürzester Zeit die bestmögliche
Lösung gefunden, um unser Ziel schnell
zu erreichen und eine qualitativ hochwer­
tige Arbeit abzuliefern.“ Und tatsächlich ist
die Fertigung der Innenkabine des TC 125
ein Paradebeispiel dafür, dass sich externe
Dienstleistungen reibungslos in firmenin­
terne Prozesse integrieren lassen. Dazu er­
klärt Jürgen Hopf: „Weil kein CAD-Datensatz
verfügbar war, sollten die Kunststoffteile
des Prototypen digitalisiert und die Flächen
anschließend rückgeführt werden. Die
Übergänge musste man gemäß den An­
gaben des Kunden neu konstruieren. Wir
haben sogar die Seitenteile verlängert, um
ein einheitliches Farbbild zu bekommen.
Da Flächenrückführung nicht zu unserem
Portfolio gehört, haben wir den gesamten
CAD-Part an Tebis übergeben. Die NC-Pro­
gramme wiederum stammen von uns. So
konnten wir Terex den kompletten Prozess
anbieten. Das Ganze war innerhalb von vier
RT |
Wochen abgeschlossen.“
INFO: TEREX CORPORATION
Die Terex Corporation mit weltweit 22.000 Mitarbeitern ist ein diversifiziert aufgestellter, global
tätiger Hersteller des Maschinen- und Anlagenbaus.
Kernaufgabe des Unternehmens ist die Bereitstellung zuverlässiger, kundenorientierter Lösungen für
zahlreiche Anwendungsbereiche wie zum Beispiel
Bau und Infrastruktur, Schifffahrt- und Transportunternehmen, die Gesteinsindustrie, Raffinerien,
Energieversorger, kommunale Dienstleister und Fertigungsbetriebe. Terex besteht aus fünf Unternehmenssegmenten: Aerial Work Platforms (Arbeitsbühnen), Construction (Baumaschinen), Cranes
(Krane), Material Handling & Port Solutions (Materialumschlag und Hafenausrüstung) und Materials
Processing (Materialaufbereitung). Das Unternehmen hat seinen Sitz in Crailsheim.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
050 | ELEKTROTECHNIK & AUTOMATION | Elektronikgehäuse in der Praxis
KUNDENSPEZIFISCHE LÖSUNGEN
Von der Elektronik
zum Gehäuse
Geräte-Hersteller sind auf Elektronik spezialisiert. Wenn für die Verpackung der Elektronik ein Gehäuse benötigt wird, sind
dann meist die Elektromechanik-Experten gefragt. Doch welcher Zeitpunkt ist der richtige für die Auswahl eines passenden
Gehäuses? Bei ihrer Geräteserie CAN-CBX hat die esd gmbh zuerst eine Verpackung gefunden – die Idee für ein neues E/ASystem entstand erst danach. VON MARTA CIESIELSKI
Bei der Produktion ihrer Elektronik-Geräte setzt esd electronic system design auf ein modulares Gehäusekonzept.
B
evor Ingenieure die Elektronik für
ein Gerät entwickeln, sollte man be­
reits an die passende Verpackung
denken. Für esd electronic system
design in Hannover, einem Hersteller von
Elektronik für die industrielle Automation,
ist das Routine. Das Unternehmen wurde
vor 30 Jahren von zwei Hochschulabsol­
venten der dortigen Universität gegrün­
det und entwickelt und produziert vor al­
lem industrielle Kommunikationsmodule
auf Basis des CAN-Protokolls wie CANopen
und DeviceNet. Die Firma ist Gründungs­
mitglied des CiA (CAN in Automation e.V.)
sowie Mitglied der ODVA (Open Device­
Net Vendors Association) und gehört heu­
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
te zu den führenden Herstellern von CANModulen.
„Mit der CBX-Reihe haben wir ein CANbasiertes E/A-System im Programm, das
ständig modernisiert und erweitert wird“,
erläutert Harm-Peter Krause, Vertriebsleiter
bei esd, das Konzept. „Zahlreiche Gateways
sorgen für die Kommunikation mit anderen
Netzwerken, darunter Profibus, Profinet,
Ethernet und EtherCAT. Weitere Module er­
möglichen die Einbindung von Geräten mit
serieller oder drahtloser Schnittstelle.“
Vom Gehäuse zur Idee
Bei der Entwicklung der CBX-Module hat­
te man von Anfang an das fertige Modul
im Auge. Das modulare Elektronikgehäu­
se-System ME MAX von Phoenix Contact
stand am Anfang der Entwicklung. Denn
das Gehäusesystem verpackt nicht nur die
Elektronik, sondern inspirierte mit einer Be­
sonderheit die Entwickler für ein neues Sys­
temkonzept.
„Der Tragschienen-Busverbinder des Ge­
häusesystems erledigt in idealer Weise die
Kommunikation zwischen den Modulen“,
erklärt Krause. „Wir wollten die beiden CA­
Nopen-Signale, High-Pegel und Low-Pe­
gel, die beiden Pole für die 24-Volt-Versor­
gungsspannung sowie die Funktionserde
in den 5-poligen Busverbinder integrieren.“
Die Kommunikation zwischen den Modu­
len erfolgt innerhalb der Tragschiene – auch
In-Rail-Bus genannt. Der T-förmige Stecker
wird bequem auf die Hutschiene aufgeras­
tet. „Unser Kunde verringert so spürbar sei­
nen Verdrahtungsaufwand bei der Installa­
tion“, ergänzt Krause, „und bei der Wartung
kann er jedes Modul ohne Unterbrechung
des laufenden Betriebs austauschen.“
Für die hohen Sicherheits-Standards sind
die Kontakte des Querverbinders vergoldet.
Nachdem das Systemkonzept mit dem Bus­
verbinder für die neue Geräteserie bei esd
auf dem Tisch lag, machte man sich an das
Design der Elektronik. Entstanden ist dabei
eine Geräteserie, bei der alle Module das glei­
che Gehäuse besitzen: Module mit digitalen
Als Vertriebsleiter bei esd in
Hannover kennt
Dipl.-Ing. HarmPeter Krause die
Anforderungen,
die seine Kunden
an Elektronik-Gehäuse stellen.
Elektronikgehäuse in der Praxis | ELEKTROTECHNIK & AUTOMATION | 051
AU F B AU U N D O P T I M I E R U N G I T - G E S T Ü T Z T E R P R O D U K T I O N S P R O Z E S S E
Made in Hannover
Planung, Produktion und Test findet am Fir­
mensitz in Hannover statt. Die angeliefer­
ten bestücken Leiterplatten werden nach
dem Test mit der Firmware versehen und
dann im Gehäuse „verpackt“. Zunächst legt
man in die linke Gehäusehälfte den Funk­
tionserde-Kontakt ein und positioniert die
Leiterplatte. Der FE-Kontakt wird später mit
dem Gehäuse auf die Hutschiene aufgeras­
tet. „Für unsere Kunden vereinfacht sich da­
durch das Handling erheblich“, so Krause.
Im nächsten Schritt montiert man die
rechte Gehäusehälfte und verrastet sie an
den Zapfnasen, die Blenden werden ent­
sprechend eingelegt. Die Blenden unter­
scheiden sich jeweils nach den Ausbrüchen
für die Anzeige- und Bedienelemente und
durch die Beschriftungen. Während alle
Geräte das gleiche Gehäuse haben, lassen
sich die Einlegeblenden – je nach Funktion
– unterschiedlich gestalten.
Die Ausbrüche bieten Platz für die An­
schlusstechnik, etwa für Signal oder Daten­
steckverbinder. Bei der CBX-Serie kommen
hauptsächlich Steckverbinder mit Push-inTechnik zum Einsatz. Die spezielle Kontakt­
feder sorgt für hohe Kontakt- und Leiteraus­
zugskräfte sowie für eine vibrationssichere
und gasdichte Kontaktierung. Auch starre
oder flexible Leiter mit Aderendhülse wer­
den aufgrund der geringeren Steckkräfte
bequem gesteckt. Im letzten Fertigungs­
schritt montiert man noch die Steckverbin­
der – bevor die Verpackung ansteht.
Kundenspezifische Lösungen
esd entwickelt und fertigt auch kunden­
spezifische Lösungen, zum Beispiel für die
Branchen Automotive, Maschinenbau, Me­
dizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie für
Offshore-Anwendungen (siehe Kastentext).
Die Anforderungen an die Gehäuse erarbei­
tet man zusammen mit den Kunden. Aus­
gehend vom Anforderungsprofil der fer­
tigen Lösung werden die Funktionen des
Gehäuses definiert wie Einbauraum, Mate­
rial, Anschlusstechnik und Umgebungsbe­
dingungen. Zunächst muss man ein pas­
sendes Elektronikgehäuse finden, erst dann
folgt der Leiterplatten-Entwurf.
Bei der Gerätefertigung kommen modulare Elek­
tronikgehäuse aus der Serie ME MAX von Phoenix
Contact zum Einsatz.
Bild: fotolia.com
oder analogen Ein- und Ausgängen, Modu­
le zur Temperaturmessung sowie EchtzeitController. Weil eine Ergänzung der Serie um
weitere Geräte jederzeit möglich ist, sind im­
mer mehr Gateways hinzugekommen, wie
die für die Kommunikation mit Profibus, Pro­
finet, Ethernet oder EtherCAT.
Mittels Steckverbinder mit Push-in-Technik lassen
sich die Gehäuse schnell und werkzeuglos verdrahBilder: esd/Phoenix Contact
ten.
Nach vier bis sechs Monaten entsteht in der
Regel der erste Prototyp – in enger Abstim­
mung mit dem Kunden. Nach weiteren drei
Monaten startet meist die Serienprodukti­
on. Für die Luftfahrt ist beispielsweise als
kundenspezifische Lösung eine Kabinensi­
mulation des Flugzeuges entstanden. „Was
passiert, wenn alle Passagiere den Beleuch­
tungsknopf gleichzeitig drücken?“, fragt
Krause. „Das ist zwar höchst unwahrschein­
lich, aber simulieren muss man es trotz­
dem. Denn es darf unter keinen Umstän­
den vorkommen, dass eine Leuchte einmal
nicht angeht.“
Fazit: Mit dem Gehäusesystem ME MAX
hat esd die richtige Verpackung für ihr E/ASystem gefunden. Dabei bietet vor allem
der Tragschienen-Busverbinder, über den
Signale und Versorgung laufen, einen ho­
hen Mehrwert. Weniger Kabel, keine Fehler
beim Verdrahten sowie schnelles Aufrasten
auf die Hutschiene sparen viel Zeit. Die Nut­
zung von nur einem Gehäusetyp hält zu­
dem die Teilevarianz gering, und durch ent­
sprechende Einlegeblenden werden die
wichtigsten Funktionen auf einfache Weise
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umgesetzt.
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062 | KONSTRUKTIONSELEMENTE | Dämpfungselemente
LU F T F E D E R E L E M E N T E S O R G E N F Ü R WAC K E L F R E I E S O P E R N - E R L E B N I S
Beruhigungspillen
fürs Bühnenbild
Verborgene Helfer wie Inspizienten und Souffleure sorgen in der Welt der darstellenden Künste für reibungslose Abläufe.
In der Walisischen Nationaloper in Cardiff retteten nun verborgene Helfer nichtmenschlicher Art eine Inszenierung.
VON ROBERT TIMMERBERG
W
ie bringt man die schrägen
Phantasien eines Autors wie
Edgar Allen Poe auf die Büh­
ne? Der Plan der Macher bei
der walisischen Staatsoper klingt einfach:
Bei „The Fall of the House of Usher“ sollte
ein 3D-Projektor während der Vorstellung
das Anwesen der Ushers und so manchen
Dämon an die Wände werfen. Bühnenar­
beiter sollten dazu den laufenden Projektor
bei geöffnetem Vorhang zu unterschied­
lichen Positionen bewegen. Das Problem
war jedoch, dass der Boden, über den der
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
Projektor auf einem Wagen bewegt werden
sollte, gefliest ist. Das machte die ganze Ak­
tion zu einer unruhigen Sache, die Projek­
tionen eingeschlossen. An ein entspanntes
Betrachten der Szenerie während der Auf­
führungen wäre nicht zu denken gewesen.
Nun schwebte dem Opernteam vor, ir­
gendetwas unter den Wagen zu montie­
ren, um die Gesamtkonstruktion wie von
Zauberhand zu beruhigen. Schließlich war
nicht vorgesehen, dass auffällige Dämp­
fungslösungen von den projizierten Bildern
ablenken. Da das Problem erst während der
Proben auftrat und die Budgets der darstel­
lenden Künste auch in Wales nicht uner­
schöpflich sind, hatte man eine Obergrenze
für die nachträglichen Aufbauten in Höhe
von 2.000 englischen Pfund gesetzt.
Mit diesen Rahmenbedingungen im
Hinterkopf lud die Oper mehrere Anbieter
von Schwingungsisolationsprodukten ein,
Lösungen zu präsentieren. Bei allen schlu­
gen jedoch schon die Kosten für die vor­
gesehenen Testaufbauten mit 2.000 Pfund
zu Buche. Bei allen Unternehmen – bis auf
einem.
Dämpfungselemente | KONSTRUKTIONSELEMENTE | 063
< „The Fall of the House of Usher“ auf der Bühne der
Walisischen Nationaloper in Cardiff – Teile des Bühnenbildes erzeugt ein 3D-Projektor.
Bild: Walisische Nationaloper
Messung vor Ort
per Schwingungs-App
Bühnenreif war auch der Auftritt von Craig
Lancaster, technische Berater von ACE Con­
trols für Wales und den Westen von Eng­
land: „Ich habe unsere Testaufbauten gleich
mitgebracht.“ Mit diesen Worten zog er sein
Smartphone aus der Hosentasche.
Danach erklärte er den Anwesenden,
dass ACE eine App namens VibroChecker
entwickelt hat, die in Sekundenschnelle Vi­
brationen messen und anschließend im Re­
gelfall die zu deren Isolierung geeigneten
Produkte direkt ermitteln kann. Craig Lan­
caster startete die App, klickte auf Vibration
messen und legte sein Smartphone auf die
zu beruhigenden Umgebungen.
Die Messergebnisse brachten mit Dieter
Wohlschlegel einen zweiten Experten von
ACE ins Spiel, da ACE in diesem speziellen
Fall internationale Teamarbeit für die bes­
te Lösung hielt. So sandte Craig Lancaster
die Messdaten im CSV-Format direkt aus
der VibroChecker App heraus per E-Mail an
seinen Kollegen im 830 Kilometer entfernt
von Cardiff liegenden Langenfeld. Wohl­
schlegel befasste sich umgehend mit der
Auswertung und arbeitete detaillierte Lö­
sungsvorschläge aus.
Bei Bedarf kann aber auch jeder Anwen­
der der App vor Ort die erhobenen Werte
in die Berechnungsmaske übernehmen,
um anschließend wichtige Kenndaten ein­
zugeben wie Maschinengewicht, Anzahl
der Auflageflächen und den gewünschten
Isolationsgrad, so dass man die geeigneten
Lösungen aus dem ACEolator-Portfolio an­
gezeigt bekommt.
Im konkreten Fall empfahl ACE eine
Kombination aus dem Umbau der Pro­
jektorkonstruktion und dem Einbau von
Luftfederelementen zur Schwingungsiso­
lierung. Dies jedenfalls legte die Berück­
sichtigung der am einen Ort von Craig
Lancaster erhobenen und am anderen Ort
von Dieter Wohlschlegel analysierten Eck­
daten nahe.
Das Gewicht des Projektorrahmens wur­
de um 10 Kilo erhöht. Durch die eingespar­
ten Testaufbauten war dieser kleine Umbau
noch ohne weiteres im Budget enthalten.
Anschließend wurden drei Luftfederele­
mente des Typs PLM1 montiert.
Nicht nur für niederfrequente
Schwingungen
Die verbauten Luftfederelemente gehö­
ren zur ACEolator-Familie. Je nach Schwin­
gungsgrad und Umgebung stehen ins­
gesamt drei verschiedene Produktreihen,
bestehend aus den hier vorgestellten nie­
derfrequenten Luftfederelementen, Gum­
mi-Metall-Isolatoren und schwingungsiso­
lierenden Platten, zur Verfügung. So ist es
Konstrukteuren möglich, nahezu alle He­
rausforderungen im Bereich der Schwin­
gungsisolierung zu meistern.
Dies gilt nach Angaben des Herstellers
ausdrücklich auch für nachträglich zu schüt­
zende Maschinen. Die PLM1 sind wie alle
Luftfederelemente im niederfrequenten Be­
reich angesiedelt und kommen in erster Li­
nie immer dann zum Einsatz, wenn es dar­
um geht, Messtische, Prüfeinrichtungen und
Hochleistungsmaschinen zu isolieren.
Eine interne Luftkammer garantiert eine
signifikante Isolierwirkung bereits ab 5
Hertz aufwärts. Die Eigenfrequenz liegt bei
3 Hertz im optimal belasteten Zustand. Die­
ser wird erreicht, wenn die maximale Be­
lastung der einzelnen Luftfederelemente
möglichst maximal ausgeschöpft wird.
Da dies durch das gesteigerte Gewicht
des Projektorrahmens um 10 Kilo gelang,
wurde eine optimale Traglast für die drei
PLM1-Maschinenelemente von nahezu 60
Kilo erzielt. Für andere Einsatzfälle hält ACE
zudem PLM-Elemente mit automatischen
Niveauregelventilen zur Höhenregelung
bereit. In diesen Fällen verfügt jeder Hauptisolator über ein angebautes Regelventil,
das als Lastfühler und Lagesensor fungiert.
Um die Tragfähigkeit des Gesamtsystems
zu steigern, lassen sich beliebig viele Paral­
lel-Luftfedern hinzufügen.
Schwingungen am Projektorgestell bereiteten Probleme: Eine von
ACE entwickelte App misst Vibrationen und schlägt Lösungen vor.
Bild: ACE
Craig Lancaster, technischer Berater von ACE, installiert die drei
Bild: ACE
Luftfederelemente des Typs PLM1.
Fazit
In Wales waren die Verantwortlichen mehr
als zufrieden. Die projizierten Bilder waren
auch bei den vorgesehenen Fahrten gesto­
chen scharf, und das veranschlagte Bud­
get von 2.000 englischen Pfund wurde mit
500 Pfund nicht einmal ansatzweise ausge­
schöpft.
Zu hoffen bleibt, dass die projizierten
Bilder den Zuschauern nicht so manche
Nacht den Schlaf rauben werden, wie dem
Roderick Usher, dem letzten seines Ge­
schlechts, kurz vor seinem Untergang. J B I
Robert Timmerberg M.A. ist Fachjournalist
aus Düsseldorf.
Die VibroChecker-App misst nach der Installation keine störenden
Bild: ACE
Vibrationen mehr.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
072 | PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT | Kostenmanagement
HERSTELLUNGSKOSTEN SCHON IN DER PRODUKTENT WICKLUNG STEUERN
Kosten an der Wurzel packen
In den Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus schlummern erhebliche Einsparpotenziale, die sich mit einer
kos­tenoptimierten Konstruktion von Bauteilen heben lassen. Eine schnelle, automatisierte Vorkalkulation könnte nicht
nur die Kostensensibilität in der Konstruktion steigern, sondern auch die Angebotserstellung beschleunigen und
Aufwände in der Arbeitsvorbereitung einsparen.
D
erzeit werden Kostenoptimierun­
gen von 3D-CAD- oder PLM-Sys­
temen entweder gar nicht oder
nur unzureichend unterstützt.
Eine ergänzende Lösung bietet an dieser
Stelle beispielsweise die Karlsruher Firma
Simus Systems mit der Software Classmate
Plan, die bereits während der Konstruktion
Bauteile und Baugruppen automatisch per
Knopfdruck vorkalkuliert.
Mit Classmate Plan lassen sich unterschiedliche Berechnungsvarianten umsetzen, die auf den CAD-Modellen und Technologiedatenbanken und Daten aus dem ERP basieren.
In den Ergebnissen von Einzelteilkalkulationen lassen sich Kos­
tentreiber identifizieren.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
VON DR. ARNO MICHELIS
In der Konstruktionsphase werden etwa 80
Prozent der späteren Fertigungskosten eines
Produktes festgelegt. Deshalb liegt bereits in
diesem Stadium eine Optimierung nahe.
Heute erfolgt die erste Kalkulation meist
erst nach der Arbeitsplanung – zu spät, um
in der Konstruktion noch flächendeckend
Schlüsse daraus ziehen zu können.
Stets reproduzierbares Wissen über Pro­
dukt- und Produktionskosten würde jedoch
dazu beitragen, die Herstellkosten niedrig
zu halten und auch der Einkauf benötigt
frühzeitig verlässliche Informationen über
die Herstellungskosten, um Make-or-BuyEntscheidungen treffen zu können. Dazu
müsste der Präzisionsgrad solcher Schät­
zungen und Berechnungen, die zahlreiche
Faktoren einbeziehen, auf einer sicheren
Basis stattfinden. Denn unterschiedliche Er­
fahrungswerte der jeweiligen Mitarbeiter
und Fehler in den komplexen und zeitauf­
wendigen Kalkulationen sorgen für erheb­
liche Genauigkeitsverluste.
Ablauf der Vorkalkulation
Die Software-Suite Simus Classmate ist eine
modulare Lösung für Datenstrukturierung
und -aufbereitung im Product Lifecycle Ma­
nagement. Im Bereich Costing setzt das Mo­
dul Classmate Plan auf eine automatische
Vorkalkulation und Arbeitsplangenerierung.
Die Grundlage bilden CAD-Modelle aller
gängigen Systeme. Neben Geometrie- und
Topologieinformationen wertet die Arbeits­
plangenerierung auch Metadaten und zu­
sätzliche Informationen zu Oberflächengü­
ten und Passungen aus. Das Modul ermittelt
in einer Analyse mittels eines internen Re­
gelwerks die Bauteilparameter und leitet ein
3D-Vorschaumodell ab. Es ordnet ein Bauteil
beispielsweise als Rundteil ein und erkennt
selbstständig Formelemente wie etwa Ab­
sätze, Bohrungen und Schlüsselflächen.
Nun bestimmt das Software-Modul auto­
matisch die erforderlichen Herstellschritte
wie Sägen, Drehen, Fräsen und Entgraten.
Informationen über Werkstoffe, Stunden­
sätze und zur Verfügung stehende Ma­
schinen oder Werkzeuge werden aus einer
Technologiedatenbank entnommen. Da­
mit das Programm verschiedene Varianten
berechnen kann, etwa eine optimale Ma­
schinenauswahl für die Prototypen- oder
Serienfertigung, lassen sich beliebig viele
solcher Technologiedatenbanken anbin­
den. Auf Basis der Geometrieanalyse und
den Technologiedaten berechnet Class­
mate Plan nun die Technologiefolgen, um
anschließend geeignete Maschinen sowie
Werkzeuge zu ermitteln.
Bei den Zeitberechnungen zur Kosten­
kalkulation orientiert sich die Software an
den Vorgaben des Verbandes für Arbeitsge­
staltung, Betriebsorganisation und Unter­
nehmensentwicklung – REFA. Aus diesen
Technologiefolgen, Maschinen, Rüst- und
Stückzeiten generiert das Modul dann ei­
nen Arbeitsplan.
Während der Kostenberechnung berück­
sichtigt die Kalkulation Grenz- und Vollkos­
ten bei beliebig definierbaren Losgrößen.
Abschließend visualisiert die grafische Be­
nutzeroberfläche Classmate Finder die Er­
gebnisse der Berechnung. Dort lassen sich
unbegrenzt Ergebnisse speichern, durch­
suchen und vergleichen. Wird ein Bauteil
verändert oder erneut kalkuliert, speichert
Classmate Finder die Änderungshistorie,
sodass sich verschiedene Konstruktionslö­
sungen und deren Auswirkungen auf die
Kosten vergleichen lassen. Innerhalb von
Classmate Finder können mittels des 3DVorschaumodells Fertigungsflächen in Am­
pelfarben eingefärbt werden.
Zudem kann sich der Anwender auch
direkt Preis- und Fertigungsinformationen
am Modell anzeigen lassen und Ergebnisse
über Schnittstellen in Excel-Tabellen oder
Kostenmanagement | PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT | 073
Ergebnis einer Baugruppen- beziehungsweise Stücklistenkalkulation: Die Daten
bestehender Komponenten kommen in
diesem Fall aus SAP.
Bilder: Simus Systems
zu ERP-Systemen exportieren. Beispielswei­
se wird bei einer Übergabe an SAP dort au­
tomatisch ein Arbeitsplan angelegt.
Ist die Berechnung einmal im CADSystem gestartet, so laufen alle weiteren
Schritte von der Analyse bis zur Ergebnis-Vi­
sualisierung automatisch ab. Ebenso kann
die Berechnung in einem Batch-Prozess
(Stapelverarbeitung mehrerer Kalkulatio­
nen) erfolgen.
Anpassbare Baugruppenkalkulation
Auch komplette Baugruppen und Stück­
listen lassen sich kalkulieren. Dazu über­
nimmt die Software verfügbare Preise von
Einzelteilen aus dem ERP-System und er­
gänzt fehlende Preisinformationen aus den
Ergebnissen der Vorkalkulation. So entsteht
in kurzer Zeit und ohne händisches Zutun
eine Gesamtübersicht und eine vollständi­
ge Stücklisten- beziehungsweise Baugrup­
penkalkulation.
Damit die Kalkulation auf die Bedürfnis­
se des jeweiligen Anwenders zugeschnitten
ist, lassen sich alle Technologiedatenbanken,
Bearbeitungsverfahren, Kalkulationssche­
mata und der Detaillierungsgrad individuell
anpassen. Die Firma Simus Systems liefert
nicht nur die Software, sondern hilft auch
bei der Umsetzung dieser Anpassungen.
Ergebnis ist eine hohe Datendurchgän­
gigkeit, die die betroffenen Prozesse ver­
einfacht und beschleunigt. Die generierten
Vorkalkulationen und Arbeitspläne stehen in
verschiedenen Text- und Tabellenformaten
zur Verfügung und die Software unterstützt
alle gängigen CAD- und ERP-Systeme; über
weitere Standardschnittstellen lassen sich
aber auch exotische Systeme integrieren.
Fazit
Die Software Classmate Plan steigert mit der
erläuterten Vorgehensweise die Effizienz al­
ler involvierten Abteilungen, da die exakte
und schnelle Datenlieferung ohne zusätzli­
chen Aufwand verläuft. In wenigen Sekun­
den liefert die Software die gewünschten
Ergebnisse automatisch, womit zeitaufwen­
dige und komplexe manuelle Berechnun­
gen entfallen. Das vermeidet Fehler und
spart Zeit bei der Kalkulation. Die Erfahrung
zeigt, dass die Ergebnisse der Vorkalkulation
höchstens zehn Prozent von den Ergebnis­
sen der Nachkalkulation abweichen.
Wird die automatisierte Vorkalkulation
Grundlage von Angeboten, verkürzen bis
dato langwierige Ausarbeitungen auf nur
wenige Minuten Aufwand. Dabei ist erwie­
sen, dass frühzeitig eingehende Angebote
bessere Erfolgschancen haben.
Auch in der Arbeitsvorbereitung kann die
Software den Aufwand deutlich reduzieren.
Der Arbeitsvorbereiter fängt mit dem Ar­
beitsplan nicht bei null an, sondern über­
prüft nur noch das Ergebnis der automati­
schen Kalkulation und arbeitet bei Bedarf
nach. Im Durchschnitt sinkt die Arbeitszeit
pro Arbeitsplan von 15 Minuten auf eine Mi­
nute. Die Detailtiefe der Arbeitspläne lässt
sich frei bestimmen und auch nachträglich
an neue Bedürfnisse anpassen.
Simus Systems sieht die Kalkulations­
software zudem als Drehscheibe zwischen
Konstruktion und Einkauf, sodass sich früh­
zeitig fundierte Make-or-Buy-Entscheidun­
gen treffen lassen. Relevante Daten, etwa
über Rohmaterialien, ruft die Software bei­
spielsweise über eine Schnittstelle aus dem
ERP-System ab. So ermittelt die Software
die Materialkosten eines Bauteils anhand
der im PDM-System vermerkten Rohmate­
rialnummer.
Preisänderungen und andere Faktoren
der Materialbeschaffung fließen automa­
tisch in die Kalkulation mit ein. Auf dieses
Weise hilft Classmate Plan, die Herstellkos­
ten bereits während der Produktentwick­
lung wirksam zu senken.
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076 | SIMULATION & VISUALISIERUNG | Strukturoptimierung
N E U E W E R K Z E U G E I N D E R E N T W I C K LU N G V O N P O L A R I S S PA R E N Z E I T U N D G E W I C H T
Wie die „Snow Group“
optimiert
Bis zu 20 Prozent Gewicht spart Polaris durch die HyperWorks-Werkzeuge SolidThinking Inspire und OptiStruct – bei
sinkenden Entwicklungskosten und gleichbleibender Robustheit. Auch Spaßfaktor und Nutzwert der Schneemobile
steigen.
VON MIKE KIDDER
se Entwicklungsschritte verwenden die In­
genieure HyperWorks-Lösungen von Altair.
Die Produkte der Firma Polaris müssen robust und leicht zugleich sein.
S
ie überwinden auch längere Stre­
cken oder steile Hänge, etwa wenn
es um die Wartung von Skiliften
geht, oder die Bergwacht dringt in
unwegsames Gelände vor, um Menschen­
leben zu sichern und zu retten. Touristen­
führer bieten Touren mit den Schneemo­
bilen an, die in der Regel so einfach zu
bedienen sind, dass auch Unerfahrene da­
mit zurechtkommen. Auch wenn Schnee­
mobile in Mitteleuropa eher in einer Nische
unterwegs sind, finden sie in den winterli­
chen Regionen der Alpen und der Mittel­
gebirge doch ihren Einsatz.
Die Anforderungen an Schneemobile
sind dabei, neben den gesetzlichen Vor­
schriften – etwa Abgas- und Lärmvorschrif­
ten – im Wesentlichen eine einfache Hand­
habung, Sicherheit und Stabilität – und ein
möglichst geringes Gewicht, besonders auf
den vorderen Kufen. Das verhindert, dass
das Fahrzeug im Tiefschnee zu sehr einsinkt
und verbessert so das Handling.
Einer der wichtigsten Märkte für Schneemo­
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
bile ist Nordamerika, gerade hier stehen die
Hersteller unter einem hohen Druck, immer
wieder verbesserte Modelle zu einem gerin­
geren Preis auf den Markt zu bringen.
Einer dieser Hersteller ist Polaris mit Sitz
in Roseau, Minnesota, USA. Das Unterneh­
men unterhält eine eigene Entwicklungsab­
teilung, die für Design und Entwicklung der
kompletten Produktpalette zuständig ist.
Die „Chassis-Strukturen-Gruppe“ innerhalb
dieser Abteilung ist für das Design und die
Tests der drei verschiedenen SchneemobilPlattformen verantwortlich und untersucht,
welche Schneemobil-Chassis-Lösung bei
welchen Anforderungen die beste ist.
CAD-Werkzeuge sind dabei ebenso in­
tegraler Bestandteil des Entwicklungspro­
zesses wie Finite-Elemente-Analysen (FEA).
Insbesondere die gestiegenen Anforde­
rungen in Sachen Leichtbau stellen die In­
genieure vor die nicht endende Aufgabe,
optimale, leichte Strukturen zu entwerfen,
ohne dabei Abstriche in Bezug auf Stabilität
und Robustheit in Kauf zu nehmen. Für die­
Weniger Iterationen zum Design
Rick Kerner ist ein leitender Ingenieur der
„Snow Group“, einem Team, das für die Op­
timierung der Schneemobilkonstruktion
verantwortlich ist. Über viele Jahre lang hat
er sich in seiner Arbeit auf zwei einfache
FEA-Werkzeuge verlassen, um seine Com­
putermodelle zu vernetzen und zu analy­
sieren, meistens hat er dabei lineare, stati­
sche Modelle verwendet.
„Die Schwierigkeit, die wir mit den her­
kömmlichen Tools hatten, war vor allem die
Anzahl an Iterationen, die wir benötigt ha­
ben, um das Modell auszuarbeiten“, erklärt
Rick Kerner. „Normalerweise haben wir 10
bis 12 Iterationen durchgeführt, um zu ei­
nem akzeptablen Ergebnis zu kommen.“
Da dies zu aufwendig war, hat sich Kerner
nach einer Lösung umgesehen, die es ihm
ermöglicht hat, seine Optimierungsziele
sicher zu erreichen und dabei gleichzeitig
den Aufwand für die Optimierung und die
Entwicklungszeit eines neuen Schneemo­
bil-Designs zu reduzieren.
Die Lösung
2012 stieß Rick Kerner in einer Fachzeit­
schrift auf einen Artikel, der das Design
eines Motoradrahmens beschrieb, eine
Anwendung, die der des Schneemobils
ähnlich ist. Für das Design und die Ent­
wicklung des dort beschriebenen Anwen­
dungsfalles wurde SolidThinking Inspire,
das 3D-Konzeptdesign-Werkzeug von Al­
tair, eingesetzt, um struktureffiziente Kon­
zepte bereits in der ganz frühen Phase der
Entwicklung zu erstellen „Das hat mein In­
teresse geweckt und ich wollte mit Altair
Strukturoptimierung | SIMULATION & VISUALISIERUNG | 077
sprechen“, sagt Kerner. „Als ich dann festge­
stellt habe, dass das Konzeptdesign-Werk­
zeug in HyperWorks 11 enthalten ist, wurde
mir klar, dass ich es sofort nutzen könnte,
wenn wir nur unsere HyperWorks-Version
aktualisieren.“
Bald darauf nutzte Kerner SolidThinking
Inspire bei der Entwicklung eines Chassis.
Bei diesem Chassis sollte das Gewicht re­
duziert werden, ohne die strukturelle Inte­
grität des Bauteils zu opfern. Er verwende­
te das Werkzeug zur Ideenfindung bei den
Lastpfaden und erstellte einen – wie er es
nennt – „amorphen Bauraum“.
Mit den entsprechenden Lastpfaden
konnte er es dann SolidThinking Inspire
überlassen, ein Design zu erstellen, das den
Anforderungen an das Chassis entspricht.
Um zu sehen, ob das Werkzeug hinsichtlich
Gewicht und Steifigkeit eines Subsystems
aus geschweißten Rohren und Halterun­
gen eine effizientere Lösung vorschlagen
würde, verwendete er im Anschluss Op­
tiStruct für die Topologieanalyse eines be­
reits vorliegenden Chassis.
„Nach der Topologieanalyse haben wir
Inspire eingesetzt, um den Prozess zu be­
schleunigen und darüber die Lastpfade
erhalten“, erklärt Kerner. „Das hat uns eine
einfache Form und erste Richtlinien für die
Entwicklung gegeben. Danach sind wir
wieder zu OptiStruct gewechselt, um die
Form auf Herstellbarkeit und hinsichtlich
der Spannungsvorgaben zu verfeinern.“
Potenziale kennen
Zudem haben die Ingenieure Inspire und
OptiStruct gemeinsam genutzt, um das Po­
tenzial zur Gewichtseinsparung des Chas­
sis zu ermitteln, wenn für einige Strukturen
des Subsystems Aluminium – statt Stahl
– verwendet würde. Dafür haben sie fest­
gelegt, wo Stahlrohre verwendet werden
müssen und an welchen Stellen Alumini­
umrohre möglich sind.
In Inspire wurde der Stahl, außer an den
Verbindungspunkten, komplett durch Alu­
minium ersetzt und die Software hat an­
schließend eine Form aus Aluminium
vorgeschlagen, die den Gewichts- und
Lastanforderungen entspricht.
Vielfältig gespart
Die Werkzeuge Inspire und OptiStruct ver­
setzten das Polaris-Team in die Lage, sowohl
die Anzahl der erforderlichen Design-Ite­
rationen als auch das Gewicht der Struktur
deutlich zu reduzieren. Statt den üblichen
zehn bis zwölf Iterationen zwischen CAD
und FEM waren dank des neuen Prozesses
nur noch fünf bis sechs Iterationen nötig,
um zum gleichen Ergebnis zu kommen.
Auch konnte Polaris die Anzahl der realen
Prototypen vermindern von den bis dato
üblichen drei auf nur noch einen einzigen
– ein enormer Kosten- und Zeitvorteil. Das
Gewicht des neuen Modells verringerte
sich um 15 bis 20 Prozent im Vergleich zur
bisherigen Chassis-Struktur. An den Stellen,
an denen das Team Aluminium statt Stahl
verwenden kann, konnte man sogar 35 bis
40 Prozent Gewicht pro Einheit einsparen.
„Letztendlich konnten wir eine Alumini­
um-Struktur auslegen, die genauso steif ist
wie die Stahlausführung, die Grenzwerte für
Spannung und Haltbarkeit einhält. Wenn
Polaris jetzt eine neue Struktur benötigt, ist
es vergleichsweise einfach, die Randbedin­
gungen zu bestimmen und den Bauraum
für die Lastfälle festzulegen“, sagt Kerner.
Zusammenspiel der Werkzeuge
„Ich nehme die Geometrie aus Inspire und
lasse eine lineare statische Analyse damit
laufen, oder ich importiere den gleichen
Bauraum in OptiStruct und schaue mir an,
wie es mit den gleichen Randbedingun­
gen und zusätzlichen Spannungsbeschrän­
kungen aussieht. Die Ergebnisse sind sehr
ähnlich, was mein Vertrauen in diese Vor­
gehensweise stärkt. Es hilft mir auch da­
bei, meine Kollegen davon zu überzeugen,
dass das vorgeschlagene Design eine gute
Lösung ist, auch wenn es nicht wie ein her­
kömmliches Rohr-, Halterungs- oder Ge­
häusedesign aussieht. Auch verkürzt sich
die Entwicklungszeit schon zu Beginn des
Prozesses, bereits in der Konzeptionspha­
se. Man legt einfach nur einen Bauraum
fest und lässt das Werkzeug die Lastpfadlö­
sung vorschlagen. Zudem kann man auch
ganz einfach Sensitivitätsstudien mit ver­
schiedenen Sets an Lastfällen durchführen.
Wenn man es richtig einsetzt, treibt Inspire
die Entwicklung an und hilft dabei, schnell
Lösungen zu finden“, kommentiert Kerner.
Auch die Unit-basierende HyperWorksLizenzstruktur, die Altair für seine Lösungen
anbietet, vereinfacht den Designprozess
für Kerner. „Wenn ich Inspire einsetzen will,
muss ich mir nicht erst Gedanken über die
Lizenzen machen“, erklärt er. Denn er kann
einfach die vorliegenden HyperWorks-­
JBI |
Lizenzen nutzen. Mike Kidder ist Senior Vice President Corporate
Marketing bei Altair in Troy, Michigan, USA.
Die HyperWorks-Werkzeuge SolidThinking Inspire und OptiStruct
erlauben in Kombination neue Herangehensweisen und Optimierungspotenziale.
Zunächst definieren die Ingenieure den Bauraum.
Um das Design des neuen Querlenkers zu erstellen, haben die
Konstrukteure das bestehende geschweißte Rohrrahmendesign
als Grundlage verwendet.
Eine optimierte Konstruktion im 3D-Konzeptdesign-Werkzeug SoBilder: Polaris
lidThinking Inspire.
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Tel.: +49 (0)391 25192-0
Fax: +49 (0)391 25192-11
Email: [email protected]
Internet: www.livingsolids.de
LIVINGSOLIDS ist ein Software- und Dienstleistungsunternehmen im Bereich
interaktive 3D Simulation und Visualisierung und bietet Anwendungslösungen für die Fertigungsindustrie.
• PVC-Abdichtnahtkonstruktion (LS SEAL)
• Modellierung flächiger Beschichtungen
• Montagesimulation
• Virtuelle Baubarkeitsanalysen
• Virtuelle Planungsunterstützung
• 3D Montage-Dokumentation
• Arbeitsanweisungen / Werkerführung
• Virtuelles Mitarbeitertraining für Karosseriebau und Montage
• Trainingssimulationen
invenio
Virtual Technologies GmbH
Parkring 31
85748 Garching bei München
Tel.: 089-318276-13
E-Mail: [email protected]
Internet: www.invenio.net
100% digitaler Prototyp (Digital Mockup)
Dienstleistung, Beratung und Software (Virtuelles Fahrzeug, geometrische
Absicherung, Montage, virtueller Service , Verkaufspräsentation, usw.)
Technologielieferant für Softwarehersteller (CAD, PDM, usw.).
Wir sorgen für maximale Transparenz über die komplette Entwicklung. Mit
zuverlässigen Ergebnissen und beeindruckenden Präsentationen liefern
wir ideale Entscheidungsvorlagen. Auf Basis von digitalen Daten stellen wir
verlässliche Aussagen zur Produktreife und zur Servicefreundlichkeit bereit.
Und für die frühzeitige Vermarktung des Produktes liefern wir fotorealistische
Bilder.
thinkline Solution GmbH
Hauptstraße 8, 83539 Pfaffing
Telefon: 08076 - 8873 0
Fax: 08076 - 8873 11
E-Mail: [email protected]
Web: www.thinkline.de
isel Germany AG
Bürgermeister-Ebert-Straße 40
D - 36124 Eichenzell
Tel. +49 6659 981-0
Fax: +49 6659 981-776
E-Mail: [email protected]
www.isel-germany.de
Ihr Partner für CAD CAM PLM Software
Die thinkline Solution GmbH ist spezialisiert auf CAD CAM PLM Software mit
Effizienz, Innovation und Anpassungsfähigkeit.
Mit unseren führenden digitalen Technologien in den Bereichen: Konstruktion,
Elektrodenableitung, Fräsen, Drehen, Drahtschneiden und Messen bieten wir
eine durchgängige Bedienoberfläche & Datenbasis für den gesamten Fertigungsprozess.
Die isel Germany AG ist ein hundertprozentiges Unternehmen der international tätigen isel-Gruppe und in Deutschland an zwei Standorten mit
insgesamt 25.000m² Produktions-, Lager- und Bürofläche vertreten.
ThinkDesign - TL-Elektrode - TL-Control - hyperMILL - DCAMCUT - PowerPLM
Hauptgeschäftsfelder:
• Komponenten aus den Bereichen Mechanik, Elektronik und Software
• CNC-Einheiten und –Maschinen mit umfangreichem Zubehör
• Auftragsarbeiten, Schulung und Projektierung für OEM-Kunden
thinkline Softwaresolutions sind vielseitig in den Branchen: Automobilindustrie,
Werkzeug- und Formenbau, Blech, Aerospace, Schmuckindustrie einsetzbar.
Profitieren Sie von mehr als 4 Jahrzehnten Erfahrung!
Wir liefern Ihnen von der Komponenten zum System alles aus einer Hand!
Sensor-Technik Wiedemann GmbH
Am Bärenwald 6, 87600 Kaufbeuren
Telefon: +49 8341 / 9505 – 0
Telefax: +49 8341 / 9505 – 55
E-Mail: [email protected]
Internet: www.sensor-technik.de
Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW), Hersteller von Hightech-Produkten
in den Bereichen der Mikro- und Leistungselektronik, wurde 1985 gegründet
und entwickelte sich zu einem international agierenden Unternehmen mit
rund 440 Mitarbeitern.
Das Produktprogramm umfasst die Bereiche Steuerungstechnik, Teleservice,
Messtechnik, Dünnschichttechnik und Hybridtechnik. STW ist auf folgenden
Märkten tätig: allgemeine Industrie, mobile Arbeitsmaschinen, Agrarmaschinen, Baufahrzeuge, Kommunal- und Sonderfahrzeuge (z.B. Pistenraupen).
Gemeinsam mit seinen Partnern realisiert STW Projekte im Umfeld von Sensorik, Mikro- und Leistungselektronik und der Embedded- und Anwendungsprogrammierung.
Niederlassungen: Sensor-Technik UK Ltd. in Bedfordshire (UK) und STWTechnic, LP in Atlanta (USA). Zahlreiche Auslandsvertretungen in Europa,
Australien, Amerika und Asien
3/2015
STEMMER IMAGING GmbH
Gutenbergstr. 9-13
82178 Puchheim
Tel.: +49 89 809020
E-Mail: [email protected]
Web: www.stemmer-imaging.de
Bildverarbeitung mit Mehrwert
STEMMER IMAGING ist Europas größter Technologieanbieter für die Bildverarbeitung mit Hauptsitz in Puchheim bei München und Niederlassungen
in vielen europäischen Ländern. Die Kunden des Unternehmens profitieren
von einer einzigartigen Produktvielfalt weltweit führender Hersteller auf
dem neuesten Stand der Technik. Über 200 erfahrene Experten unterstützen
Anwender von A bis Z bei der optimalen Lösung ihrer Bildverarbeitungsaufgaben und betreuen sie lösungsorientiert und zuverlässig. Die Kombination von
leistungsfähiger Produktvielfalt und langjähriger Erfahrung macht STEMMER
IMAGING zu Ihrem optimalen Partner für Bildverarbeitung mit Mehrwert.
Xxxxxxxx | AKTUELL
Digital Engineering-Marktplatz
| MARKT | 081
Sill Optics GmbH & Co. KG
Johann-Höllfritsch-Straße. 13
90530 Wendelstein
Tel: +49 (0)9129 9023 0
Fax: +49 (0)9129 902323
E-Mail:[email protected]
Internet: www.silloptics.de
Moderne Linsenfertigung seit 120 Jahren
Sill Optics ist ein mittelständisches Unternehmen, das sich auf die Herstellung optischer Komponenten in höchster Qualität spezialisiert hat. Seit der
Firmengründung von Julius Ernst Sill im Jahre 1894 in Nürnberg, wurde ein
umfangreiches Fertigungswissen, sowie herausragende Produktionsflexibilität
aufgebaut.
Das Produktionsspektum umfasst eine breite Palette von der Herstellung von
Objektiven bis hin zu kompletten Systemen für folgende Bereiche: Lasertechnik, Bildverarbeitung, Messtechnik, Beleuchtung, Photonik und Medizintechnik. Wir beliefern unsere Kunden von der Ausarbeitung der Spezifikation bis
hin zum Serienprodukt.
Mikrotron Mikrocomputer,
Digital- und Analogtechnik GmbH
Landshuter Str. 20-22
D-85716 Unterschleissheim
Tel.: +49 (0) 89-72 63 42-00
Fax: +49 (0) 89-72 63 42-99
E-Mail: [email protected]
www.mikrotron.de
Die MIKROTRON Mikrocomputer Digital- und Analogtechnik GmbH wurde
1976 gegründet und ist einer der weltweit führenden Hersteller von digitalen
High-Speed Kameras und High-Speed Recording Systemen.
Die High-Speed Kameras von MIKROTRON mit ihren hervorragenden
technischen Leistungsmerkmalen werden sowohl in den unterschiedlichsten
industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen, als auch in den Bereichen
Sport, Werbung und Dokumentation eingesetzt.
SVS-VISTEK GmbH
Mühlbachstr. 20
82229 Seefeld
Tel. +49 (81 52) 99 85 - 0
www.svs-vistek.de
SVS-VISTEK
Kameras, Komponenten und Systemlösungen
25 Jahre Erfahrung – in der Industriellen Bildverarbeitung ist das eine lange
Zeit. Bereits 1987 für den Vertrieb von optoelektronischen Komponenten
gegründet, entwickelt und fertigt SVS-VISTEK seit 1999 eigene Kameras – und
das zu 100 % am Firmensitz in Seefeld, Deutschland. Heute sind wir einer
der innovativsten Hersteller von Industriekameras, zuverlässiger Lieferant für
Einzelkomponenten und Spezialist für maßgeschneiderte Systemlösungen in
der Bildverarbeitung.
SCHOTT SYSTEME GmbH
Landsberger Str. 8
D-82205 Gilching
Telefon: 089 / 348069
E-Mail: [email protected]
WEB: www.schott-systeme.de
SCHOTT SYSTEME GmbH ist ein auf CAD/CAM, Computergraphik und
Produktions-IT spezialisiertes Unternehmen, das seit über 30 Jahren
modulare, kostengerechte Softwarelösungen für Design, Konstruktion und
Fertigung entwickelt.
Funktionen: 2D-Konstruktion, hybride 3D-Volumen-, Flächen- und MaschenModellierung, technische Dokumentation, Rendering, Animation, 2,5D- und
3D-Fräsen/-Bohren, Gravieren, Ausspitzen, angestelltes 3+2-Achsen-Fräsen,
HSC - und HPC -Techniken. Zusätzliche Technologien für 5-Achs-SimultanFräsen, Drehen, Dreh-Fräsen und Drahtschneiden. Standard-Postprozessoren
sowie Support sind kostenfrei, es werden keine Gebühren für Wartung
erhoben.
D I G I TA L E N G I N E E R I N G S O LU T I O N S - W E B P O R TA L
Kompetenz für Konstrukteure
A
n dieser Stelle präsentieren wir Ihnen in jeder Ausgabe des DIGITAL
ENGINEERING Magazins interessante Partner aus dem Online-Portal
DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS. Unter
dem digitalen Anbieter- und DienstleisterPortal www.digital-engineering-solutions.
eu können Sie sich über Lösungen aus den
Bereichen Engineering-Software, Hardware,
Automation, Antriebstechnik, Fluidtechnik, Elektrotechnik, Konstruktionselemente,
Verbindungstechnik und Werkstoffe informieren. Das DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS-Portal bietet vielfältige RechercheMöglichkeiten wie eine Stichwortsuche,
eine geführte Suche und eine regionale Suche. In dieser Ausgabe wollen wir Ihnen die
folgenden Anbieter empfehlen:
Pickert & Partner GmbH
Die Pickert & Partner GmbH ist ein international erfolgreicher Softwarehersteller mit Kunden aus 20 Ländern auf vier Kontinenten.
In enger Abstimmung mit der Kundenbasis entwickelt und pflegt das Unternehmen
eine durchgängige, umfassende Standardsoftware für das Produktionsmanagement
(MES), Qualitätsmanagement (CAQ) und
Traceability (Rückverfolgbarkeit). Die Software RQM (Real-Time. Quality. Manufacturing.) integriert, unterstützt und sichert in
Echtzeit fast alle produktionsnahen Abläufe und Prozesse horizontal über die gesamte Wertschöpfungskette (vom Lieferanten
bis zum Kunden) und vertikal von den Planungswerkzeugen bis in den Shop Floor.
SCHOTT SYSTEME GmbH
Die SCHOTT SYSTEME GmbH ist ein auf
CAD/CAM, Computergrafik und Produktions-IT spezialisiertes Unternehmen, das
seit mehr als 30 Jahren modulare und kostengerechte Softwarelösungen für Design,
Konstruktion und Fertigung entwickelt und
heute zu den Technologieführern seiner
Branche zählt.
Gesucht und gefunden: Das Onlineportal DIGITAL
ENGINEERING SOLUTIONS.
SCHOTT SYSTEME erschließt Designern,
Konstrukteuren, Prototypen- und Modellbauern sowie Werkzeugmachern das ganze
Software-Spektrum moderner, 2D/3D-CAD/
CAM- und Render-Technologien, damit Entwurfsideen schnell zu Produkten werden.
Mehr Informationen über die Anbieter in
DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS finden
Sie im Internet unter
www.digital-engineering-solutions.eu.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
3/2015
082 | VORSCHAU | Ausgabe 4/15 – erscheint am 19. Mai 2015
IM NÄCHSTEN HEFT
Bild: Stratasys
Bild: Messe Erfurt
Rapid Prototyping
und 3D-Druck
Große Hoffnungen verbinden sich derzeit mit den
additiven Fertigungsverfahren, mit denen sich
komplexe Geometrien Schicht für Schicht erstel­
len lassen. Mit der Vielfalt an Materialien und Tech­
nologien wächst auch die Anwendungspalette,
die mittlerweile auch den Maschinenbau und die
Automobilindustrie umfasst. Nicht mehr nur Pro­
totypen kommen aus 3D-Druckern, sondern funk­
tionsfähige und haltbare Bauteile. Rapid-Technolo­
gien sind, zumindest wenn es um Kleinserien geht,
in vielen Unternehmen schon Realität. Wir blicken
hinter die Kulissen und berichten aus der Praxis.
Bild: Basler
Bild: Baumer
Sensorik und industrielle
Bildverarbeitung
Je höher der Automatisierungsgrad in der Ferti­
gung, desto mehr Sensoren und Messtechnik be­
nötigt man, um Sicherheit, Zuverlässigkeit und
eine ressourcenorientierte Produktion zu gewähr­
leisten. Sensoren und Messtechnik sind Schlüssel­
technologien der Automatisierung, die ein sicheres
Zusammenspiel zwischen Maschinen, aber auch
zwischen Mensch und Maschine ermöglichen. Mit
der Sensor+Test findet Mitte Mai in Nürnberg eine
wichtige Branchenmesse zu den Themen Senso­
rik, Mess- und Prüftechnik statt. Wir stellen bereits
vor der Veranstaltung die wichtigsten Trends in der
Sensorik und industriellen Bildverarbeitung vor.
Bild: CD-adapco
Strömungssimulation
Die Lösung komplexer Probleme im Engineering
erfordert Simulationstechniken, die verschiede­
ne ingenieurwissenschaftliche Bereiche umfassen.
Eine wichtige Disziplin ist die Strömungssimulation
(CFD – Computational Fluid Dynamics), mit der In­
genieure strömungsmechanische Probleme iterativ
mit numerischen Methoden lösen können. Welche
Softwarepakete es dafür gibt und wie sie sich in der
Praxis schlagen, klären wir im nächsten Heft.
Weitere Themen:
Vorschau auf die Messen all about automation und
Rapid.Tech
Highlights von der Hannover Messe
Großformatdrucker
Trends in der Automatisierung und Antriebstechnik
Verlustfreier Austausch komplexer Datenstrukturen
Aus aktuellem Anlass sind Themenänderungen möglich.
DIGITAL ENGINEERING Magazin 03-2015
IMPRESSUM
Herausgeber und Geschäftsführer:
Hans-J. Grohmann ([email protected])
DIGITAL ENGINEERING MAGAZIN im Internet:
http://www.digital-engineering-magazin.de
So erreichen Sie die Redaktion:
Chefredaktion: Rainer Trummer (v.i.S.d.P.), [email protected],
Tel.: 0 81 06 / 350-152, Fax: 0 81 06 / 350-190)
Redaktion: Jan Bihn (-161; [email protected])
Textchef: Armin Krämer (-156; [email protected])
Mitarbeiter dieser Ausgabe:
Nadia Marco Ahrens, Henning Bitter, Marta Ciesielski, Florian Eichler,
Jens Gierke, Florian Hefner, Dr. Arnold Herp, Michael Hohl, Ulrike
Keller, Mike Kidder, Thomas Kreuzer, Dr. Arno Michelis, Jörg
Niermann, Brian Phillippi, Prof. Gunther Reinhart, Gottfried Roosen,
Eduard Rüsing, Dietmar Schellmann, Hans-Joachim Schott, Dietmar
Spehr, Peter Stich, Robert Timmerberg, Jutta Treutlein, Michaela
Wassenberg, Axel Weese, Carola von Wendland
So erreichen Sie die Anzeigenabteilung:
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(8 Ausgaben): 92,00 Euro in D, A, CH und 109,60 Euro in den weiteren
EU-Ländern inkl. Porto und MwSt. Vorzugspreis für Studenten, Schüler,
Auszubildende und Wehrdienstleistende gegen Vorlage eines Nachweises auf Anfrage. Bezugspreise außerhalb der EU auf Anfrage.
18. Jahrgang
Erscheinungsweise: achtmal jährlich
Einsendungen: Redaktionelle Beiträge werden gerne von der Redaktion entgegen genommen. Die Zustimmung zum Abdruck und zur Vervielfältigung wird vorausgesetzt. Gleichzeitig versichert der Verfasser,
dass die Einsendungen frei von Rechten Dritter sind und nicht bereits
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Übungsblatt 4 - Institut für Informatik

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Bewerberinformationstag 30. Januar 2015

Suzuki TL 1000S - Fighters Magazin

Vita Carmen Molitor, Freie Journalistin

„euro engineering Sales CAMPUS“ macht fit für den Vertrieb

Hygiene im Alltag - Mukoviszidose e.V.