Neue Metalle, neue Möglichkeiten in der additiven Fertigung
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59. Jahrgang | Einzelpreis: 20 € www.scope-online.de
7 / 2020
Bild: Nordroden/Shutterstock.com
Titelthema:
Neue Metalle, neue Möglichkeiten
in der additiven Fertigung
PRODUKTION Spezialstahl | AUTOMATISIERUNG Neue Sicherheitsnorm IEC 62368
BETRIEBSTECHNIK Field Service Management | INDUSTRIAL IoT Sichere Smart Factory
Wir bedanken uns
bei allen Messepartnern!
www.may.berlin
GEBHARDT
Intralogistics Group
| Editorial
Andrea Gillhuber
Chefredakteurin
agillhuber@weka-businessmedien.de
Fantastische Formen
Feingliedrig erwächst es aus grauem Staub, abstrakt, die Dass die additive Fertigung auf dem Sprung hinein in die
Funktion kaum zu erkennen. Die Rede ist von einem additiv industrielle Fertigung ist, zeigen auch verschiedene For-
gefertigten Bauteil. Anders als in den klassischen mechani- schungsprojekte. Zwei stellen wir auf den Seiten 25 und 26
schen Fertigungstechnologien wie Fräsen oder Drehen ist vor. In dem Forschungsprojekt „Linienintegration Additive
der Entwickler nicht an räumliche Grenzen gebunden. Das Fertigung“ unter der Federführung von Bosch möchten
Bauteil muss nicht erst aus einem Rohling geformt werden. 15 Unternehmen und Hochschulen die Vorteile der additiven
Fertigung für die industrielle Massenproduktion erschließen.
Die Vorteile von additiver Fertigung sind hinreichend Neben neuen Verfahren und Materialien sollen auch Stan-
bekannt. Gerade in den letzten fünf Jahren gelang der dards entwickelt werden (Seite 25).
Technologie mehr und mehr der Weg raus aus der Nische
hinein in die industrielle Fertigung zum Beispiel im Au- Im Gemeinschaftsprojekt „Technologie- und Materialent-
tomobilbau, der Luft- und Raumfahrt oder auch der Me- wicklung zur additiven Fertigung komplexer hochwärme-
dizintechnik. Ermöglicht wird diese Entwicklung unter leitfähiger Cu-Bauteile – CuAdd“ erforschen das Fraunhofer
anderem von Software – hier ist generatives Design IMWS und Kupferhalbzeughersteller KME den Einsatz von
beziehungsweise generative Fertigung zu nennen – als additiven Fertigungstechnologien für hochwärmeleitfähige
auch von den Werkstoffen. Nicht nur Kunststoffhersteller Bauteile aus Kupfer und Kupferlegierungen.
entwickeln ständig neue Materialien für den 3D-Druck,
auch Stahlerzeugern gelingt es mehr und mehr, bewährte Die Nachfrage nach Materialien für die additive Fertigung
Spezialstähle pulvermetallurgisch aufzubereiten und somit steigt – egal ob bei Kunststoffen oder Metallen. Diesen
für die additive Fertigung zur Verfügung zu stellen. Trend haben auch die Deutschen Edelstahlwerke erkannt
und bereiten auch bewährte Spezialstähle pulvermetall-
In dieser Ausgabe haben wir einen Fokus auf additive urgisch auf oder entwickeln neue Metallpulver für die viel-
Fertigung mit Metall gelegt. Den Auftakt des Schwerpunkts versprechende Fertigungstechnologie. Ab Seite 28 stellen
macht der Artikel „Additive Fertigung mit Metallen“ ab wir Ihnen zwei Stähle vor, die unter anderem in der Auto-
Seite 22. Darin geht unser Autor Andreas Langfeld von mobilindustrie sowie in der Chemie- und Prozessindustrie
Stratasys auf die vielen Möglichkeiten der additiven Ferti- Anwendung finden.
gung mit Metallen ein und inwiefern die Fertigungsindus-
trie diese ausschöpfen kann. Dabei geht er auch auf die Sollten Sie mehr über additive Fertigung erfahren wollen,
Layered Powder Metallurgy (LPM) ein. Bei diesem Prozess dann klicken Sie doch einfach rein: Unter Produktion – Addi-
werden Konturen mit Thermaldruckmaterial gedruckt, tive Fertigung auf www.scope-online.de finden Sie News,
Pulver abgegeben und verteilt. Im Anschluss werden die Produkte und Fachartikel rund um die vielversprechende
Pulverschichten verdichtet. Fertigungstechnologie.
3
www.scope-online.de
Bild: Schenck 16 Bild: AdobeStock/metamorworks
30
EXKLUSIV–INTERVIEW 6 Märkte und Unternehmen 28 Werkstoffe
Metallpulver:
Wortwechsel mit 8 Wortwechsel mit Stahl für die additive Fertigung
Eckhard Schaumann, Eckhard Schaumann,
Country Sales Manager DACH bei Industrial IoT
Country Sales Manager RSA Security
DACH bei RSA Security „Ab in die Cloud – mit Sicherheit“ 30 Cybersecurity
Strategien für IT-Sicherheit:
Cyberangriffe sind realer Alltag
Automatisierung
34 Kommunikation
10 Elektrotechnik Eigensicheres Ethernet:
Sicherheitsnorm IEC 62368: Neue Neue Standards
Sicherheitsnorm löst IEC 60950 ab
16 Antriebstechnik Betriebstechnik
Betriebsauswuchten: und Beschaffung
Betriebsauswuchten
zur Qualitätssicherung 40 Instandhaltung
Field Service Management beim
20 Steuerungstechnik Service-Einsatz
M2M-Kommunikation in der
Produktion: Die sich selbst 46 Zulieferer
organisierende Produktion Lieferkette: Was lernt der Mittel-
Bild: RSA
stand aus der Corona-Krise?
Produktion 49 Inserenten und Impressum
„Ab in die Cloud – 22 Additive Fertigung 50 Eine Frage noch
mit Sicherheit“ Metalle: CNC-Maschinen automatisieren
Additive Fertigung mit Metallen Martin Dreher, Geschäftsführer
von Drehertec
Seite 8
4 SCOPE 7/2020
Da kommt was NEUES ...
Märkte und Unternehmen |
Leute
Personalie
Prof. Dr. Armin Schnettler ist neuer
Filiz Albrecht wird VDE-Präsident
zum 1. Januar 2021
Geschäftsführerin Als neuer Präsident des
und Arbeitsdirek- VDE möchte Prof. Dr.
torin der Robert Armin Schnettler, CEO
Bosch GmbH. Energy Business bei Sie-
Ihre Zuständig- mens Energy, Schwer-
Bild: VDE/Anja Rottke
keiten umfassen punkte auf Safety, Se-
Bild: Bosch
das Personal- und curity und Sustainability
Sozialwesen in- setzen.
klusive Leitender Auf Dr. Gunther
Mitarbeiter. Darüber hinaus verantwortet sie künftig die Kegel, CEO bei Pepperl +
Bereiche Arbeitssicherheit, Umweltschutz und Nachhal- Fuchs, folgt nun Prof.
tigkeit, Recht, Compliance Management, Informationssi- Dr. Armin Schnettler als
cherheit sowie Datenschutz. Vor ihrem Eintritt bei Bosch Präsident des Technologieverbands VDE. Sein Stellvertre-
war Albrecht Geschäftsführerin und Arbeitsdirektorin bei ter ist Alf Henryk Wulf, Aufsichtsratsmitglied der Software
Mann+Hummel. mho AG. Schnettler trieb als Vorsitzender der Energietechnischen
Gesellschaft im VDE (VDE ETG) maßgeblich die Themen
Dipl.-Ing. Meinhard Energiewende und Netzausbau voran. „In meiner Amtszeit
Kiehl hat die Positi- als VDE Präsident möchte ich den VDE noch stärker auf die
on des Geschäfts- Themen der Nachhaltigkeit und ‚Energy of the Future‘ sowie
führers beim Mön- Safety und Security ausrichten“, so Schnettler. ag
chengladbacher
Schmierstoff- VDE, www.vde.com
Bild: Rhenus Lub
Hersteller Rhenus
Lub übernommen.
Kiehl, bisher als Geschäftsjahr 2019
Direktor für Marke- Fanuc soll nach Umsatzrückgang wieder wachsen
ting, Produktma-
nagement bei Fanuc Deutschland hat im abgelaufenen Geschäftsjahr zum
Rhenus Lub tätig, wird in der Geschäftsführung die Be- 31. März einen Umsatz von 168 Mio. Euro (2019: 244 Mio.
reiche Beschaffung, Marketing, Produktmanagement und Euro) erzielt und damit die positive Entwicklung der Vorjahre
Vertrieb verantworten. Er komplettiert das Management vorerst nicht fortsetzen können. Ein wichtiger Grund waren
neben Inhaber und Geschäftsführer Dr. Max Reiners und die schwierigen Rahmenbedingungen in der Industrie durch
Geschäftsführer Dr. Frank Hentrich. mho die Corona-Pandemie. Ziel im aktuellen Geschäftsjahr ist es,
das Wachstum wieder aufzunehmen und sich dabei über dem
Bauer Gear Motor Marktdurchschnitt zu entwickeln. Ein weiterer Schwerpunkt
hat Nader Halmu- ist die Qualifikation von Mitarbeitenden. Regionale Vertriebs-
schi zum neuen teams sollen gestärkt und die Präsenz vor Ort mit Regional-
Geschäftsführer büros ausgebaut werden.
ernannt. Er folgt auf Der Rückgang der Konjunktur, bereits 2019 deutlich spürbar,
Bild: Bauer Gear Motor
Karl-Peter Simon, sowie Sonderentwicklungen einzelner Märkte wie der Auto-
der in den Ruhe- mobilindustrie gingen nicht spurlos an Fanuc vorbei. Dabei
stand treten wird. verlief die Entwicklung in allen drei Produktbereichen – Robo-
Bauer Gear Motor, tik, CNC und Robomachines – ähnlich. Die Robotik bleibt das
Teil der Altra Indus- umsatzstärkste Produktsegment. „Wir investieren in der Krise“,
trial Motion Cor- blickt Ralf Winkelmann, Geschäftsführer Fanuc Deutschland,
poration, hat die vergangenen Monate im schwierigen nach vorne. „Wir investieren in unsere Infrastruktur, in unser
wirtschaftlichen Klima genutzt, um den Wechsel im Füh- Servicenetz und in unser Dienstleistungsangebot, um Kunden
rungskreis zu planen und einen Nachfolger zu ernennen, unverändert den bestmöglichen Support zu bieten.“ mho
der die erforderliche Erfahrung und das technische Wissen
für die Position mitbringt. mho Fanuc, www.fanuc.de
6 SCOPE 7/2020
| Märkte und Unternehmen
Automatica-Trendindex
Mit Robotik aus der Covid-19-Krise
Die wichtigsten Vorteile von Industrierobotik sind Flexibilität
und Gesundheitsschutz, sind sich 80 Prozent der Industrie-
entscheider sicher. Das ist das Ergebnis des Automatica-
Trendindex.
Laut International Federation of Robotics rangiert die
Fertigungsindustrie in Deutschland bei der Roboterdichte
weltweit auf Rang 3 – hinter Singapur und Südkorea. Dieser
Trend wird sich laut Automatica-Trendindex noch verstärken.
Für die Umfrage wurden 100 Industrie-Entscheider und 1.000
Arbeitnehmer befragt. Das Ergebnis: Zu den wichtigsten Vor-
teilen der Robotik zählen für rund 80 Prozent der Industrie-
entscheider, dass Mitarbeiter von gesundheitsgefährdenden Bild: Messe München
Aufgaben entlastet werden können, sich die Fertigung mit
Robotern schnell auf neue Aufgaben umstellen lässt und sich
zudem Produktionskosten senken lassen. Zur Bewältigung 81 Prozent sagten aus, dass die Programmierung von Ro-
der Covid-19-Pandemie rücken die „maschinellen Helfer“ laut botern einfacher geworden ist und damit den Weg für den
Umfrage erneut in den Fokus der Entscheiderebene. Einsatz in kleineren und mittleren Unternehmen ebnet. Als
Ein weiteres Ergebnis des Automatica-Trendindex: Der Hindernis sehen zwei Drittel der Verantwortlichen hingegen,
deutsche Mittelstand wird wohl in Zukunft häufiger Indus- dass den eigenen Mitarbeitern bisher noch die nötige Aus-
trieroboter für eine flexible Produktion nutzen. In ihrer Pro- bildung für den Roboterbetrieb fehlt. ag
gnose rechnen 84 Prozent der Industrie-Entscheider damit,
dass der verstärkte Einsatz von Robotik in mittelständischen Messe München, www.messe-muenchen.de
Betrieben keine Frage des „ob“, sondern des „wann“ sei. VDMA, www.vdma.org
ERP-Hersteller wird 40 Vakuumtechnik
Abas feiert Firmenjubiläum Firmenjubiläum: Pfeiffer Vacuum wird 130
Der ERP-Hersteller Abas Pfeiffer Vacuum, das Traditionsunterneh-
feiert sein 40. Firmenju- men in der Vakuumtechnik, feiert sein 130.
biläum. 1980 von Stu- Firmenjubiläum. Von den zahlreichen In-
denten gegründet, hat novationen, die der Spezialist entwickelt
Bild: Abas
der Softwareanbieter und auf den Markt gebracht hat, profitieren
für den fertigungsnahen Wissenschaft und Industrie. So zum Bei-
Mittelstand heute über spiel die Turbomolekularpumpe, die 1958
400 Mitarbeitende in entwickelt wurde.
Deutschland. Peter Forscht und Werner Strub gründeten Arthur Pfeiffer, der 1890 das Unterneh-
zusammen mit drei Studienkollegen in Karlsruhe die Abakus men in Wetzlar gegründet hatte, das sich
GmbH, die schon kurz darauf in „Abas“ umbenannt wurde. anfangs der Produktion von Gasfernzün-
Die damalige Gesellschaft für datenverarbeitende Syste- dern widmete, erkannte schnell, welche
Bild: Pfeiffer Vacuum
me entwickelte sich zu einem führenden ERP-Anbieter für Bedeutung die Vakuumtechnologie für
den fertigungsnahen Mittelstand. Neben Karlsruhe unter- praktisch alle Bereiche von Industrie und
hält Abas in Deutschland weitere sieben Standorte. Wei- Forschung haben könnte und konzentrierte sich darauf. Die
tere Gesellschaften befinden sich in den USA, China, Indien Produkte werden für die Segmente Analytik, Industrie, For-
und Polen. Nach eigenen Angaben nutzen derzeit mehr als schung und Entwicklung, Beschichtung und Halbleiter ent-
120.000 Anwender Abas ERP. 2019 übernahm Forterro als wickelt. Beleg für die Verlässlichkeit sind Kunden wie das
neuer Investor die Führung und schafft die Voraussetzungen, Max-Planck-Institut, CERN, XFEL und EADS – selbst auf der
mit einem ganzheitlichen Lösungsportfolio und einer hohen Weltraumstation ISS sind Vakuumpumpen des Herstellers
Kundenorientierung die Marktposition auszubauen. mho im Einsatz. mho
Abas, www.abas.de Pfeiffer Vacuum, www.pfeiffer-vacuum.com
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www.scope-online.de
Wortwechsel | Eckhard Schaumann
Ab in die Cloud –
mit Sicherheit
Die Datenspeicherung in der Cloud wird immer beliebter. Dennoch haben viele Unternehmen Vorbehalte,
wenn es darum geht, ihr vielleicht wertvollstes Eigentum einem Dritten anzuvertrauen. Eckhard Schaumann,
Country Sales Manager DACH bei RSA Security, erklärt im Interview die Vorteile solcher Speicherlösungen
und warum Bedenken unnötig sind, wenn gewisse Regeln eingehalten werden.
Das Gleiche gilt auch für die IT-Security
und schließt diese vom Schutz einzelner
Dateien bis eben hin zur Absicherung
der Rechenzentren mit ein. Im Vergleich
dazu unterziehen sich Cloudanbieter zu-
sätzlich intensiver Zertifizierungen und
unterliegen somit meist strengeren Re-
gularien. Bedenken sind eher juristischer
Natur und werden auf der Ebene inter-
nationaler Datenschutzverordnungen
laut. Seit dem „Patriot Act“ im Zuge der
Anti-Terror-Maßnahmen im Jahr 2001
sind US-Behörden mit weitgehenden
Zugriffsrechten auf nationale Daten aus-
gestattet. Viele deutsche Unternehmen
haben allerdings bereits die Vorteile einer
Auftragsdatenverarbeitung innerhalb des
Europäischen Wirtschaftsraums erkannt
und die vertraglichen Voraussetzungen
unter den Gesichtspunkten Datenschutz
Bild: shutterstock.de/ESB Professional
und Datensicherheit geschaffen.
Welche Möglichkeiten haben Unterneh-
Viele Privatpersonen, aber auch Unternehmen men, um im Umgang mit Clouds auf der sicheren
scheuen sich, Clouds zu nutzen oder deren Möglich- Seite zu sein?
keiten voll auszuschöpfen, weil sie um die Sicherheit Die beste Möglichkeit, um Daten auch datenschutz-
ihrer Daten fürchten. Ist diese Sorge berechtigt, und konform zu hosten, ist, auf Cloudplattformen aus
wo liegen eventuelle Risikofaktoren bei der Nutzung der EU zurückzugreifen. Die gesetzlichen Vorgaben
dieses Speichermediums? sind hier strenger als zum Beispiel in den USA.
Es gibt keinen Grund, eine Cloudlösung im Ver- Zusätzlich können spezielle Data Processing Agree-
gleich zur lokalen Datenspeicherung als unsicherer ments (kurz: DPA) getroffen werden. Umfang und
zu bezeichnen. Vielmehr ist das Gegenteil der Fall: Zweck der Datenspeicherung sowie der weiteren
Die meisten etablierten Cloudanbieter arbeiten Verarbeitung werden dadurch zwischen den Par-
sehr professionell und haben Prozesse und (Sicher- teien vertraglich geregelt und gleichzeitig durch
heits-)Standards implementiert, die von eigens die EU-Datenschutzgrundverordnung (DSGVO)
betriebenen stationären Rechenzentren selten gewährleistet. Auf diese Weise kann sicherge-
eingehalten oder gar übertroffen werden können. stellt werden, dass Cloud-Provider die Daten nur
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Eckhard Schaumann | Wortwechsel
im Auftrag und auf Weisung des Unternehmens verar-
beiteten. Der so ermächtigte „Auftragsdatenverarbeiter“
hat rechtlich damit eine vergleichbare Stellung wie ein
internes Rechenzentrum des Unternehmens. Der Patriot
Act ist letztlich also kein Grund, auf die Nutzung von
Clouds zu verzichten. Wichtig ist vor allem, die Verträge
unter datenschutzkonformen Aspekten mit Voraussicht
aus- und gegebenenfalls nachzuverhandeln.
Wie können Sie Unternehmen dabei unterstützen, Cloud-
Lösungen einzurichten und zu warten und wie stellen Sie
das Vertrauen in die Lösung her?
Um als Unternehmen Cloud-Lösungen einzurichten, ist
es meist nötig, die IT-infrastrukturellen Prozesse zu stan-
dardisieren oder derart anzupassen, dass die Integrati-
onsfähigkeit bestehender Applikationen in Cloud-Ange-
bote gewährleistet ist. Meistens bestehen verschiedene
Optionen, die Cloudanwendungen zu parametrisieren
oder Konfiguration leicht anzupassen, aber der Grundsatz
„Use-As-Designed“ gilt stets und sollte bei der Migration
und Neuausrichtung der Prozesse stets bedacht werden.
Cloud-basiert lassen sich Systemlösungen bei Weitem
Eckhard Schaumann, RSA Security. (Bild: RSA)
nicht so stark individualisieren wie das bei der Installation
von stationären „on premise“-Strukturen der Fall ist – das
muss klar kommuniziert werden. Hat sich eigentlich die Nutzung von Clouds im Zuge der
Corona-Pandemie verändert, und wenn ja, inwiefern?
Was ändert sich für Nutzer und Mitarbeiter nach der Verla- Es lässt sich auf jeden Fall ein geändertes Nutzungsver-
gerung lokaler Daten in die Cloud? halten auch aufgrund einer gestiegenen Nachfrage an
Die Cloud-Migration sollte nicht überhastet erfolgen. Viele Cloud-Lösungen im Vergleich zur Prä-Corona-Zeit beo-
Migrationen dauern mitunter Monate und Jahre. Die IT- bachten. IT-Infrastrukturstrategien und Investitionsprio-
Infrastruktur wird allerdings erst nach und nach umgestellt ritäten wurden in der Krisenphase angepasst. Darüber
und während des Prozesses kann es immer zu Einschrän- hinaus haben zahlreiche Unternehmen Möglichkeiten
kungen kommen. Allerdings besteht bei der Migration geschaffen, um ihren Regelbetrieb aufrecht erhalten zu
jederzeit die Option, neue Features live einzusetzen und können – und mussten dafür auf digitale (Cloud-)Lösungen
daher muss nicht wie bei lokalen Anwendungen gewartet umsatteln, die anderweitig nicht so schnell implementiert
werden, bis noch die letzte Abhängigkeit eines Indivi- worden wären. Ein „Weiter so“ hätte es auf der Grundlage
dualproduktes geklärt ist, um auf die neuen Versionen von rein stationären Lösungen nicht geben können, da
zugreifen zu können. Nutzer sollten sich jedoch darauf nur über Remote-Technologien und Cloud-Services der
gefasst machen, ihre gewohnten IT-Umgebungen und Zugang zu den Servern und die Kommunikation zwischen
Applikationen nicht eins zu eins in die Cloud „umgezo- den Kollegen sichergestellt werden konnte – von überall
gen“ vorzufinden. Die Cloud-Migration geht auch immer und zu jeder Zeit. Man denke nur an die explosionsar-
mit einem kleineren oder größeren Change-Prozess im tig gestiegene Nachfrage nach Videokonferenzlösungen
Unternehmen einher und kann wie gesagt dauern. Für und das Beispiel Zoom. Für viele Unternehmen in der
viele Kunden dominieren die Aspekte der Cloud derart, Krise eine Erleichterung: Die Betreuung der IT-Services
dass sie bereits viele Dienste aus der Cloud beziehen konnte an den Cloudanbieter weitergegeben und damit
und bei jedem neu zu etablierendem Dienst eine Cloud- outgesourct werden. Vor Ort mussten im Rechenzentrum
First-Strategie verfolgen. Wir von RSA sehen die Cloud- keine Systemadministratoren mehr anwesend sein und
Entwicklung aus zwei Perspektiven: Zum einen bieten der „operatorlose“ Betrieb ist zusammen genommen mit
wir Sicherheitslösungen, welche Cloud und On-Premise der flexiblen Rechenkapazität ein zentraler Baustein für
Anwendungen gleichzeitig sicher machen. Zum anderen das Gelingen der Business-Continuity-Initiativen weltweit
bei unseren eigenen Produkten selbst. Schon jetzt haben gewesen.
wir viele Cloud-basierende SaaS Security-Lösungen – und
in dieser Richtung ist demnächst noch deutlich mehr zu Sichere Cloud-Speicher
erwarten. RSA Security, www.rsa.com
www.scope-online.de 9
Automatisierung | Elektrotechnik
Neue Sicherheitsnorm
löst IEC 60950 ab
Die elektrische Sicherheitsnorm IEC 60950 wird Ende 2020 abgekündigt und durch die flexiblere Norm IEC
62368 ersetzt. Für einige Geräte und Anwendungen kann das Probleme mit sich bringen. Von Steve Roberts
und Frank Stocker
Das AC/DC-Netzteil
RACM-550 ist nach ver-
schiedenen Sicherheits-
standards zertifiziert.
(Bild: Recom)
E inige altbekannte Sicherheitsstandards werden bald
überholt sein. Die wohl größte und umfassendste
Änderung ist die bevorstehende Einstellung von IEC
Aktualisierung der früheren Normen mit einem breite-
ren Anwendungsbereich dar, sondern beinhaltet auch
eine grundlegende Änderung von der „Vorschrift“ hin
60950 und IEC 60065 Ende des Jahres 2020, die durch zu einem HBSE-Ansatz (Hazard Based Safety Engi-
IEC 62368 ersetzt werden sollen. Der genannte Stan- neering). Das verpflichtet den Hersteller des Produkts
dard befasst sich mit der Sicherheit von Geräten der dazu, mögliche Gefahren zu identifizieren, die von En-
Informationstechnologie einschließlich elektrischer Ge- ergiequellen ausgehen können, einschließlich Strom-
schäftsausstattung. Beide Standards wurden im Laufe schlag, Feuer, chemische, mechanische, thermische
der Jahre umfassend geändert, um mit der Technologie und Strahlungsgefahr, und diese zu klassifizieren. Diese
Schritt zu halten, und sie wurden auch in anderen neuen drei Klassen umfassen weitgehend die anzuwendenden
Bereichen angewendet, in denen es keine anwendungs- Schutzmaßnahmen. Umfang und Art der Sicherheits-
spezifischen Standards gab, beispielsweise in der indus- vorkehrungen hängen auch von der Person ab, die Zu-
triellen Automatisierung. gang zu den Geräten hat und als „Laie“, „unterwiesen“
Der Grund für den Ersatz dieser Standards ist die oder „qualifiziert“ eingestuft wird. Eine dokumentierte
Verschmelzung der Funktionen in der modernen Elek- Risikoanalyse der Verwendung einer nach IEC 62368
tronik. Die neue Norm IEC 62368 stellt nicht nur eine zertifizierten Komponente in einer möglichen Anwen-
10 SCOPE 7/2020Elektrotechnik | Automatisierung
dung ist jedoch nicht erforderlich, wie dies bei medizinischen nach den einschlägigen anwendungsspezifischen Normen.
Standards wie IEC 60601-1 der Fall ist. Ist das Netzteil für allgemeine Zwecke vorgesehen und nach
IEC 62368-1 zertifiziert, entstehen hohe Kosten für Mehrfach-
zertifizierungen für alle potenziellen Anwendungen, was letzt-
Größere Flexibilität und endlich zu höheren Verkaufspreisen und Verzögerungen bei
einfachere Handhabung der Produkteinführung führen kann.
Der ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik und Elektronikin-
Obwohl neue Begriffe und Kategorien von Gefahren und An- dustrie e. V.) hat seine Richtlinie „Auswahl von Sicherheits-
wendern eingeführt werden, soll die IEC 62368 besser an die normen für Stromversorgungen“ mit Beiträgen des europä-
neuen Technologien angepasst werden können. Tatsächlich ischen Stromversorgungsherstellers Recom veröffentlicht, die
werden in einigen Bereichen weniger strenge Anforderungen das Auslaufen von EN 60950 und ihrer möglichen Nachfolger
gestellt als in der IEC 60950 – zum Beispiel, um die Verwendung erörtert. Einige Hersteller erhoffen sich angesichts der zuneh-
von Fully Insulated Wire (FIW) in Transformatoren zu ermögli- menden Anforderungen an die Zertifizierung in der Zukunft
chen. Da die IEC 62368 weniger Vorschriften enthält, bietet sie eine einfachere Handhabung kommender Normen, die sich
auch mehr Flexibilität beim Erreichen des für eine bestimmte speziell auf Stromversorgungen beziehen und anwendungs-
Anwendung geeigneten Sicherheitsniveaus. Die Hersteller von unabhängig sind, wie beispielsweise IEC 61204 mit Bezug auf
Gerätenetzteilen stellen jedoch fest, dass mitunter verlangt IEC 62477, IEC 60204-7 und IEC 61010-2 -206. Möglicherweise
wird, das Netzteil in seiner jeweiligen Anwendung hinsicht- wäre jedoch auch bei einer zukünftigen anwendungsübergrei-
lich der Gefährdung zu bewerten und zu dokumentieren, um fenden Stromversorgungsnorm auf Anforderung des Kunden
die Zertifizierung für das Endgerät zu vereinfachen. Der ein- trotzdem eine anwendungsspezifische Norm und sogar IEC
zige praktische Weg, dies zu erreichen, ist die Zertifizierung 60950 für Exportmärkte nötig.
Die Sicherheitsstandards im Überblick. (Bild: Recom)
www.scope-online.de 11Automatisierung | Elektrotechnik
Die Klassifizierung der Energiequellen in drei Klassen. (Bild: Recom)
Schwierigkeiten mit IEC 62368 weltweit nur für Hersteller von Stromversorgungen. Recom hat bereits
alle seine nach EN/UL 60950 und EN/UL 60335 zertifizierten
Eine zusätzliche Schwierigkeit beim Übergang zu IEC 62368 AC/DC-Produkte mit EN/UL 62368 parallel zertifiziert. Medi-
besteht darin, dass sie noch nicht tragfähig ist. Die IEC/UL zinisch zertifizierte Produkte (EN/UL 60601) sind davon nicht
62368-1 in der dritten Edition soll am Tag der Rücknahme betroffen, da sie für die CE-Kennzeichnung nicht von EN 60950
der IEC 60950 und der IEC 60065 eingeführt werden. Die EN abhängig sind.
62368-1 befindet sich jedoch noch in der zweiten Edition. Da DC/DC-Produkte von Recom benötigen keine Sicherheits-
auch diese zum 20.12. 2020 ihre Gültigkeit verliert, ist eine zertifizierung. Einige Produktbereiche wurden jedoch freiwillig
baldige Veröffentlichung der dritten Edition nötig, was vo- sicherheitszertifiziert, sodass sie möglicherweise Teil eines
raussichtlich mit der EN IEC 62368-1:2020 jedoch erst zum Sicherheitsisolationssystems sein können. In diesen Fällen
6.1. 2021 erfolgen wird. Verzögerungen bei der Genehmigung sind neue Produkte nach IEC 62368 oder IEC 61010 zertifiziert
waren auf die Einführung eines neuen Systems von Beratern oder besitzen die doppelte Zertifizierung nach IEC 62368/IEC
für harmonisierte Normen (HAS) zurückzuführen, die die Auf- 60950. Bei einigen bestehenden Hochleistungsserien wird die
gabe hatten, die „Qualität und rechtzeitige Verfügbarkeit“ von IEC-62368-Neuzertifizierung als Dokumentationsänderung,
Sicherheitsnormen für den EU-Binnenmarkt zu verbessern. allerdings ohne Konstruktionsänderungen, durchgeführt. Bei
Andere Länder wie die USA treiben die UL 62368 Edition 3 anderen wiederum wird die IEC-60950-Zertifizierung beibe-
voran, Kanada, China, Korea und Taiwan hingegen die na- halten und es gelten weiterhin gültige Anwendungen, bei
tionalen Varianten. UL hat außerdem erklärt, dass sie nach denen ein definiertes Maß an Isolation gewünscht ist. Einige
2020 weiterhin UL 60950-Zertifikate für Produkte akzeptieren Produkte werden ausgemustert, wenn die Kosten für eine
werden, die bereits auf dem Markt sind – vorausgesetzt, es erneute Zertifizierung nicht tragbar sind.
gibt keine größere Überarbeitung. Europa hingegen verlangt, Ziel ist es, künftig einfacher durch den IEC-60950- und
dass alle neuen Produkteinreichungen ebenso wie vorhandene IEC-60065-„Dschungel“ zu navigieren. Aber zuerst müssen
Produktzertifizierungen zum Stichtag 20.12. 2020 angepasst einige Hindernisse bewältig werden. Unternehmen sollten
werden. die bevorstehenden Änderungen bereits detailliert einpla-
Eine möglicherweise unbeabsichtigte Folge der Anforde- nen, auch wenn beispielsweise die Veröffentlichung der
rung zur Zertifizierung nach IEC 62368 besteht darin, dass das 3. Edition der EN 62368-1 noch auf sich warten lässt.
Produkt speziell für AV- oder Verbraucheranwendungen an- Lieferanten wie Recom helfen, indem sie in die Rezertifi-
wendbar sein muss, auch wenn es nur für industrielle Zwecke zierung ihrer Produkte nach IEC 62368 investieren. Auch
bestimmt ist. Bei Lieferungen nach China kann dies dazu füh- das technische Vertriebsteam des Distributors Schukat Elec-
ren, dass die Behörden dann auch eine CCC-Zertifizierung für tronic bietet Unterstützung für Kunden bei Rückfragen zu
Verbraucherprodukte verlangen, selbst wenn das Teil für den Zertifizierungen und dem anstehenden Normenwechsel,
industriellen Gebrauch versandt wird. Die CCC-Zertifizierung ist ebenso Design-in-Unterstützung bei einem möglichen
teuer, zeitaufwendig und kann nur auf dem chinesischen Fest- Wechsel von einem IEC-60950-zertifizierten Produkt zu
land unter vollständiger Offenlegung von wertvollen geistigem einem anwendungsspezifischen oder IEC-62368-zertifi-
Eigentum durchgeführt werden, einschließlich Design, PCB- zierten Ersatz.
Layouts und Stücklisten mit den damit verbundenen Risiken. Steve Roberts, Innovation Manager bei Recom Power, Frank
Stocker, Field Application Engineer Power Supplies bei Schukat
electronic / am
Umstellung auf IEC 62368 genau planen
Neue Sicherheitsnorm IEC 62368
Die Planung des Übergangs zu IEC 62368 für Zulieferer von Recom Power, recom-power.com
Komponenten und Geräten ist eine wichtige Aufgabe, nicht Schukat Electronic, www.schukat.com
12 SCOPE 7/2020Elektrotechnik | Automatisierung
EMV-Schirmklammern von Icotec Telemeter-Peltiertechnik
Zur Montage auf C-Schienen Kühleinheiten mit Regelung
Bild: Telemeter Electronic
Die neuen EMV-Schirm- Im Vergleich zu anderen
klammern LFC-MSKL Kühltechniken entstehen
und LFC-SKL von Icotec bei den Peltierkühlgerä-
dienen zur Montage mit ten und -elementen von
Bügelschellen auf C- Telemeter Electronic kein
Bild: Icotec
Schienen. Die LFC kon- mechanischer Verschleiß
taktiert den Leitungs- oder Vibrationen. Peltier-
schirm direkt an der elemente arbeiten kühl-
C-Schiene. Die bisher mittelfrei und lageunabhängig. Neben einer umfangreichen
eingesetzten Bügelschellen lassen sich weiterhin verwenden. Auswahl an Standardgrößen bietet Telemeter für Serienan-
Über den Kabelmantel erfolgt die Zugentlastung, da der Kabel- wendungen auch Peltierelemente und Kühlgeräte, die indivi-
schirm nicht für mechanische Belastungen ausgelegt ist. Die duell auf die spezifischen Anforderungen angepasst werden,
großflächige Schirmkontaktierung und Zugentlastung erfolgen wie spezifische Abmessungen, Leistungsanpassung, Assem-
voneinander getrennt. Die Schirmklammern vom Typ SKL / blierung mit speziellen Steckern und Anschlusskabeln.
MSKL werden überall dort eingesetzt, wo der Schirm einzelner Das Produktprogramm wird durch den speziell konzi-
Leitungen mit dem Massepotenzial verbunden werden muss. pierten Regler TR12-PI-2Q2 ergänzt. Diese Regeleinheit ist
Die Montage erfolgt werkzeuglos und platzsparend. Die EMV- für Ströme bis 12 A und Betriebsspannungen von 9 bis 50
Schirmklammern haben eine hohe Vibrationsfestigkeit. Die LFC VDC geeignet. Durch die flache und robuste Bauweise im
verfügt über einen Klemmbereich von 3 von 30 mm und bietet stabilen Aluminium-Gehäuse mit seitlichen Befestigungs-
eine hohe Flexibilität. Sie eignet sich zur Montage auf allen bohrungen ist eine sichere Integration in Schränken oder
gängigen C-Schienen mit dem Öffnungsmaß 16 bis 17 mm. am Gehäusen möglich. am
Icotec, www.icotec.com Telemeter Electronic, www.telemeter.info
Cat6-Connectors von Würth Elektronik Codeleser von Sick
Modularbuchsen für schnelles Ethernet Kompaktes Gerät liest Miniaturcodes
Würth Elektronik hat seine Mit dem Lector61x ergänzt Sick sein
Produktfamilie WR-MJ Mo- Portfolio kamerabasierter Codeleser.
dular Jack um RJ45-Buchsen Das kompakte Gerät erfasst 1D-, 2D-
Bild: Würth Elektronik
mit 8P8C-Layout erweitert, und Stapelcodes zur Identifikation,
die für Cat6-Datenleitungen Inspektion oder Inhaltskontrolle in
geeignet sind. Die Modular- der Produktion. Der kleine Codeleser
buchsen sind in verschie- misst 30 mm x 40 mm x 50 mm. Zum
denen Varianten erhältlich: Einsatz kommen die Geräte neben der
in horizontaler, vertikaler Logistik- und Automobilbranche für
Bild: Sick
und um 47,5° gekippter Orientierung, mit und ohne Schir- die Rückverfolgung von Bauteilen vor
mung sowie teilweise mit EMI-Kontaktfingern. Die Bauteile allem in der sensiblen und miniaturi-
sind layoutkompatibel mit den entsprechenden Cat5-Pro- sierten Elektronik- und Solarindustrie
dukten. bei der Elektronik-Komponenten-, Geräte- und Leiterplatten-
Die neuen WR-MJ-Modularbuchsen eignen sich für LAN- Identifikation sowie für die Datumcode-Inspektion, Serialisie-
Verkabelungen mit Übertragungsgeschwindigkeiten bis rung und Packungsinhaltskontrolle.
zu 10.000 Mb/s (gemäß IEEE 802.3) . Als Kontaktmaterial Der Lector61x zeichnet sich durch sehr gute Leseeigen-
kommt eine selektiv vergoldete Kupferlegierung zum Einsatz. schaften bei sehr kleinen Codes, schlechter Qualität und
Die Isolation erfüllt die Brennbarkeitsklasse UL94 V-0. Der kurzen Leseabständen aus. Selbst für das menschliche Auge
Betriebstemperaturbereich der Buchsen reicht von –40 bis nicht mehr erkennbare Codes kann er noch lesen. Die stu-
85 °C. Alle WR-MJ vsind ab Lager ohne Mindestbestellmenge fenlose Fokuseinstellung mit Abstand-LEDs und LED-Zielhilfe
verfügbar. am ermöglichen die schnelle Inbetriebnahme. am
Würth Elektronik, www.we-online.de Sick, www.sick.de
www.scope-online.de 13Automatisierung | Elektrotechnik
Übersicht über das
Kabelsortiment
Das Produkt-Handbuch der Metrofunk Kabel-Union gibt Auskunft über mehr als 2.000 Produkte des
Gesamtsortiments und enthält viele Informationen zu den Produktneuheiten.
Eigenschaften gestellt werden, geeignet. PTFE (Te-
flon) bietet eine sichere und langfristige Isolierung,
denn es ist nicht entflammbar, ozonbeständig und
resistent gegenüber Säuren und Alkalien. Auf Grund
dieser Vorteile lassen sich die Kupferschaltlitzen in Ge-
räten der Mess- und Regeltechnik, der Luftfahrtindu-
strie, für Verdrahtungen von Computern, für Schiffs-
diesel, Lokomotiven, Alarmanlagen sowie Mess- und
Prüfanlagen der Weltraumtechnik einsetzen.
Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bietet
auch die Auswahl an temperaturbeständigen Steu-
erleitungen. Die mit einem Mantel aus Teflon-FEP
isolierten, geschirmten Steuerleitungen sind für Be-
triebsspannungen bis 600 V flexibel einbaubar. Das
FEP ist ebenso wie PTFE gegen Mikrokulturen bestän-
dig und lässt dadurch beispielsweise keinen Pilzwuchs
zu. Es wird nicht von Lösungsmitteln angegriffen,
nimmt kein Wasser auf, und ist durch seine dünne
Wandstärke raumsparend.
Mehr als 2.000 Sorten
isolierter Spezialleitungen
Bild: Metrofunk Kabel-Union
Insgesamt umfasst das Sortiment mehr als 2.000
Sorten allein an isolierten Spezialleitungen. Alle Daten
V om Standardkabel bis zur Speziallitze versorgt
die Metrofunk Kabel-Union ihre Kunden seit über
70 Jahren mit Kabeln und Datenleitungen. Dabei legt
und Preise zu diesen Speziallitzen sowie den wei-
teren Produkten beinhaltet das Produkt-Handbuch,
das über die Homepage zum Download bereitsteht.
das Unternehmen Wert auf schnelle Lieferzeiten und Die Produkt-Kategorien umfassen unter anderem
eine transparente Preispolitik. Wer einen Überblick paarverseilte hochflexible Leitungen, Starkstromlei-
über das stetig anwachsende Artikelsortiment des tungen, Niederfrequenzleitungen, koaxiale HF- und
Berliner Unternehmens haben möchte, kann sich im Flachbandleitungen sowie Schaltdrähte. Alle Drähte
aktuellen Produkt-Handbuch auf über 230 Seiten aus- und Litzen sind in unterschiedlichen Ausführungen
führlich informieren. lieferbar und in Mustermengen unter 100 m oder
Neu im Sortiment ist eine Auswahl an hochwertigen verschiedenen Größeneinheiten erhältlich.
Kupferschaltlitzen für Betriebsspannungen bis zu Nach Unterlagen von Metrofunk Kabel-Union / am
1.000 V. Die mit PTFE-5Y isolierten Litzen sind speziell
für Bereiche, in denen sehr hohe Anforderungen an Handbuch für Kabel-Produkte
thermische, elektrische, chemische und mechanische Metrofunk Kabel-Union, www.metrofunk.de
14 SCOPE 7/2020Elektrotechnik | Automatisierung
Helukabel in der Technologiepartnerschaft SPE dungsmitgliedern ins Leben gerufen, um den industriellen
Ethernet auf einem Adernpaar Einsatz von Single Pair Ethernet voranzutreiben und wird
nun auch durch die Mitgliedschaft von Helukabel aktiv un-
Single Pair Ethernet (SPE) hat bereits in die Automobiltechnik terstützt.
Einzug gehalten und wird sich auch im industriellen Umfeld Aber nicht nur hohe Übertragungsraten und Leitungs-
im Zuge von Industrie 4.0 längen sprechen für den
und IoT ein breites Einsatz- industriellen Einsatz von
feld erschließen. Der Tech- SPE. So brauchen die
Bild: Helukabel
nologiestandard ermög- dünnen Kabel weniger
licht Stromversorgung Platz, erlauben kleinere
und Datenübertragung Biegeradien und benö-
via Ethernet über nur ein tigen weniger Ressour-
Adernpaar mit Übertra- cen. Sie eignen sich auch
gungsgeschwindigkeiten für kleinere Sensoren, da
von 1 Gbit/s über bis zu die Stecker und Buchsen
40 m oder einer Datenrate ebenfalls weniger Platz be-
von 10 Mbit/s bis 1.000 m. Damit eignet es sich für Anwen- nötigen. Daten und Stromversorgung bis 50 W können über
dungen im Maschinen- und Anlagenbau, der Prozesstechnik, das gemeinsame Adernpaar mit PoDL (Power Over Data
aber auch für die Gebäudeinfrastruktur, um Ethernet auf die Line) laufen. Wird mehr Leistung benötigt, gibt es vieradrige
Sensorebene zu bringen und die Kommunikation durchgän- Hybridlösungen für Daten und Stromversorgung. Über zwei
gig zu machen. zusätzliche Stromadern lassen sich dann bis zu 96 W (bei
Helukabel engagiert sich seit November 2019 in der Tech- 24 V) oder bis zu 392 W (bei 48 V) übertragen. am
nologiepartnerschaft SPE (www.single-pair-ethernet.com).
Diese wurde im Frühjahr 2019 von ursprünglich sieben Grün- Helukabel, www.helukabel.com
Hutschienen-Stromversorgungen bei Hy-Line
KOMPETENZ IN SPANNVERSCHLÜSSEN
Zahlreiche Netz- und Last-Optionen 'Made in Germany'
Industrie-Stromversorgungen mit mehr Flexibilität bietet der
italienische Hersteller Adelsystem, den Hy-Line Power Com-
ponents neu im Sortiment hat. Ein-, zwei- oder dreiphasiger
Netzanschluss, bis zu 300 Prozent Überlastfähigkeit für hohe
Anlaufströme
und einfache
Parallelschalt-
barkeit sind die
Bild: Adelsystem
Eigenschaften.
Die Netzteile
der Flex-Baurei-
he bieten maxi-
male Ausgangs-
ströme von 3
bis 40 A bei 5, 12, 24 oder 48 V DC Ausgangsspannung. Sie Kaiser +Co. GmbH
sind neben dem 115/230-V-AC-Eingang auch dreiphasig für Frankfurter Straße 21-23
D-58339 Breckerfeld
400 bis 500 V AC lieferbar und auch zweiphasig mit 230, 400 Telefon 02338 1037
oder 500 V AC. Telefax 02338 1036
www.kaiser-fasteners.de
Bis zu drei Minuten lassen sich bei Umgebungstempe-
raturen von 60 °C noch bis zu 150 Prozent Nennleistung
abrufen. So ist ein sicheres Auslösen auch thermischer oder
magnetomechanischer Überlastsicherungen und ein Verhal-
ten nach EN60204-1 gewährleistet. am
Spann-, Kisten-, Exzenter-, Kniehebel-, Sonder- und
Spannringverschlüsse, Spannschlösser, Spannbänder,
Hy-Line, www.hy-line.de Spannketten, Griffe, Sonderscharniere...
15
www.scope-online.deAutomatisierung | Antriebstechnik
Bilder: Schenck
Betriebsauswuchten
zur Qualitätssicherung
Um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit einer Werkzeugmaschinen-Spindel und eine hohe Qualität der
bearbeiteten Teile sicherzustellen, muss die Spindel sauber ausgewuchtet sein. Eine günstige und gut
handhabbare Methode ist dabei das Betriebsauswuchten. Von Jens Zeyer
D ie Spindel ist – als Herzstück einer Werkzeugma-
schine – für Art und Qualität des Materialabtrags
verantwortlich. Sie lässt dabei enorme Kräfte präzise
nicht mehr. Noch extremer fällt der negative Effekt bei
Schleifmaschinen auf: Wenn hier die Schwingungen
zu groß sind, ist sogar die gesamte Maschinenfunkti-
wirken. Und das sollte absolut zuverlässig und mit on nicht mehr erfüllt. Es entstehen sogenannte „Rat-
einer sehr hohen Genauigkeit passieren. Ein Verfah- termarken“ auf der Oberfläche, die dazu führen, dass
ren, das einen ruhigen Lauf der Spindel sicherstellt, das Werkstück nicht mehr genutzt werden kann.
ist das Betriebsauswuchten, also das Auswuchten
eines Rotors in einer Maschine. Immer dort, wo Teile
rotieren, kann Unwucht auftreten. Aufgrund solcher Mehrere Schritte, um
Unwuchten entstehen Schwingungen, die irgend- die Urunwucht zu bestimmen
wann zu groß sind und dazu führen, dass es zu Proble-
men kommt oder Vorgaben nicht mehr eingehalten Betriebsauswuchten will gut vorbereitet sein. „Bei ei-
werden können. ner Werkzeugmaschinenspindel muss man zunächst
Ein Beispiel aus dem Alltag ist das Autofahren: Ab eine geeignete Position finden, um Schwingungs-
einer bestimmten Geschwindigkeit beginnt das Lenk- und Drehwinkelsensor an der Maschine anzubringen“,
rad zu vibrieren. Das Problem ist dabei die Unwucht sagt Dr. Karl-Josef Hoffmann, Technical Consulting bei
der Räder. Im schlimmsten Fall werden diese Schwin- Schenck RoTec. Im ersten Schritt wird eine Messung
gungen so groß, dass Schäden am Fahrzeug auftreten im Urzustand des Rotors durchgeführt. Anschließend
können. Tauchen diese Unwuchten bei spanabhe- wird ein passendes Testgewicht abgeschätzt, das an
benden Maschinen auf, stimmt oft die Maßhaltigkeit einer Wuchtebene angebracht wird, um damit eine
16 SCOPE 7/2020Antriebstechnik | Automatisierung
erneute Schwingungsmessung durchzuführen. Wenn der
Rotor walzenförmig ist (gestreckte Form), ist eine zweite
Wuchtebene notwendig. Dort wird ein weiterer Messlauf mit
einer zweiten Testunwucht durchgeführt. Die erste Testun-
wucht kann wahlweise entfernt werden. Aus diesen Mess-
läufen lassen sich die sogenannten „Einflusskoeffizienten“
bestimmen, mit denen sich der Ausgleich der Urunwucht
berechnen lässt. Das lässt sich heute relativ einfach mit
einem mobilen Schwingungsmessgerät realisieren.
Neben der Qualitätssicherung bietet das Betriebsaus-
wuchten den Vorteil, dass die Spindel nicht aus der Werk-
zeugmaschine ausgebaut und auf eine Wuchtmaschine ge-
legt werden muss. Dadurch entfallen insbesondere zeit- und
arbeitsaufwändige Justagearbeiten. Hinzu kommt, dass so
auch der Unwuchtzustand im Originallager berücksichti-
gt wird. Häufig lässt sich das Auswuchten so schnell und
kostengünstig durchführen. Stillstandzeiten fallen deutlich
geringer aus.
Herausforderungen bei
Werkzeugmaschinenspindeln
Das Betriebsauswuchten lässt sich mit mobilen Geräten durch-
führen, dies spart Zeit und senkt dementsprechend die Kosten.
„Eine Herausforderung ist es, geeignete Messstellen zu fin-
den und an diese heranzukommen“, sagt Hoffmann. In einer
Werkzeugmaschine ist in der Regel die Spindel durch andere meistens die Qualitätssicherung im Vordergrund. Werden
Aggregate und Teile schwer zugänglich. Einhausungen und Motor, Futter oder Lager einer Werkzeugmaschinenspindel
Versorgungsleitungen machen es schwierig, die Lagerstellen gewechselt oder sonstige Reparaturen an drehenden Teilen
für die Messungen zu erreichen. Um messen zu können, vorgenommen, so verändern sich Unwuchten, die zu verstär-
müssen dann Schutzumhausungen demontiert, Späne und kten Schwingungen führen. Solche Arbeiten sind häufig dann
Öl beseitigt werden. Verschmutzte Anlagen kommen im nötig, wenn die Spindel starken Bearbeitungskräften unter-
Alltag häufig vor. Beim Auswuchten ist Sauberkeit geboten, liegt. Insbesondere große Werkstücke und harte Materialien
denn mobile Schwingungsmessgeräte sind heutzutage zwar führen zum vorzeitigen Verschleiß von Spindel und Lagerung.
robust, können aber dennoch sehr genau messen. Wenn Ein Anwendungsfall, bei dem beide Wuchtverfahren zur
beispielsweise Flüssigkeiten oder Späne zwischen Messob- Anwendung kommen, sind Unternehmen, die Spindeln
jekt und Sensor liegen, führt das zu Fehlmessungen. „Ein herstellen und bei sich im Werk auf einer Wuchtmaschine
weiterer wichtiger Faktor für ein erfolgreiche Schwingungs- auswuchten. Anschließend werden die Spindeln an den Kun-
reduzierung sind natürlich die Erfahrung und das Know-how den ausgeliefert, vor Ort eingebaut, und dann wird dort mit
des Auswuchters“, fügt Hoffmann hinzu. Dazu gehören auch einem Betriebswuchtgerät erneut der Schwingungszustand
ein Verständnis der Konstruktion und der Maschinendynamik. kontrolliert. Nur so lässt sich eine optimale Laufruhe im Ein-
Darüber hinaus sollte der Auswuchter erkennen, welche bauzustand gewährleisteten.
Schwingungsreduzierung im Einbauzustand technisch mög- Eine typische Anforderung seitens der Kunden an Werk-
lich ist. Je erfahrener der Auswuchter ist und je besser die zeugmaschinenspindeln ist eine hohe Laufruhe. Diese ist
Spindel für das Auswuchten vorbereitet ist, desto weniger essenziell für eine optimale Produktionsqualität und verlän-
Zeit ist für die Arbeiten notwendig. In so einem Fall lässt gert zudem die Standfestigkeit der Werkzeuge. Zusammen-
sich eine Werkzeugmaschinenspindel innerhalb von zwei fassend lässt sich sagen, dass sich Auswuchten nicht nur
Stunden auswuchten. entscheidend auf die Qualität des Werkstückes, sondern
auch auf die Lebensdauer des Werkzeugs und der Spindel
auswirkt.
Abgrenzung zum Wuchten Dr. Jens Zeyer, DIrector Marketing & PR bei Schenck
auf einer Auswuchtmaschine RoTec / am
Wuchtmaschinen kommen in der Regel bei der Fertigung Betriebsauswuchten
von Teilen zum Einsatz. Beim Betriebsauswuchten steht Schenck RoTec, www.schenck-rotec.de
www.scope-online.de 17Automatisierung | Antriebstechnik
Sieb & Meyer erweitert Drei-Level-Frequenzumrichter Misumi-Kundenservice
Neue Modelle für Strömungsmaschinen Zahnriemen für jede Kundenanforderung
Für Anwendungen in Turbo-Geblä- Bei Komponenten für Zahn-
sen und-Kompressoren hat Sieb riemen wie Zahnriemen-
& Meyer das Leistungsspektrum scheiben, Synchronriemen-
der Drei-Level-Umrichter-Bau- scheiben und Spannrollen
reihe SD2M erweitert. Es stehen bietet Misumi umfangreichen
nun sieben verschiedene Ausfüh- Service. Das Unternehmen
Bild: Misumi
rungen im Bereich von 75 bis 400 verfügt über zahlreiche Stan-
HP beziehungsweise 165 bis 630 A dardteile aus Eigenprodukti-
Bild: Sieb & Meyer
Nennstrom zur Verfügung. Für den on sowie über Komponenten
Anwendungsbereich mit kontinuier- von Partnerunternehmen.
licher Last eignen sich vor allem die Zusätzlich umfasst das Angebot Bauteile, die präzise nach
Modelle mit 3-phasiger Netzspan- individuellen Kundenanforderungen angefertigt werden.
nungsversorgung. Zahnriemenscheiben sind in vielen Durchmessern, fast
Neben wassergekühlten Varian- jedem Wellendurchmesser, im passenden Verhältnis von
ten sind auf Anfrage auch luftgekühlte Geräte erhältlich. Es Durchmesser zu Zähnezahl sowie in diversen genormten
besteht optional die Möglichkeit, aktive Magnetlager über Zahnprofilen verfügbar. Sie sind in den Wellenscheiben-Ver-
Klemmanschlüsse mit der notwendigen DC-Spannung zu bindungsvarianten kraft- oder formschlüssig, mit Klemm-
versorgen und diese auch in Störfällen zum Abbremsen auf- schraube, Passfedernut oder konischer Spannhülse erhält-
recht zu erhalten. Schaltfrequenzen bis 16 kHz gewährlei- lich. Zusätzlich zu Aluminium, Kunststoff, Stahl und rostfreier
sten eine sehr gute Stromqualität, sodass im Motor geringe Stahl können auch Einzelanfertigungen aus Guss und Edel-
Verluste entstehen und der Gesamtwirkungsgrad steigt. am stahl hergestellt werden. am
Sieb & Meyer, www.sieb-meyer.de Misumi, www.misumi-europe.com
Enemac-Überlastkupplung Yaskawa unterstützt Energieeffizienz
Maschinen und Produkte schützen Rückspeisefähige Umrichter
Die kurz bauende Sicherheitskupp- Bei den „Hannover Messe Digital
lung Typ ECH für Kettenantriebe Days“ informiert Yaskawa zum
von Enemac ist mit einem inte- Thema rückspeisefähige Umrich-
grierten Kettenrad ausgestattet. ter und Energieeffizienz. Der Ein-
Hierdurch ist sie schmal wie eine satz von umrichtergesteuerten
Rutschkupplung, bietet jedoch mit Motoren hat sich immer noch
Bild: Enemac
einer hohen Wiederholgenauigkeit nicht überall durchgesetzt, obwohl Bild: Yaskawa
und einem exakt einzustellenden diese bis zu 30 Prozent weniger
Ausrückmoment die Vorteile einer Energie verbrauchen als nicht
Kugelrastkupplung. frequenzgeregelte Antriebe. Mit
Im Überlastfall rastet die Kupplung sekundenschnell aus einem direkt rückspeisefähigen
und stoppt die Übertragung des Drehmomentes. Um den Matrix-Konverter wie dem U1000
Notstopp der Maschine zu betätigen muss lediglich die lässt sich generatorische Energie ins Stromnetz rückspeisen.
Schaltbewegung durch einen Näherungsschalter abgeta- Der U1000 ist ein effizienter Frequenzumrichter mit Matrix-
stet werden. Bei langsamen Anfahren des Motors rastet Konvertertechnologie. Er bietet leistungsstarke Energierück-
die Kupplung selbstständig nach einer Umdrehung wieder speisung und reduziert die Belastung von Netzkomponenten
ein. Die Kupplung ist in 11 Baugrößen für Ausrückmomente wie Transformatoren und Stromleitungen. Seine kompakte
zwischen 2 und 900 Nm erhältlich, die Kettenradgröße der Bauform prädestiniert ihn für energieeffiziente Antriebslö-
Kunde bestimmen. Die ECH wird im allgemeinen Maschi- sungen mit oder ohne Energierückspeisung wie Aufzüge,
nenbau, überall wo Kettenantriebe als Antriebselemente Rolltreppen, Heizung/Klima/Lüftung, Hebezeuge, Zentrifu-
verwendet werden, eingesetzt. am gen und viele andere. am
Enemac, www.enemac.de Yaskawa, www.yaskawa.eu.com
18 SCOPE 7/2020
..Antriebstechnik | Automatisierung
IO-Link-Drehgeber von Turck Nord-Industriegetriebe
Lagerlos für Ex-Bereiche Für Heavy-Duty-Anwendungen
Turck bietet den berüh- Nord Drivesystems
rungslosen Drehgeber bietet robuste Indus-
Bild: Nord Drivesystems
QR24 jetzt auch in einer triegetriebe, die sich
Variante zum Einsatz in ex- durch eine hohe Lei-
plosionsgeschützten Be- stungsdichte, einen
reichen der Zonen 2 und 22 geräuscharmen Lauf
beziehungsweise 3GD an. sowie hohe Zuver-
Insbesondere in staubigen lässigkeit auszeich-
Bild: Turck
Umgebungen ist das be- nen. Das modulare
rührungslose Messprinzip Baukastensystem
lagergeführten optischen sorgt für ein hohes Maß an Gestaltungsflexibilität.
Encodern überlegen, da diese anfällig gegenüber eindrin- Die Maxxdrive-Industriegetriebe bieten Abtriebsdrehmo-
gendem Staub sind. mente von 15 bis 250 kNm und eignen sich damit für den
Beim QR24 sind Sensoreinheit und Positionseinheit als Einsatz in Heavy-Duty-Anwendungen, beispielsweise in
zwei unabhängige, vollvergossene Einheiten konstruiert. Rührwerken, Bandantrieben, Mischern, Mühlen, Trommeln
Damit ist der Drehgeber gegen Stäube, Vibrationen, Schläge oder Brechern. Durch das verwindungssteife, einteiligen
und Stöße geschützt. Der Encoder hat eine hohe Resistenz Block-Gehäuse erreichen sie eine höhere Lagerlebensdauer
gegenüber Störmagnetfeldern. Typische Einsatzfelder für als Teilfugengetriebe und gewährleisten eine effiziente Kraf-
den QR24-Ex finden sich in der Chemie-, Bergbau- oder tumsetzung sowie hohe Toleranz gegenüber Lastspitzen und
Lebensmittelindustrie – insbesondere in Mühlen. Aber auch Schlägen. Große reibungsarme Wälzlager sorgen für eine
in der Textil- oder der holzverarbeitenden Industrie erfordern hohe Radial- und Axial-Belastbarkeit. Nord-Industriegetriebe
viele Applikationen einen für 3GD-zugelassenen Drehgeber. werden als Stirnrad- oder Kegelstirnradgetriebe angeboten
Der Encoder gibt sein Signal über die IO-Link-Schnittstelle und decken einen Übersetzungsbereich von 5,54 bis 400
V1.1 aus, was die Einstellung von Parametern wie beispiels- sowie mit Vorgetriebe bis zu 30.000 ab.
weise Ausgangsignal oder Nullpunkt erleichtert. Er ist als Für Anwendungen, in denen geringe Übersetzungen in
Singleturn- und Semi-Multiturn-Drehgeber einsetzbar, der Kombination mit hohen Leistungen gefragt sind, hat Nord
die Anzahl seiner Umdrehungen erfasst. Dabei nutzt der die 2-stufigen Kegelstirnradgetriebe der Maxxdrive-XT-Bau-
Drehgeber 16 Bit des 32 Bit breiten IO-Link-Signals für den reihe entwickelt. Durch die vergrößerte Oberfläche und die
Singleturn-Wert, 13 Bit für die Umdrehungszahl und die ver- Luftführungshauben wird die Luftkühlströmung optimiert
bleibenden drei Bit für Diagnosedaten. So ist der Betriebs- und eine hohe thermische Grenzleistung erreicht. Auf Basis
status jederzeit feststellbar und Wartungsintervalle lassen seines modularen Baukastensystems projektiert das Unter-
sich frühzeitig planen, was unerwartete Maschinenstillstände nehmen komplette, kundenindividuelle Antriebssysteme für
effektiv verhindert. am den Schwerlastbetrieb. am
Turck, www.turck.de Nord Drivesystems, www.nord.com
www.romai.de
vom bis zum
K ö pfc h e n
KO P F
19
www.scope-online.de
... no limits - Vorsatzgetriebe in allen DimensionenAutomatisierung | Steuerungstechnik
Die sich selbst
organisierende Produktion
Prozessoptimierung, Flexibilität, Vernetzung: Die Industrie 4.0 verspricht vielfältige Vorteile. Doch gehen
damit auch steigende Anforderungen an SPS-Systeme für den Anlagen- und Maschinenbau einher. In diesem
Zusammenhang sind vor allem für die Realisierung der M2M-Kommunikation neue Hard- und Software-
lösungen entscheidend. Von Marcel Sabo
einer Anlage zu steigern. Dafür werden Daten der Ma-
schinenteile über entsprechende Schnittstellen an das
Master-Terminal übertragen, wo eine zentrale Überwa-
chung sowie Analyse erfolgen. M2M-Kommunikation
ist das Stichwort. Hier kommt der Open Plattform
Communications Unified Architecture (OPC UA) große
Bedeutung zu. Denn wenn Komponenten und Ma-
schinenteile diesem Standard entsprechen, wird eine
übergreifende Kommunikation möglich. Dies gilt umso
mehr, je größer eine Anlage ist und je mehr Kompo-
nenten verbaut sind.
OPC UA beschreibt einen branchenübergreifenden
und einheitlichen Datenstandard. Dieser ist Vorausset-
zung für eine standardisierte und sichere Kommunika-
(Bilder: Sabo Elektronik)
tion vom Feldgerät bis in die Cloud und sorgt auch für
Interoperabilität zwischen unterschiedlichsten Kom-
ponenten verschiedener Hersteller. Wenn alle Kompo-
W as braucht es für eine Produktion nach den Maß-
stäben der Industrie 4.0? In erster Linie ist es
eine funktionierende Kommunikation, zum einen zwi-
nenten die gleiche Sprache sprechen, können auch die
Schnittstellen einheitlich sein. Damit ist ein schneller
Zugriff auf alle Daten und Anwendungen möglich.
schen Mensch und Maschine, zum anderen zwischen
Maschinen untereinander. Um einen reibungslosen
Informationsaustausch zu ermöglichen, ist die voll- Neue Lösungen sind gefragt
ständige Vernetzung Voraussetzung. Hierbei müssen
immense Datenmengen mit höchstmöglicher Signal- Die Kommunikation der Maschinen untereinander führt
geschwindigkeit transferiert werden. Doch auch Visua- zu neuen Abläufen und Gegebenheiten in der Produk-
lisierung und Interoperabilität gewinnen an Bedeutung. tion. Beispielsweise sind für die Überwachung einer
Moderne Steuerungssysteme sind gefragt. Anlage nur noch wenige Mitarbeiter nötig, die einzelne
Produktionsschritte im Blick behalten. Die Anpassung
der Steuerung auf veränderte Rahmenbedingungen
OPC UA als Voraussetzung für läuft automatisch ab. Statt vieler Mitarbeiter, die über
M2M-Kommunikation die ganze Anlage verteilt sind, braucht es nur noch
einen Mitarbeiter am Master-Terminal. Dem können
Ein wichtiger Aspekt für die Entwicklung von Master- Maschinen- und Anlagenbauer nur mit neuen Hard-
Terminals ist die notwendige Fähigkeit der Systeme zur ware- und Softwarelösungen gerecht werden, die die
Datenanalyse. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse digitale Vernetzung erlauben. Denn nur eine vernetzte
können entscheidend dazu beitragen, die Produktivität Anlage lässt sich komplett über ein einziges Master-
20 SCOPE 7/2020Sie können auch lesen
