#2  Inhaltsverzeichnis

#3  Interview Hannover Messe, Link für kostenfreie Ticketregistrierung

#4  Neues aus der Industrie I: ifm | Kuka | Lapp

#5  Neues aus der Industrie II: Fraunhofer IDTM | Digital Twin Consortium, OPC Foundation | Sonderfläche Drahtlose Netzwerke

#6  igus goes Metaverse

#7  UNITRONICS (Anzeige)

#8  Neue Produkte und Lösungen: K.A. Schmersal | Micro Epsilon | Schunk

#9  Instandhaltung in Maschinenparks

#10  Neue Produkte und Lösungen: Kübler | Baumüller | Pepperl + Fuchs

#11  Neue Produkte und Lösungen: Siemens | Bosch Rexroth

#12  Neue Produkte und Lösungen: MBO Oßwald | Hans Turck

#13  Geschäftsmodelle im Maschinenbau digitalisieren – auch wenn Spezialisten knapp sind

#14  Industrialisierung der Produktion von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen

#15

Technologischen Möglichkeiten für die Industrie von heute und morgen aufzeigen

IEN D-A-CH: Nach der zwei­jäh­ri­gen Pan­de­mie­pau­se kam die HAN­NO­VER MES­SE im ver­gan­ge­nen Jahr als Li­ve-Event zu­rück. Wel­che Ver­än­de­run­gen gab es im Ver­gleich zu den Ver­an­stal­tun­gen vor der Zwangs­pau­se? Wel­che Er­war­tun­gen ha­ben Sie an die Aus­ga­be 2023?
Von Mon­schaw:
Nach ei­ner der­art lan­gen Pau­se mit sehr vie­len Ein­schrän­kun­gen im Hin­blick auf Kon­tak­te und Rei­sen dau­ert es, bis ei­ne so gro­ße in­ter­na­tio­na­le Mes­se wie die HAN­NO­VER MES­SE wie­der das Vor-Co­ro­na-Ni­veau er­rei­chen wird, aber wir sind auf ei­nem sehr gu­ten Weg. In die­sem Jahr er­war­ten wir rund 4.000 Aus­stel­ler aus al­ler Welt auf dem Mes­se­ge­län­de. Das ge­sam­te wirt­schafts­po­li­ti­sche Um­feld hat sich in den ver­gan­ge­nen Jah­ren durch die Pan­de­mie so­wie durch den Krieg in der Ukrai­ne kom­plett ver­än­dert. Von da­her steht die In­dus­trie heu­te vor völ­lig neu­en Her­aus­for­de­run­gen, da­bei ste­hen die The­men En­er­gie­knapp­heit, un­ter­bro­che­ne Lie­fer­ket­ten, Fach­kräf­te­man­gel oder der Kli­ma­wan­del ganz oben auf der Lis­te. Die Lö­sung die­ser Pro­ble­me liegt un­ter an­de­rem im kon­se­quen­ten Ein­satz von Tech­no­lo­gi­en. Gleich­zei­tig müs­sen die wirt­schafts­po­li­ti­schen Rah­men­be­din­gun­gen rich­tig ge­setzt wer­den. Die HAN­NO­VER MES­SE 2023 bie­tet Bei­des: Tech­no­lo­gi­en für ei­ne ver­netz­te und kli­ma­neu­tra­le In­dus­trie so­wie die Welt­büh­ne für den Dis­kurs zwi­schen In­dus­trie, Po­li­tik, Wis­sen­schaft und Ge­sell­schaft.

IEN D-A-CH: Wel­che Er­fah­run­gen ha­ben Sie mit der Di­gi­ta­li­sie­rung der Mes­se und dem Ein­satz Ih­res Net­wor­king-Tools ge­macht? Wel­che Ver­än­de­run­gen wird es für kom­men­de Ver­an­stal­tun­gen ge­ben und auf was kön­nen sich Be­su­cher und Aus­stel­ler aus Ih­rer Sicht freu­en?
Von Mon­schaw:
Die kom­plet­te Di­gi­ta­li­sie­rung der HAN­NO­VER MES­SE in 2021 er­folgt, weil ei­ne Prä­senz­ver­an­stal­tung nicht mög­lich war. Wir ha­ben in die­ser Zeit viel ge­lernt und kön­nen das er­wor­be­ne Know-how nun so ein­set­zen, dass di­gi­ta­le Ele­men­te die Prä­senz­mes­se er­gän­zen und stär­ken. Für die kom­men­de Ver­an­stal­tung wer­den wir zum Bei­spiel ein Li­ve-Strea­ming von fast al­len Büh­nen der HAN­NO­VER MES­SE an­bie­ten. Dar­über hin­aus kön­nen Be­su­cher vir­tu­ell an den un­ter­schied­li­chen Gui­ded Tours teil­neh­men, die wir zu un­ter­schied­li­chen The­men an­bie­ten, oder sich di­gi­tal mit Aus­stel­lern oder an­de­ren Be­su­chern ver­net­zen. Die Net­wor­king-Tools sind mitt­ler­wei­le Stan­dard auf un­se­ren Mes­sen.

IEN D-A-CH: Kön­nen Sie uns mehr über das Leit­the­ma der HAN­NO­VER MES­SE 2023 „In­dus­tri­al Trans­for­ma­ti­on – Ma­king the Dif­fe­rence“ und die zu dis­ku­tie­ren­den Bran­chen­trends er­zäh­len? Was wer­den aus Ih­rer Sicht die High­light-The­men sein?
Von Mon­schaw:
Die HAN­NO­VER MES­SE ist die ein­zi­ge Ver­an­stal­tung welt­weit, auf der die füh­ren­den Un­ter­neh­men aus dem Ma­schi­nen­bau, der Elek­tro- und Di­gi­tal­in­dus­trie so­wie der En­er­gie­wirt­schaft ge­mein­sam Lö­sun­gen für ei­ne kli­ma­neu­tra­le In­dus­trie zei­gen. Als in­dus­tri­el­les Öko­sys­tem ma­chen sie die not­wen­di­gen Ver­än­de­run­gen mög­lich – Ver­än­de­run­gen in der Art wie wir pro­du­zie­ren, wirt­schaf­ten, zu­sam­men­ar­bei­ten.
Von der Di­gi­ta­li­sie­rung und Au­to­ma­ti­sie­rung von kom­ple­xen Pro­duk­ti­ons­pro­zes­sen über den Ein­satz von Was­ser­stoff zum Be­trieb gan­zer Pro­duk­ti­ons­an­la­gen bis hin zur An­wen­dung von Soft­ware zur Er­fas­sung und Re­du­zie­rung des C02-Fuß­ab­drucks bie­tet die HAN­NO­VER MES­SE ein ganz­heit­li­ches Bild der tech­no­lo­gi­schen Mög­lich­kei­ten für die In­dus­trie von heu­te und mor­gen. In HAN­NO­VER MES­SE wer­den in­no­va­ti­ve Lö­sun­gen ge­zeigt, die auf vie­le der ak­tu­el­len Kri­sen und glo­ba­len Me­ga­trends Ant­wor­ten ge­ben.
Ein wich­ti­ger In­dus­trie­trend ist die Künst­li­che In­tel­li­genz. Sie spielt in der In­dus­trie ei­ne im­mer grö­ße­re Rol­le. Ne­ben der Op­ti­mie­rung von Pro­zes­sen setzt die pro­du­zie­ren­de In­dus­trie zu­neh­mend auf KI in der Si­mu­la­ti­on und in der Pro­dukt­ent­wick­lung. Auch die so­ge­nann­te ge­ne­ra­ti­ve KI wird den Weg in die In­dus­trie fin­den. Sys­te­me wie ChatGPT oder DALL-E kön­nen heu­te schon beim Tex­ten, Pro­gram­mie­ren und De­si­gnen un­ter­stüt­zen. Es ist durch­aus denk­bar, dass ei­ne KI künf­tig Ma­schi­nen ent­wirft. Zum The­ma KI bie­tet die HAN­NO­VER MES­SE ein um­fas­sen­des An­ge­bot an Be­su­ch­er­füh­run­gen, Fo­ren und Prä­sen­ta­tio­nen von KI-Tools und Use Ca­ses der Aus­stel­ler.

IEN D-A-CH: In Zei­ten von En­er­gie­knapp­heit, Kli­ma­wan­del und Supp­ly-Chain-Pro­ble­men sind klei­ne und gro­ße Un­ter­neh­men be­gie­rig, prak­ti­ka­ble Lö­sun­gen durch Tech­no­lo­gie zu fin­den. Wel­che Ant­wor­ten zu ih­ren Fra­gen wer­den die Fach­be­su­cher auf der HAN­NO­VER MES­SE fin­den kön­nen?
Von Mon­schaw:
An­bie­ter von En­er­gie­ma­nage­ment Lö­sun­gen zei­gen auf der Mes­se un­ter an­de­rem Smart En­er­gy Mo­ni­to­ring-Sys­te­me. Sie un­ter­stüt­zen da­bei, En­er­gie­ver­bräu­che auf Ma­schi­nen­ebe­ne zu er­mit­teln, zu op­ti­mie­ren und da­mit den C02-Fuß­ab­drucks zu re­du­zie­ren.
Un­ge­re­gel­te Mo­to­ren in Pum­pen, Ven­ti­la­to­ren, Kom­pres­so­ren oder Ma­schi­nen ge­hö­ren in vie­len Fa­bri­ken heu­te noch zum All­tag. Oh­ne in­tel­li­gen­te Steue­rungs­tech­nik und das Zu­sam­men­spiel von Elek­tro­tech­nik und IT sind Ef­fi­zi­enz­stei­ge­run­gen bei der En­er­gie kaum um­setz­bar.
Ne­ben der Stei­ge­rung von En­er­gie­ef­fi­zi­enz geht es auf der HAN­NO­VER MES­SE auch um den künf­ti­gen Ein­satz von grü­nem Was­ser­stoff. Da­mit will die In­dus­trie sich aus der Ab­hän­gig­keit von fos­si­ler En­er­gie lö­sen und CO2-Emis­sio­nen re­du­zie­ren. Das Bun­des­amt für Wirt­schaft und Kli­ma­schutz be­zeich­net Was­ser­stoff der­weil als ei­nen Schlüs­sel­en­er­gie­trä­ger, der für den lang­fris­ti­gen Er­folg der En­er­gie­wen­de und für den Kli­ma­schutz es­sen­zi­ell ist. Aber auch hier gibt es Her­aus­for­de­run­gen, da die Her­stel­lung von grü­nem Was­ser­stoff auf­wän­dig und teu­er ist. Fra­gen der Ver­füg­bar­keit, des Trans­ports, der Spei­che­rung im gro­ßen Maß­stab wer­den auf der Mes­se dis­ku­tiert. Mehr als 500 Un­ter­neh­men zei­gen Lö­sun­gen für den Ein­satz von Was­ser­stoff in der In­dus­trie. Da­mit ist Han­no­ver die welt­weit wich­tigs­te und größ­te Platt­form zum The­ma Was­ser­stoff.
Die HAN­NO­VER MES­SE ist aber auch ei­ne um­fas­sen­de Wis­sens­platt­form. Auf un­se­ren Büh­nen wer­den die In­dus­trie­trends noch ein­mal ver­tieft und so­wohl aus tech­no­lo­gi­scher als auch wirt­schafts­po­li­ti­scher oder ge­sell­schaft­li­cher Sicht be­leuch­tet.

IEN D-A-CH: Part­ner­land ist in die­sem Jahr In­do­ne­si­en. Wie wer­den in­do­ne­si­sche Aus­stel­ler auf der Mes­se ver­tre­ten sein und wie vie­le Aus­stel­ler wer­den es vor­aus­sicht­lich?
Von Mon­schaw:
Un­ter dem Mot­to „Ma­king In­do­ne­sia 4.0“ er­war­ten wir mehr als 150 Un­ter­neh­men aus In­do­ne­si­en. Das Land ver­zeich­ne­te für das ver­gan­ge­ne Jahr ein Wirt­schafts­wachs­tum von mehr als 5 Pro­zent und hat stark von den ho­hen Roh­stoff­prei­sen pro­fi­tiert. Bis 2030 möch­te In­do­ne­si­en ei­ne der zehn größ­ten Volks­wirt­schaf­ten der Welt sein.

IEN D-A-CH: „Ma­king In­do­ne­sia 4. 0“ ist das Mot­to des Lan­des für die HAN­NO­VER MES­SE 2023. Po­li­tik und Wirt­schaft In­do­ne­si­ens ar­bei­ten dar­an, die Di­gi­tal­wirt­schaft auf- und aus­zu­bau­en. Wel­che wei­te­ren In­dus­trie- und Tech­no­lo­gie­be­rei­che wer­den die Aus­stel­ler in Han­no­ver prä­sen­tie­ren?
Von Mon­schaw:
In­do­ne­si­en will mehr ar­beits­in­ten­si­ve Fer­ti­gung ins Land ho­len und wird auf der HAN­NO­VER MES­SE die Chan­ce nut­zen, sich als Pro­duk­ti­ons­stand­ort zu prä­sen­tie­ren. Da­für wur­den das In­ves­ti­ti­ons­recht und das Ar­beits­recht li­be­ra­li­siert und da­mit zahl­rei­che Wirt­schafts­sek­to­ren für aus­län­di­sche In­ves­to­ren ge­öff­net. Dar­über hin­aus sol­len Steu­er­an­rei­ze Mit­tel in die Ex­port­pro­duk­ti­on len­ken.

IEN D-A-CH: Wir dan­ken Ih­nen für das in­for­ma­ti­ve Ge­spräch!

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Spezialist für automatisierte Datenanalyse wird Teil von ifm

Zum 28. Fe­bru­ar 2023 hat ifm die CMS Au­to­ma­ti­sie­rungs­tech­nik GmbH im ös­ter­rei­chi­schen Linz über­nom­men. Da­mit ver­stärkt ifm Ak­ti­vi­tä­ten rund um die cloud­ba­sier­te Ma­schi­nen­dia­gno­se. CMS bie­tet mit ins­ge­samt 9 Mit­ar­bei­ten­den au­to­ma­ti­sier­te Da­ten­ana­ly­sen zur Scha­dens­früh­er­ken­nung so­wie zur vor­aus­schau­en­den In­stand­hal­tung an. Mit­hil­fe der Da­ten wer­den Dia­gno­sen und Pro­gno­sen ab­ge­lei­tet, um zu­stands­be­zo­gen ziel­ge­rich­te­te In­stand­hal­tungs- und War­tungs­maß­nah­men durch­füh­ren zu kön­nen. 

Vom Sen­sor bis in die Cloud ent­steht so­mit für Kun­den aus den un­ter­schied­lichs­ten Bran­chen ein leis­tungs­star­kes An­ge­bot. Die­ses um­fasst au­to­ma­ti­sier­te Schwin­gungs­ana­ly­sen und -dia­gno­sen so­wie kom­plet­te Pro­zess­be­wer­tun­gen. Zwi­schen den bei­den Un­ter­neh­men, ifm dia­gnostic und CMS, be­steht be­reits lang­jäh­ri­ge Er­fah­rung in der Zu­sam­men­ar­beit. Ers­te Pi­lot­pro­jek­te zur cloud­ba­sier­ten Ma­schi­nen­dia­gno­se lau­fen be­reits. Mit der In­te­gra­ti­on der CMS geht die ifm ei­nen wei­te­ren, stra­te­gisch wich­ti­gen Schritt in die Zu­kunft und er­reicht da­mit neue Ge­schäfts­fel­der und ei­ne sta­bi­le­re Wett­be­werbs­fä­hig­keit.

Die neue Ge­sell­schaft, die künf­tig un­ter dem Na­men ifm dia­gnostic ser­vices gmbh fir­mie­ren soll, wird die Spar­te „pro­cess“ bei ifm ver­stär­ken. An­dre­as Horn­stein und Mi­cha­el Da­ni­t­schek wer­den zu­sam­men mit dem bis­he­ri­gen Ge­sell­schaf­ter Chris­toph Müll­ner den Be­reich ope­ra­tiv ver­ant­wor­ten. Im Ge­schäfts­be­reich „pro­cess“ sind die Zen­tral­ge­schäfts­füh­rer Lo­thar Zim­mer und Hans Pe­ter Mül­ler für die neue Toch­ter­ge­sell­schaft zu­stän­dig. 
 

Ideen für den Robotik-Einsatz im Handwerk

Der jähr­li­che In­no­va­ti­ons­wett­be­werb steht 2024 un­ter dem Mot­to „Ro­bots for the Peop­le”. Wel­che Her­aus­for­de­run­gen in Hand­werks­be­trie­ben kön­nen Ro­bo­ter lö­sen? Wel­che neu­en in­ter­ak­ti­ven An­wen­dun­gen sind mög­lich? For­scher­teams und jun­ge Un­ter­neh­me­rin­nen und Un­ter­neh­mer aus al­ler Welt sind da­zu ein­ge­la­den, krea­ti­ve und in­no­va­ti­ve Ide­en rund um kol­la­bo­ra­ti­ve Ro­bo­tik für klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men ein­zu­rei­chen. Bis En­de Ju­ni 2023 kön­nen Kon­zep­te bei KU­KA ein­ge­reicht wer­den. Ei­ne in­ter­na­tio­na­le Fach­ju­ry be­wer­tet die bes­ten Ide­en und wählt die Fi­na­lis­ten aus. Die­se set­zen ih­re Ide­en dann mit dem sen­si­ti­ven KU­KA Leicht­bau­ro­bo­ter LBR iisy so­wie dem neu­en KU­KA Be­triebs- und Öko­sys­tem iiQ­KA um. Der Ro­bo­ter wird wäh­rend des ge­sam­ten Wett­be­werbs kos­ten­los zu Ver­fü­gung ge­stellt. Zu­dem er­hal­ten die Fi­na­lis­ten wäh­rend des ge­sam­ten Wett­be­werbs Trai­nings und Coa­chings. Das Fi­na­le des In­no­va­ti­on Award fin­det tra­di­tio­nell auf ei­ner gro­ßen Mes­se statt. Die Teams prä­sen­tie­ren ih­re Ap­pli­ka­tio­nen dort ei­nem gro­ßen Fach­pu­bli­kum aus In­dus­trie und For­schung so­wie Me­di­en­ver­tre­tern und In­ves­to­ren. Am En­de der Mes­se wird der Ge­win­ner des mit 20.000 € do­tier­ten Prei­ses ge­kürt.

Neuer Vorstand für Innovation und Technik bei LAPP

„Ich bin über­zeugt, dass Hu­ber­tus Brei­er der Rich­ti­ge ist, um die Stra­te­gie 2027 von LAPP im Be­reich In­no­va­ti­on und Tech­nik vor­an­zu­trei­ben“, sagt Dr. Hans Schu­ma­cher, Auf­sichts­rats­vor­sit­zen­der der Lapp Hol­ding SE. Ne­ben sei­ner tech­ni­schen Ex­per­ti­se ver­fügt Hu­ber­tus Brei­er be­reits über wert­vol­le Er­fah­run­gen für das Ge­schäfts­mo­dell Va­lue Ad­ded Ser­vices. Dies ist für LAPP ein wich­ti­ges Ge­schäfts­feld mit gro­ßem Wachs­tums­po­ten­zi­al. So soll die tech­ni­sche Be­ra­tungs­leis­tung der Ex­per­ten stär­ker für in­te­grier­te Kun­den­lö­sun­gen ein­ge­setzt wer­den. „Herr Brei­er hat die Ent­wick­lung von ei­nem pro­dukt­zen­trier­ten Ge­schäfts­mo­dell hin zu ei­nem di­gi­ta­len Lö­sungs- und Ser­vice-Ge­schäft be­reits er­folg­reich be­glei­tet“, un­ter­mau­ert Dr. Schu­ma­cher. Ver­bun­den da­mit will sich LAPP noch stär­ker als Lö­sungs­an­bie­ter und Tech­no­lo­gie­füh­rer po­si­tio­nie­ren. Schon heu­te be­setzt das Un­ter­neh­men mit sei­nen In­no­va­tio­nen wirt­schaft­li­che und in­dus­tri­el­le Trend­the­men, wie bei­spiels­wei­se im Be­reich Gleich­strom oder der elek­tro­ma­gne­ti­schen Ver­träg­lich­keit. 

Kar­rie­re star­te­te im el­ter­li­chen Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men

Hu­ber­tus Brei­er war seit 2019 als Head of Tech­no­lo­gy bei ei­nem welt­wei­ten Au­to­ma­ti­ons- und Sen­sor­tech­nik-Un­ter­neh­men. Dort ver­ant­wor­te­te er un­ter an­de­rem die Be­rei­che für In­no­va­ti­on, Pro­dukt- und Pro­jekt­ma­nage­ment, Pro­dukt­ent­wick­lung, Soft­ware­ent­wick­lung und Pro­dukt­qua­li­tät so­wie den Be­reich In­dus­tri­al Com­mu­ni­ca­ti­on. Sei­ne be­ruf­li­che Kar­rie­re be­gann er im el­ter­li­chen Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men und stieg nach dem Ma­schi­nen­bau-Stu­di­um und dem Mas­ter of Busi­ness Ad­mi­nis­tra­ti­on der Uni­ver­si­tät Augs­burg bei ei­nem deut­schen Halb­lei­ter- und Elek­tro­nik­kon­zern im in­ter­nen Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau ein. Hier war er bis 2019 in ver­schie­de­nen Füh­rungs­po­si­tio­nen tä­tig, un­ter an­de­rem als Se­ni­or Di­rec­tor Ma­nu­fac­tu­ring Tech­no­lo­gy, Se­ni­or Di­rec­tor Pro­jects & So­lu­ti­ons und zu­letzt als Vice Pre­si­dent In­no­va­ti­on. Hu­ber­tus Brei­er ist ver­hei­ra­tet und hat ei­nen Sohn. 
 

Maschinen mit der Stimme steuern

Die Sprach­steue­rung von Ma­schi­nen in der Pro­duk­ti­on galt bis­her als feh­ler­an­fäl­lig und wur­de des­halb kaum ge­nutzt. Das Fraun­ho­fer ID­MT in Ol­den­burg hat da­für ei­ne Lö­sung ent­wi­ckelt, die ei­ne zu­ver­läs­si­ge Steue­rung von Ma­schi­nen mit Sprach­be­feh­len er­laubt. Die Sprach­er­ken­nung funk­tio­niert auch in der lau­ten Um­ge­bung ei­ner Fa­brik­hal­le ro­bust. Die Mit­ar­bei­ten­den nut­zen zur Sprach­ein­ga­be ein ka­bel­lo­ses Head­set, ein sta­tio­nä­res Mi­kro­fon oder zu­künf­tig ein smar­tes Heara­ble, das eben­falls am In­sti­tuts­teil Hör-, Sprach- und Au­dio­tech­no­lo­gie HSA ent­wi­ckelt wird. Lau­te Um­ge­bungs­ge­räu­sche wer­den durch ei­ne Kom­bi­na­ti­on aus Richt­mi­kro­fo­nen und wir­kungs­vol­lem Noi­se Can­cel­ling fast voll­stän­dig aus­ge­blen­det.

Freie Hän­de und re­du­zier­te We­ge

Mar­vin Nor­da, Pro­jekt­lei­ter „Voice Con­trol­led Pro­duc­tion“ am Fraun­ho­fer ID­MT, sagt: „Un­se­re Tech­no­lo­gie er­mög­licht erst­mals die ro­bus­te und gleich­zei­tig in­tui­ti­ve Steue­rung von Ma­schi­nen in der Pro­duk­ti­on durch Sprach­be­feh­le. Für pro­du­zie­ren­de Un­ter­neh­men be­deu­tet das ei­ne ver­bes­ser­te Ef­fi­zi­enz und sin­ken­de Kos­ten.“ Vor­tei­le ent­ste­hen auch für die Mit­ar­bei­ten­den. Die be­rüh­rungs­lo­se Be­die­nung der Ma­schi­nen ist für den Men­schen si­cher und hy­gie­nisch. Wenn Mit­ar­bei­ten­de meh­re­re Ma­schi­nen kon­trol­lie­ren, wer­den die Lauf­we­ge kür­zer, da sie über ei­ne mo­bi­le Sprach­ein­ga­be die An­la­gen auch aus der Ent­fer­nung kon­tak­tie­ren. Sie ha­ben bei­de Hän­de frei und könn­ten so ein Werk­stück im Ar­beits­be­reich po­si­tio­nie­ren und dem Ro­bo­ter gleich­zei­tig An­wei­sun­gen wie „Arm sen­ken“ oder „Werk­stück grei­fen“ ge­ben.
Die Steue­rung per Sprach­be­fehl ist ef­fi­zi­en­ter als mit ei­nem Schalt­pult oder ei­nem Touch-Pa­nel, denn das um­ständ­li­che und feh­ler­träch­ti­ge Kli­cken durch ver­schach­tel­te Me­nü­struk­tu­ren weicht dem di­rek­ten Sprach­be­fehl mit sim­plen Kom­man­dos. „Die Sprach­er­ken­nung be­herrscht je nach An­wen­dung Hun­der­te von Ein­zel­be­feh­len und ist da­bei spre­cher­un­ab­hän­gig. Neue oder mo­di­fi­zier­te Be­feh­le wer­den schnell hin­zu­ge­fügt und trai­niert“«, er­gänzt Nor­da.

Da­bei kommt den For­schen­den aus Ol­den­burg ih­re lang­jäh­ri­ge Er­fah­rung und Ex­per­ti­se bei der Er­for­schung und Ent­wick­lung von Au­dio­tech­no­lo­gi­en und Sprach­er­ken­nungs­soft­ware zu­gu­te, wo­von auch die mehr als 50 Mit­glieds­un­ter­neh­men des vom Fraun­ho­fer ID­MT in Ol­den­burg in­iti­ier­ten In­dus­trie­ar­beits­krei­ses „Au­dio­tech­no­lo­gie für die in­tel­li­gen­te Pro­duk­ti­on“ (AiP) pro­fi­tie­ren.

De­mons­tra­tor auf der Han­no­ver Mes­se

„Wir ent­wi­ckeln an­pass­ba­re Sys­tem­lö­sun­gen für In­dus­trie­kun­den. Die Sprach­steue­rung kann maß­ge­schnei­dert auf ih­re je­wei­li­gen Be­dürf­nis­se kon­fi­gu­riert und schnell im­ple­men­tiert wer­den“, ver­spricht Nor­da. Die Sprach­er­ken­nungs­soft­ware lässt sich ent­spre­chend den An­for­de­run­gen des Un­ter­neh­mens so­wohl in der Cloud als auch auf dem Fir­men­ser­ver in­te­grie­ren. Auch der Ein­satz ei­nes Mi­ni-PCs und so­gar die di­rek­te In­te­gra­ti­on in die spei­cher­pro­gram­mier­ba­re Steue­rung (SPS) ei­ner Ma­schi­ne sind pro­blem­los mög­lich.

Die durch das Nie­der­säch­si­sche Mi­nis­te­ri­um für Wis­sen­schaft und Kul­tur und die Volks­wa­gen­Stif­tung ge­för­der­te Lö­sung ist mitt­ler­wei­le markt­reif und wird bei ei­ni­gen In­dus­trie­kun­den be­reits er­probt. Auf der Han­no­ver Mes­se vom 17. bis 21. April 2023 kön­nen Be­su­che­rin­nen und Be­su­cher die Tech­nik und ih­re Mög­lich­kei­ten auf dem Fraun­ho­fer-Stand in Hal­le 16, Stand A12 am Bei­spiel ei­ner sprach­ge­steu­er­ten Fräs­ma­schi­ne li­ve er­le­ben.
 

Zusammenarbeit für die Verbesserung der Interoperabilität

Das Di­gi­tal Twin Con­sor­ti­um® (DTC) und die OPC Foun­da­ti­on ha­ben auf dem ARC Fo­rum 2023, das An­fang Fe­bru­ar in Or­lan­do, Flo­ri­da statt­ge­fun­den hat, ei­ne Zu­sam­men­ar­beit be­kannt ge­ge­ben. Ziel ist die Ent­wick­lung und Ein­füh­rung von Tech­no­lo­gi­en für den di­gi­ta­len Zwil­ling zu be­schleu­ni­gen. Das DTC und die OPC Foun­da­ti­on ha­ben be­reits in meh­re­ren Open-Sour­ce-Re­fe­renzim­ple­men­tie­rungs­pro­jek­ten auf Git­Hub eng zu­sam­men­ge­ar­bei­tet und möch­ten die­se jetzt noch in­ten­si­vie­ren.

"Wir freu­en uns über die Zu­sam­men­ar­beit mit der OPC Foun­da­ti­on", sagt Dan Isaacs, GM und CTO von DTC. "Durch un­se­re Zu­sam­men­ar­beit wer­den wir In­ter­ope­ra­bi­li­täts­stan­dards und Pro­zes­se be­ein­flus­sen, die den Ein­satz von di­gi­ta­len Zwil­lin­gen in der Fer­ti­gung in vie­len Bran­chen vor­an­trei­ben wer­den."

Das DTC und die OPC Foun­da­ti­on wer­den zu­sam­men an fol­gen­den The­men ar­bei­ten:

  • Zu­sam­men­ar­beit bei Stan­dar­di­sie­rungs­an­for­de­run­gen
  • Ver­wirk­li­chung der In­ter­ope­ra­bi­li­tät durch Har­mo­ni­sie­rung von Tech­no­lo­gie­kom­po­nen­ten und an­de­ren Ele­men­ten
  • Ab­stim­mung der Ar­beit in ho­ri­zon­ta­len Be­rei­chen für die Über­nah­me in ver­ti­ka­le Be­rei­che und An­wen­dungs­fäl­le, Proof of Con­cepts und Va­lue In­no­va­ti­on Plat­forms (VIP) Pro­gram­me, ein­schließ­lich:
    - Tech­no­lo­gie, Ter­mi­no­lo­gie und Ta­xo­no­mie
    - Si­cher­heit und Ver­trau­ens­wür­dig­keit
    - Kon­zep­tu­el­le, in­for­ma­tio­nel­le, struk­tu­rel­le und ver­hal­tens­be­zo­ge­ne Mo­del­le
    - Er­mög­li­chen­de Tech­no­lo­gi­en, wie Si­mu­la­ti­on und KI 
    - Tech­no­lo­gie­sta­pel über den Le­bens­zy­klus des di­gi­ta­len Zwil­lings
    - Ent­wick­lung von Fall­stu­di­en
  • Ent­wick­lung und Ver­ständ­nis von Open-Sour­ce-Re­fe­renzim­ple­men­tie­run­gen

Ste­fan Hop­pe, Prä­si­dent der OPC Foun­da­ti­on, sag­te: "Die OPC Foun­da­ti­on ver­wal­tet den glo­ba­len Stan­dard für si­che­re in­dus­tri­el­le In­ter­ope­ra­bi­li­tät für In­for­ma­ti­ons­mo­del­lie­rung und Da­ten­aus­tausch, der im Rah­men die­ser Be­zie­hung mit DTC al­len zu­gu­te­kommt, die se­man­tisch iden­ti­sche di­gi­ta­le Zwil­lin­ge er­stel­len wol­len. Un­se­re Zu­sam­men­ar­beit mit DTC stärkt die Fä­hig­keit der Nut­zer, je­den Da­ten­as­pekt schnell und prä­zi­se zu mo­del­lie­ren und mit je­dem di­gi­ta­len Zwil­ling zu in­ter­agie­ren. Die di­gi­ta­len Zwil­lin­ge wer­den voll­stän­dig mit dem OPC UA-Frame­work kom­pa­ti­bel sein, das in den Lauf­zeit­kom­po­nen­ten im ope­ra­ti­ven Be­reich ver­wen­det wird."

"Als ei­ner der Haupt­ak­teu­re des Open-Sour­ce-Pro­gramms des Di­gi­tal Twin Con­sor­ti­um hat Mi­cro­soft die stei­gen­de Nach­fra­ge nach of­fe­ner Di­gi­tal Twin-Tech­no­lo­gie und in­dus­tri­el­len In­ter­ope­ra­bi­li­täts­stan­dards wie OPC UA er­kannt. Die Zu­sam­men­ar­beit von OPC Foun­da­ti­on und DTC wird den Ein­fluss von Di­gi­tal Twin Tech­no­lo­gi­en wei­ter er­hö­hen. Die bei­den Or­ga­ni­sa­tio­nen ha­ben be­reits mit der Zu­sam­men­ar­beit bei Open-Sour­ce-Pro­jek­ten be­gon­nen, und die­se Pro­jek­te wer­den sich auf neue Tech­no­lo­gi­en aus­wei­ten", sag­te Erich Barns­tedt, Chief Ar­chi­tect Stan­dards, Con­sor­tia and In­dus­tri­al IoT, Azu­re Edge + Plat­form, Mi­cro­soft Cor­po­ra­ti­on.

Bei­de Or­ga­ni­sa­tio­nen wer­den In­for­ma­tio­nen durch re­gel­mä­ßi­ge Be­spre­chun­gen, ge­mein­sa­me Bei­trä­ge, Se­mi­na­re, Open-Sour­ce-Pro­jek­te und an­de­re Ak­ti­vi­tä­ten aus­tau­schen.

VDMA, ZVEI und Deutsche Messe gestalten gemeinsam einen Sonderbereich für drahtlose Netzwerke und Anwendungen

Kon­nek­ti­vi­tät ist das Herz­stück der di­gi­ta­len Trans­for­ma­ti­on in al­len wirt­schaft­li­chen und so­zia­len Be­rei­chen. Draht­lo­se Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me bie­ten enor­me Mög­lich­kei­ten für ei­ne fle­xi­ble, ska­lier­ba­re und auf die spe­zi­fi­schen Be­dürf­nis­se der In­dus­trie zu­ge­schnit­te­ne Ver­net­zung und er­öff­nen da­durch un­ge­ahn­te Per­spek­ti­ven für die In­dus­trie. Auf der HAN­NO­VER MES­SE 2023 prä­sen­tie­ren die drei Part­ner VD­MA, ZVEI und Deut­sche Mes­se des­halb ge­mein­sam die „In­dus­tri­al Wire­less Are­na + 5G Net­works & Ap­p­li­ca­ti­ons“ und zei­gen so, wie es geht. 

An­schau­lich durch Use Ca­ses

Der VD­MA wird re­prä­sen­tiert durch die Ar­beits­ge­mein­schaft Wire­less Com­mu­ni­ca­ti­ons for Ma­chi­nes (AG WCM), der ZVEI ist mit der 5G-ACIA ver­tre­ten, die Deut­sche Mes­se bringt ihr 5G Smart Ve­nue als Cam­pus­netz mit in das Pro­jekt. Das Ziel der Part­ner ist es, mit kon­kre­ten Use Ca­ses auf­zu­zei­gen, wel­che tech­no­lo­gi­schen In­no­va­tio­nen es im Be­reich der Wire­less-Tech­no­lo­gi­en be­reits gibt, wel­che Tech­ni­ken kon­kret an­ge­wen­det wer­den kön­nen und wel­che per­spek­ti­visch für die Zu­kunft ent­wi­ckelt wer­den müs­sen. Die tech­no­lo­gi­schen Rah­men­be­din­gun­gen auf dem 5G Smart Ve­nue der Deut­schen Mes­se sind auf der HAN­NO­VER MES­SE ide­al. Über die Netz­wer­ke von 5G-ACIA und AG WCM kom­men un­ter­schied­li­che Per­so­nen, Un­ter­neh­men, For­schungs- und Wis­sens­stän­de an ei­nem Ort zu­sam­men und kön­nen so ih­re bis­he­ri­gen Er­fah­run­gen und Zu­kunfts­vi­sio­nen aus­tau­schen.

Bran­chen­über­grei­fen­der Dia­log

„Draht­lo­se Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­me zäh­len in den kom­men­den Jah­ren zu den wich­tigs­ten Bau­stei­nen auf dem Weg zur di­gi­ta­len Trans­for­ma­ti­on der In­dus­trie. Ein Groß­teil des Er­folgs liegt in der Stär­kung ei­nes bran­chen­über­grei­fen­den Dia­logs, wel­cher si­cher­stellt, dass die Be­son­der­hei­ten und Be­dürf­nis­se der In­dus­trie in jeg­li­cher Hin­sicht be­rück­sich­tigt wer­den. Die ‚In­dus­tri­al Wire­less Are­na + 5G Net­works & Ap­p­li­ca­ti­ons‘ bringt wie kein an­de­res Event al­le Be­tei­lig­ten die­ser jun­gen Com­mu­ni­ty zu­sam­men und bie­tet In­ter­es­sen­ten ei­ne ein­zig­ar­ti­ge Ge­le­gen­heit, Teil die­ser In­no­va­ti­ons­kraft zu sein“, so Dr. Rein­hard He­is­ter, Ge­schäfts­füh­rer der VD­MA Ar­beits­ge­mein­schaft Wire­less Com­mu­ni­ca­ti­ons for Ma­chi­nes.

„In­dus­tri­el­les 5G für In­dus­trie 4.0: Auf der nächs­ten HAN­NO­VER MES­SE kommt zu­sam­men, was zu­sam­men­ge­hört und er­mög­licht so mehr Ef­fi­zi­enz, Fle­xi­bi­li­tät und auch Pro­duk­ti­vi­tät. Die tech­no­lo­gi­schen Grund­la­gen – ent­wi­ckelt durch die 5G-Al­li­an­ce für Con­nec­ted In­dus­tries and Au­to­ma­ti­on (5G-ACIA) – lie­gen vor und kön­nen welt­weit zur An­wen­dung ge­bracht wer­den. Für den nun an­ste­hen­den Markt­hoch­lauf ist wich­tig, das Zu­sam­men­spiel von in­dus­tri­el­lem 5G und In­dus­trie 4.0 den re­le­van­ten Ziel­grup­pen an­schau­lich vor­zu­füh­ren – die HAN­NO­VER MES­SE bie­tet hier­für die per­fek­te Büh­ne“, er­klärt Gun­ther Ko­schnick, Be­reichs­lei­ter In­dus­trie im ZVEI.

Mar­cus Ei­bach, Ab­tei­lungs­lei­ter Smart Ve­nue und 5G & Tech­no­lo­gie In­no­va­tio­nen bei der Deut­schen Mes­se, sagt: „Die Syn­er­gi­en, die durch den Zu­sam­men­schluss der drei Part­ner bei den draht­lo­sen Netz­werk­tech­no­lo­gi­en ent­ste­hen, sind auf der HAN­NO­VER MES­SE von höchs­ter Qua­li­tät. Dort trifft sich die ge­sam­te In­dus­trie als po­ten­zi­el­le Ab­neh­mer­bran­che der Wire­less-Tech­no­lo­gi­en. Al­le wich­ti­gen Part­ner, Un­ter­neh­men und Ver­bän­de sind für ei­ne Wo­che zen­tral an ei­nem Ort und kön­nen den so wich­ti­gen Wis­sens­trans­fer und das Net­wor­king in ei­nem di­rek­ten Use-Ca­se-Um­feld er­le­ben.“
 

Wie digitale Paralleluniversen die Industrie verändern

Mit ei­nem Ava­tar durch vir­tu­el­le Wel­ten ren­nen, mit Freun­den Aben­teu­er er­le­ben, ge­mein­sam ge­gen wü­ten­de Zom­bies kämp­fen: All­tag für Ge­ne­ra­ti­on Z. Die zwi­schen 1995 und 2010 Ge­bo­re­nen be­we­gen sich in Spie­len wie Fort­ni­te oder Ro­blox ganz selbst­ver­ständ­lich durch di­gi­ta­le Par­al­lel­uni­ver­sen, die der Sci­ence-Fic­ti­on-Au­tor Ne­al Ste­phen­son 1992 in sei­nem Ro­man Snow Crash erst­mals als Me­ta­ver­se be­zeich­ne­te. Weit mehr als Spie­le­rei. Der di­gi­ta­le Raum zählt zu den tech­no­lo­gi­schen Trend­the­men. Bis 2030 könn­te das Me­ta­ver­se ei­nen Markt­wert von bis zu fünf Bil­lio­nen US-Dol­lar er­rei­chen, schätzt die Un­ter­neh­mens­be­ra­tung McK­in­sey. Tech­no­lo­gi­en wie Künst­li­che In­tel­li­genz, Big Da­ta, Ma­chi­ne Learning und 5G wer­den ge­nü­gend Durch­schlags­kraft ent­wi­ckeln, um auch die In­dus­trie tief­grei­fend zu ver­än­dern. Stich­wort In­dus­tri­al Me­ta­ver­se. Un­ter­neh­men spie­geln dort ih­re Tech­no­lo­gie schon heu­te als 3D-Mo­del­le. Teams aus al­ler Welt kön­nen dann über Län­der und Kon­ti­nen­te hin­weg im di­gi­ta­len Raum als Ava­ta­re zu­sam­men­ar­bei­ten und Ma­schi­nen, An­la­gen und gan­ze Fa­bri­ken pla­nen – schnel­ler, si­che­rer und wirt­schaft­li­cher als es in der phy­si­schen Rea­li­tät mög­lich ist. 

Gan­ze Fa­bri­ken mit di­gi­ta­len Zwil­lin­gen pla­nen und be­trei­ben 

Wie das Me­ta­ver­se das En­gi­nee­ring ver­än­dert, zeigt die Di­gi­tal Na­ti­ve Fac­to­ry von Sie­mens im chi­ne­si­schen Nan­jing, ein Fer­ti­gungs­zen­trum, in dem das Un­ter­neh­men CNC-Sys­te­me, An­trie­be und elek­tri­sche Ser­vo­mo­to­ren her­stellt. Die Be­son­der­heit: der so­ge­nann­te Di­gi­tal-Twin-An­satz. Da­bei hat Sie­mens vor dem Bau der Fa­brik die ge­sam­te In­fra­struk­tur in­klu­si­ve al­ler Ma­schi­nen und An­la­gen mit ei­nem di­gi­ta­len Zwil­ling si­mu­liert. So konn­te das Un­ter­neh­men Ge­bäu­de­ab­mes­sun­gen, Ma­te­ri­al­flüs­se und Me­di­en­ver­sor­gun­gen wie Stick­stoff, Strom und IT ge­nau­er denn je pla­nen. Ge­treu dem Mot­to: In der di­gi­ta­len Welt op­ti­mie­ren, um es in der rea­len Welt beim ers­ten Mal rich­tig zu ma­chen. Das Er­geb­nis: Das Un­ter­neh­men hat Pla­nungs­feh­ler früh­zei­tig aus­ge­räumt, die frü­her viel Geld und Zeit ge­kos­tet hät­ten. Und dank der di­gi­ta­len Pla­nung die Pro­duk­ti­vi­tät der Fa­brik um 20 Pro­zent ge­stei­gert. Doch da­mit nicht ge­nug. Im nächs­ten Schritt plant Sie­mens, di­gi­ta­le Zwil­lin­ge zu schaf­fen, die nicht nur wie ech­te Ma­schi­nen aus­se­hen, son­dern sich auch ge­nau­so ver­hal­ten. Be­deu­tet: Si­mu­lie­ren Tech­ni­ker bei­spiels­wei­se ei­nen Tem­pe­ra­tur­an­stieg in der Um­ge­bung, kön­nen sie die Re­ak­tio­nen der di­gi­ta­len Zwil­lin­ge be­trach­ten und Eins-zu-Eins Rück­schlüs­se auf die Rea­li­tät zie­hen. 

Köl­ner Kunst­stoff­spe­zia­list igus ent­wi­ckelt das igu­ver­sum 

Sie­mens ist in Deutsch­land al­ler­dings nicht das ein­zi­ge Un­ter­neh­men, wel­ches das Po­ten­ti­al des In­dus­tri­al Me­ta­ver­se er­kannt hat. Auch der Kunst­stoff­spe­zia­list igus aus Köln, der 2022 zum ers­ten Mal die Um­satz­mil­li­ar­de er­reicht hat, ex­pe­ri­men­tiert mit der vir­tu­el­len Rea­li­tät. Un­ter an­de­rem, um den Ver­trieb zu re­vo­lu­tio­nie­ren. So kön­nen Kun­den bei Be­ra­tungs­ter­mi­nen ei­ne Vir­tu­al-Rea­li­ty-Bril­le auf­set­zen und in das so­ge­nann­te igu­ver­sum ein­tau­chen – ein vir­tu­el­ler Raum, in dem al­le Pro­duk­te als di­gi­ta­le Zwil­lin­ge er­leb­bar sind. Fast haut­nah zu be­stau­nen ist bei­spiels­wei­se das 3D-Mo­dell ei­nes Mi­ni-Vans, in dem mo­ti­on plas­tics aus Hoch­leis­tungs­kunst­stof­fen von igus ver­baut sind. Oder ein Fahr­rad, das zu 100 Pro­zent aus Kunst­stoff be­steht. Dar­über hin­aus auch In­fra­struk­tur wie das 3.800 Qua­drat­me­ter gro­ße La­bor, das an hun­der­ten Sta­tio­nen je­des Jahr tau­sen­de Pro­duk­te tes­tet. „Wir be­ge­ben uns mit dem igu­ver­sum auf ei­nen neu­en Weg des Prä­sen­tie­rens, Ver­kau­fens und En­gi­nee­ring“, sagt igus Ge­schäfts­füh­rer Frank Bla­se. Auf ei­nen Weg, der ei­nen be­son­de­ren Ein­druck auf Men­schen macht. So sei es laut Bla­se im Ver­gleich zu klas­si­schen Ver­triebs­tools wie Bro­schü­ren und Power­point-Prä­sen­ta­tio­nen we­sent­lich wahr­schein­li­cher, dass sich Kun­den an Er­leb­nis­se aus der Vir­tu­el­len Rea­li­tät er­in­nern. Das be­stä­ti­gen auch Be­su­cher der Mes­se IAA Trans­por­ta­ti­on 2022 in Han­no­ver, wel­che auf dem Mes­se­stand von igus die An­fän­ge des igu­ver­sums be­staun­ten. „Wir wa­ren un­ge­fähr ei­ne Stun­de im igus Par­al­lel­uni­ver­sum. Mit un­se­ren vir­tu­el­len Hän­den konn­ten wir die Pro­duk­te groß und klein zie­hen und im De­tail an­se­hen“, sagt Di­na Reit, Ge­schäfts­füh­re­rin bei SK La­ser, ein Pro­du­zent von La­ser­an­la­gen aus Wies­ba­den-Nor­den­stadt. „igus geht da­mit die ers­ten Schrit­te in Rich­tung Me­ta­ver­se im Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau und das birgt gro­ßes Po­ten­ti­al für Pro­dukt­prä­sen­ta­tio­nen.“ 

Oh­ne Orts­be­gren­zung: In­ge­nieu­re und Ma­te­ri­al­ex­per­ten aus al­ler Welt ar­bei­ten im igu­ver­sum zu­sam­men 

Pro­duk­te auf neue Art und Wei­se er­leb­bar ma­chen, ist al­ler­dings nur die ers­te Evo­lu­ti­ons­stu­fe des igu­ver­sums. Der Plan des Köl­ner Un­ter­neh­mens: Zu­künf­tig sol­len Kun­den, In­ge­nieu­re und Ma­te­ri­al­ex­per­ten aus al­ler Welt als Ava­ta­re im di­gi­ta­len Raum zu­sam­men­kom­men und dort gan­ze En­gi­nee­ring-Pro­jek­te durch­füh­ren. Schnel­ler und rei­bungs­är­mer, als es in der phy­si­schen Welt al­lein mög­lich ist. An­rei­sen ent­fal­len. Eben­so zeit­fres­sen­de E-Mail-Kor­re­spon­denz und Te­le­fon-Odys­se­en. Ein wei­te­rer Vor­teil: Pro­jek­te wer­den vom ers­ten Tag an an­schau­li­cher und greif­ba­rer. So müs­sen In­ge­nieu­re nicht län­ger abs­trak­te Da­ten­blät­ter aus­tau­schen. Statt­des­sen kön­nen sie im igu­ver­sum 3D-Mo­del­le von Ma­schi­nen und An­la­gen er­stel­len. Zie­hen die Pro­jekt­be­tei­lig­ten dann ei­ne VR-Bril­le an, kön­nen sie die di­gi­ta­len Zwil­lin­ge von al­len Sei­ten be­trach­ten. Und so – ähn­lich wie bei der Di­gi­tal Na­ti­ve Fac­to­ry von Sie­mens – schnel­ler ei­ne Vor­stel­lung von Grö­ße und Funk­ti­ons­wei­se ge­win­nen. Und ge­nau wie Sie­mens plant auch igus, das Me­ta­ver­se nicht nur für das En­gi­nee­ring von Ma­schi­nen und An­la­gen zu nut­zen, son­dern auch für Be­trieb und Ser­vice. Ein Af­ter-Sa­les-Me­ta­ver­se so­zu­sa­gen. Dort könn­ten sich in Zu­kunft Ma­schi­nen­be­trei­ber und Tech­ni­ker tref­fen, um Pro­dukt­schu­lun­gen durch­zu­füh­ren. Die Er­fah­rung soll na­he­zu le­bens­echt und so­mit we­sent­lich ef­fek­ti­ver sein als Schu­lungs­vi­de­os. Da­von scheint auch die Deut­sche Bahn über­zeugt. Das Un­ter­neh­men nutzt in den Schu­lungs­zen­tren mitt­ler­wei­le Smart Glas­ses und in­tel­li­gen­te Soft­wa­re. Nach­wuch­s­tech­ni­ker kön­nen sich da­mit Stell­wer­ke oder Wei­chen vir­tu­ell an­zei­gen las­sen. Und mit den di­gi­ta­len Zwil­lin­gen in­ter­agie­ren. Fast so le­bens­echt wie in der Rea­li­tät. 

Wie Pokémon Go – Das Me­ta­ver­se mit der Wirk­lich­keit ver­schmel­zen 

Teil der Vi­si­on des Köl­ner Kunst­stoff­spe­zia­lis­ten igus ist es zu­dem, das vir­tu­el­le igu­ver­sum mit der Wirk­lich­keit zu ver­schmel­zen. Die Brü­cken­tech­no­lo­gie: Die Aug­men­ted Rea­li­ty, ei­ne Tech­no­lo­gie, die vie­len Men­schen vom Com­pu­ter­spiel Pokémon Go be­kannt ist. Da­bei be­trach­ten Spie­ler ih­re Um­ge­bung durch die Ka­me­ra ih­res Smart­pho­nes und ja­gen ein­ge­blen­de­te vir­tu­el­le Fan­ta­sie­we­sen. Ei­ne Ver­mi­schung der rea­len und vir­tu­el­len Welt, von der auch In­ge­nieu­re pro­fi­tie­ren. So kön­nen Sie 3D-Mo­del­le aus dem igu­ver­sum über ei­ne Aug­men­ted-Rea­li­ty-Soft­wa­re von igus kur­zer­hand in ih­rer Um­ge­bung po­si­tio­nie­ren. Und so früh­zei­tig ei­nen Ein­druck ge­win­nen, ob die rea­le Um­welt mit der ge­plan­ten Ma­schi­ne in Ein­klang zu brin­gen ist. Ei­ne ver­gleich­ba­res Ex­pe­ri­ment hat igus be­reits für den Ver­trieb ent­wi­ckelt. Ein Bei­spiel: En­er­gie­ket­ten der Se­rie trif­lex. Ver­triebs­mit­ar­bei­ter hat­ten frü­her kaum ei­ne Chan­ce, ins In­ne­re ei­ner ge­schlos­se­nen Mus­ter­ket­te zu bli­cken. Ei­ni­ge me­cha­ni­sche Prin­zi­pi­en blie­ben der Vor­stel­lungs­kraft über­las­sen. Mit­hil­fe der Soft­wa­re wird es nun mög­lich, das Pro­dukt durch die Smart­pho­ne-Ka­me­ra zu be­trach­ten. Das Pro­gramm über­la­gert das Bild in Echt­zeit mit ei­nem vir­tu­el­len Zwil­ling. So wird ei­ne Art Rönt­gen­blick ins In­ne­re der Ket­te auf die Me­cha­nik mög­lich. Er­klä­rungs­be­dürf­ti­ge Pro­duk­te wer­den dank der Aug­men­ted-Rea­li­ty le­ben­dig. 

Wie schnell und in wel­che Rich­tung sich das In­dus­tri­al Me­ta­ver­se ent­wi­ckelt, steht in den Ster­nen. Fest steht aber: Es sind nicht nur Un­ter­neh­men wie Sie­mens und igus, die über die Ent­wick­lung ent­schei­den. Ge­nau­so wich­tig sind die Be­nut­zer selbst. Wie es um ih­re Ein­stel­lung zum The­ma be­stellt ist, zeigt ei­ne Um­fra­ge des Soft­wa­re­her­stel­lers Team­View­er. Von 2.500 aus­ge­wähl­ten Per­so­nen, die den Be­griff Me­ta­ver­se schon ein­mal ge­hört ha­ben, hat­te die Mehr­heit kei­ne Vor­stel­lung vom In­dus­tri­al Me­ta­ver­se. Fast 70 Pro­zent wa­ren über die Tech­no­lo­gie nicht in­for­miert. Vor dem Durch­bruch steht al­so noch Auf­klä­rungs­ar­beit, da­her setzt igus wie bei al­len sei­nen Ex­pe­ri­men­ten im­mer den Kun­den­nut­zen vor­an: ist das Tech oder kann das weg?

Aus­stel­ler Han­no­ver Mes­se 2023: Hal­le 6. E26

One Integrated Solution
Infrarot ToF-Kamera

Auf der Han­no­ver Mes­se 2023 stellt Schmer­sal in Hal­le 09, Stand D09 erst­mals ei­ne 3D-Ka­me­ra für die au­to­ma­ti­sier­te Er­fas­sung di­gi­ta­ler Pro­zess­da­ten in Echt­zeit vor. Die AM-T100 ist ei­ne Ti­me-of-Flight-Ka­me­ra (ToF-Ka­me­ra), die mit Hil­fe ei­nes Sony Depth­Sen­se™ Sen­sors mil­li­me­ter­ge­naue 3D-Tie­fen­bil­der er­zeugt. Die Ka­me­ra nutzt die ToF-Tech­nik, d.h. die Lauf­zeit­mes­sung von aus­ge­sand­ten Licht­im­pul­sen im In­fra­rot­be­reich (850 Nm), die an den zu er­fas­sen­den Ob­jek­ten re­flek­tiert wer­den. Auf die­se Wei­se wird mit ho­her Ge­schwin­dig­keit ein mil­li­me­ter­ge­nau­es 3D-Ab­bild der Sze­ne er­zeugt, das als Punk­te­wol­ke vor­liegt.
 
Die ho­he Bild­ra­te von bis zu 60 fps er­mög­licht ei­nen ef­fi­zi­en­ten Ein­satz in in­dus­tri­el­len Fer­ti­gungs­pro­zes­sen so­wie in der Lo­gis­tik und Ro­bo­tik. In der Lo­gis­tik und Ver­pa­ckungs­tech­nik kann die Ka­me­ra z.B. zur Ver­pa­ckungs­un­ter­stüt­zung, Kar­ton­be­fül­lung, Sta­pe­lung, Vo­lu­men­er­fas­sung oder Eti­ket­tie­rung ein­ge­setzt wer­den, um die Ef­fi­zi­enz und Ge­nau­ig­keit der Pro­zes­se zu er­hö­hen.

PoE-En­er­gie­ver­sor­gung 

Die Ka­me­ra kann aber auch in Be­häl­ter oder Groß­la­dungs­trä­ger „hin­ein­schau­en“ und de­ren Füll­stand de­tek­tie­ren. Eben­so mög­lich ist die Vo­lu­me­nermitt­lung von Stück­gü­tern und die Über­wa­chung z. B. von Be­reit­stel­lungs­flä­chen in den Be­rei­chen Pro­duk­ti­on, Mon­ta­ge, La­ger und Kom­mis­sio­nie­rung aus der Vo­gel­per­spek­ti­ve. An­de­re Auf­ga­ben­stel­lun­gen sind die Er­fas­sung von Ab­mes­sun­gen und der Ober­flä­chen­be­schaf­fen­heit. Durch ei­ne leis­tungs­star­ke IR-Be­leuch­tung und ei­ne Bild­auf­lö­sung von 640 x 480 Pi­xeln er­reicht die AM-T100 da­bei ei­nen Sicht­be­reich von 67° x 51° bei ei­ner Reich­wei­te bis 6 Me­ter. 

Die Bild­da­ten wer­den über die stan­dar­di­sier­te Da­ten­schnitt­stel­le Ge­nI­Cam zur Ver­fü­gung ge­stellt und kön­nen mit gän­gi­ger Bild­ver­ar­bei­tungs­soft­wa­re ver­ar­bei­tet wer­den. Ei­ne Ether­net-Schnitt­stel­le er­mög­licht da­bei ei­ne schnel­le und um­fas­sen­de Da­ten­über­tra­gung und bei Be­darf auch die 24V-En­er­gie­ver­sor­gung (Power over Ether­net).

Vor­in­stal­lier­te Kon­fi­gu­ra­ti­ons-Soft­wa­re

Auf der AM-T100 ist die Kon­fi­gu­ra­ti­ons­soft­wa­re CON­S­AM-T vor­in­stal­liert. Mit Hil­fe die­ser Soft­wa­re lässt sich die Ka­me­ra so kon­fi­gu­rie­ren, dass sie kom­ple­xe und in­di­vi­du­ell de­fi­nier­te 3D-Zo­nen über­wacht. Wenn sie in­ner­halb die­ser Zo­nen ein Ob­jekt de­tek­tiert, wer­den di­gi­ta­le Aus­gän­ge ge­schal­tet. Zu­sätz­lich kann über di­gi­ta­le Ein­gän­ge zwi­schen ver­schie­de­nen 3D-Zo­nen hin- und her­ge­schal­tet wer­den. Ein in­te­grier­tes SDK (Soft­wa­re De­ve­lop­ment Kit) un­ter­stützt Soft­wa­re­ent­wick­ler und Sys­tem­in­te­gra­to­ren beim Kon­fi­gu­rie­ren der Ka­me­ra und beim Er­stel­len von Soft­wa­reap­pli­ka­tio­nen.
 
Han­no­ver Mes­se Aus­stel­ler 2023: Hal­le 09, Stand D09
 

Cognex Vision Pro kompatibele Laserscanner

Der AIK-Ad­ap­ter kom­bi­niert die Vor­tei­le der Co­gnex Vi­si­on­Pro Um­ge­bung für schnel­le und zu­ver­läs­si­ge Mess­lö­sun­gen mit den Vor­tei­len der na­ti­ven scan­CON­TROL In­te­gra­ti­on. Über den Ad­ap­ter las­sen sich La­ser­scan­ner von Mi­cro-Ep­si­lon schnell in Co­gnex Vi­si­on Pro ein­bin­den. Co­gnex In­te­gra­to­ren und Co­gnex Vi­si­on­Pro An­wen­der kön­nen mit dem Ad­ap­ter aus den scan­CON­TROL Mess­punk­ten so­ge­nann­te Co­gnex Ran­ge Images er­zeu­gen und die­se be­quem mit den Vi­si­on­Pro Al­go­rith­men für Ran­ge Images ver­ar­bei­ten. Dar­über hin­aus ste­hen dem An­wen­der al­le be­kann­ten Kon­fi­gu­ra­ti­ons­mög­lich­kei­ten für die scan­CON­TROL La­ser­scan­ner zur Ver­fü­gung.

Für ei­nen schnel­len Ein­stieg ent­hält der scan­CON­TROL AIK Ad­ap­ter für Co­gnex Vi­si­on­Pro ei­ne aus­führ­li­che Do­ku­men­ta­ti­on über al­le Sen­sor­ein­stel­lun­gen und die not­wen­di­gen Kon­fi­gu­ra­ti­ons­schrit­te in Co­gnex Vi­si­on­Pro. Der Ad­ap­ter un­ter­stützt al­le ak­tu­el­len Se­ri­en scan­CON­TROL 25x0, 29x0, 30x0 und 30x2.

Han­no­ver Mes­se Aus­stel­ler 2023: Hal­le 9, D05
 

Elektrische Universaldreheinheit

Mit der Bau­rei­he ERT bie­tet SCHUNK Drehein­hei­ten, die sich durch ei­nen be­son­ders fla­chen Auf­bau aus­zeich­nen und glei­cher­ma­ßen prä­zi­se, fle­xi­bel wie hoch­dy­na­misch ro­ta­to­ri­sche Be­we­gun­gen er­mög­li­chen. Die Ein­hei­ten las­sen sich als Dreh­tel­ler für Kom­po­nen­ten, Bau­grup­pen und Werk­zeu­ge ein­set­zen, aber auch als Dreh­mo­dul an Por­tal­lö­sun­gen, als Rund­schalt­tisch oder hoch­ge­nau­es Po­si­tio­nier­mo­dul. Der Di­rek­tan­trieb durch ei­nen per­ma­nen­ter­reg­ten Tor­que­mo­tor ga­ran­tiert hier­bei ex­ak­te, hoch­dy­na­mi­sche Be­we­gun­gen. Dank ei­nes Ab­so­lut­wert­ge­bers, der Neu­re­fe­ren­zie­run­gen über­flüs­sig macht, wird ei­ne Wie­der­hol­ge­nau­ig­keit von 0,01° ge­währ­leis­tet. Kur­ze Re­ak­ti­ons­zei­ten und ho­he Dreh­mo­men­te sind wei­te­re Vor­zü­ge der Bau­rei­he ERT. Zu­dem ge­stat­tet ei­ne groß di­men­sio­nier­te Mit­ten­boh­rung die Durch­füh­rung von Ka­beln und Schläu­chen oder so­gar den Ein­satz ei­ner Ka­me­ra. Auch beim Ein­satz ei­ner op­tio­na­len elek­tri­schen Brem­se, die di­rekt über den Reg­ler an­ge­steu­ert wird, bleibt die ge­rin­ge Bau­hö­he (bis zu 40 % fla­cher als ver­gleich­ba­re Ein­hei­ten) un­ver­än­dert. Da­mit sind die Drehein­hei­ten der ERT-Rei­he ers­te Wahl für kom­pak­te Mon­ta­ge- und Hand­ha­bungs­ap­pli­ka­tio­nen.

Fea­tures für grö­ße­re An­wen­dungs­brei­te

Die neue Bau­grö­ße ERT 100 mit ei­nem Nenn­dreh­mo­ment von 16,7 Nm schließt die Lü­cke zwi­schen den eta­blier­ten ERT-Mo­del­len, die bis­lang in den Bau­grö­ßen 12, 50 und 300 mit Nenn­dreh­mo­men­ten von 1,5 Nm, 7,8 Nm und 32 Nm ver­füg­bar wa­ren. Zu­gleich hat SCHUNK die Viel­falt an Mess­sys­tem­schnitt­stel­len er­höht, so­dass sich die Mo­du­le noch fle­xi­bler mit un­ter­schied­li­chen An­triebs­reg­lern kom­bi­nie­ren las­sen. Bei den Schnitt­stel­len HI­PER­FACE® und DRI­VE-CLiQ er­folgt der An­schluss über zwei stan­dar­di­sier­te Steck­ver­bin­der, ge­trennt für Mo­tor- und Ge­ber­lei­tung. Neu ist die Ge­ber­schnitt­stel­le HI­PER­FACE DSL®, die al­le Vor­tei­le ei­ner di­gi­ta­len Echt­zeit­schnitt­stel­le in sich ver­eint. Sie spart als kom­pak­te Ein­ka­bel­tech­no­lo­gie Kos­ten und lässt sich ein­fach im­ple­men­tie­ren – ei­ne enor­me Ef­fi­zi­enz­stei­ge­rung und wich­ti­ge Grund­la­ge für In­dus­trie-4.0-An­wen­dun­gen. Das Weg­mess­sys­tem der ERT-Dreh­mo­du­le ar­bei­tet so­mit als ab­so­lut mes­sen­des Mo­tor-Feed­back-Sys­tem in Sin­gle­turn-Aus­führung mit den Schnitt­stel­len HI­PER­FACE®, HI­PER­FACE DSL® und DRI­VE-CLiQ. 

Ne­ben der elek­tri­schen Hal­te­brem­se stellt SCHUNK op­tio­nal die hö­he­re Schutz­art IP54 so­wie auf An­fra­ge ei­ne UL-Zer­ti­fi­zie­rung nach US-ame­ri­ka­ni­schen und ka­na­di­schen Be­stim­mun­gen zur Ver­fü­gung. Die da­mit mög­li­che An­wen­dungs­viel­falt ist im­mens: Sie reicht von der Bat­te­rie­zel­len­mon­ta­ge über das Hand­ling von Hair­pins bis zum sta­tio­nä­ren Ein­satz als Rund­schalt­tisch. Wei­te­re Ein­satz­ge­bie­te fin­den sich in der Elek­tro­nik, der Me­di­zin- und La­bor­tech­nik, der Phar­ma-, Kos­me­tik- und So­lar­in­dus­trie, aber auch in bau­raum­op­ti­mier­ten Ein­sät­zen im Ma­schi­nen­bau, in der La­ser­be­ar­bei­tung oder bei Ver­pa­ckungs­pro­zes­sen. Nicht zu­letzt gibt SCHUNK sei­nen Kun­den für die prä­zi­se Be­rech­nung und Aus­le­gung der Schwenk­zei­ten das di­gi­ta­le Aus­le­gungs­tool ERT via Down­load an die Hand und er­weist sich so ein­mal mehr als Au­to­ma­ti­sie­rungs­ex­per­te, der ganz­heit­li­che Lö­sun­gen be­reit­stellt.
 

Intelligente Instandhaltung in Maschinenparks

Syn­os­tik, IT-Dienst­leis­ter aus Oebis­fel­de, stellt sei­ne neu­es­ten Tools vor. Da­bei geht es um in­tel­li­gen­te Pro­gram­mie­rung für War­tung, In­spek­ti­on und In­stand­set­zung von in­dus­tri­el­len Pro­duk­ti­ons­an­la­gen. Im Fo­kus steht mi­cro-KI (µKI), ei­ne neue Me­tho­de der „Künst­li­chen In­tel­li­genz“. Da­zu wer­den ein­zel­ne Sys­tem­kom­po­nen­ten in die La­ge ver­setzt, klei­ne­re Auf­ga­ben ei­gen­stän­dig zu be­ar­bei­ten und in be­grenz­tem Um­fang selbst Ent­schei­dun­gen zu tref­fen. In­ter­es­sier­te Be­su­cher kön­nen sich am Stand auch über die be­währ­te „Main­ten­an­ce­So­lu­ti­on­Line In­dus­trie“ in­for­mie­ren. Die­se Pro­dukt­li­nie um­fasst in­tel­li­gen­te Al­go­rith­men und Werk­zeu­ge für In­be­trieb­nah­me, In­spek­ti­on, War­tung, Test, Feh­ler­su­che und In­stand­set­zung von Ma­schi­nen­park­an­la­gen.

"Spe­zi­ell klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men scheu­en oft­mals, auf­grund der Kos­ten und der Kom­ple­xi­tät, den Ein­satz von KI-An­wen­dun­gen. Mit mi­cro-KI bie­ten wir al­len Un­ter­neh­men ei­ne Va­ri­an­te, auch für Ein­stei­ger: Statt auf ei­ne voll­um­fäng­li­che Ver­si­on zu set­zen, kann der Kun­de mit klei­nen An­wen­dun­gen im ab­ge­steck­ten Rah­men ers­te po­si­ti­ve Er­fah­run­gen ma­chen. Auf die­ser Ba­sis wer­den die Pro­duk­te im Ein­satz kon­ti­nu­ier­lich ver­bes­sert und es kön­nen Schritt für Schritt zu­sätz­li­che KIs ein­ge­setzt wer­den“, er­klärt Hei­no Bro­se, Ge­schäfts­füh­rer der Syn­os­tik GmbH. Der Clou: Mit mi­cro-KI kön­nen ein­zel­ne Auf­ga­ben und Ent­schei­dun­gen nach und nach ei­ner KI über­tra­gen wer­den, wäh­rend an­de­re Pro­zes­se oder Ent­schei­dun­gen noch von Men­schen er­le­digt und ge­trof­fen wer­den.

Die di­gi­ta­le In­stand­hal­tung för­dern

Der Pro­zess ist da­bei wie folgt: Kom­ple­xe Ab­läu­fe und Al­go­rith­men wer­den in über­schau­ba­re Teil­schrit­te zer­legt und sinn­voll auf meh­re­re Steu­er­ge­rä­te ei­nes kom­ple­xen Sys­tems ver­teilt. Wich­tig ist da­bei, dass die Ab­läu­fe zu­nächst voll­stän­dig er­fasst und ver­stan­den wur­den – am bes­ten in ma­schi­nen­les­ba­rer Form. Syn­os­tik hat mi­cro-KI be­reits er­folg­reich er­probt: In In­dus­trie­an­wen­dun­gen wur­den bei­spiels­wei­se Edge-De­vices so in­tel­li­gent pro­gram­miert, dass die­se auf Ba­sis der ver­füg­ba­ren Da­ten Feh­ler und Feh­ler­ur­sa­chen selbst­stän­dig be­stim­men und mel­den. Die KI konn­te so­gar ei­gen­stän­dig Kor­rek­tu­ren vor­neh­men. Eben­so wur­den bei Ro­bo­ter­an­wen­dun­gen in IoT-Sys­te­men ver­schie­de­ne Auf­ga­ben so zwi­schen Ro­bo­ter und Werk­zeug ver­teilt, dass Rüst­zei­ten re­du­ziert und die Pro­duk­ti­vi­tät ge­stei­gert wer­den konn­ten.

Fort­schritt und Er­folg der Pro­duk­ti­on im Mit­tel­punkt

Syn­os­tik konn­te fest­stel­len, dass Er­fol­ge in Pro­duk­ti­ons­be­trie­ben durch mi­cro-KI schnel­ler sicht­bar wer­den. Da­durch wird es für die Ent­schei­der ein­fa­cher, die nächs­ten In­ves­ti­ti­ons­ent­schei­dun­gen mit ei­nem gu­ten Ge­fühl zu tref­fen. Wei­te­re Mehr­wer­te sind schnel­le­re Iden­ti­fi­ka­ti­on von be­triebs­frem­den Er­eig­nis­sen, ef­fi­zi­en­te­re Be­he­bung von Stö­run­gen, ge­rin­ge­re Still­stand­zei­ten und mehr Pro­duk­ti­vi­tät bei we­ni­ger Aus­schuss.

Aus­stel­ler Han­no­ver Mes­se 2023: Hal­le 15, Stand H27

Der richtige Schleifring für unterschiedliche Anforderungen

Der kom­pak­te und wirt­schaft­li­che Küb­ler Schleif­ring SR060E ist vor Jah­ren spe­zi­ell für Flow-Pack-Ma­schi­nen ent­wi­ckelt wor­den und heu­te ei­ne eta­blier­te Lö­sung zur Über­tra­gung von Last und Si­gnal für die Ver­pa­ckungs­in­dus­trie, auch als UL-Ver­si­on. Der Schleif­ring ist frei kon­fi­gu­rier­bar für bis zu 3 Last- und 2 Si­gnal­ka­nä­len. Mit sei­nen glat­ten und ge­ra­den Ober­flä­chen lässt er sich leicht rei­ni­gen und er­füllt so­mit den An­for­de­run­gen in der Le­bens­mit­tel­in­dus­trie. Küb­ler Schleif­rin­ge ste­hen auch für ei­ne lan­ge Le­bens­dau­er. Die­se wird durch das in­no­va­ti­ve Kon­takt­ma­te­ri­al er­mög­licht, da die ein­zel­nen Schleif­rin­ge nicht mehr ge­ölt wer­den müs­sen. Ei­ne Hohl­wel­le von bis zu 25 mm steht dem An­wen­der zur Ver­fü­gung. 

In der Stan­dard-Aus­füh­rung des SR060E über­nimmt der Kun­de die kom­plet­te Ver­drah­tung. Dies be­deu­tet Auf­wand in Zeit und Kos­ten. Und vor al­lem mit der Ge­fahr der Ver­po­lung. Dies kann zu Kurz­schlüs­sen und in der Fol­ge zu Schä­den an Steue­rungs­mo­du­len der An­la­ge füh­ren. Des­halb hat Küb­ler den Schleif­ring SR060 mit dem „Ea­sy Con­nect Mo­dul“ aus­ge­stat­tet und bie­tet so­mit ma­xi­ma­len Kun­den­nut­zen. Die Schutz­kap­pe wur­de um Steck­ver­bin­der mit gän­gi­gen In­dus­trie M-Typ er­gänzt (kun­den­spe­zi­fi­sche An­pas­sun­gen mög­lich) und er­mög­licht so­mit, den Schleif­ring im „plug and play“ Mo­dus an­zu­schlie­ßen.

Mit dem Ea­sy Con­nect Mo­dul ist kei­ne Ver­drah­tung in­ner­halb der Schutz­kap­pe mehr not­wen­dig, wo­durch die­se beim An­schluss nicht mehr ge­öff­net wer­den muss. Die „Kun­den­ka­bel“ kön­nen in sau­be­rer Um­ge­bung vor­kon­fek­tio­niert wer­den. Im Ge­gen­satz zur Stan­dard­aus­füh­rung sorgt das neue Fea­ture auch für ma­xi­ma­le Si­cher­heit in punk­to Ver­pol­si­cher­heit und so­mit zum Schutz der Last­kon­tak­te be­zie­hungs­wei­se Steue­rung. Der Schleif­ring SR060E steht mit dem Ea­sy Con­nect Mo­dul für ei­ne ein­fa­che Mon­ta­ge, me­cha­nisch wie auch elek­trisch, und ist auch bei Be­darf durch den End­an­wen­der ein­fach aus­zu­tau­schen.

In­dus­tri­al Ether­net Über­tra­gung in kom­pak­ter Bau­form

Die Schleif­ring Bau­rei­he SR085 von Küb­ler wur­de funk­tio­nell er­wei­tert: Küb­ler bie­tet die Mög­lich­keit der Über­tra­gung von In­dus­tri­al Ether­net auch in der Kom­pakt­klas­se an. Ei­ne zu­ver­läs­si­ge Über­tra­gung von In­dus­tri­al Ether­net ist jetzt auch in die­ser kom­pak­ten Bau­wei­se von 85 mm mög­lich. Die Er­wei­te­rung ba­siert auf den zu­künf­ti­gen An­for­de­run­gen in der In­dus­trie bzw. in der Au­to­ma­ti­sie­rung um In­dus­trie 4.0 / IIoT Kon­zep­te um­zu­set­zen. Die Bau­rei­he SR085 steht für ei­ne zu­ver­läs­si­ge Über­tra­gung von Last und Si­gna­len über ent­spre­chen­de Ka­nä­le. Ei­ne Last­über­tra­gung von bis zu 25 A ist mög­lich. Schnell und ein­fach wird der Schleif­ring über die Flan­schmon­ta­ge in­stal­liert oder auf ei­ne Wel­le auf­ge­steckt. Die Er­wei­te­rung ist ein Ether­net Mo­dul wel­ches die der­zeit weit­ver­brei­te­te Über­tra­gungs­ra­te von bis zu 100 Mbit/s er­mög­licht. Da­bei spielt das zu über­tra­gen­de Pro­to­koll na­he­zu kei­ne Rol­le und deckt sämt­li­che gän­gi­gen Sys­te­me ab. Der An­schluss für die Da­ten­über­tra­gung ist stan­dard­mä­ßig für CAT5e Ka­bel und RJ45 Steck­ver­bin­dung aus­ge­legt. An­de­re Ver­sio­nen sind selbst­ver­ständ­lich im­mer mög­lich. Ein­ge­setzt wer­den sol­che Schleif­rin­ge u.a. im Be­reich der Le­bens­mit­tel­in­dus­trie bei Pro­zess­schrit­ten wie ver­pa­cken, ab­fül­len oder ver­schlie­ßen. Aber auch in der all­ge­mei­nen In­dus­trie bei Dreh­ti­schen, Rund­takt­ti­schen in der Phar­ma­zie oder auch in der Fer­ti­gung von Fahr­zeug­tei­len.

Gi­ga­bit-Über­tra­gung dank neu­er Schleif­ring-Platt­form 

Ne­ben der Über­tra­gung von Last und Si­gna­len wer­den auch Da­ten über den Schleif­ring über­tra­gen. In den In­dus­trie­sek­to­ren für lang­sam dre­hen­de Ap­pli­ka­tio­nen wie bei­spiels­wei­se in Ab­füll­an­la­gen, Prüf­ap­pa­ra­tu­ren, Dreh­ti­sche, Mon­ta­ge­ti­sche oder Ra­dar­an­wen­dun­gen steigt die Nach­fra­ge nach High-End Da­ten­über­tra­gung. Aus­schlag­ge­bend da­für ist die stei­gen­de Ver­net­zung al­ler Kom­po­nen­ten ei­ner An­la­ge / Ma­schi­ne und die da­mit ver­bun­de­ne Kom­ple­xi­tät von Ma­schi­nen­steue­run­gen bis hin zur Um­set­zung von In­dus­trie 4.0 Kon­zep­ten wie Con­di­ti­on Mo­ni­to­ring. Die Stan­dard Über­tra­gungs­ra­te von der­zeit 100MBit/s be­wegt sich in Rich­tung 1GBit/s. Die­sen Trend hat Küb­ler er­kannt und da­mit be­gon­nen ei­ne neue zu­kunfts­si­che­re Schleif­ring-Platt­form zu ent­wi­ckeln. Die Her­aus­for­de­rung: Ei­ne zu­ver­läs­si­ge „High-End“ Über­tra­gungs­tech­no­lo­gie von Last, Si­gna­len und Da­ten in ma­xi­mal kom­pak­ter Bau­wei­se zu ver­pa­cken. Die neue Schleif­ring-Platt­form ist mit ei­nem so­ge­nann­ten 1Gbit-Mo­dul aus­ge­stat­tet. Die­ses ar­bei­tet ganz oh­ne wei­te­re elek­tro­ni­sche Bau­tei­le und er­mög­licht so­mit ei­ne stö­rungs­si­che­re, zu­ver­läs­si­ge und di­rek­te Über­tra­gung. Bei der neu­en Platt­form hat Küb­ler auch auf wei­te­re Kun­den­vor­tei­le ge­ach­tet: Zum ei­nen ist der An­wen­der durch die Eli­mi­nie­rung von elek­tro­ni­schen Bau­tei­len im Ether­net Mo­dul Bus-un­ab­hän­gig und zum an­de­ren er­hält der An­wen­der im Ver­gleich zu markt­üb­li­chen 1 Gi­ga­bit-Mo­du­len ei­ne kos­ten­op­ti­mier­te Lö­sung. An­for­de­run­gen bei der Last­über­tra­gung von bis zu 800V und 80A pro Über­tra­gungs­weg wer­den mit der neu­en Schleif­ring-Platt­form ab­ge­deckt. 

Auch me­cha­nisch ste­hen ei­ni­ge Mög­lich­kei­ten zur Ver­fü­gung. Die neue Li­nie ist so­wohl mit ei­ner frei nutz­ba­ren Hohl­wel­le bis zu 50 mm wie auch ei­ne Ver­si­on für Flan­schmon­ta­ge er­hält­lich. Küb­ler steht für kun­den­spe­zi­fi­sche An­pas­sun­gen. Das ist na­tür­lich auch mit der neu­en Schleif­ring-Platt­form me­cha­nisch wie auch elek­trisch mög­lich.

Hannover Messe Aussteller 2023: Halle 9,H22
 

Kompakte I/O-Hubs mit IO-Link-Schnittstelle

Be­dien­tas­ter­bo­xen wer­den in zahl­rei­chen in­dus­tri­el­len An­wen­dun­gen ein­ge­setzt. Die­se an ei­nen IO-Link-Mas­ter an­zu­schlie­ßen bringt ne­ben dem zu­sätz­li­chen Ver­ka­be­lungs­auf­wand auch hö­he­re Kos­ten mit sich. Es wä­re deut­lich wirt­schaft­li­cher, meh­re­re Tas­ter an ei­nen Port an­zu­schlie­ßen. Da­her war es bis­lang nur schwer mög­lich, IO-Link als Schnitt­stel­le in Be­dien­tas­ter­bo­xen zu nut­zen. Mit ih­rer be­son­ders kom­pak­ten Ge­häu­se­bau­form bie­ten die neu­en I/O-Hubs der Se­rie CB10 von Pep­perl+Fuchs die op­ti­ma­le Lö­sung zur di­rek­ten In­te­gra­ti­on in kleins­te Ein­bau­räu­me. Die CB10-Mo­du­le kön­nen di­rekt mit ei­nem IO-Link-Mas­ter ver­bun­den wer­den und ma­chen Be­dien­tas­ter­bo­xen so IO-Link-fä­hig.

Viel­sei­tig ein­setz­ba­re, ro­bus­te Mo­du­le

Die platz­spa­ren­den I/O-Hubs er­mög­li­chen die An­bin­dung von bis zu acht Stan­dard­ge­rä­ten in IO-Link-Netz­wer­ke. Frei kon­fi­gu­rier­ba­re di­gi­ta­le Ein-/Aus­gän­ge sor­gen hier für größt­mög­li­che Ap­pli­ka­ti­ons­viel­falt – vom Ein­satz in Si­gnal­leuch­ten über die An­bin­dung von me­cha­ni­schen Kon­tak­ten wie in Be­dien­tas­ter­bo­xen bis hin zum An­schluss von 3-Draht-Sen­so­ren. Dank des kom­pak­ten Ge­häu­se­de­signs von 39,5 x 36 x 10,1 mm las­sen sich die Mo­du­le selbst in kleins­te Pa­nels und kun­den­spe­zi­fi­sche Elek­tro­nik in­te­grie­ren. Die in­no­va­ti­ve Hot­melt-Tech­no­lo­gie er­mög­licht da­bei nicht nur die Rea­li­sie­rung der be­son­ders platz­spa­ren­den Ge­häu­se­bau­form, son­dern auch die Fer­ti­gung ro­bus­ter und stoß­fes­ter Ge­häu­se für höchs­te Qua­li­tät und Lang­le­big­keit der CB10 I/O-Hubs.

Ein­fa­che und schnel­le In­stal­la­ti­on und In­be­trieb­nah­me

Die I/O-Hubs zeich­nen sich ne­ben ih­rer Fle­xi­bi­li­tät auch durch ei­ne ho­he An­wen­der­freund­lich­keit bei der Mon­ta­ge und In­be­trieb­nah­me aus. Die mo­du­la­re Lö­sung er­mög­licht die ein­fa­che In­te­gra­ti­on in IO-Link-Netz­wer­ke und er­laubt OEMs die Vor­mon­ta­ge von Druck­tas­ten­fel­dern im Werk. So wer­den die Mo­du­le di­rekt mit der An­wen­dung ver­bun­den. Die un­ter­schied­li­chen Ader­far­ben und ge­krimp­ten Lei­tungs­en­den sor­gen da­bei für ei­ne feh­ler­si­che­re und schnel­le In­stal­la­ti­on der Mo­du­le. In das Ge­häu­se in­te­grier­te LED-Aus­gän­ge zei­gen zu­dem even­tu­ell auf­tre­ten­de Feh­ler an.
 

Antriebsbasiertes Condition-Monitoring

Baumüller hat eine neue Softwarelösung entwickelt, mit der Condition Monitoring ganz ohne Sensor umgesetzt werden kann. Die Software Drive-based Condition Monitoring wird direkt in den Servoregler integriert und ist daher gut nachrüstbar. Die antriebsbasierte Softwarelösung ist eine weitere intelligente Funktion aus dem Baumüller SmartValue-Softwarebaukasten. Diese hilft dabei, die Energiebilanz in der Produktion zu verbessern und die Herstellkosten zu senken. Mit Baumüller SmartValue bietet Baumüller zahlreiche antriebsintegrierte Lösungen, um beispielsweise den Energieverbrauch des Antriebssystems zu erfassen, zu dokumentieren und zu optimieren.

Überwachungsfunktion im Drive ohne Sensor

Die neue Funktion nutzt zur Überwachung der Mechanik wie Motor, Lüfter und Hydraulik-Pumpe vorab aufgezeichnete und analysierte Prozessparameter aus Strom- und Drehzahlsignal als Referenzwerte. So können dann anhand einer FFT-Analyse Veränderungen im Schwingungsspektrum erkannt werden. Diese Vibrationen können u.a. auf Unwucht oder fehlerhafte Ausrichtung zurückzuführen sein.

Wird im Betrieb eine signifikante Abweichung vom Referenzwert erkannt, kann rechtzeitig ein Fehlersignal ausgegeben werden. Für den Motor ist damit eine geplante Wartung möglich und einer weiteren Beschädigung oder einem Ausfall der Maschine wird vorgebeugt. Die Zeitabstände für die Vergleichsmessungen können je nach Kundenwunsch und Applikation in einem festen Intervall oder auch on demand ausgeführt werden. Die Überwachung erfolgt anhand einstellbarer Warn- und Fehlerschwellen. Der Maschinenbauer kann die Messungen für neue Geschäftsmodelle im Bereich daten-getriebene Zusatz-Services nutzen.

Antriebsintegrierte PLC ermöglicht Condition Monitoring

Die Umrichter der b maXX 5000/6000-Familie sind mit der integrierten performanten Steuerungsplattform b maXX-softdrivePLC ausgestattet. Diese ermöglicht es, Steuerungsfunktionalitäten und eine individualisierte API direkt im Drive aufzuspielen. Programme können so hochsynchron zum Reglertakt ablaufen. Baumüller hat diese Intelligenz im Drive auch bei seiner neuen Condition Monitoring-Lösung genutzt und lässt die Funktion in der Firmware laufen. Die Intelligenz wandert damit in den Antrieb. Ein externer Sensor ist je nach Anwendungsfall nicht zwingend nötig. Dies spart den Aufwand für eine separate Verdrahtung und reduziert die Kosten.

Auslesbare Kennwerte

Die neue Software Drive-based Condition Monitoring kann in verschiedene Varianten integriert werden. In einer einfachen Version gibt der Umrichter einen Sammelwert aus Temperatur, Leistung und Schwingungsanalyse des Motors. Diese kann in der Visualisierung beispielsweise als Rot-/Grün-Anzeige verdeutlicht werden. Für tiefergehende Informationen kann die Software weitere Werte, wie z.B. historischer Verlauf, Crest-Faktor (Verhältnis von Spitzen- zu Effektivwert) sowie Kurtosis-Faktor für die Anzahl der Transienten/Ausreißer im Schwingungssignal und Standardabweichung zur Verfügung stellen. Bei einer Veränderung der Stromschwingungen wird dann genau der Wert ausgegeben, der vom Referenzwert abgewichen ist. Der Funktionsumfang kann zudem um die Auswertung eines externen Beschleunigungssensors erweitert werden. Dieser kann frei an einer Mechanik positioniert werden und die dabei gemessenen Werte noch zusätzlich analysieren.

Die Schadenskennwerte können optional zudem auf einem übersichtlichen Dashboard ausgegeben werden.
 

Hochleistungs-Frequenzumrichter

Mit Si­namics G220 bringt Sie­mens ei­nen neu­en Hoch­leis­tungs­fre­quenz­um­rich­ter auf den Markt, der die Si­namics-Fa­mi­lie er­gänzt. Die in­no­va­ti­ven Fre­quenz­um­rich­ter sind mit ei­ner so­ge­nann­ten Cle­an-Power-Tech­no­lo­gie aus­ge­stat­tet. Da­durch wer­den Ober­schwin­gun­gen um bis zu 97 Pro­zent re­du­ziert, oh­ne dass Net­zober­schwin­gungs­dros­seln oder Zwi­schen­kreis­dros­seln ein­ge­setzt wer­den müs­sen. Die Si­namics G220 Fre­quenz­um­rich­ter sind da­durch deut­lich ef­fi­zi­en­ter was Raum­nut­zung und Be­trieb be­trifft und er­leich­tern das En­gi­nee­ring er­heb­lich. 

Tes­ten und op­ti­mie­ren oh­ne Hard­ware

Die neu­en Fre­quenz­um­rich­ter sind zu­dem die ers­ten Si­namics-An­trie­be, die Teil des Sie­mens Xce­le­ra­tor-Port­fo­li­os sind, der Sie­mens-wei­ten Busi­ness Platt­form für die di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on. Die G220 Fre­quenz­um­rich­ter sind in­te­gra­ler Be­stand­teil des TIA-Por­tals und ver­fü­gen über ei­nen di­gi­ta­len Zwil­ling in Start­dri­ve, dem In­be­trieb­nah­me-Tool für An­trie­be. Da­mit kann das Ver­hal­ten des An­triebs ge­tes­tet und op­ti­miert wer­den, be­vor die Hard­ware zur Ver­fü­gung steht. Mit dem in­te­grier­ten Webser­ver kön­nen In­be­trieb­nah­me­zei­ten zu­dem deut­lich re­du­ziert wer­den. 

Edge- und Cloud­in­te­gra­ti­on

Die neue Um­rich­ter­fa­mi­lie ist au­ßer­dem mit ei­nem IIoT-Mo­dul aus­ge­stat­tet so­mit kön­nen Si­namics G220 Fre­quenz­um­rich­ter pro­blem­los in Cloud- und Edge­an­wen­dun­gen in­te­griert wer­den, was die Trans­pa­renz ih­rer An­wen­dun­gen er­höht. Ver­füg­bar­kei­ten kön­nen so­mit op­ti­miert und Aus­fall­zei­ten ver­mie­den wer­den. 

Im Be­reich Cy­ber­si­cher­heit ist der Si­namics G220 stan­dard­mä­ßig mit Se­cu­ri­ty In­te­gra­ted aus­ge­stat­tet und bie­tet si­che­re Kom­mu­ni­ka­ti­on, In­te­gri­täts- und Au­then­ti­zi­täts­prü­fung zum Schutz vor ma­ni­pu­lier­ter Firm­ware so­wie User Ma­nage­ment & Ac­cess Con­trol. Si­namics G220 Um­rich­ter war­ten mit ei­ner Rei­he von Hard­ware-Op­tio­nen und Soft­ware­funk­tio­nen auf, wo­durch sie fle­xi­bel auf die je­wei­lig be­nö­tig­ten An­wen­dungs­sfäl­le an­ge­passt wer­den kön­nen. 

Der Si­namics G220 ist auch in IP55 er­hält­lich und es gibt spe­zi­el­le Be­schich­tun­gen für raue Um­ge­bun­gen. Dank der hoch­wer­ti­gen Kom­po­nen­ten und dem Hard­ware-De­sign ist der An­trieb für ei­ne lan­ge Le­bens­dau­er aus­ge­legt. Die Um­rich­ter er­fül­len die An­for­de­run­gen des SIL 3 Si­cher­heits-In­te­gri­täts­le­vels und eig­nen sich für al­le In­dus­trie­zwei­ge, ins­be­son­de­re je­doch für die Be­rei­che Le­bens­mit­tel & Ge­trän­ke, Phar­ma, Che­mie, Öl & Gas und Ma­ri­ne.

Han­no­ver Mes­se Aus­stel­ler 2023: Hal­le 9, D53
 

Hydraulik trifft auf Automatisierung: Neue Apps für softwaregetriebenen Maschinenbau

Der Ma­schi­nen­bau der Zu­kunft ist soft­ware­ge­trie­ben. Bosch Rex­roth hat da­her die klas­si­scher­wei­se hard­ware­ge­bun­de­nen Re­gel­funk­tio­nen der Hy­drau­lik in hard­ware­un­ab­hän­gi­ge Soft­ware­b­au­stei­ne über­führt. So­mit geht das Un­ter­neh­men auch in die­sem Be­reich den Weg, Funk­tio­na­li­tä­ten als Apps ein­fach zu­gäng­lich und ein­setz­bar zu ma­chen. 

Hy­drau­lik­funk­tio­nen las­sen sich durch H4U fle­xi­bel ge­stal­ten und di­rekt in be­ste­hen­de Au­to­ma­ti­ons­um­ge­bun­gen ein­bin­den – so auch in ctrlX AU­TO­MA­TI­ON. Die H4U.apps lau­fen bei­spiels­wei­se auf der Kom­pakt­steue­rung ctrlX CORE. Der Au­to­ma­ti­sie­rungs­bau­kas­ten von Bosch Rex­roth lebt das Prin­zip der App-Tech­no­lo­gie seit 2019 vor. Als durch­gän­gig of­fe­nes Öko­sys­tem stellt er al­le Hard- und Soft­ware-Bau­stei­ne für kom­plet­te Au­to­ma­ti­sie­rungs­lö­sun­gen be­reit und ver­fügt über die Part­ner­welt ctrlX World, in die Third-Par­ty-An­bie­ter ih­re Lö­sun­gen ein­brin­gen kön­nen.

Of­fe­ne Au­to­ma­ti­sie­rung

Stef­fen Wink­ler, Ver­triebs­lei­tung der Busi­ness Unit Au­to­ma­ti­on & Elec­tri­fi­ca­ti­on So­lu­ti­ons bei Bosch Rex­roth, er­klärt: „Mit der kon­se­quen­ten Hard­ware-Un­ab­hän­gig­keit geht auch H4U den von Bosch Rex­roth ein­ge­schla­ge­nen Weg in Rich­tung Of­fen­heit. Das ist ein wich­ti­ger und lo­gi­scher Schritt, denn Soft­ware und Kon­nek­ti­vi­tät sind die Trei­ber für die smar­te Fa­brik.“ 

„Bosch Rex­roth hebt die In­dus­trie­hy­drau­lik auf die nächs­te Stu­fe und über­führt hard­ware­ge­bun­de­ne Hy­drau­lik­funk­tio­nen in hard­ware­un­ab­hän­gi­ge Soft­ware­b­au­stei­ne. Die­se in­te­grie­ren sich so­mit naht­los in neue und be­ste­hen­de Au­to­ma­ti­sie­rungs­ar­chi­tek­tu­ren“, sagt Gui­do Hett­wer, Ge­schäfts­lei­tung der Busi­ness Unit In­dus­tri­al Hy­drau­lics bei Bosch Rex­roth, und fährt fort: „Hy­drau­li­sche Kom­po­nen­ten ha­ben be­reits ei­nen sehr ho­hen Wir­kungs­grad. Bei der Ar­chi­tek­tur so­wie der Re­ge­lungs­tech­nik des hy­drau­li­schen Sys­tems be­steht je­doch noch Po­ten­zi­al, so­wohl für En­er­gie­ein­spa­rung und Re­du­zie­rung der CO2-Emis­sio­nen als auch für Pro­duk­ti­vi­täts­stei­ge­rung. An die­sen Stel­len kom­men un­se­re Apps ins Spiel.“

Stei­ge­rung von Pro­duk­ti­vi­tät und Nach­hal­tig­keit 

H4U hebt die Er­folgs­fak­to­ren Usa­bi­li­ty, Sus­taina­bi­li­ty und Per­for­mance für Ma­schi­nen- und An­la­gen­her­stel­len­de so­wie End­an­wen­den­de auf ei­ne neue Stu­fe. Die Lö­sung hält un­ter an­de­rem Funk­tio­nen be­reit, die zu En­er­gie­ein­spa­run­gen bei­tra­gen. Ein Bei­spiel ist die hy­drau­li­sche Re­ge­lung des Druck- und Vo­lu­men­stro­mes (p/Q). So konn­te bei ei­ner Pres­sen­an­wen­dung mit ei­nem Mehr­achs­sys­tem ei­ne En­er­gie­ein­spa­rung von 30 Pro­zent er­zielt wer­den. Der Grad der Ein­spa­rung ist ab­hän­gig von Last­zy­klus und An­wen­dungs­be­din­gun­gen. Hy­drau­lik­sys­te­me kön­nen schon im Vor­feld en­er­gie­ef­fi­zi­ent ab­ge­stimmt wer­den. 

Zu­sätz­lich er­mög­licht H4U ei­ne er­höh­te Fle­xi­bi­li­tät z.B. bei der Um­stel­lung von Pro­duk­ti­ons­an­la­gen auf ver­än­der­te Kun­den­an­for­de­run­gen. Ei­ne An­pas­sung der Hard­ware im Au­to­ma­ti­sie­rungs­um­feld ist nicht mehr not­wen­dig. 

Durch die Im­ple­men­tie­rung der Apps auf die be­reits vor­han­de­ne Steue­rungs­hard­ware ent­fal­len für End­an­wen­den­de Kos­ten und Auf­wand für er­gän­zen­de Schu­lun­gen. Au­ßer­dem las­sen sich mit den Soft­ware-Bau­stei­nen Ma­schi­nen und An­la­gen so­wie Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se durch­gän­gig si­mu­lie­ren und bei­spiels­wei­se die En­er­gie­er­spar­nis im Vor­feld be­rech­nen. Dies sorgt für Zeit­er­spar­nis beim En­gi­nee­ring und bei der In­be­trieb­nah­me. 

HAN­NO­VER MES­SE 2023 Aus­stel­ler: Hal­le 6, D26 
 

Bolzen-Konfigurator nach Zeichnung

Für Norm­bol­zen, mit Kopf, Ge­win­de, Boh­rung oder als Ver­si­on mit Ein­stich sind die mbo Oß­wald Kon­fi­gu­ra­to­ren seit Jah­ren der Bran­chen­stan­dard schlecht­hin. Sie bil­den ex­akt die Norm­vor­ga­ben ab, sind kin­der­leicht zu be­die­nen, neh­men dem Nut­zer er­heb­lich Ar­beit ab und sor­gen für ei­ne gro­ße Zeit­er­spar­nis. Herz­stück der Kon­fi­gu­ra­to­ren ist die völ­li­ge Trans­pa­renz über al­le Merk­ma­le: Pro­dukt­de­tails, pas­sen­des Zu­be­hör, 3D-Mo­dell, Maß­bild, Prüf­be­schei­ni­gung, Lie­fer­zeit mit Ex­press­fer­ti­gung und Preis. Dar­über hin­aus wer­den vor­han­de­ne La­ger­be­stän­de so­wie ähn­li­che ver­füg­ba­re Bol­zen an­ge­zeigt.

Doch wie vor­ge­hen, wenn der Bol­zen nicht nach Norm aus­ge­legt sein soll oder die Norm nicht be­kannt ist? Ge­nau hier setzt das neu­es­te Tool des Ver­bin­dungs­tech­nik-Ex­per­ten an. Der neue Bol­zen-Kon­fi­gu­ra­tor nach Zeich­nung bie­tet ei­ne kom­plett freie Mög­lich­keit Bol­zen zu kon­fi­gu­rie­ren und zu be­stel­len, ganz oh­ne Ein­schrän­kun­gen ir­gend­wel­cher Nor­men. Da­bei bie­tet er al­le Vor­tei­le der be­währ­ten Kon­fi­gu­ra­to­ren bei vol­lem Ser­vice.

Ser­vice für in­di­vi­du­el­le Bau­tei­le

Um die Kon­fi­gu­ra­ti­on wunsch­ge­mäß durch­zu­füh­ren ste­hen die Merk­ma­le Ma­te­ri­al, Ober­flä­che, Durch­mes­ser, Län­ge, Kopf, Boh­rung, Ein­stich und Si­che­rungs­typ zur Ver­fü­gung. So­bald die­se Merk­ma­le ganz nach dem per­sön­li­chen Ge­schmack be­füllt sind, wird im Hand­um­dre­hen das ge­wünsch­te Bau­teil samt Preis, Lie­fer­zeit, Skiz­ze und 3D-Mo­dell aus­ge­spuckt. Die Preis­ge­stal­tung ist dy­na­misch und passt sich in­di­vi­du­ell der ge­wünsch­ten Men­ge an. Der Nut­zer hat jetzt sämt­li­che In­for­ma­tio­nen vor­lie­gen und kann bei Be­darf so­fort die Be­stel­lung aus­lö­sen.

Mit die­sem neu­en Kon­fi­gu­ra­tor baut der Pro­du­zent sei­nen Ser­vice­be­reich wei­ter aus und bie­tet dem Nut­zer noch mehr Hand­lungs­fä­hig­keit.

Han­no­ver Mes­se 2023 Aus­stel­ler: Hal­le 3, K28
 

Vibrations-/Temperatur-Sensor mit IO-Link

Turck er­wei­tert sein Pro­dukt­port­fo­lio mit dem CMVT, ei­nem ro­bus­ten Vi­bra­ti­ons­sen­sor mit in­te­grier­ter Tem­pe­ra­tur­er­fas­sung für Con­di­ti­on-Mo­ni­to­ring-An­wen­dun­gen. Vi­bra­ti­on und Tem­pe­ra­tur sind die zen­tra­len Kenn­grö­ßen, um früh­zei­tig Ma­schi­nen­de­fek­te zu er­ken­nen, die bei­spiels­wei­se durch Un­wuch­ten dre­hen­der Tei­le ent­ste­hen. Der CMVT er­kennt Vi­bra­tio­nen über drei Ach­sen und wer­tet sie in­tern aus. Bei Über­schrei­tung der ein­ge­stell­ten Grenz­wer­te gibt er di­rekt ei­ne Warn­mel­dung aus – ent­we­der über IO-Link oder als Schalt­si­gnal. Ins­be­son­de­re der Schalt­aus­gang ist gut zur Ein­rich­tung von Re­tro­fit- und Stan­da­lo­ne-Ap­pli­ka­tio­nen ge­eig­net, in­dem er di­rekt als Trig­ger für ei­ne Si­gnal­leuch­te ge­nutzt wer­den kann – oh­ne In­te­gra­ti­on in be­ste­hen­de Steue­rungs­sys­te­me.

Brei­tes Fre­quenz­band für die Über­wa­chung

Die In­be­trieb­nah­me des Sen­sors wird durch den Turck-Vi­bra­ti­ons­mo­ni­tor er­leich­tert. Das Tool vi­sua­li­siert die Vi­bra­ti­ons- und Tem­pe­ra­tur­da­ten li­ve in je­dem Web-Brow­ser und kann ein­fach über je­den IO-Link Mas­ter von Turck oh­ne Zu­satz­soft­ware ge­nutzt wer­den. Über IO-Link kön­nen auch wei­te­re In­for­ma­tio­nen, wie Be­triebs­stun­den, aus­ge­ge­ben und bis in Cloud-Sys­te­me über­tra­gen wer­den. Über ein brei­tes Fre­quenz­band er­fasst der Sen­sor Be­schleu­ni­gun­gen in g und Schwing­ge­schwin­dig­keit in mm/s. Die smar­te Vor­ver­ar­bei­tung der Sen­sor­da­ten er­laubt auch die di­rek­te Aus­ga­be von „Peak-to-Peak“-Wer­ten oder Ef­fek­tiv­wer­ten von Be­schleu­ni­gung und Ge­schwin­dig­keit. Da­bei gibt der CMVT Schwell­wer­te ent­spre­chend ISO 10816-3 aus, was ei­ne norm­kon­for­me Zu­stands­über­wa­chung er­heb­lich ver­ein­facht.

Han­no­ver Mes­se Aus­stel­ler 2023: Hal­le 9, H55

Geschäftsmodelle im Maschinenbau digitalisieren – auch wenn Spezialisten knapp sind

Der Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau ist ein wich­ti­ger Wirt­schafts­zweig, vie­le gut be­zahl­te Ar­beits­plät­ze hän­gen da­von in Eu­ro­pa ab. Um lang­fris­tig wett­be­werbs­fä­hig zu sein, braucht es Wis­sen um die Pro­duk­ti­ons­ver­fah­ren, die Phy­sik und die di­gi­ta­len Tools für neue Ge­schäfts­mo­del­le. Eu­ro­päi­sche Ma­schi­nen ver­kau­fen sich welt­weit. Al­ler­dings sind die Mar­gen ge­ring und oft ein­ma­lig. Der Ma­schi­nen­bau braucht neue, wie­der­keh­ren­de Ein­nah­me­quel­len (Soft­ware­li­zen­zen), neue Dif­fe­ren­zie­rungs­merk­ma­le. Mit Nu­pa­no von Len­ze er­hal­ten Ma­schi­nen­bau­er An­schluss an die ra­san­te Ent­wick­lung in der IT-In­dus­trie und nut­zen mo­der­nen Tech­no­lo­gi­en in ih­rer Do­mä­ne – auch oh­ne Pro­gram­mier­wis­sen. Da­durch er­zie­len Ma­schi­nen­bau­er ei­nen Wett­be­werbs­vor­teil ge­gen­über Un­ter­neh­men aus an­de­ren Welt­re­gio­nen, ent­wi­ckeln für sich neue Kun­den und Märk­te. 

In­no­va­ti­ons­hür­den über­sprin­gen

Fried­helm Drün­ker ist Ent­wick­lungs­lei­ter in ei­nem mit­tel­stän­di­schen Ma­schi­nen­bau­un­ter­neh­men. Drei Ent­wick­ler­stel­len hat er ge­ra­de aus­ge­schrie­ben. An­zahl der Be­wer­bun­gen? Ei­ne. Zu we­nig für die Auf­ga­ben, die auf ihn und sein Team zu­kom­men. Er und sei­ne Mann­schaf­ten wol­len ih­ren Kun­den Ser­viceap­pli­ka­tio­nen für die Ma­schi­nen an­bie­ten, um sich vom Wett­be­werb zu dif­fe­ren­zie­ren und ins­be­son­de­re, um zur Nach­hal­tig­keit bei­zu­tra­gen. Drün­ker denkt kon­kret an ei­ne KI-ba­sier­te App, zur Op­ti­mie­rung der En­er­gie­ef­fi­zi­enz sei­ner Ma­schi­nen. Gleich­zei­tig ist er rat­los, wie er ei­ne Se­ri­en­ma­schi­ne mit ei­ner Viel­zahl von Apps be­stü­cken kann und da­bei si­cher­stellt, dass er nur kom­pa­ti­ble Ver­sio­nen mit­ein­an­der kom­bi­niert.
Der Ent­wick­lungs­lei­ter ist sich si­cher, dass sein Ma­schi­nen­bau­un­ter­neh­men vom Markt ver­schwin­det, wenn er sich nicht über Soft­ware­ser­vices am Markt dif­fe­ren­ziert. Drün­ker in­for­miert sich: Die mehr­heit­li­che Ant­wort in der Au­to­ma­ti­sie­rungs­in­dus­trie auf die Ge­ne­rie­rung neu­er Er­lös­strö­me bei sich ver­schär­fen­dem Fach­kräf­te­man­gel heißt Platt­form. Bei vie­len An­bie­tern ent­ste­hen ver­meint­lich of­fe­ne Platt­for­men, Markt­plät­ze und Öko­sys­te­me. Es herrscht ein bun­tes De­fi­ni­ti­ons­durch­ein­an­der. Was al­len „Platt­for­men“ am Markt ge­mein ist: Sie lö­sen nicht das Pro­blem von Drün­ker. Denn die­se Platt­for­men er­lau­ben es ihm nicht, ei­ge­ne Zu­satz­ser­vices in die Ma­schi­ne zu in­te­grie­ren, die ihn vom Wett­be­werb dif­fe­ren­zie­ren.

Dann ent­deckt Drün­ker die of­fe­ne Au­to­ma­ti­sie­rungs­platt­form Nu­pa­no. Sie er­mög­licht es ihm, In­no­va­tio­nen in die Ma­schi­ne zu brin­gen und das Po­ten­zi­al der Di­gi­ta­li­sie­rung auf Ma­schi­nen­ebe­ne für sich zu er­schlie­ßen. Selbst ein Team oh­ne IT-Kennt­nis­se kann nun ei­ne Ma­schi­ne über den ge­sam­ten Le­bens­zy­klus, mit di­gi­ta­len Ser­vices aus ei­nem man­dan­ten­spe­zi­fi­schen Apps-Store aus­stat­ten. Die Platt­form über­nimmt das Ma­nage­ment über be­lie­big vie­le Apps, samt de­ren Ver­sio­nen, auf ei­ner wach­sen­den in­stal­lier­ten Ba­sis.     

Nu­pa­no löst Drün­kers Pro­blem, das hier stell­ver­tre­tend für den Ma­schi­nen- und An­la­gen­bau steht. Len­ze hat drei In­no­va­ti­ons­hür­den über­sprun­gen: Ein in­no­va­ti­ves Ver­fah­ren zur In­te­gra­ti­on von IT in ei­ne Ma­schi­ne (OT), ein neu­es Ver­fah­ren zur Ver­wal­tung von Soft­ware im Ma­schi­nen­bau und ein neu­ar­ti­ges si­che­res Pai­ring­ver­fah­ren.

Im Ge­gen­satz zu an­de­ren Platt­for­men, die aus­schließ­lich Com­mo­di­ty-Apps an­bie­ten, er­mög­licht es Nu­pa­no Drün­ker auf ein­fa­che Wei­se sei­ne ei­ge­nen Soft­ware-In­no­va­tio­nen in sei­ne Ma­schi­nen zu in­te­grie­ren und zu ver­wal­ten. Nu­pa­no ba­siert auf of­fe­nen IT-Stan­dards, bei der Ent­wick­lung wur­de von Be­ginn an nach „se­cu­ri­ty by De­sign“ ge­ar­bei­tet. Das er­mög­licht Drün­ker, nicht nur mit je­dem be­lie­bi­gen IT-Un­ter­neh­men zu­sam­men­zu­ar­bei­ten, son­dern voll­stän­dig Platt­form- und Hard­ware-un­ab­hän­gig in­no­va­ti­ve, di­gi­ta­le Ap­pli­ka­tio­nen für sei­ne Ma­schi­nen zu ent­wi­ckeln. Denn Un­ter­neh­men, die sich auf ei­ne Platt­form ein­las­sen, wol­len kei­nen Ven­dor-Lock-In. Zum Schutz des Know-hows bleibt der Sour­ce-Code der in Nu­pa­no ge­ma­nag­ten Apps zu je­der Zeit im Un­ter­neh­men. So kann Drün­ker sich si­cher am Markt ab­he­ben. Es be­steht kei­ne Pflicht, Ap­pli­ka­tio­nen öf­fent­lich zu stel­len, aber über das wach­sen­de Part­ner­netz­werk kann Drün­ker den­noch auf öf­fent­li­che Apps zu­grei­fen. 

LifeCy­cle Ma­nage­ment der Ap­pli­ka­ti­on 

Die IT-Ab­tei­lung/der IT-Part­ner ent­wi­ckelt ei­ne von Drün­ker in Auf­trag ge­ge­be­ne Ap­pli­ka­ti­on. Die Über­ga­be der Soft­ware er­folgt über Nu­pa­no mit­tels ei­nes Stan­dard Do­cker Con­tai­ners an den OT-Ver­ant­wort­li­chen. Die­ser tes­tet die App im di­gi­ta­len Zwil­ling ei­ner Test­ma­schi­ne und fügt der App nä­he­re Be­schrei­bun­gen hin­zu. An­schlie­ßend wird die Ap­pli­ka­ti­on der Or­ga­ni­sa­ti­on be­reit­ge­stellt und kann auf be­lie­big vie­len Ma­schi­nen ver­wen­det wer­den. Hier­zu legt der Mit­ar­bei­ter in der of­fe­nen Au­to­ma­ti­sie­rungs­platt­form ei­nen di­gi­ta­len Zwil­ling für ei­ne Ma­schi­ne an und schickt die Ap­pli­ka­tio­nen auf die Ma­schi­ne. Da­für be­nö­tigt er kei­ner­lei IT-Kennt­nis­se. Tech­nisch be­deu­tet das, dass die Nu­pa­no-Run­ti­me auf dem In­dus­trie-PC via IT-Stan­dards (TCP/IP, REST, OPC UA etc.) mit der Steue­rung kom­mu­ni­ziert. 

Die Kon­trol­le und den Über­blick über die zu­künf­tig zahl­rei­chen Ap­pli­ka­tio­nen und de­ren Ver­sio­nen auf be­lie­big vie­len Ma­schi­nen be­hält Drün­ker mit­hil­fe des Nu­pa­no-LifeCy­cle Ma­nage­ments – ei­ne Neu­heit auf dem Markt. Drün­kers Kol­le­gin­nen und Kol­le­gen kön­nen dar­über hin­aus in Nu­pa­no dann die Ap­pli­ka­tio­nen noch wei­ter auf ei­ne Ma­schi­ne in­di­vi­dua­li­sie­ren – oh­ne zu pro­gram­mie­ren (No Code). 

Dank Nu­pa­no kön­nen Ent­wick­lungs­lei­ter wie Drün­ker und sei­ne Kol­le­gin­nen und Kol­le­gen neue, di­gi­ta­le Pro­duk­te an­bie­ten, die Ef­fi­zi­enz und Nach­hal­tig­keit ih­rer Ma­schi­nen er­hö­hen und mehr wie­der­keh­ren­den Um­satz mit dem Kun­den ge­ne­rie­ren. 

Han­no­ver Mes­se Aus­stel­ler 2023: Hal­le 7, D28
 

Industrialisierung der Produktion von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen

Die Welt steht vor ei­nem fun­da­men­ta­len Um­bruch ih­rer ge­sam­ten En­er­gie­ver­sor­gung. Da­bei ste­hen al­le der­zeit be­kann­ten Ver­fah­ren auf dem Prüf­stand. Ei­ne Tech­no­lo­gie, die in den sech­zi­ger und sieb­zi­ger Jah­ren un­be­schränk­te Ver­füg­bar­keit ver­sprach, näm­lich die Atom­en­er­gie, ist aus ei­ner Rei­he von Grün­den in Ver­ruf ge­ra­ten und wird heu­te nur in we­ni­gen Län­dern in Be­tracht ge­zo­gen. Was­ser­kraft wie­der­um ist aus an­de­ren Grün­den nur be­schränkt aus­bau­bar. Un­ter an­de­rem we­gen der im­men­sen Aus­wir­kun­gen auf die Land­schaft und den da­mit ver­bun­de­nen Kon­se­quen­zen für Flo­ra und Fau­na. Bio­mas­se wie­der­um steht in Kon­kur­renz zur Le­bens­mit­tel­er­zeu­gung und stößt eben­falls auf ih­re Gren­zen.

Bis­her wa­ren al­so die fos­si­len En­er­gie­trä­ger Öl, Gas und Koh­le das Mit­tel zur Wahl. Im Ge­gen­satz zu frü­he­ren Pro­gno­sen sind sie wei­ter­hin fast un­be­grenzt ver­füg­bar, preis­wert und viel­sei­tig ein­setz­bar. Es ging nicht nur um En­er­gie­er­zeu­gung, son­dern auch um Grund­stof­fe für die Che­mie, die Phar­ma­zie und vie­le an­de­re Be­rei­che.

Für die Be­reit­stel­lung elek­tri­scher En­er­gie sind nun in den ver­gan­ge­nen 20 Jah­ren im­mer stär­ker zwei Ver­tre­ter der so­ge­nann­ten „Er­neu­er­ba­ren En­er­gi­en“ her­vor­ge­tre­ten. Ab­ge­se­hen von der Tat­sa­che, dass En­er­gie nicht „er­neu­er­bar“ ist, denkt je­der hier zu­nächst an Wind und Son­ne, al­so an En­er­gie­trä­ger, die schein­bar kos­ten­los zur Ver­fü­gung ste­hen. Tat­säch­lich ha­ben hier in dem be­sag­ten Zeit­raum er­staun­li­che Ent­wick­lun­gen statt­ge­fun­den, ei­ner­seits be­züg­lich der Grö­ßen­ord­nung und an­der­seits be­züg­lich der Kos­ten.

Dass heu­te Wind­kraft­an­la­gen von bis zu 18 MW pro Ein­heit auf See in­stal­liert wer­den, war noch in den acht­zi­ger Jah­ren un­vor­stell­bar. Dass wie­der­um Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen in son­nen­rei­chen Ge­bie­ten Strom zu Kos­ten von un­ter 1 Cent pro kWh er­zeu­gen wür­den, war bes­ten­falls Uto­pie.

Aus­gleich zwi­schen An­ge­bot und Nach­fra­ge

Sind da­mit nun al­le Pro­ble­me ge­löst? Kei­nes­wegs, denn es stel­len sich fun­da­men­ta­le Pro­ble­me, die lei­der über ei­nen lan­gen Zeit­raum fahr­läs­sig un­ter­schätz wur­den. Deutsch­land ist ei­nes der Län­der auf der Welt, die über ei­ne je­der­zeit zu­ver­läs­si­ge Ver­sor­gung mit elek­tri­scher En­er­gie ver­fü­gen. Das ist al­les an­de­re als ei­ne Selbst­ver­ständ­lich­keit, selbst in hoch­ent­wi­ckel­ten Staa­ten. Da­bei ging es bei der Aus­le­gung des Ver­sor­gungs­sys­tems im­mer dar­um, den ab­so­lu­ten Höchst­be­darf in je­dem Fall ab­de­cken zu kön­nen, auch wenn er nur für 1 Stun­de im Jahr an­fal­len soll­te. Die Er­zeu­gung rich­tet sich al­so nach dem Be­darf, nicht nur zeit­lich, son­dern auch räum­lich. Des­we­gen war es auch sinn­voll, gro­ße Kraft­wer­ke in der Nä­he gro­ßer Ver­brau­cher zu bau­en. Wo­bei dies be­völ­ke­rungs­rei­che Me­tro­po­len oder auch Stand­or­te der Schwer­in­dus­trie zum Bei­spiel sein konn­ten.

Mit den bei­den En­er­gie­quel­len Son­ne und Wind sind die­se Vor­aus­set­zun­gen nicht mehr ge­ge­ben. Die Po­si­tio­nie­rung von Wind­kraft­an­la­gen hängt von ver­füg­ba­ren Flä­chen und auch dem „Wind­an­ge­bot“ ab. Die In­stal­la­ti­on von PV-Mo­du­len hängt wie­der­um stark von der in­di­vi­du­el­len In­ves­ti­ti­ons­be­reit­schaft von Pri­vat­per­so­nen ab. Die Lie­fe­rung von En­er­gie die­ser An­la­gen ist wie­der­um von Wit­te­rungs­be­din­gun­gen ab­hän­gig.

Deutsch­land hat sich den Lu­xus von zwei En­er­gie­ver­sor­gun­gen über Jah­re ge­leis­tet, um die be­schrie­be­nen Pro­ble­me zu kom­pen­sie­ren. Auch wenn heu­te ver­kün­det wird, dass wir 46% des Stroms re­ge­ne­ra­tiv er­zeu­gen, so sind es doch an be­stimm­ten Ta­gen im Jahr kaum mehr als 20%. Je wei­ter wir die kon­ven­tio­nel­len Kraft­wer­ke re­du­zie­ren, je mehr lau­fen wir in ei­ne nicht mehr be­herrsch­ba­re Si­tua­ti­on.

Das Ver­hält­nis zwi­schen An­ge­bot und Nach­fra­ge muss al­so aus­ge­gli­chen wer­den und dies nicht nur kur­zei­tig, son­dern auch sai­so­nal. Denn es ist tri­vi­al zu er­ken­nen, dass im Win­ter mehr En­er­gie be­nö­tigt wird als im Som­mer. Es be­darf al­so ei­nes Me­di­ums, das En­er­gie über be­lie­bi­ge Zeit­räu­me spei­chern kann, leicht trans­por­tier­bar ist und sich viel­sei­tig ein­set­zen lässt, un­ter an­de­rem auch zur Rück­ver­stro­mung.

Wenn wir Deutsch­land als Re­fe­renz be­trach­ten, so wird der ge­sam­te En­er­gie­be­darf des Lan­des aber nur zu un­ge­fähr 20% durch Elek­tri­zi­tät ge­deckt, der weit­aus grö­ße­re Teil al­so im We­sent­li­chen durch Öl, Gas und Koh­le ver­sorgt. Da­zu ge­hört der ge­sam­te Ver­kehrs­be­reich, der Wär­me­markt, aber auch die In­dus­trie, ins­be­son­de­re im Be­reich Stahl, Che­mie, Ze­ment, Glas und an­de­re. Nun kann man treff­lich dar­über phi­lo­so­phie­ren, wie viel sich da­von „elek­tri­fi­zie­ren“ lässt, aber das wird letzt­end­lich die Zu­kunft zei­gen und es wird de­fi­ni­tiv von Kos­ten und Ver­füg­bar­keit ab­hän­gen.

Spei­cher­me­di­um Was­ser­stoff

Die Trumpf­kar­te in dem Spiel heißt Was­ser­stoff. Dar­über be­steht heu­te welt­weit Ei­nig­keit. Als Spei­cher­me­di­um kann er die er­ra­tisch schwan­ken­den Leis­tun­gen aus Wind- und Son­nen­en­er­gie aus­glei­chen und als Grund­stoff mit sei­nen be­kann­ten De­ri­va­ten die fos­si­len Stof­fe in al­len An­wen­dun­gen er­set­zen. Wie das in der Pra­xis ge­nau zu be­werk­stel­li­gen ist, wür­de den Rah­men die­ses Ar­ti­kels spren­gen. Un­be­strit­te­ne Tat­sa­che ist aber in­zwi­schen, dass gi­gan­ti­sche Men­gen des so­ge­nann­ten „grü­nen“ Was­ser­stoffs be­nö­tigt wer­den. Letz­te­rer wird durch elek­tro­ly­ti­sche Spal­tung mit­tels elek­tri­schen Stroms aus Was­ser er­zeugt. Es er­folgt ei­ne Auf­spal­tung von Was­ser in Was­ser­stoff und Sau­er­stoff. Die­ser Vor­gang er­folgt in ei­nem Elek­tro­ly­seur. Die Um­keh­rung des Pro­zes­ses fin­det in der Brenn­stoff­zel­le statt. Dort dient er als Treib­stoff und in Ver­bin­dung mit dem Sau­er­stoff wird dann Strom er­zeugt. Das „Ab­fall­pro­dukt“ ist Was­ser.

Der Roh­stoff Was­ser ist auf un­se­rem Pla­ne­ten de fac­to un­be­grenzt ver­füg­bar in Form der Mee­re. Strom muss al­ler­dings er­zeugt wer­den. Ge­lingt dies kli­ma­neu­tral, dann kann der Um­bau un­se­rer En­er­gie­ver­sor­gung der­art er­fol­gen, dass die Bi­lanz von CO2 Er­zeu­gung und Ab­sorp­ti­on wie­der ins Gleich­ge­wicht ge­bracht und die wei­te­re Er­wär­mung der At­mo­sphä­re ge­stoppt wer­den kann.

Der Ein­satz von Was­ser­stoff und sei­nen De­ri­va­ten wird in na­her Zu­kunft al­so von der Ver­füg­bar­keit und dem Preis ab­hän­gen. Bei der Her­stel­lung spielt zum ei­nen der Strom­preis ei­ne we­sent­li­che Rol­le und zum an­de­ren die An­schaf­fungs­kos­ten der An­la­gen. Ob­wohl tech­no­lo­gisch sehr ähn­lich, spie­len Elek­tro­ly­seu­re und Brenn­stoff­zel­len in ver­schie­de­nen Li­gen. Elek­tro­ly­seu­re ha­ben bei der Er­zeu­gung von grü­nem Was­ser­stoff ein Al­lein­stel­lungs­merk­mal, wäh­rend Brenn­stoff­zel­len im Wett­be­werb zu an­de­ren Ver­fah­ren ste­hen. Im Schwer­last­ver­kehr et­wa kon­kur­rie­ren Was­ser­stoff­an­trie­be mit bat­te­rie-ge­trie­be­nen Elek­tro­mo­to­ren.

Nichts­des­to­trotz geht es in bei­den Fäl­len um die si­gni­fi­kan­te Stei­ge­rung der Pro­duk­ti­ons­stück­zah­len, um ei­ner­seits den mas­siv wa­chen­den Be­darf zu de­cken und an­der­seits die Kos­ten nach­hal­tig zu re­du­zie­ren. Es geht al­so um die In­dus­tria­li­sie­rung, sprich Au­to­ma­ti­sie­rung der Fer­ti­gung. Kern­kom­po­nen­ten sind da­bei die Bi­po­lar­plat­ten (BPP) und die Mem­bran-Elek­tro­den-Ein­heit (MEA). Bei Letz­te­rer un­ter­schei­det man 3-, 5-, und 7-La­gen MEAs. Da­zu wer­den ka­ta­ly­ti­sche Schich­ten auf­ge­bracht, die für die elek­tro­ly­ti­schen Pro­zes­se not­wen­dig sind.

Beim Fraun­ho­fer-In­sti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Um­form­tech­nik IWU in Chem­nitz wird der­zeit das Pro­jekt „Re­fe­renz­fa­brik H2“ ge­star­tet, bei dem es um die Op­ti­mie­rung der Fer­ti­gung die­ser Kom­po­nen­ten geht. An­ge­fan­gen von der Her­stel­lung der Bi­po­lar­plat­ten, über die Funk­ti­on von Dich­tun­gen bis zum Zu­sam­men­bau des kom­plet­ten Stack, sol­len hier Ver­fah­ren un­ter­sucht, er­probt und op­ti­miert wer­den.

In ers­ten prak­ti­schen An­wen­dun­gen hat sich ge­zeigt, dass die Über­prü­fung von mög­li­chen Dop­pel­la­gen ein Kri­te­ri­um sein kann. Da­bei hat sich die Ul­tra­schall-Sen­so­rik als pro­ba­te Sen­sor­tech­no­lo­gie be­währt. Grund­sätz­lich kön­nen sol­che Sen­so­ren Dis­tan­zen im zehn­tel Mil­li­me­ter Be­reich ge­nau mes­sen, Mehr­fach­la­gen oder auch Ris­se er­ken­nen. Der Vor­teil von Ul­tra­schall be­steht ins­be­son­de­re dar­in, dass er un­ab­hän­gig von der Ma­te­ri­al­be­schaf­fen­heit des Ob­jekt, al­so der Far­be, des Ober­flä­chen­glan­zes oder der Trans­pa­renz ar­bei­tet. Dies bie­tet gro­ße Vor­tei­le ge­ra­de bei me­tal­li­schen aber auch bei licht­durch­läs­si­gen Ma­te­ria­li­en.

Mit Sen­so­ren der Bau­rei­he F77 von Pep­perl+Fuchs kön­nen Hö­hen­mes­sun­gen im Be­reich von 0,2 mm ge­nau durch­ge­führt wer­den. Dop­pel­bo­gen­kon­trol­len vom Typ UDC kön­nen Mehr­fach­la­gen er­ken­nen, da sie Grenz­schich­ten, al­so den Über­gang zu ei­nem Luft­spalt, de­tek­tie­ren. Nicht zu­letzt kön­nen die zu­ge­führ­ten Kom­po­nen­ten schlicht auf An­we­sen­heit oder ih­re La­ge über­prüft wer­den. Die­se mo­der­nen Sen­so­ren be­sit­zen ei­ne stan­dar­di­sier­te IO-Link Schnitt­stel­le, über die Ein­stel­lung vor­ge­nom­men, aber auch Zu­stands­da­ten ab­ge­fragt wer­den kön­nen. Die eben­falls ver­füg­ba­ren In­ter­face-Mo­du­le (Mas­ter) trans­fe­rie­ren die Da­ten via OPC UA zu an­de­ren Ein­hei­ten der IT-In­fra­struk­tur. Da­mit sind al­le Vor­aus­set­zun­gen ei­ner Ar­chi­tek­tur im Sin­ne von In­dus­trie 4.0 ge­ge­ben.

Au­tor: Wolf­gang We­ber, Pep­perl+Fuchs

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