EMV - VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK - VDI
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MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN INFORMATIONEN AUS WIRTSCHAFT | WISSENSCHAFT | GESELLSCHAFT 26. JAHRGANG | 4/2017 SCHWERPUNKTE EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK forum der technisch-wissenschaftlichen Vereine und Verbände Sachsen-Anhalts
EDITORIAL
Sehr geehrte Damen und
Herren,
bereits zum vierten Mal findet die Verbundprojekt, bestehend aus Anwendern, Hard- und So-
Fachtagung »Sensitive Fertigungs- wareentwicklern, weiterentwickelt und die Verfahrensmög-
technik« für innovative Fertigungs- lichkeiten und -grenzen konnten wesentlich erweitert werden.
Foto: Harald Krieg
verfahren der Präzisionsbearbei- Auf der 4. Fachtagung »Sensitive Fertigungstechnik« wird der
tung statt. Behandelt werden die Stand der Finishtechnologie erstmals der Öffentlichkeit prä-
aktuellen Themenbereiche Anwen- sentiert.
dungsmöglichkeiten und -grenzen Die neue Generation der Finisheinheiten unterscheidet sich
Prof. Dr.-Ing. Harald Goldau von Feinschleifverfahren; Kom- wesentlich von den bekannten Einheiten. Die starren Systeme
plettbearbeitung in CNC-Bearbei- werden aktorisch und sensorisch angesteuert. Durch eine 3D-
tungszentren; Herstellen, Messen sensierte Prozessführung der Finisheinheiten werden Form-
und Bewerten von Funktionsflächen; Sensorik und Aktorik zur und Maßfinishen möglich. Innen- und Außenformelemente,
Prozessführung und Prozessbewertung sowie Umsetzungs- auch für unterbrochene Schnitte, lassen sich mit dem neuarti-
potenzial für Industrie 4.0 in KMU. Die Entwicklungen in der gen Verfahren herstellen. Kleine kompakte Finisheinheiten
Produktionstechnik werden wesentlich durch intelligente Ma- können in CNC-Standardmaschinen integriert werden und so
schinen- und Anlagentechnik bestimmt. Vernetzte Maschinen- sind Kombinationsbearbeitungen Drehen-, Fräsen- und/oder
systeme verlangen autarke, sich selbst optimierende Systeme. Schleifen mit dem Finishen realisierbar.
Variable, produktive, hochpräzise und prozesssichere Bearbei- Die Leistungsfähigkeit der Technologie wird durch Best
tungsvarianten lassen sich nur über innovative Ansätze im Practice-Beispiele anschaulich präsentiert und erläutert. Ein
Gesamtsystem Werkzeugmaschine – Spanntechnik – Werk- Rundgang durch das Industrielabor »Innovative Fertigungs-
stück – Werkzeug (System WSWW) sowie Zerspanungshilfs- verfahren« des Instituts für Maschinenbau im Fachbereich
stoff, in der Sensorik und Aktorik sowie der Programmier- und Ingenieurwissenschaen und Industriedesign der Hochschule
Auswertesoware realisieren. Magdeburg-Stendal wird darüber hinaus angeboten.
In den Beiträgen der Tagung wird im Besonderen auf die Diese Ausgabe der Mitteldeutschen Mitteilungen möchte
fertigungsnahen Komponenten zur Prozessführung, -optimie- einen ersten bescheidenen Einblick in die Thematik der Ta-
rung und -visualisierung eingegangen. Zukünig bestimmen gung geben. Lassen Sie sich von den Beiträgen inspirieren. Ich
die Daten von Systemen und Prozessen und deren systema- würde mich freuen, Sie am 02.11.2017 begrüßen zu dürfen.
tische Aufbereitung in wesentlicher Weise die Entwicklung Wie Sie bemerken werden, gibt es noch einen zweiten
und den Erfolg von Betrieben, ob klein oder groß. Schwerpunkt in dieser Ausgabe. Dieser wird sich der EMV –
Auf der Fachtagung stellen Hochschulen, Forschungs- Voraussetzung für erfolgreiche Produktentwicklung und -kon-
einrichtungen und Unternehmen neuste Forschungsergeb- struktion widmen. Diese Tagung findet bereits am 24.10.2017
nisse und Lösungen auf dem Gebiet der intelligenten Pro- statt. Speziell die Unternehmen des Messens – Steuerns – Re-
zessführung und -ergänzung vor. Das Herstellen, Messen und gelns werden bei beiden Tagungen eine Rolle spielen. Zum
Bewerten von Funktionsflächen spielt für moderne Produk- einen, wenn es um die EMV-gerechte Konstruktion von Pro-
tionsprozesse eine entscheidende Rolle. Effektive und prozess- dukten geht und zum anderen, wenn es gilt, während der Fer-
sichere Bearbeitungstechnologien werden für die Branchen tigung die Qualität des Werkstücks zu überprüfen und auto-
der Lagertechnik, der Mobilität, im Besonderen in der E-Mobi- matisch in Prozesse steuernd und regelnd einzugreifen.
lität, der Medizintechnik, der Armaturenindustrie, des Maschi-
nenbaus und für die Endbearbeitung 3D-gedruckter Werkstü-
cke präsentiert.
Seit 15 Jahren wird an krageregelten Fertigungsprozes-
sen wie dem Finishen (Superfinish oder Microfinish) an der Prof. Dr.-Ing. Harald Goldau
Hochschule Magdeburg-Stendal geforscht und entwickelt. Das Prorektor für Forschung, Entwicklung und Transfer
Feinschleifverfahren und seine Varianten wurden in einem Hochschule Magdeburg-Stendal
MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 3
INHALT
Inhalt
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE VDI-Magdeburger Bezirksverein
PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION 29 EINLADUNG | Ordentliche Mitgliederversammlung 2017
5 Neue Technik am EMV-Lehrstuhl der OVGU in der EXFA in Magdeburg | 30 Neuigkeiten zu Patentinformation und gewerblichem Rechtsschutz
Power Quality am Lehrstuhl für Elektromagnetische Verträglichkeit | 32 Geschichte der Wassermesser …
Erweiterung der Leistungsfähigkeit der Absorberhalle des Lehrstuhls 36 Berichte der Arbeitskreise und Bezirksgruppen des VDI-Magdeburger BV ||
für Elektromagnetische Verträglichkeit Besuch der Agro Bördegrün Niederndodeleben | Stromspeicher –
8 SCHURTER unterstützt seine Kunden aktiv bei deren Produktentwicklung wichtige Baustein für eine erfolgreiche Energiewende | Erfahrungsbericht
und -herstellung AUTOMATION 2017 | VDI-Award auf der INSECTA 2017 | PROTEINA –
10 EMV-gerechte Automatisierung für Industrie 4.0 Nationales Symposium zu Rapsproteinen | Ticktack ticktack |
12 Smart implementiert – verlustfrei gefiltert Neue Vortragsreihe über Fahrzeug- und Verkehrstechnik |
14 EMV-Lösungen von MPE-Garry sowohl für den Prototypenbau als auch Digitalisierung des Ingenieurwesens
für die Serienproduktion 41 Veranstaltungstipps
SCHWERPUNKT // SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK VDE Bezirksverein Magdeburg
15 PROGRAMM 4. Fachtagung Sensitive Fertigungstechnik 44 Hocheffiziente Antriebe und Erzeugeranlagen
16 Werkzeuge für Produktivitätssprünge 45 MikroSystemTechnik Kongress
19 Entwicklung von hochpräzisen Blechformteilen durch Anwendung
des Drückwalzverfahrens
20 Vom Prüfraum in die Fertigung VBI-Landesverband Sachsen-Anhalt
22 Medizintechnische Anwendungspotenziale des Fused-Layer- 46 Gedanken und Einblicke
Manufacturing 46 Termine und Themen
24 Damit Laserstrahlen sicher ankommen 47 BRAUCHEN WIR DEN FACHINGENIEUR?
VDI-Landesverband Sachsen-Anhalt RKW Sachsen-Anhalt GmbH
25 Aktivitäten des VDI-Landesverbands Sachsen-Anhalt 48 Das Zerteilen von Rotorblättern ist kein Problem für MATETEC
25 Interessenvertretung der VDI-Position zu aktuellen wirtschas- und aus der Altmark!
sozialpolitischen Fragen und zu Fragen des Berufsstands der Ingenieure 49 Meldungen || Energie sparen – im Netzwerk leichter gemacht |
gegenüber Politik, Wirtscha und Gesellscha || Artikel über die Mitgliederversammlung des RKW Sachsen-Anhalt e. V | Innovations-
Ingenieure und den VDI in Sachsen-Anhalt in der Magdeburger management – ein Stützpfeiler der mitteldeutschen Wirtscha |
Volksstimme | Sommerfest der Landesvertretung Sachsen-Anhalt der TK | Wie Auszubildende ihre Chefs digital fit machen!
25 Jahre Innovationen: Fraunhofer IFF feiert Jubiläum
27 Förderung der Technikakzeptanz und der Technikbegeisterung
bei Schülerinnen und Schülern sowie Unterstützung von Studierenden Wirtschaft
|| Unterstützung der Landesschülerakademie 2017 an der HS Anhalt | 50 Sachsen-Anhalts LOTTO-Glück reicht fast dreimal um den Äquator
Der Landesverband unterstützt Weltmeister im RoboCup Junior 2017 50 Hochschulkurs Wirbelschichttechnik 2017
28 NEWS Fördernde Unternehmen || Expansion und Innovation – 51 ZIM-Kooperationsnetzwerk CEMTOP
Made by TESVOLT | Von der NOVO-TECH zur Firmengruppe Erfurt.Sasse
Industry Holding
3 Editorial
18 Impressum
4 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
Neue Technik am EMV-Lehr-
stuhl der OVGU in der EXFA
in Magdeburg
Magdeburg
Dr.-Ing. Wolfgang Weinert | Koordinator EMV, Institut für Medizintechnik der OVGU, EXFA
Seit dem Einzug der EMV-Labore des Lehr- EMV-Normmessungen zur CE-Kennzeich-
stuhls Elektromagnetische Verträglichkeit nung, denn die Prüfungen zur EMV sind
der Otto-von-Guericke-Universität Magde- nach nahezu allen zivilen und militäri-
burg (OVGU), unter Leitung von Prof. Dr.- schen Normen und Richtlinien möglich.
Ing. Ralf Vick, im Jahr 2002 in die Experi- In der EXFA Magdeburg der OVGU stehen
mentelle Fabrik (EXFA) Magdeburg erfolgte unterschiedlichste normgerechte EMV-Mess-
ein kontinuierlicher Ausbau der techni- umgebungen mit einer umfangreichen 15. EMV-Industrieseminar
schen Möglichkeiten bis zum heutigen Tag. EMV-technischen Ausstattung für die Zu-
Magdeburg
Der rasante Fortschritt in den verschie- sammenarbeit mit der Industrie zur Verfü-
densten Wissenschas- und Anwendungs- gung. Die wichtigsten EMV-Labore wurden
bereichen, die rasche Folge der praktischen schon einmal in den MITTELDEUTSCHEN
Umsetzung innovativer Ideen in der Indus- MITTEILUNGEN 4/2014 ausführlich vor-
trie und der stetige Wandel einschlägiger gestellt. Die EMV-gerätetechnischen Aus-
alter bzw. neuer Normen, Vorschrien und stattungen der Magdeburger EMV-Labore
Richtlinien erforderten diese Herangehens- wurden seitdem je nach den konkret zu
weise, um ständig mit dem Stand der Tech- lösenden EMV-Aufgabenstellungen modifi-
nik Schritt zu halten. ziert oder erweitert. Auf den folgenden zwei
Damit wurden in Magdeburg exzellente Seiten sind die zwei wesentlichsten techni- Dienstag, 24. Oktober 2017
Voraussetzungen für die Forschungs- sowie schen Neuerungen der hier in Magdeburg
wissenschaliche und technische Arbeit zur Verfügung stehenden EMV-Labore nä-
geschaffen. Parallel dazu entstand in die- her beschrieben. Experimentelle Fabrik
sem Zeitraum eine intensive Unterstützung Sandtorstraße 23
für die in der Region agierenden Unterneh- 39106 Magdeburg
men und Institutionen zu Fragen der EMV
(Elektromagnetische Verträglichkeit), der
EMVU (Elektromagnetische Verträglichkeit
in der Umwelt) und der EMV-Aufklärung
bzw. EMV-Beratung. Längst hat sich die
Leistungsfähigkeit dieses EMV-Standorts in Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Sachsen-Anhalt auch in anderen Bundes- Institut für Medizintechnik Lehrstuhl für
ländern herumgesprochen. Daraus ist eine Elektromagnetische Verträglichkeit
Zusammenarbeit mit Unternehmen der Universitätsplatz 2 | 39106 Magdeburg
unterschiedlichsten Branchen und Indus-
triebereiche in der gesamten Region Mit- Prof. Dr.-Ing. Ralf Vick
teldeutschlands und darüber hinaus ent- Leiter des Lehrstuhls EMV
standen. Schwerpunkte der engen Arbeit Tel. +49 391 67-18498 | Fax -11236
mit den Unternehmen bilden hier nach wie ralf.vick@ovgu.de | www.emv.ovgu.de Programm
vor entwicklungsbegleitende EMV-Unter- und
suchungen und die Analysen spezieller Dr.-Ing. Wolfgang Weinert Anmeldung
komplexer EMV-Fragen und -Probleme. Des EMV-Dienstleistung und -Projektvorbereitung zum Seminar
Weiteren geht es auch um das gemeinsa- Funk +49 178 8542487
me Finden individueller, effektiver und in wolfgang.weinert@ovgu.de
Foto: Lehrstuhl für EMV der OVGU
der Praxis akzeptabler EMV-Lösungen und
MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 5
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
Power Quality am Lehrstuhl für Elektromagnetische Verträg-
lichkeit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Benjamin Hoepfner M. Sc. | Lehrstuhl für EMV am Institut für Medizintechnik der OVGU
Fotos (2): Lehrstuhl für EMV der OVGU
Was versteht man unter Power Quality? nungsschwankungen und Flicker, so sind
es heute zunehmend Oberschwingungen,
Der englische Begriff »Power Quality« wird die Netzrückwirkungen hervorrufen.
verwendet, um die Spannungsqualität des Grund hierfür ist der steigende Einsatz
öffentlichen Energieversorgungsnetzes zu von leistungselektronischen Stellgliedern.
beschreiben. Zusätzlich hat sich der Begriff Oberschwingungen führen zu einer Er-
»Netzrückwirkungen« etabliert. Damit wer- höhung der Effektivwerte von Strom und
den Spannungsänderungen, Spannungs- Spannung und somit zu einer Belastungs- Rückspeisefähige elektronische Lasten.
einbrüche, Spannungsunterbrechungen, erhöhung von Betriebsmitteln, wie z. B.
Transienten, Oberschwingungen (harmo- der Überbelastung von Kondensatoren,
nische), Zwischenharmonische, Kommu- deren Lebensdauer dadurch erheblich ge- Netzsimulationsanlage zur Untersuchung
tierungseinbrüche und Flicker zusammen- senkt wird. Sie haben zudem Einfluss auf von Power Quality-Phänomenen
gefasst, deren jeweilige Ausprägungen am Verbrauchsmessungen. Flicker können
Übergabepunkt von Nieder- und Mittel- Einfluss auf sensible Produktionsprozesse Die Entwicklung neuer Techniken und
spannungsanlagen in der DIN EN 50160 haben. Sie sind anhand von Lichtände- Prüfverfahren ist notwendig, um mögliche
definiert werden. rungen subjektiv wahrnehmbare Leis- Gefährdungen für die Spannungsqualität
tungsdichteschwankungen, deren Ursache und die elektromagnetische Verträglichkeit
Ist Power Quality wichtig für die Industrie? Schalthandlungen im Netz aber auch eine zu erkennen und geeignete Gegenmaßnah-
hohe Volatilität in der Energieerzeugung men auszuwählen. Reproduzierbare und
Waren vor einigen Jahren typische Pow- sein kann, wie es z. T. bei regenerativen Er- flexibel definierbare Messungen bilden da-
er Quality-Phänomene noch Spannungs- zeugungsanlagen der Fall ist. Schwankt die für die Basis. Im Rahmen eines vom BMWi
einbrüche, Span- verfügbare Leistung, können Toleranzen geförderten Forschungsvorhabens wurde
in der Fertigung sensibler Produkte über- am Lehrstuhl für Elektromagnetische Ver-
schritten werden. träglichkeit eine Infrastruktur konzipiert
und realisiert, welche die Erforschung der
Kombination unterschiedlicher System-
aspekte ermöglicht und damit einmalig in
Deutschland ist. Die Versuchsanlage zur
Untersuchung von Netzrückwirkungen
nichtlinearer Verbraucher und Erzeuger
ist so aufgebaut, dass ein leistungsstarkes
dreiphasiges Niederspannungsnetz simu-
liert werden kann und Netzparameter so
variierbar sind, dass Immunitätsprüfun-
gen u. a. nach DIN EN 61 000-4-11, -13, -14,
- 27 und -28 durchgeführt werden können.
Darüber hinaus ist es möglich, Emissions-
prüfungen nach DIN EN 61 000-3-2, -3, -11
und -12 vorzunehmen. Mit einem der An-
lage zugehörigen Photovoltaik-Simulator
wird weiterhin eine Prüfung nach DIN EN
Die neue Netz- 50 530 zur Messung des Wirkungsgrads von
simulationsanlage. Wechselrichtern ermöglicht. Rückspeise-
fähige elektronische Lasten, adäquates
Messequipment sowie die Anbindung der
Die Versuchsanlage zur Untersuchung von Netzrückwirkungen nichtlinea-
rer Verbraucher und Erzeuger des Lehrstuhls für EMV der OVGU wurde aus Anlage an die Absorberhalle vervollständi-
Fördermitteln des BMWi finanziert (FKZ 03ET75444). gen den Prüf-, Mess- und Forschungsaufbau
Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor. des neuen Labors.
6 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION Erweiterung der Leistungsfähigkeit der Absorberhalle des Lehrstuhls für Elektromagnetische Verträglichkeit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Dr.-Ing. Wolfgang Weinert | Koordinator EMV, Institut für Medizintechnik der OVGU, EXFA Fotos (3): Lehrstuhl für EMV der OVGU Die Leistungsfähigkeit der Absorberhal- CE-R10 (5. Rev.) u. a. die E/ECE/324/Add.9/ Normgerechte EMV-Emissionsmessun- le konnte durch verschiedene technische Rev.5 − E/ECE/TRANS/505/Add.9/Rev.5 ge- gen sind in den gesamten üblichen Maßnahmen weiter gesteigert werden. Die- nannt werden. Weiterhin kann auch eine Frequenzbereichen möglich (umfang- se beziehen sich u. a. auf den Einbau eines Vielzahl bestehender Werksnormen aus der reiches Antennensortiment) größeren Hallentors, der Installation eines Industrie für eine EMV-Prüfung im erwei- Rollenprüfstand F-DYN 4WD-3.6t für größeren Drehtellers im Hallenboden zur terten Labor umgesetzt werden. Front-, Heck- und Allradfahrzeuge Aufnahme der Prüflinge, der Möglichkeit der max. Geschwindigkeit 100 km/h; Achs- Nutzung eines aktiven mobilen Rollenprüf- Ausgewählte Eckdaten der Absorberhalle abstand 2,0 – 3,2 m; Spurweite 0,9 – 2,1 m; stands für Krafahrzeuge und der weiteren Abmessungen (nach Schirmung): max. Tragfähigkeit 3,6 t Steigerung der Verstärkerleistungen inkl. 21 m (Länge) × 13 m (Breite) × 9 m (Höhe) sowie Prüflingsversorgung bis 300 A dazugehöriger unterschiedlicher Anten- max. Prüflingsabmessungen gemäß Drehstrom (über Filter), 63 A Rückspeise- nenkonstruktionen, verbesserter Messemp- Hallentor: 3,4 m (Breite) × 4 m (Höhe) leitung Drehstrom (über Filter), Druck- fänger, EMV-Soware sowie Schnittstellen, reflektierender Hallenboden für eine lu, Kühlwasser, Abgasabsaugung, etc. Übertragungs- und Überwachungstechnik. Messentfernung von 3 m bis max. 10 m Besonders vorteilha wirken sich diese Drehscheibe mit Ø 5,3 m für die Aufnah- neuen Möglichkeiten auf EMV-Untersuchun- me und den Betrieb der Messobjekte mit gen von Krafahrzeugen mit Verbrennungs- einer Belastbarkeit bis 6 t motoren aber auch auf innovative Entwick- Messstrecken: 10 m (Norm-Messstrecke) lungen mit elektrischen Antriebssystemen und 3 m für einen Frequenzbereich, aus. Des Weiteren haben sich die Möglich- kalibriert bis 18 GHz keiten für Prüfungen von Objekten z. B. aus umfangreiche technische Ausstattung dem Automotive-Bereich, dem allgemeinen mit Antennen, Messempfängern, Ver- Maschinen- und Sondermaschinenbau, der stärkern für normgerechte Störfestig- Robotertechnik und dem Automatisierungs- keits- und Emissionsmessungen, wie bereich erweitert. So können größere und z. B. Verstärker (Standardausstattung) kompaktere technische Systemaufbauten in 30 bis 80 MHz, 3 000 W; 0,08 bis 1 GHz, den Prüfbereich eingebracht und bezüglich 500 W; 0,7 bis 6 GHz, 100 W ihrer EMV-Parameter analysiert werden. Für spezielle EMV-Untersuchungen, Mes- Als Normen, nach denen diese Prüfungen sungen und Experimente können die Antenne EMS BREITBANDDIPOL R&SHK5000 der durchgeführt werden können, sollen hier Systeme erweitert bzw. angepasst werden. Fa. Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG. beispielha für den Krafahrzeugbereich DIN EN 55 025 (IECCISPR 25), DIN EN 55 012 (IECCISPR 12); für den Automotive-Bereich der internationale Standard ISO 11 425 (1-5) und für den E-Mobilbereich gemäß der UN Rollenprüfstand F-DYN 4WD-3.6t mit E-Mobil- Einfahrt eines Rettungswagens der Fa. Ambulanzmobile, Schönebeck, in die Absorberhalle durch das Versuchsfahrzeug in der Absorberhalle. geöffnete vergrößerte Tor zur Prüfung auf dem Rollenprüfstand F-DYN 4WD-3.6t. MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 7
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
SCHURTER unterstützt seine Kunden
aktiv bei deren Produktentwicklung und
-herstellung
Ganz nah dran – SPICE-Bibliothek für stromkompensierte SPICE-Modelle
und lineare Drosseln von SCHURTER SCHURTER bietet mit detaillierten SPICE-Simulationsmodellen
eine zuverlässige Unterstützung für eine sichere und kostenef-
Eine effiziente Schaltungsentwicklung setzt eine vorgängige fiziente Entwicklung von elektronischen Schaltungen, in denen
Simulation voraus. Jede Simulation ist aber nur so gut, wie das stromkompensierte oder lineare Drosseln eingesetzt werden. Die
Modell die Realität abzubilden vermag. SCHURTER stellt für sein jeweiligen Dämpfungskurven und SPICE-Modelle stehen ebenso
gesamtes Drosselsortiment ausgereie Simulationsmodelle unter wie die mechanischen CAD-Modelle für sämtliche SCHURTER Pro-
Berücksichtigung der magnetischen Sättigung zur Verfügung. dukte aus dem Drosselsortiment zur Verfügung.
Schaltungssimulation ist ein wichtiger Bestandteil der Schaltungs- http://emv-service.schurter.ch/
auslegung und wird durch viele computergestützte Werkzeuge
vereinfacht. Ein bewährtes Instrument hierfür ist SPICE (Simula-
tion Program with Integrated Circuit Emphasis). Massive Gewichtsreduktion bei den Hochstromfiltern
FMER SOL und FMCC SOL
Möglichst realitätsnah
Das Ziel der Simulation ist eine möglichst präzise Abbildung des SCHURTER reduziert das Gewicht der Hochstromfilter FMER SOL
tatsächlichen Funktionsverhaltens in der Realität. Dazu müssen und FMCC SOL. Die erfolgreichen AC- und DC-Filter-Reihen benö-
die Komponenten beispielsweise parasitäre Anteile oder auch ther- tigen bei Strömen bis zu 2 500 A große Gehäuse und kamen so
misch bedingte Reduktionen berücksichtigen, was entsprechend teilweise auf ein erhebliches Gewicht. Durch ein optimiertes Ver-
komplexere Simulationsmodelle der einzelnen Komponenten vor- gussmaterial konnte dieses Gewicht signifikant gesenkt werden.
aussetzt und dementsprechend zu exakteren Simulationsergebnis- Bei der FMER SOL-Reihe profitieren Filter ab 250 A von dieser Ge-
sen führt. SCHURTER hat aus diesen Gründen alle Produkte seines wichtsreduktion, bei den FMCC SOL betrifft dies alle Varianten.
Drosselsortiments mit den relevanten Eckdaten vermessen und
diese durch die formale Beschreibung der physikalischen Größen Die FMER SOL DC-Filter sind für Nennströme von 25 A bis 2 300 A
abstrakt formuliert. Auf diese Weise können diese parasitären und und Spannungen bis zu 1 200 VDC bei 55 °C Umgebungstemperatur
technisch limitierenden Faktoren im SPICE-Simulationsmodell be- ausgelegt. Die Filter sind beispielsweise geeignet für den Einsatz
rücksichtigt werden. Die einzelnen Komponenten sind in Biblio- auf der Gleichstromseite der Wechselrichter in Photovoltaik- oder
theken zusammengefasst. Die Bibliotheken lassen sich einfach in anderen Gleichstromsystemen. Die besonders leistungsfähigen
die gängigen SPICE-Simulationswerkzeuge importieren. Dadurch 3-Phasen-Hochstromfilter FMCC SOL sind für Ströme von 150 A
steht die ganze Produktfamilie für die Schaltungssimulation zur bis 2 500 A bei 50 °C Umgebungstemperatur ausgelegt. Mit Nenn-
Verfügung und kann nach unter- spannungen von 520 VAC oder
schiedlichen Parametern ausge- 760 VAC können sie in allen
wählt werden (z. B. Nennstrom). leistungsfähigen Systemen ver-
Mit den bereitgestellten Simula- wendet werden (z. B. Inverter für
tionsmodellen können die ver- Photovoltaik- oder Windkra-
schiedenen stromkompensierten anlagen). Trotz der großen Leis-
Drosseln verglichen und deren tung sind sie jedoch kompakt
Frequenzverhalten sowie deren und leicht aufgebaut.
Sättigungsverhalten analysiert
werden. Diese vorgängige Ana- http://www.schurter.com/de/
lyse reduziert den zeitlichen und datenblatt/%20FMER%20SOL
Stromkompensierte Drossel von finanziellen Aufwand im Prototy- Hochstromfilter von SCHURTER. http://www.schurter.com/de/
SCHURTER. penaufbau enorm. datenblatt/FMCC%20SOL
8 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
Mobile EMV-Flotte – rundum erneuert
Die EMV-Messung nimmt heute einen
wichtigen Stellenwert ein. Wer seine
elektronischen Geräte an den Mann
bringen will, braucht eine CE-Zulassung.
SCHURTER trägt diesem Umstand Rech-
nung und hat seine Flotte an mobilen
EMV-Messlaboren komplett erneuert und
verstärkt.
In elektronischen Geräten werden zuneh-
mend hoch getaktete Schaltungen verwen-
det. Durch diese hohe Taktung wächst auch
die Wahrscheinlichkeit hochfrequenter
Störungen. Gleichzeitig verschärfen Gesetz-
geber im In- und Ausland ihre EMV-Vor-
schrien.
Als führender Lieferant von Einbaufil-
tern und Drosseln ist SCHURTER omals
auch in den Entwicklungsprozess seiner
Kunden involviert. Dabei wurde festgestellt, Andreas Durrer und Herbert Blum, EMV-Spezialisten von SCHURTER. Fotos (3): SCHURTER AG
dass die EMV-Problematik für kleinere und
mittlere Hersteller mit wachsenden Risiken
verbunden ist. Wird den EMV-Anforderun-
gen zu wenig oder zu spät gebührend Auf- Erste Hilfe vor Ort Über SCHURTER
merksamkeit geschenkt, so drohen Verzö- Die SCHURTER EMV-Spezialisten führen
gerungen bei der Zulassung – mit allen nur alle notwendigen Vorprüfungen für Immu- SCHURTER ist ein weltweit führender Inno-
erdenklichen negativen Folgen. nität und Emission der zu prüfenden elek- vator und Produzent von Elektro- und Elek-
trischen Systeme oder Anlagen durch. Sind tronikkomponenten. Im Zentrum stehen die
Mobiler Messservice die Emissionswerte über den Grenzwerten, sichere Stromzuführung und die einfache
Deshalb hat SCHURTER schon vor Jahren steht ein großes Sortiment von Entstör- Bedienung von Geräten. Die große Produkt-
beschlossen, sein Angebot an EMV-Pro- filtern und Drosseln zur Verfügung. Wenn palette umfasst Standardlösungen in den
dukten mit einem mobilen EMV-Mess- nötig werden die Komponenten den An- Bereichen Geräteschutz, Gerätestecker und
service zu ergänzen. Zurzeit werden mehr forderungen entsprechend angepasst. Die -verbindungen, EMV-Produkte, Schalter, Ein-
als 1 000 Unternehmen aus der Region Tests werden nach den vorgeschriebenen gabesysteme, Elektronikdienstleistungen
D-A-CH (Deutschland, Österreich und Normen durchgeführt und in einem Test- und Systemlösungen. Das weltweite Netz
Schweiz) und Norditalien betreut. Dieser report festgehalten. Dieser Report kann als der Vertretungen garantiert zuverlässige
mobile Service für leitungsgebundene Grundlage für die CE-Konformitätserklä- Lieferungen und einen professionellen Ser-
EMV-Messungen zeigt die Störempfind- rung verwendet werden. vice. Wo Standardprodukte nicht genügen,
lichkeit wesentlich besser auf, als dies erarbeitet SCHURTER kundenspezifische Lö-
unter Laborbedingungen simuliert wer- http://emv-service.schurter.ch/ sungen.
den könnte. Zusätzlich bringt die lei-
tungsgebundene Messung vor Ort dem
Kunden wesentliche Vorteile: logistische
Vereinfachung (das Labor kommt zum
Kunden), integrierte Beratung (direkte
Hilfestellung vor Ort), Rückschlüsse auf SCHURTER AG
drahtlose Messungen (für CE-Zulassung Herbert Blum, Product Manager
notwendig) sowie ein Plus an Flexibilität Werkhofstraße 8-12 | CH-6002 Luzern
(keine Störung betrieblicher Abläufe). Tel. +41 41 369 31 11
contact@schurter.ch
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www.schurter.ch
MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 9
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
EMV-gerechte Automatisierung
für Industrie 4.0
Dipl.-Ing. (Uni.) Hartmut Lohrey | Abteilungsleiter Marketing Training/Support, Rittal
»Industrie 4.0« oder das »Internet der Din- Sicherstellung der elektromagnetischen lichkeiten, sondern auch auf unerwünschte
ge« fallen als Schlagworte, wenn es um Verträglichkeit (EMV). elektromagnetische Beeinflussungen eine
die Produktionsmerkmale der Zukun in Hersteller elektrischer Betriebsmittel (im Risikoanalyse erstellt werden.
den Industrieländern geht. Neben den in- Sinne des EMV-Rechts: Geräte und ortsfeste Die Vorgehensweise dazu könnte sein,
formationstechnischen Voraussetzungen Einrichtungen) sind durch das EMV-Gesetz zunächst die Grenzen des vorgesehenen
gibt es aber auch ganz handfeste Bedin- grundsätzlich verpflichtet, definierte Stör- Betriebsmittels genau festzulegen, sowohl
gungen für den reibungslosen Betrieb der aussendungs- und Störfestigkeitsanforde- hinsichtlich der vorgesehenen Einsatzum-
Wertschöpfungsketten. Eine davon ist die rungen für ihre Produkte zu erfüllen. gebung als auch hinsichtlich der bestim-
sichere Funktion der Automatisierungs- Die Integration verschiedenster Betriebs- mungsgemäßen Verwendung. Unter Be-
lösungen in Umgebungen mit elektromag- mittel zu Produktions- und Logistikanlagen rücksichtigung der eingesetzten Bauteile,
netischen Beeinflussungspotenzialen. erfordert darüber hinaus aber auch eine Baugruppen und/oder Geräte geht es vor
kompetente, auf mögliche EMV-Risiken ab- allem darum, die möglichen Störquellen,
Die Kommunikation zwischen Bauteilen gestimmte, Planung sowie die Umsetzung Störsenken und Kopplungswege der elek-
und Produktionsmaschinen und -anlagen und Sicherstellung der dort vorgesehenen tromagnetischen Störenergie zu erfassen
sowie Logistiksystemen trägt zur enormen Maßnahmen zur Erzielung der EMV. und das Risiko von Betriebsbeeinträch-
Anzahl von elektronischen Geräten in Fer- tigungen aufgrund elektromagnetischer
tigungsstätten bei. Informationstechnische EMV-Risikoanalyse Beeinflussungen abzuschätzen. Der Wahr-
Verbindungen und Energieverteilsysteme scheinlichkeit hoher EMV-Risiken muss
sind in enger Nachbarscha für die Ver- Zu Beginn der Entwicklung eines Gerätes dann durch geeignete Maßnahmen gezielt
sorgung und Kommunikationsvernetzung oder der Planung einer ortsfesten Anlage entgegengewirkt werden.
der Geräte zwingend erforderlich. Hinzu muss nicht nur in Bezug auf die mechani- Für den Hersteller, der ausschließlich
kommt die meist berührungslose Informa- schen und elektrischen Gefährdungsmög- fertige Baugruppen und Geräte miteinan-
tionsübertragung von Bauteilen – in Ruhe
oder in Bewegung – als wesentlicher Be-
standteil der Industrie-4.0-Konzepte.
Bauteile, die kontinuierlich oder ab-
schnittsweise durch den Fertigungsprozess
bewegt werden, erfordern entsprechende
geregelte Antriebe. In den Bearbeitungs-
prozessen selbst sind die verschiedensten
elektrischen Aktoren wie Motoren, Heizun-
gen, Induktionssysteme, etc., mit einer Viel-
zahl analoger und digitaler Sensoren zur
Erfassung physikalischer Parameter ver-
knüp.
Viele dieser elektrischen und elektroni-
schen Geräte können, insbesondere durch
die Nutzung nichtsinusförmiger Wechsel-
ströme, andere Geräte der gemeinsamen
Umgebung ungewollt negativ beeinflussen,
d. h. Prozessabläufe stören. Das bedeutet so-
wohl zukünig als auch zunehmend einen Rittal Schaltschranktechnik in der Automobilindustrie: Die EMV-gerechte Installation ist Voraussetzung für den
hohen Stellenwert für die Planung und die reibungslosen Betrieb der Wertschöpfungsketten. Foto: Rittal
10 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
der verbindet, bedeutet das im Wesent- Unterstützung kann der Planer bzw. Kon-
lichen die Berücksichtigung der Montage- strukteur in verschiedenen Dokumenta-
und Installationsvorgaben dieser Geräte tionen unabhängiger Organisationen oder
aber auch die Umsetzung des »Stands der auch von Komponentenherstellern erhal-
Technik«, wie er durch aktuelle Normen ten, exemplarisch dazu nebenstehend zwei
und Richtlinien festgelegt ist. Als EMV- Broschüren.
Maßnahmen schließt das Filterung, Über-
spannungsschutz, Schirmung und die EMV- und HF-Schirmung
EMV-gerechte Installation (Erdung und Po-
tenzialausgleich, Bauteil-Platzierung, Ver- Die Risiken, die in Produktionsumgebun-
kabelung) ein. gen durch das Ein- und Ausschalten in-
Während gerade die ersteren Maßnah- duktiver Verbraucher, durch Hochfrequenz »EMV leicht erreicht«. Pocket-Guide: Fachverband
men durch Komponentenhersteller und verwendende Maschinen (bspw. Mikro- Schaltgeräte, Schaltanlagen, Industriesteuerungen
die von ihnen bereitgestellten Informatio- wellen-Trocknung) oder Lichtbogen er- im ZVEI
nen leicht umzusetzen sind, können gerade zeugende Anlagen (bspw. Schweißroboter)
beim vermeintlich einfachen Thema Instal- bestehen, sind bekannt. Die möglichen,
lation viele Fehler gemacht werden. davon ausgehenden elektromagnetischen
Beeinflussungen gilt es, zu verhindern oder
EMV-gerechte Installation so weit zu vermindern, dass das Risiko aus-
reichend gering ist.
Auf die vielfältigen Aspekte der grundle- Gehäuse können gegen feldgebunde-
genden EMV-Installationsregeln kann in ne Beeinflussungen ein Plus an Sicherheit
diesem Artikel nicht eingegangen werden, durch Hochfrequenzschirmung leisten.
dennoch nachfolgend eine kurze Zusam- Für die Auswahl der Gehäuseversion und
menstellung der wichtigsten Empfehlun- des für einen EMV-gerechten Aufbau not-
gen. EMV-gerecht wird eine Installation, wendigen Zubehörs gibt es kein Patentre-
wenn: zept aufgrund der meist nicht ausreichend
auf räumliche Trennung von hoher elekt- bekannten technischen Parameter. Die
rischer Leistung und kleiner elektrischer Entscheidung zwischen Standard-Metall-
Leistung geachtet wird – sowohl bei Bau- gehäusen und HF-geschirmten Gehäusen
teilen/-gruppen/Geräten als auch bei der wird daher in den meisten Fällen durch
Verkabelung. den Preis und die Sensibilität der Anwen-
Störquellen und Störsenken aus verschie- der für die EMV-Thematik bestimmt.
denen Spannungsquellen versorgt werden. »EMV-gerechter Schaltschrankbau Praxis Tipps zur
geschirmte Kabel nicht nur zur Erhöhung Fazit Montage«. Dokumentation: Rittal
der Störfestigkeit, sondern auch zur Ver-
ringerung der Störaussendung (bspw. bei Die dezentrale Steuerung für die Umset-
geschalteten induktiven Lasten) einge- zung von Industrie-4.0-Konzepten erfor- Weitere Informationen zum Thema EMV:
setzt werden. dert eine EMV-gerechte Installation von http://www.rittal.com/de-de/content/
Kabelschirme auf eingegrenzter Fläche Bauteilen, Baugruppen und Geräten und de/support/technischeswissen/
mit geringem Abstand zueinander und deren Verkabelung. Die Planung überspan- emvkonzept/EMV-Konzept.jsp
zum Bezugspotenzial zum Potenzialaus- nungsbegrenzender Systeme ist ebenso
gleich verbunden werden (Einführungs- wichtig wie der Einsatz von Filtern, um
blech mit geschirmten Verschraubungen; unerwünschte hochfrequente Spannungen
Schirmschiene mit Schirmbügeln etc.). und Ströme auf schnellstem Wege wieder
Erdung und Potenzialausgleich auch zur erzeugenden Quelle zurückzuführen.
unter dem Gesichtspunkt niederimpe- Treten elektromagnetische Felder mit Fre-
danter Rückstrompfade für höher fre- quenzen mit Wellenlängen in der System-
quente Ströme geplant werden (z. B. Größenordnung auf, können darüber hin-
»Ableitströme« durch Oberwellen der aus anspruchsvolle Gehäuse mit höherer Rittal GmbH & Co. KG
Frequenzumformer). Schirmwirkung einen wirksamen Beitrag Auf dem Stützelberg | 35745 Herborn
Erdungs- und Potenzialausgleichsverbin- zur Sicherstellung der Geräte- und Anla- Tel. +49 2772 505-2693 | Fax -2319
genverfügbarkeit leisten.
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MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 11SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
Smart implementiert – verlustfrei gefiltert
Ausgangsfilter für eine stabile, geglättete und saubere Versorgungsspannung
Ranjith Bramanpalli | Applikationsingenieur Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
Die Restwelligkeit in der Ausgangsspan- implementiert, indem der Ist-Wert nach ihren Soll-Wert regeln, ohne zu schwingen
nung von Schaltreglern kann nachfolgende dem Ausgangsfilter ermittelt wird. oder gar zu klingeln, was während der
Baugruppen stören und elektromagneti- Filterspule, Ferrit und Filterkonden- Ausgleichsphase auf eine Schaltreglerin-
sche Störaussendungen hervorrufen. Die satoren führen zu unerwünschter Pha- stabilität zurückzuführen wäre. Mit einer
Beeinträchtigung der Regelschleife durch senverschiebung und stören die Regel- schnellen Sprungantwort und einer zeiti-
angewandte Ausgangsfilter sowie etwai- schleifenstabilität. Dies verkleinert die gen Ausgleichsphase gilt der Schaltregler
ge Ausgangsleistungsverluste verhindern Amplituden- und Phasenreserve. In der als »stabil-geregelt«.
eine Regelschleifenkompensation.
Unabhängig von der Schaltreglertopo-
logie verursacht der Ausgangsstrom durch
den parasitären Serienwiderstand ESR
und die parasitäre Induktivität ESL des Implementierung des
Ausgangskondensators eine relativ große Ausgangsfilters in den
Restwelligkeit – in Abhängigkeit von dem Regelkreis (schema-
Kondensatortyp und der Schaltregleraus- tische Darstellung).
gangsleistung variiert die Rippel-Span- Grafik: Würth
nung von einigen Zehnteln bis zu einigen
Hundert Millivolt. In der Praxis werden mit
LC-Tiefpassfiltern die Restwelligkeit auf we- Praxis wird eine Amplitudenreserve von Fazit: Wird der Ausgangsfilter in die Regel-
nige Millivolt reduziert und hochfrequente > 12 dB und eine Phasenreserve von > 45° strecke implementiert, entsteht eine Regel-
Anteile unterdrückt. Bei analogen und HF- verlangt, damit der Regelkreis bei Erre- strecke 2. Ordnung. Der Schaltregler wird
Schaltkreisen wird der LC-Tiefpassfilter für gung nicht schwingt. Als dynamisch stabil mit einem höheren Integrationsanteil be-
eine besonders saubere Versorgungsspan- gilt der Regelkreis, wenn die Schleifenver- trieben, die Regelstrecke wird gedämp
nung um einen nachfolgenden Tiefpass aus stärkung auf 0 dB fällt, bevor die zugehö- und langsamer. Da dies umständliche Re-
Ferrit und Kondensator erweitert. rige Phasenverschiebung den Wert von gelstreckenkompensation erfordert, wird
Ab einer gewissen Ausgangsleistung minus 180° erreicht. Dabei soll der Ampli- von dem Verfahren abgeraten. Ein Abgriff
des Schaltreglers führt der Ausgangsfil- tudengang der Schleifenverstärkung den der Ausgangsspannung des Schaltreglers
ter zu großen Gleichstromverlusten der Schnitt der X-Achse bei 0 dB mit 20 dB/De- sollte deshalb unmittelbar am Ausgangs-
Ausgangsleistung und beeinträchtigt den kade durchlaufen. Erfüllt ein Schaltregler kondensator des Schaltreglers erfolgen,
Schaltreglerwirkungsgrad. Der Gleich- mit einem Ausgangsfilter die Stabilitätskri- also vor einem Ausgangsfilter. Um DC-Ver-
stromwiderstand RDC der Spulen und terien nicht, muss eine Regelschleifenkom- luste des Ausgangsfilters zu reduzieren,
Ferrite erzeugt einen signifikanten Span- pensation die stabile Ausgangsspannung wird empfohlen, Filterspulen und Ferrite
nungsabfall über dem Ausgangsfilter und gewährleisten. mit möglichst kleinem RDC zu wählen.
reduziert die Ausgangsspannung – je nach Bei einer Spannungsschwankung am
Spulenbauform mit einem Widerstand von Eingang des Schaltreglers soll die Aus-
wenigen Milliohm bis zu einigen Ohm. gangsspannung stabil bleiben bzw. bei
Zur Ermittlung der Ist-Spannung wird bei einem schlagartigen Abfall oder Anstieg
Schaltreglern die Ausgangsspannung über des Ausgangsstroms schnell nachgeregelt
einen Spannungsteiler abgegriffen und werden. Dieses Verhalten wird als »Trans- Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG
an den Feedback-Anschluss des Schaltreg- ient Response« bezeichnet. Eine schlag- Max-Eyth-Straße 1 | 74638 Waldenburg
ler-ICs geführt. Um Ausgangsspannungs- artige Laständerung soll zu einer schnellen Tel. +49 7942 945-0 | Fax -500
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verluste durch einen Ausgangsfilter zu re- Sprungantwort des Regelkreises führen eiSos@we-online.de | www.we-online.de
duzieren, wird dieser in die Regelschleife und die Ausgangsspannung frühzeitig auf
12 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017SCHWERPUNKT /// EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 13
SCHWERPUNKT // EMV – VORAUSSETZUNG FÜR ERFOLGREICHE PRODUKTENTWICKLUNG UND -KONSTRUKTION
EMV-Lösungen von MPE-Garry sowohl für
den Prototypenbau als auch für die Serien-
produktion
EMV-Dichtungen für alle Anwendungen Die »Alufirm Dichtungen« der Serie 853
sind eine ideale Lösung bei starker me-
MPE-Garry hat nun ein komplettes Angebot chanischer Beanspruchung in Verbin-
an unterschiedlichen elektrisch leitfähigen, dung mit Aluminium- oder vernickelten
flexiblen Dichtungsprofilen im Programm. Oberflächen.
Die Basis aller Dichtungen ist immer ein fle- Die »Low Force Dichtungen« der Serie 854
xibler Kern, über dem eine dünne, leitfähi- bieten einen sehr großen Kompressions-
ge Schicht aufgebracht ist. Diese Schicht ist bereich, verbunden mit einer sehr gerin-
entweder ein sehr dünner Stoff, der aus leit- gen Kompressionskra. Diese Dichtungen EMV-Abschirmhauben des Prototypenkits.
fähig beschichteten Polyesterfasern gewebt sind eine exzellente und sehr preiswerte Bild: MPE-Garry
wurde oder eine extrem robuste Folie aus Alternative zu »Berylium-Kupfer Federn«
einer Aluminiumlegierung, die von MPE- und eignen sich insbesondere für den
Garry unter dem Namen »Alufirm« angebo- Einsatz an Schaltschränken. gen beginnen mit einer Grundfläche von
ten wird. Welche Oberfläche Verwendung Die Serien »Edge-Lock« und »Combi« sind 12 mm × 12 mm und enden bei einer Ab-
finden soll, wird in erster Linie von den Kombinationsdichtungen zur EMV-Ab- messung von 125 mm × 65 mm. Alle Grund-
Umwelteinflüssen, der mechanischen Be- schirmung und zur Abdichtung gegen flächen lassen sich in drei verschiedenen
anspruchung und der elektrochemischen Umwelteinflüsse. Angeboten werden hier Höhen vollenden. Die wichtigsten Eigen-
Spannungsreihe beeinflusst. Um allen An- eine Vielzahl verschiedener Profile und schaen des Prototypenkits sind:
forderungen gerecht zu werden bietet MPE- Abmessungen. variable Bauhöhen von 6 mm, 12 mm
Garry sechs verschiedene Serien an: oder 18 mm
Die Standardserie 851 zeichnet sich ins- Alle Dichtungen sind sowohl als Meterware einfache und schnelle Lösung
besondere durch ein exzellentes Preis- als auch als »vorkonfektionierte« Längen Neusilber für exzellente Abschirmeigen-
Leistungs-Verhältnis aus. Eine hohe Ab- oder Dichtungsrahmen erhältlich und kön- schaen und gute Lötbarkeit
schirmleistung sowie eine große Auswahl nen optional auch selbstklebend geliefert einfach zu formen; eingeätzte Abkant-
an Standardabmessungen und Profilen werden. linien ermöglichen ein einfaches Formen
sind weitere Features. ohne Werkzeug
Die »Super-So Dichtungen« der Serie
852 kombinieren extrem niedrige Kom- EMV-Abschirmhauben als Prototypenkit Diese Abschirmhauben können entweder
pressionskräe mit hervorragenden Ab- direkt auf die Platine gelötet werden oder
schirmeigenschaen. Eine Kompressions- Das neuste Angebot von MPE-Garry ist der mit den ebenfalls von MPE-Garry angebo-
rate von bis zu 80 Prozent machen diese Prototypenbausatz für EMV-Abschirmhau- tenen Kontakten der Serie 859-3-L auf die
Dichtungen geradezu ideal für den Ein- ben 858. Mit diesem Kit ist es sehr einfach Platine gesteckt werden.
satz an größeren Gehäusen und Türen. möglich, kritische Bereiche auf einer Plati-
ne gegen elektromagnetische Strahlungen
abzuschirmen.
Das Prototypenkit besteht aus zwei
Blechen, in denen 30 Abschirmhauben in
15 verschiedenen Größen vorgeschnitten MPE-Garry GmbH
sind. Diese können sehr einfach von Hand Schäfflerstraße 13 | 87629 Füssen
aus dem Blech gelöst und durch Abbiegen Tel. +49 8362 9156-0 | Fax -500
oder Abbrechen einzelner Seitenwände in p.fuchs@mpe-connector.de
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EMV-Dichtungen (Gaskets). Foto: MPE-Garry eine dreidimensionale Abschirmhaube ge- www.mpe-connector.de
faltet werden. Die verfügbaren Abmessun-
14 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017SCHWERPUNKT // SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK
PROGRAMM 4. Fachtagung Sensitive
ive Fertigungstec
Fertigungstechnik
SAAL 1 – Moderation Frank Fleischer
Termin und Tagungsort
09:00 Uhr | Begrüßung 10:30 Uhr | Kaffeepause
09:10 Uhr | Grußwort 11:00 Uhr | Einsatz piezoelektrischer Aktoren
Anne Lequy, Rektorin HS Magdeburg-Stendal und Sensoren in der Zerspanungstechnologie
09:15 Uhr | Grußwort André Bucht, Fraunhofer IWU Dresden
Jürgen Ude, Staatssekretär Ministerium für Wirt- 11:30 Uhr | Kognitive Arbeitssysteme Alter Markt 8 | 39104 Magdeburg
scha, Wissenscha und Digitalisierung LSA Dirk Berndt, Fraunhofer IFF Magdeburg
09:20 Uhr | Grußwort 12:00 Uhr | Industrie 4.0: Wie durch innovative Kontakt
Rüdiger Bähr, VDI-Magdeburger Bezirksverein Technologien neue Produkte, Dienstleistungen Bettina Goldau | Telefon: (0391) 886 44 65
09:30 Uhr | Sensitive Fertigungstechnik – Präzision und Geschäsmodelle entstehen sensitive.fertigung@hs-magdeburg.de
in Grenzbereichen durch Kombinationsbearbeitung Gerold Bausch, HTWK Leipzig
Harald Goldau, HS Magdeburg-Stendal Programm, Konditionen
10:00 Uhr | Die Regulation des periprothetischen und Anmeldung
Gewebes durch Abrieb www.hs-magdeburg.de
Christoph H. Lohmann, Medizinische Fakultät OVGU Veranstaltungskalender
12:30 Uhr | Mittagspause
SAAL 1 – Moderation Harald Goldau SAAL 2 – Moderation Rüdiger Bähr SAAL 3 – Moderation Frank Fleischer
Technologie und Verfahrensentwicklung Messen, Steuern und Regeln Abschlusskonvent KombiFin und
13:30 Uhr | Neue Perspektiven beim Bandfinish mit 13:30 Uhr | Optische Messtechnik in der Anwendung SmartStream
gedrucktem Abrasiv – Ein Erfahrungsbericht zum Frank Stanzel, AMETEK Germany GmbH, BU Zygo 13:30 Uhr | Kombinierte Finishtechnologien für die
Kurbelwellenfinish 13:50 Uhr | Kra- und Beschleunigungsmessungen Produkte von Morgen
Thomas Schmitz, Thielenhaus Technologies GmbH zur Gewinnung von Prozessgrößen in der indus- Tobias Tute, HS Magdeburg-Stendal
13:50 Uhr | Finishen mit hoher Produktivität – triellen Präzisionsfertigung 13:50 Uhr | Modulare Sowarekonzepte für Werk-
im Grenzbereich zwischen Abtrag, Verschleiß und Marco Stock, Kistler Instrumente GmbH zeugmaschinen
Oberflächenqualität 14:10 Uhr | Berührungslose 2D und 3D Messsyste- Christian Kunz, Klaus Eichhorn Steuerungstechnik
Ronny Stolze, HS Magdeburg-Stendal me zur ln-Prozesscharakterisierung von Werkzeug- 14:10 Uhr | Multiphysics-Simulationen schaltbarer
14:10 Uhr | Industrielle Superfinish-Bearbeitung und Werkstückoberflächen Bearbeitungsverfahren
von Großkurbelwellen Daniel Garten, GFE - Schmalkaiden e. V. Claas Bierwisch, Fraunhofer IWM Freiburg
Michael Wöhrle, Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG 14:30 Uhr | Embedded Systems zur Signalaus- 14:30 Uhr | Endbearbeitung schwer erreichbarer
14:30 Uhr | Innovative Technologien in der Präzi- wertung und Darstellung im Umfeld von Werkzeug- Bauteilkomponenten mit magnetisch schaltbaren
sionswälzlagerfertigung maschinen Fluiden
A. Fitzner, F. Schubert und J. Schmiedeberg, Arvid Goldau und Martin Würkner, HS Magdeburg- Christian Schmiedel, Fraunhofer IPK Berlin
Kugel- und Rollenlagerwerk Leipzig GmbH Stendal
15:00 Uhr | Kaffeepause
Anwendungen und Praxisbeispiele Anlagen- und Prozesstechnik Anwendungen in der Medizintechnik
15:30 Uhr | Anforderungen an Oberflächenqualität 15:30 Uhr | Massenfertigung von Knieimplantaten 15:30 Uhr | Hafestigkeitsoptimierung und Schicht-
für Präzisions-Elektromotoren und -Antriebe aus David Aschenbrenner, Haas Schleifmaschinen GmbH design von superharten Verschleißschutzschichten
Sicht des Mittelstandes 15:50 Uhr | Einfluss von Schleifölen bei der für definierte Belastungsfälle
Matthias Voigt, Krebs & Aulich GmbH Bearbeitung unterschiedlicher Werkstoffe Hagen Grüttner und Steffen Weißmantel, Laser-
15:50 Uhr | Intelligente Prozesse der Präzisions- Steffen Waidenburger, Oelheld GmbH institut HS Mittweida
bearbeitung eliminieren Nacharbeit und garan- 16:10 Uhr | Stochastische Modeliierung von Korn- 15:50 Uhr | Untersuchungs- und Prüfmethoden für
tieren Funktionssicherheit verteilungen beim Microfinishen mit deterministi- funktionale Gelenkoberflächen
Matthias lhlow, Magdeburger Industriearmatur- schen Finishbändern Maria Crackau, Medizinische Fakultät OVGU
Manufaktur GmbH Tobias Siebrecht und Meik Tilger, Institut für 16:10 Uhr | Anwendungsbeispiele des Fused-Layer-
16:10 Uhr | Innovative Prozesslösungen geben Spanende Fertigung TU Dortmund Manufacturing in der medizintechnischen Forschung
Impulse für neue Produkte und Technologien und Entwicklung
Jürgen Pieper, Cluster MAHREG Automotive Jan Pietras, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
ca. 16:30 Uhr | Schlusswort bei Kaffee und Kuchen
MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 15SCHWERPUNKT // SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK
Werkzeuge für Produktivitätssprünge
Die Anforderungen in der Zerspanung Produkte, Projekte und Digitalisierung entwickelt werden, und die Digitalisierung.
verändern sich derzeit rasend schnell. – das sind laut KOMET-Geschäsführer »Mit dem Assistenzsystem ToolScope haben
Die KOMET GROUP hat ebenso schnell re- Dr. Christof Bönsch die drei Säulen, die wir uns als erstes Unternehmen der Werk-
agiert und wird sich mit ihren drei neu- die Unternehmensgruppe in den nächs- zeugbranche klar für die Digitalisierung in
en Geschäsbereichen noch mehr an den ten zehn Jahren tragen werden. Denn der der Zerspanungswelt positioniert«, erklärt
Kundenbedürfnissen ausrichten. Das er- Markt für Zerspanungsunternehmen befin- Dr. Bönsch. »In kurzer Zeit sind wir auch
klärte Ziel: Dem Kunden durchgängig pas- det sich im Wandel. Zwar haben leistungs- in diesem Bereich zu einem bedeutenden
sende Werkzeuge zur Produktivitätsstei- fähige Präzisionswerkzeuge nach wie vor Partner für unsere Kunden geworden.«
gerung an die Hand zu geben. So umfasst große Bedeutung, doch ist es für viele An-
das Produktportfolio von KOMET neben wendungen nicht mit einem standardisier- Bei Standardlösungen führend
effizienten Standard-Präzisionswerkzeu- ten Katalogwerkzeug getan. KOMET forciert
gen projektbezogene Entwicklungen und daher die Projektarbeit, in der gemeinsam Um die erreichten Positionen auszubauen,
digitale Produkte. mit dem Kunden Zerspanungslösungen treibt KOMET die Entwicklung in den ge-
nannten drei Stoßrichtungen voran. Auf
der EMO 2017 stellte der international er-
folgreiche Werkzeughersteller kürzlich
zahlreiche Neuentwicklungen vor. Bei der
Katalogware, also den in kürzester Zeit lie-
ferbaren sogenannten »Productivity Com-
ponents«, ragt das Programm an ultrahar-
ten Schneidstoffen heraus, die ein wichtiger
Schlüssel für leistungsfähige und effiziente
Bearbeitungsprozesse sind – insbesondere
bei Leichtbauwerkstoffen oder in der Hart-
bearbeitung. KOMET bietet ein komplettes
Programm an Bohr-, Dreh-, Fräs- und Ge-
windewerkzeugen, die – ausgestattet mit
PKD (Polykristalliner Diamant), CVD-D
(Dickschicht-Diamant), CBN (Kubisches Bor-
nitrid) und NCD (Nanokristalliner Diamant)
als aufgelötete Elemente oder als Beschich-
tungen – für eine effiziente Zerspanung
sorgen. Einen besonderen Blick lohnen die
neuen CBN-Werkzeuge, die durch vielfäl-
tige Schneidkantenpräparationen (Fasen
und Verrundungen) ein neues Level an an-
wendungsspezifischer Prozessoptimierung
ermöglichen.
Ein Highlight für die Reibbearbeitung ist
das KOMET WSP-Werkzeug Freemax, das
Die KOMET GROUP tritt auf der EMO 2017 auch als Vollsortimenter für Werkzeuge mit ultraharten Schneid- eine einfache Handhabung ermöglicht und
stoffen auf. Fotos (5) und Grafik: KOMET GROUP Fehler beinahe ausschließt. Der Schlüssel
dazu: Die dreischneidigen Wendeschneid-
16 MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017SCHWERPUNKT // SENSITIVE FERTIGUNGSTECHNIK
Einfach in der Handhabung: Beim neuen KOMET Dieses KOMET PKD-Bohrwerkzeug enthält in den Span- Durch das Interpolationsdrehen mit einem speziellen
WSP-Reibwerkzeug Freemax können die dreischnei- nuten spezielle, additiv erzeugte Spanlenkungseinsätze, KomTronic U-Achs-Werkzeug reduziert sich die
digen Wendeschneidplatten in beliebiger Reihen- die auch bei Durchgangsbohrungen in Hohlräume und Gesamtbearbeitungszeit für diesen Turbolader um
folge auf das Werkzeug montiert werden. Kammern für ein spänefreies Bauteil sorgen. 25 Prozent.
platten können jetzt in beliebiger Reihen- ductivity Solutions«, neue Produktivitäts- und dem Maschinenhersteller erarbeitete.
folge auf das neue Werkzeug montiert wer- perspektiven. So ist es KOMET gelungen, Durch den Einsatz eines Bearbeitungs-
den. Das Freemax-Werkzeug ist derzeit im ein PKD-Bohrwerkzeug zu entwickeln, das zentrums in Kombination mit der KOMET-
Durchmesserbereich 70 bis 100 mm verfüg- beim Erzeugen von Durchgangsbohrungen Zerspanungsoptimierung mit einem spe-
bar. Werkzeuge kleiner 40 und größer 100 in Hohlräume und Kammern jegliche Rest- ziellen KomTronic U-Achs-Werkzeug wird
mm folgen in naher Zukun. späne im Bauteil vermeidet. Das zum Auf- allein bei der V-Band-Bearbeitung eine
Einen Volltreffer landet KOMET mit der bohren und Vollbohren geeignete Werkzeug Zeiteinsparung von bis zu 67 Prozent er-
Entwicklung neuer PKD-Planfräser, deren enthält in den Spannuten spezielle Span- reicht. Diese resultiert im Wesentlichen
Schneidenträger additiv hergestellt wird. lenkungseinsätze, die konventionell nicht durch das Interpolationsdrehen mit dem U-
Sie zeichnen sich gegenüber herkömmlich herstellbar sind. Nur über die additive Achssystem, welches das ursprünglich ver-
gefertigten, am Markt verfügbaren PKD- Technologie lässt sich das spezielle Design wendete Zirkularfräsen ersetzt. Über den
Planfräswerkzeugen durch nahezu dop- der Spanlenkungsnut und des Kühlkanals kompletten Zerspanungsprozess des Bau-
pelte Produktivität aus. Denn durch das mit Rückspülung realisieren. Auf der Mes- teils hinweg wirkt sich das in einer 25 Pro-
neue Verfahren lassen sich deutlich mehr se demonstriert KOMET die Wirkweise der
Schneiden als bisher an einem Werkzeug neuen PKD-Bohrer am Beispiel einer Frost-
gleichen Durchmessers realisieren. Dazu stopfenbohrung in wassergekühlten Moto-
kommt ein frei gestaltbares Kühlkanal- ren.
design, das den Kühlmittelstrom optimal Ein weiteres, neu entwickeltes KOMET
an die Zerspanungsstelle leitet. Auch die PKD-Sonderwerkzeug wird auf der EMO für
Achswinkel lassen sich größer gestalten, Furore sorgen: ein Planfräser – entwickelt
was zu gesteigerter Funktionalität beiträgt: für die Bearbeitung eines Kurbelgehäuses
Der Schnitt ist weicher und geräuscharmer, – der bei hohen Drehzahlen einen Sog zur
und die Werkstücke weisen kaum einen Unterstützung der Späneabfuhr bewirkt.
Grat auf. Neue patentierte Entwicklungen Dieses zum Patent angemeldete System be-
machten kürzlich den Weg frei für eine Er- ruht auf einem besonders gestalteten Span-
weiterung des Portfolios bis 100 mm Durch- kanal und der durch die Wendeschneidplat-
messer. te erzeugten Spanform. Im Zusammenspiel
mit der Umlenkung des Kühlschmierstoffs
Bauteilbezogene Lösungen und an der Stirnseite des Planfräsers kommt Kommuniziert über integrierten Web-Server: die
Sonderwerkzeuge dieser Sog zustande, der die Späne nach neue Baureihe 3 der KOMET KomTronic U-Achse
oben abzieht. UAS160. Sie bietet außerdem Vorteile wie eine kom-
Das additive Herstellverfahren erschließt Eine Besonderheit stellt u. a. auch die paktere, dadurch stabilere Bauweise, den Einsatz des
auch für objektbezogene Werkzeugent- Turbolader-Bearbeitung dar, die ein KOMET- direkten Wegmesssystems am Schieber und ein 48 V
wicklungen, sogenannten »Engineered Pro- Projektteam gemeinsam mit dem Kunden Betriebssystem.
MITTELDEUTSCHE MITTEILUNGEN 4/2017 17Sie können auch lesen
