Trends - Verbindungen - in automation - Festo

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Trends - Verbindungen - in automation - Festo
trends
    in automation
     Das Kundenmagazin von Festo 2.2017

Im Fokus

Verbindungen
Von Schnittstellen, Netzwerken und Partnerschaften

                                                     Kompass
                                                     Zusammenspiel
                                                     Pneumatischer Leichtbauroboter
                                                     BionicCobot

                                                     Synergien
                                                     Boxenstopp
                                                     Das Multi-Carrier-System
                                                     im Verpackungsprozess
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Sie setzen auf maximale Flexibilität.
Sie suchen intelligente und intuitive Lösungen.
Wir machen Pneumatik digital.

Pneumatik wird digital: Weltneuheit Festo Motion Terminal VTEM
Unterschiedlichste Funktionen – bei immer gleich bleibender Hardware!
Ob Standard-Wegeventil-Funktionen wie 4/2, 4/3, 3/2 … oder Vorgabe der Verfahrzeit:
Funktionen steuern Sie jetzt per Apps. Für maximale Flexibilität, höchste Standardisie-
rung, reduzierte Komplexität sowie Installationszeiten – und viele weitere Vorteile.      28.– 30. November 2017
                                                                                          Messe Nürnberg
Erfahren Sie mehr: www.festo.de/thinkdigital                                              Halle 9, Stand 361
Trends - Verbindungen - in automation - Festo
Liebe Leserinnen und Leser,

                              mit vielen Kunden verbindet uns eine über Jahre hinweg gewach-
                              sene partnerschaftliche Verbindung. Wenn im Zuge von Projekt-
                              entwicklungen alle beteiligten Partner ihr Branchen-, System-
                              und Automatisierungs-Know-how in einem frühen Projektstadium
                              zusammenbringen, so unsere Erfahrung, entstehen außerge-
                              wöhnliche Lösungen. Nicht das erste Mal erblickt dank enger
                              Vernetzung ein völlig neuartiges „Produkt“ das Licht der Welt bei
                              Festo. Mit den weltweit ersten programmierbaren Ventilen schafft
                              das Festo Motion Terminal ideale Voraussetzungen für die ver-
                              netzte Automatisierung mit Pneumatik – und damit die Fähigkeit
                              von Industrie 4.0. Viele unserer Kunden waren an der Entwicklung
                              des Motion Terminal beteiligt, indem sie uns ihre Anforderungen
                              und Erwartungen geschildert haben. Den Sprung in die Praxis
                              hat das Motion Terminal bereits bei Bosch Packaging Systems
                              gemacht. Hier kommen seine außergewöhnlichen Fähigkeiten als
                              Automatisierungsplattform Verpackungsmaschinen zugute, die
                              damit ein völlig neues Maß an Flexibilität erreichen. Mehr dazu
Frank Notz, Geschäftsführer   auf Seite 32.

                              Zur Produktion von morgen gehören Lösungen, die verbinden
                              statt trennen – der BionicCobot weist den Weg. Manuelle Arbeit
                              und automatisierte Aktion gehen Hand in Hand im kollaborativen
                              Arbeitsraum. Der OctopusGripper zeigt, wie sich das Greifen – die
                              Verbindung schlechthin – weiterentwickeln kann. Dem wachsen-
                              den Variantenreichtum von Produkten begegnet das bionische
                              Tentakel, indem es Funktionalitäten mehrerer Greifer in sich
                              vereint. Möglich wird die Entwicklung zukunftsweisender Techno-
                              logien wiederum durch die Verbindung wissenschaftlicher Kom-
                              petenzen. Moderne Open-Innovation-Konzepte beziehen alle
                              Beteiligten in Forschungsprozesse mit ein. Dazu mehr im Interview
                              mit Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research bei Festo, auf
                              Seite 18.

                              Der Fokus dieses Magazins liegt auf Verbindungen – wie beispiels-
                              weise Schnittstellen, Netzwerken und Partnerschaften. Die sps
                              ipc drives 2017 in Nürnberg ist eine perfekte Location, um daran
                              anzuknüpfen und über konkrete Automatisierungslösungen zu
                              sprechen. Ich freue mich darauf!

                              Ihr

                              PS: Das Messe-Ticket zur sps ipc drives erhalten Sie
                              kostenlos unter www.festo.de/messeticket oder
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Im Fokus Verbindungen Die Atlantik-
                                 straße in Norwegen verbindet eindrucksvoll
                                 zahlreiche kleine Inseln (s. Rückseite). In der
   www.dreamstime.com
   Foto: © Adrian Popan,

                                 Produktion der Zukunft verbinden Mensch
                                 und Maschine neue Formen der Interaktion.
                                 Und wie vernetztes Arbeiten zum Erfolg wird,
                                 das zeigt beispielsweise die Zusammenarbeit
                                 von Unternehmen und Forschungsinstituten.

 trends in automation

                           2.2017
Editorial 3
Panorama 6
Kompakt 40
Preisrätsel/Impressum       45
Soft Stop 46

                                                    12         Sichere Zusammenarbeit
                                                               mit dem BionicCobot.

                                                 Kompass
                                                                                        Zusammenspiel
                                                                                        BionicCobot: Sichere Interaktion, natür-
                                                                                        liche Bewegungsabläufe und intuitive
                                                                                        Bedienbarkeit zeichnen den pneumati-
                                                                                        schen Leichtbauroboter aus. 12
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2.2017 trends in automation
                                                                                                                         Inhalt 4 5
                                                                                                                                  –

  16        Mit dem IoT-Gateway
            in die Cloud.

Impulse
Startklar zum Verbinden
CPX-IoT verbindet Komponenten und
                                              26        Verpackung perfekt
                                                        synchronisiert.

Module aus der Feldebene, wie etwa das
Festo Motion Terminal oder Handling-
Systeme, über ihre OPC-UA-Schnittstelle
mit der Festo Cloud. 16
                                            Synergien
                                            Tour de France                                Exakt dosiert
Forschung verbindet                         Das größte Land Westeuropas hat viel          Als weltweit erste frei skalierbare
Warum gemeinsame Forschung mit              zu bieten: Kunst, Kultur, Kulinarik, Erfin-   Sachet-Maschine nutzt die Sigpack VPF
anderen Unternehmen, Forschungsein-         dungsreichtum, ... Vor 60 Jahren gründete     von Bosch Packaging die neu gewonnene
richtungen und Instituten wichtig ist und   Festo seine zweite Auslandsgesellschaft       Flexibilität digitaler Pneumatik des Festo
alle Beteiligten voranbringt, darüber       in Frankreich. 20                             Motion Terminal. 32
spricht im Interview Prof. Dr. Peter Post
von Festo. 18                               Schonend verpackt                             Standfest
                                            Das frei konfigurierbare und flexible         In der Abfüll- und Verpackungsmaschine
                                            Multi-Carrier-System (MCS) synchronisiert     von Thimonnier steuert die Ventilinsel
                                            die Transportwege von Produkt und Falt-       VTUG mit IO-Link alle pneumatischen
                                            schachtel im servogesteuerten Horizon-        Funktionen an. 36
                                            talkartonierer von ECONO-PAK. 26
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An die Leine genommen
                                   Er nennt den Hamburger Hafen sein              Beeindruckend sind aber auch die eigent-
                                   Zuhause. Wenn dort die großen Container-       lichen Stars der Elbe: die Schlepper. Ohne
                                   schiffe aus aller Welt einlaufen, dann zieht   sie geht bei den „Großen“ gar nichts. Sie
                                   es den Fotografen Jan Sieg ans oder aufs       unterstützen die ein- und auslaufenden
                                   Wasser. Motive findet er immer – wie hier      Containerriesen und Seeschiffe. Die klei-
                                   die CSCL Pacific Ocean. Das 367 Meter          nen Kraftprotze schleppen, drücken, bug-
                                   lange Containerschiff, unter der Flagge von    sieren, lenken und bremsen. Mit seinen
                                   Hongkong, gehört mit einer Tragfähigkeit       leistungsstarken Motoren bringt es der
                                   von 184.320 Tonnen schon zu den größe-         „Boxer“ beispielsweise auf eine Zug- und
                                   ren seiner Art. Bis zu 19.100 Standardcon-     Schubkraft von 70 Tonnen.
                                   tainer finden auf dem Schiff Platz.
Foto: © Jan Sieg, www.jansieg.de
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2.2017 trends in automation
            Panorama 6 7–
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OctopusGripper: Bionik-Greifer für die Softrobotik

Greifwerkzeuge von morgen müssen vielseitig sein,
damit sie den wachsenden Variantenreichtum von Pro-
dukten und Werkstücken bewältigen können. Innovative
Entwicklungen wie der neue OctopusGripper passen
sich verschiedenen Formen schlüssig an. Das bionische
Tentakel vereint in sich die Funktionalitäten mehrerer
Greifer und reduziert so Komplexität durch Flexibilität.
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2.2017 trends in automation
                                                            Kompass 8 9–

D
          as Greifen ist eine der zentralen
          Aufgaben der Automatisierung.
          Sicheres Aufnehmen, Halten und
          Ablegen sind Grundvoraussetzun-
gen für einen schnellen und zuverlässigen
Transport sowie die präzise Positionierung
von Werkstücken. So umfang- und vari-
antenreich die Palette der zu greifenden
Objekte, so groß ist heute auch die Vielfalt
der Greifwerkzeuge. Treten Änderungen
auf, erfordert dies oft den aufwändigen
Austausch und Umbau eines Systems.

Die Produktion der Zukunft hingegen
braucht für flexiblere Anlagen Greifer, die
Komplexität reduzieren und sich im Sinne
von Plug and Produce eigenständig auf
das jeweils zu fertigende Produkt ein-
stellen. Mit einem Blick auf die Natur als
Vorbild zeigt die Neuentwicklung des
Bionic Learning Network von Festo, der
OctopusGripper, wie Greifer der Zukunft
aussehen und arbeiten können.

Greifen wie ein Oktopus
Der OctopusGripper ist ein bionischer
Greifer, abgeleitet und inspiriert vom
Oktopus-Tentakel. Er besteht aus einer
weichen, pneumatisch angesteuerten
Silikonstruktur. Wird diese mit Druckluft
beaufschlagt, krümmt sich das bionische
Tentakel nach innen und legt sich form-
schlüssig um das jeweilige Greifgut.
Wie beim Original aus der Natur verfügt
die Innenseite des Silikon-Tentakels über
zwei Reihen von Saugnäpfen. Die kleinen
Saugnäpfe an der Greiferspitze wirken
passiv und halten das Greifgut zusätzlich,
die größeren Saugnäpfe sind mit einer
Vakuumleitung verbunden und können
während des Greifvorgangs aktiv geregelt
werden.
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Technisch einfach umgesetzt
Sobald sich das pneumatische Tentakel
um ein Greifgut wölbt, wird an den Saug-
näpfen ein Vakuum angelegt, mit dem
es sicher am Greifer haftet. Zum Befüllen
mit Druckluft verfügt das Tentakel in sei-
nem Rücken über eine längs verlaufende
Kammer. Ein umschließender Textilmantel
begrenzt deren Ausdehnung und schützt
das Silikon vor Beschädigungen.

Formenvielfalt im Griff
Indem der OctopusGripper schlüssiges
Greifen mit sicherem Anhaften kombi-
niert, eignet er sich für eine Vielzahl von
Objekten mit unterschiedlichen Formen
und Geometrien, glatter Oberfläche und
hoher Empfindlichkeit. Doch das bioni-
sche Tentakel kann noch mehr. Es erfüllt      Wie das bionische Tentakel ebenfalls im
auch die hohen Anforderungen der Soft-        Bionic Learning Network entwickelt, sind
robotik und kann für die unmittelbare         beide Roboter konstruktionsbedingt nach-
Zusammenarbeit mit dem Menschen ein-          giebig und lassen sich in ihrer Kinematik
gesetzt werden – denn auch die übrigen        stufenlos versteifen. So können sie direkt
in der Struktur verbauten Materialien sind    mit dem Anwender interagieren. Selbst
elastisch. Damit stellt der Greifer für den   für den Fall einer physischen Begegnung
Menschen selbst im unmittelbaren Kontakt      zwischen Mensch und Maschine erweisen
keine Gefahr dar.                             sich sowohl BionicMotionRobot als auch
                                              BionicCobot als ungefährlich und brauchen
Für eine sichere Zusammenarbeit               nicht wie konventionelle Fabrikroboter
Um ihn auf den Einsatz in der industriel-     vom Anwender per Abschirmung getrennt
len Praxis vorzubereiten, erprobt Festo       zu werden.
den OctopusGripper gleich an zwei
pneumatischen Leichtbaurobotern: am           Digitale Pneumatik per Apps
BionicMotionRobot und am BionicCobot.         Die vielseitigen Bewegungsabläufe der
                                              beiden Roboter, zusammen mit der exak-
                                              ten Dosierung von Druckluft und Vakuum
                                              im OctopusGripper, ermöglicht das Festo
                                              Motion Terminal. Es regelt sowohl den je-
                                              weiligen Roboterarm als auch den Greifer.
                                              Die pneumatische Automatisierungsplatt-
                                              form vereint mit ihrer Softwaresteuerung
                                              per Apps die Funktionalitäten von über
                                              50 Einzelkomponenten in sich.

                                              Auf Basis digitalisierter Pneumatik und
                                              dank seiner weichen Struktur bietet der
                                              OctopusGripper ein großes Anwendungs-
                                              potenzial für die kollaborativen Arbeits-
                                              räume von morgen. Durch den Einsatz
                                              einer pneumatischen Kinematik mit vaku-
                                              umbasierter Haltekraft verfügt er bereits
                                              heute schon über die Fähigkeiten, unter-
                                              schiedlichste Greifaufgaben in der
                                              Industrie zu lösen.

                                                 Mehr Informationen und
                                                 bewegte Bilder finden Sie auf
                                                 www.festo.com/octopusgripper
2.2017 trends in automation
                                                                             Kompass 10 11
                                                                                        –

                                         Oktopus auf Elefantenrüssel

                                         Ein in seiner Bewegungsdynamik nahezu
                                         perfekt anmutendes Zusammenspiel mit
                                         dem OctopusGripper ermöglicht der
                                         BionicMotionRobot. Sein natürliches Vorbild
                                         ist der Elefantenrüssel. Wie dieser ist der
                                         pneumatische Leichtbauroboter gleicher­
                                         maßen feinfühlig und sanft, kraftvoll und
                                         dynamisch. Sein mit zwölf Freiheitsgraden
                                         hohes Maß an Beweglichkeit verdankt der
                                         BionicMotionRobot drei flexiblen Grundseg-
                                         menten, die jeweils von vier pneumatischen
                                         Faltenbälgen bewegt werden. Durch seinen
                                         modularen Aufbau kann der Roboterarm die
                                         natürlichen Bewegungen seines biologischen
                                         Vorbilds fließend umsetzen. Der Vorgänger
                                         des künstlichen Elefantenrüssels, der Bioni-
                                         sche Handling-Assistent, wurde bereits 2010
                                         der Öffentlichkeit vorgestellt und mit dem
                                         Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet.

                                             www.festo.com/bionicmotionrobot

Natürliches Vorbild: greifen wie   Vielseitige Einsatzvarianten: der flexible
die Tentakel des Oktopus.          Greifer am BionicCobot.
BionicCobot: pneumatischer Leichtbauroboter mit menschlicher Bewegungsdynamik

Zusammenspiel
Die Anforderungen an die Produktion der Zukunft sind vielfältig und verändern
sich schneller als je zuvor. Dieser industrielle Wandel verlangt ein neuartiges
Zusammenspiel von Mensch und Maschine. Mit dem BionicCobot hat Festo erst-
mals einen pneumatischen Leichtbauroboter entwickelt, der unmittelbar und sicher
mit dem Menschen zusammenarbeiten kann.

                           D
                                      ie Digitalisierung der Produktion   durch Sicherheitsabschirmungen vonein-
                                      eröffnet neue Möglichkeiten in      ander getrennt, so teilen sie sich in Zu-
                                      den Bereichen der Steuerung,        kunft immer häufiger einen Arbeitsraum.
                                      Sensorik und Aktorik. Maschi-       Doch dafür müssen Roboter sicherstel-
                            nen lernen, ihre Umwelt in vielen Facet-      len, dass sie den Anwender keinesfalls
                            ten und mit zahlreichen Details wahrzu-       gefährden. Wie sich dies heute schon in
                            nehmen und auch den Menschen besser           der Auto­mati­sierungspraxis umsetzen
                            zu er­kennen. Die klassische Rollenver­       lässt, zeigt der BionicCobot. Digitalisierte
                            teilung in der industriellen Fertigung        Pneumatik verleiht ihm ein hohes
                            hebt sich dadurch zusehends auf. Sind         Maß an Nachgiebigkeit, Flexibilität und
                            Mensch und Maschine heute meist noch          Präzision.
2.2017 trends in automation
                                                                                                                          Kompass 12 13  –

  Technische Daten
  • Freiheitsgrade: ............. 7                Software-Architektur:
  • Eigengewicht: ............... ca. 6 kg         • User Interface: .............................. C#-WPF-Applikation
  • Nutzlast: ....................... ca. 1,5 kg   • Berechnung und Bahnplanung: .... Robot Operating System (ROS)
  • Positionsgenauigkeit: .... 1 mm                • Steuerung und Regelung: ............. Festo Motion Terminal

Der Arm geht zur Hand
Der bionische Roboterarm führt vor
Augen, wie die manuelle Arbeit des Men-
schen und die automatisierte Aktion des
Roboters in einem kollaborativen Arbeits-
raum miteinander verschmelzen. Nicht nur
in seiner Erscheinung ist der BionicCobot
dem menschlichen Arm nachempfunden,
auch seine Kinematik orientiert sich am
biologischen Vorbild – von der Schulter
über den Oberarm, den Ellbogen, Elle und
Speiche bis hin zur Greifhand. Sein Ago-
nist-Antagonist-Antriebskonzept verleiht
ihm viel Bewegungsdynamik und eine
einstellbare Steifigkeit, ganz wie beim
menschlichen Oberarm das Zusammen-
wirken von Bizeps und Trizeps.

Analog zu den Blutgefäßen und Nerven-
strängen im menschlichen Körper verlau-
fen die Druckluftleitungen im Inneren des
Roboterarms und versorgen gut geschützt
die pneu­matischen Schwenkflügel-Antrie-
be der sieben Gelenke. Durch sein hohes
Maß an integrierter Flexibilität und Si-
cherheit ermöglicht der BionicCobot dem
Bediener eine neue Form der Zusammen-              Impulse geben die Richtung an                 System zeigt seine sensitive Seite
arbeit. Die Maschine wird zum Partner,             Der BionicCobot ist das Ergebnis der          Für den direkten Kontakt zwischen
dem der Mensch per Tablet Interface intu-          aktuellen Forschungsarbeiten des Bionic       Mensch und Maschine bietet die Pneuma-
itiv zu verstehen gibt, wie er ihn unterstüt-      Learning Network. Als Impulsgeber der         tik einen entscheidenden Vorteil: ihre sys-
zen und ihm je nach Aufgabe hilfreich zur          Industrie-Automatisierung gehört das          temeigene Nachgiebigkeit. Wird ein Aktor
Hand gehen kann.                                   Mitgestalten von Produktions- und Arbeits-    mit komprimierter Luft befüllt, lässt sich
                                                   welten der Zukunft zu den Kernkompeten-       die erzeugte Bewegung hinsichtlich Ge-
                                                   zen von Festo. Im Verbund mit externen        schwindigkeit, Kraft und Steifigkeit exakt
                                                   Partnern sucht das Unternehmen nach na-       einstellen. Im Falle einer Kollision gibt das
                                                   türlichen Phänomenen und Wirkprinzipien,      System nach und stellt keine Gefahr für
                                                   die sich auf die Technik übertragen lassen.   den Menschen dar.
                                                   Im Fokus stehen dabei auch bionische
                                                   Leichtbauroboter, die aufgrund ihrer na-      Während die Stärken pneumatischer
                                                   türlichen Bewegungsmuster und der ein-        Antriebe traditionell in der einfachen Hand­
                                                   gesetzten Pneumatik wie geschaffen sind       habung und ihrer Robustheit, geringen
                                                   für kollaborative Arbeitsräume. Zudem         Anschaffungskosten und einer hohen Leis-
                                                   können sie eine kosteneffiziente Alterna-     tungsdichte liegen, zeigen sie sich auf dem
                                                   tive zu klassischen Roboterkonzepten          Gebiet der Leichtbauroboter von ihrer an-
                                                   darstellen.                                   deren nachhaltigen und flexiblen Seite.
Intuitive Bedienbarkeit: Mit dem
Tablet Interface kann der Roboterarm
problemlos geteacht werden.

Denkbares Zukunftsszenario: der
BionicCobot als unterstützendes
Assistenzsystem in der Montage.

                                                                                    Mensch teacht Technik intuitiv
                                                                                    Die Bedienung des BionicCobot erfolgt
                                                                                    intuitiv per Tablet und grafischem User
                                                                                    Interface. Arbeitsschritte lassen sich per
                                                                                    Drag and Drop in einer Zeitleiste frei
                                                                                    an­einanderreihen. Der komplette Bewe-
                                                                                    gungsablauf wird virtuell abgebildet und
                                                                                    parallel simuliert. Schnittstelle zwischen
                                                                                    Tablet Interface und Festo Motion Terminal
                                                                                    ist die Open-Source-Plattform Robot
                                                                                    Operating System, kurz ROS, auf der die
                                                                                    Bahnplanungen der Kinematik berechnet
                                                                                    werden. Das ROS interpretiert den einge-
                                                                                    henden Code aus dem Tablet und leitet die
                                                                                    daraus resultierenden Achskoordinaten
                                       App steuert die Pneumatik                    an das Motion Terminal weiter. Auf Grund­
                                       In seiner heutigen Form ermöglicht hat       lage der Koordinaten regelt das Motion
                                       den BionicCobot auch das neue Festo          Terminal über seine internen Algorithmen
                                       Motion Terminal. Die pneumatische Auto-      den jeweiligen Druck in den Luftkammern
                                       matisierungsplattform vereint mit ihrer      und bestimmt die Position der einzelnen
                                       Softwaresteuerung per Apps in sich die       Achsen. Die eingehenden Sensordaten
                                       Funktionalitäten von über 50 Einzelkom-      der sieben Gelenke fließen in Echtzeit in
                                       ponenten. Damit eröffnet die Digitalisie-    die Aktionen ein.
                                       rung der Pneumatik völlig neue Anwen-
                                       dungsgebiete, die bisher der elektrischen    Natürliche Bewegung schafft Vertrauen
                                       Automatisierung vorbehalten waren.           Neben dem Tablet Interface verfügt der
                                                                                    Anwender über ein manuelles Bedienfeld
                                       Das Festo Motion Terminal kombiniert         am Greifgelenk des BionicCobot. Über
                                       hochpräzise Mechanik und Sensorik mit        dessen blaue LED-Beleuchtung kann auch
                                       komplexer Steuerungs- und Messtechnik        der Roboter mit dem Nutzer kommuni­
                                       auf engstem Raum. Mit den internen           zieren – etwa um einen Wartemodus
                                       Regelalgorithmen der Motion Apps und         an­zuzeigen oder Warnhinweise zu senden.
                                       den verbauten Piezoventilen lassen sich
                                       Durchflüsse und Drücke exakt dosieren
                                       und in mehreren Kanälen gleichzeitig vari-
                                       ieren. Dies ermöglicht sowohl kraftvolle
                                       und schnelle als auch weiche und fein­
                                       fühlige Bewegungsabläufe.
2.2017 trends in automation
                                                                                                                           Kompass 14 15  –

                                                                                                                Drucksensoren-Paar

   Ringförmige
   LED-Beleuchtung

   Absolut-Encoder mit                                                                                          Pneumatischer
   CAN-Bus                                                                                                      Schwenkflügel

                                                                                                                Lagerwelle mit Energie-
                                                                                                                durchführung

   Luftverteilerplatte mit                                                                                      Manuelles Bedienfeld
   QS-Verschraubungen

                                                                                                                Einstellbares Lager

   Dichtungspatronen

                                                             Ausgeklügeltes Zusammenspiel: das neuartige
                                                             Antriebskonzept des sieben­achsigen Roboterarms.

Kommt es dennoch zu einer physischen           lassen sich auf andere Roboterkinemati-
Begegnung, gibt der Roboterarm automa-         ken übertragen. Der BionicCobot greift
tisch nach und stellt keine Gefahr für den     heute bereits im wahrsten Sinn des Wor-
Menschen dar. Die natürlichen Bewegun-         tes Szenarien auf, die in einer nicht allzu
gen des BionicCobot sorgen für ein großes      fernen Zeit zum Alltag gehören werden –
Maß an Vertrautheit und eine hohe Akzep-       in der Fabrik der Zukunft genauso wie im
tanz seitens des Menschen und bilden           Wohn-, Gesundheits- und Serviceraum.
so die Grundlage einer engen Zusammen-
arbeit.                                        Für eine sichere und ergonomische
                                               Arbeits- und Lebenswelt arbeitet das
Ergonomisch arbeiten, besser leben             Bionic Learning Network von Festo
In der Arbeits- und Lebenswelt von morgen      kontinuierlich an weiteren wegweisenden
öffnet der BionicCobot neue Möglichkei-        Lösungen. Unter www.festo.com/bionik
ten, Menschen bei monotonen oder ge-           berichten die Experten regelmäßig über
fährlichen und ungesunden Bewegungs-           ihre neuesten Entwicklungen.
abläufen zu entlasten, die Ergonomie am
Arbeitsplatz zu verbessern und die Produk-
tivität zu steigern. In der Produktion, im
Handwerk und im Service oder der Pflege
können zukünftig Arbeitsschritte mit Hilfe
des pneumatischen Leichtbauroboters
                                                                                                    Mehr Informationen und
einfach und wirtschaftlich teilautomatisiert
                                                                                                    bewegte Bilder finden Sie auf
werden. Die speziell entwickelten Soft-
                                                                                                    www.festo.com/bioniccobot
waretechnologien, wie das User Interface,
Sichere Cloud-L ösung: IoT-Gateway CPX-IoT

          Startklar zum Verbinden
          Vier Faktoren treiben Industrie 4.0 und das Internet der Dinge an: Vernetzung,
          Anpassungsfähigkeit, Energieeffizienz und neue Business-Modelle. Das IoT-Gateway
          CPX-IoT ist das Tor zu einer sicheren Cloud-Lösung. Mit ihr können Maschinen- und
          Anlagenbauer sowie Endkunden durch bessere Vernetzung und Anpassungsfähigkeit
          von Systemen ihre Gesamtanlageneffektivität deutlich erhöhen.

                                                 D
                                                            ie komplette Vernetzung der          Typenschild inklusive eines Data-Matrix-
                                                            Dinge wird das Geschäftsleben        Codes ausgestattet, dem so genannten
                                                            der Zukunft vereinfachen. Im Mit-    Festo Product Key. Dieser bietet Zugang
                                                            telpunkt stehen dabei für Festo      zu einer Fülle von Informationen: der
                                                 Industrie-4.0-fähige Produkte und Lösun-        Schlüssel in die Welt der Industrie 4.0.
                                                 gen, wie etwa die digitalisierte Pneumatik
                                                 mit dem Festo Motion Terminal. Das Haupt-       Punktgenaue Datenanalyse
                                                 ziel ist die Integration vieler Funktionen      Das IoT-Gateway ist die erste Lösung für
                                                 über Systemgrenzen hinweg. Dafür sind           Internet-der-Dinge-fähige Elemente und
                                                 mehrere Voraussetzungen notwendig:              Dashboards von Festo, die auf den Markt
                                                 neben einer gemeinsamen Referenzarchi-          kommt: CPX-IoT verbindet Komponenten
                                                 tektur, in der die Industrie-4.0-fähigen Pro-   und Module aus der Feldebene, wie etwa
                                                 dukte kollaborieren und sich austauschen        das Festo Motion Terminal, das Energy-
                                                 können, auch Gateways und Schnitt­              Monitoring-Modul MSE6-E2M oder Hand-
                                                 stellen. Diese bringen die gewonnenen           ling-Systeme, über ihre OPC-UA-Schnitt-
                                                 Informationen dorthin, wo sie ausgewertet       stelle mit der Festo Cloud. Die Cloud er­-
                                                 und interpretiert werden können, z.B. in        möglicht die Aufbereitung und Über­
                                                 die Festo Cloud.                                wachung der Daten. Damit lassen sich
                                                                                                 Trendanalysen ableiten, aber auch Früh-
                                                 Digitaler Zwilling                              warnsysteme und automatische Benach­
                                                 Festo verankert seine Produkte und Lösun-       richtigungen bei Zwischenfällen einrich-
                                                 gen deshalb mit Hilfe digitaler Zwillinge       ten. Relevante Informationen werden im
Sicherer Weg in die Festo Cloud und exklusiver   in der gemeinsamen Verwaltungsschale            be­nötigten Format und zum gewünschten
Zugang zur individuellen Digitalisierung: das    dieser Referenzarchitektur. Alle Pro­dukte,     Zeitpunkt kommuniziert. Das IoT-Gateway
IoT-Gateway CPX-IoT.                             auch das IoT-Gateway, sind mit einem            CPX-IoT ermöglicht vorkonfigurierte und
2.2017 trends in automation
                                                                                                                             Impulse 16 17–

                                                                                                                                                 Foto: © shotshop.com
         „Mit dem IoT-Gateway stößt
         Festo das Tor zu sicheren
         Cloud-Lösungen weit auf.“
         Dr. Michael Hoffmeister, Digital Business, Festo

individualisierbare Dashboards im Web-                und -analyse, schafft Transparenz über       und machen eine punktgenaue präventive
browser mit Diagrammen und Ampel-                     Energieverbräuche, liefert grafisch aufbe-   Wartung möglich. Die Vorteile des klein-
anzeigen für jedes Festo Element. Spezi-              reitete, übersichtliche Informationen und    bauenden Handling-Systems verstärken
fische Widgets, also Komponenten einer                hält historische Daten bereit.               sich durch das IoT-Gateway nochmals
Benutzeroberfläche, sorgen ebenso für                                                              deutlich: Die verkaufsfähige Systemlösung
Klarheit wie Diagramme für Energieüber-               Start frei für IoT-Systeme                   aus Kinematik mit Steuerung, entsprechen-
wachung, vorbeugende Instandhaltung                   Erster Nutznießer des IoT-Gateway ist das    den Software-Paketen zu Bewegungsauf-
oder Leistungskennzahlen für den Prozess              kleinbauende Handling-System YXMx. Das       gaben, Condition Monitoring und jetzt
und zur Steigerung der Gesamtanlagen-                 Gateway überträgt die gesammelten Daten      auch einer App zur cloudbasierten Visua-
effektivität: Die Condition-Monitoring-               auf ein Dashboard. Die klaren Statusan-      lisierung senkt die Time to Market für
Lösung verbessert die Fehlerdiagnose                  gaben in Echtzeit erleichtern die Diagnose   Anlagen- und Maschinenbauer signifikant.

                                                                                                   Maschinenbauer können das funktions-
                                                                                                   fertige System einfach in die Applikations-
                                                                                                   umgebung der Maschinen einbinden.
                                                                                                   So lassen sich Zeiten für das Engineering,
                                                                                                   aber auch für Programmierung und Inbe-
                                                                                                   triebnahme einsparen. Diese Lösung
                                                                                                   erschließt ganz neue Einsparpotenziale.
                                                                                                   Maschinen- und Anlagenhersteller können
                                                                                                   sich dadurch voll auf ihre Kernkompeten-
                                                                                                   zen konzentrieren.

                                                                                                     www.festo.de/iot
                                                                                                     www.festo.de/yxmx

Kinematik mit Steuerung, Software-Pakete zu Bewegungsaufgaben und Condition Monitoring
sowie mit App zur cloudbasierten Visualisierung: das kleinbauende Handling-System YXMx.
Interview: Forschungspartnerschaften

Forschung verbindet
Warum gemeinsame Forschung mit anderen Unternehmen, Verbänden,
Forschungseinrichtungen und Instituten wichtig ist und alle Beteiligten voran-
bringt, darüber spricht im Interview Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research
bei Festo. Er wurde Anfang 2017 vom Bundespräsidenten der Bundesrepublik
Deutschland in den Wissenschaftsrat berufen.

   trends in automation: Sie sind nun fast ein Jahr im        Investitionen in die Forschungsinfrastrukturen in der
Wissenschaftsrat. Geben Sie uns doch einen Einblick           kommenden Legislaturperiode getätigt werden sollen.
in die Arbeit dort.
                                                                Sie sind seit 1989 bei Festo. Was hat sich bis heute
Dr. Peter Post: Wissenschaftler unterschiedlichster Diszi­    insbesondere in der Industrieforschung getan?
plinen wie Ingenieur- und Naturwissenschaften, Medizin
und Sozialwissenschaften beraten in der wissenschaftlichen    Post: Sehr viel. Früher hat man sich vorrangig auf produkt-
Kommission die zuvor in Fachausschüssen erarbeiteten          bezogene Probleme zum Beispiel innerhalb der Pneumatik
Vorlagen. Die so vorabgestimmten Empfehlungsvorlagen          oder der Steuerungstechnik konzentriert und dann auf Basis
mit den entsprechenden Änderungen werden anschließend         von physikalisch-mathematischem Know-how Lösungsan-
in der Sitzung der Verwaltungskommission nochmals be-         sätze weiter vorangetrieben. Heute rückt die Anwendung
sprochen. Die Verwaltungskommission besteht aus Staats-       viel stärker in den Fokus. Prägend für die heutige Forschungs-
sekretären verschiedener Bundesministerien und den            arbeit ist ein wesentlich offenerer Ansatz im Sinne eines
Wissenschaftsministern der Länder bzw. deren Vertreter.       Open-Innovation-Konzeptes. Alle Beteiligten sind dabei in
                                                              den Forschungsprozess einbezogen, von Kunden und Liefe-
Im Rahmen einer gemeinsamen Sitzung der beiden Kommis-        ranten bis hin zu Forschungsnetzwerken. So erhalten alle
sionen werden dann die Empfehlungen des Wissenschafts-        von vorneherein unterschiedliche Sichten auf die Problem-
rats gemeinsam verabschiedet, darüber hinaus aber auch        stellungen. Die Unternehmen können dann gezielt Lösungen
Grundsatzfragen erörtert und neue Initiativen auf den Weg     für den Markt generieren.
gebracht. Ich finde diesen interdisziplinären Austausch und
auch die konsensorientierten Abstimmungsprozesse immer          Weshalb lohnt es sich auch für kleinere und mittlere
sehr spannend und anregend.                                   Unternehmen, sich nachhaltig in diesen Netzwerken und
                                                              Forschungsclustern zu engagieren?
  Welche Themen werden dort besprochen?
                                                              Post: Die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit strategischen
Post: Wir beschäftigen uns mit grundsätzlichen Fragen zur     Partnern besitzt für nahezu jedes Unternehmen einen hohen
Gestaltung von Wissenschaft und Forschung in Deutschland.     Stellenwert. Durch aktive Netzwerkarbeit und den Austausch
Beispielsweise geht es um Strategien für die Hochschullehre   mit Partnern können Unternehmen Impulse aus dem globalen
oder um die regionale Vernetzung von universitären und        Forschungsumfeld rasch aufgreifen. Angewandte Forschung
außeruniversitären Forschungs- und Bildungseinrichtungen      leistet einen großen Beitrag zur technologischen Zukunftssi-
und auch Anwendungspartnern. Wir erarbeiten auch Emp-         cherung unserer Unternehmen – auch von Festo. Dabei geht
fehlungen und Entscheidungsgrundlagen, welche großen          es einerseits um die im Kontext von Industrie 4.0 diskutierten
2.2017 trends in automation
                                                                                                                            Impulse 18 19
                                                                                                                                      –

                                                                „Miteinander forschen
                                                                heißt gemeinsam die
                                                                Zukunft bewegen.“
                                                                Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research, Festo

Chancen, die sich aus der Nutzung von Digitalisierungs­         personellen Einsatz. Auch ein Forschungsprojekt wie OPAK,
technologien im industriellen Umfeld ergeben, andererseits      die Offene Engineering-Plattform für autonome mechatroni-
aber auch um die kontinuierliche Weiterentwicklung von          sche Automatisierungskomponenten in funktionsorientierter
klassischen Basistechnologien. Übergreifende Netzwerke          Architektur, trägt durch eine offene, standardisierte Beschrei-
von Unternehmen gemeinsam mit den Instituten der anwen-         bungssprache dazu bei, dass kleine und mittelständische
dungsorientierten Forschung entfalten hier eine große           Unternehmen mit weniger Ressourcen für die Forschung den
Hebelwirkung. Miteinander forschen heißt gemeinsam die          technologischen Anschluss nicht verlieren.
Zukunft bewegen.
                                                                  In welchen Feldern sollten sich Unternehmen in der
  Wo verorten Sie die Industrieforschung heute?                 gemeinsamen Forschung engagieren?

Post: Wir alle sind an der Schnittstelle zu den wissenschaft-   Post: Jedes Unternehmen, das sich an gemeinsamer For-
lichen, anwendungsorientierten Lösungen, die im Bereich         schung beteiligt, sollte sich ganz bewusst Forschungsfelder
von technisch orientierten Forschungsinstituten und Hoch-       aussuchen, die sie zuerst technologisch weiterbringen. Ob
schulen entwickelt wurden. In dieser Transferfunktion greifen   das Fragen wie die Mensch-Technik-Kooperation, die Digitali-
wir die Forschungsthemen auf und setzen sie in den ent-         sierung der Automatisierung oder die zukünftige Rolle des
sprechenden industriellen Kontext. Auf der anderen Seite        Menschen in der Automatisierung sind, die Festo besonders
besteht für uns forschende Unternehmen auch der Auftrag,        stark interessieren, muss jedes Unternehmen für sich be­
der Wissenschaft in einem kontinuierlich geführten Dialog       antworten. Sind diese Felder identifiziert und neue Koope­
immer wieder Impulse aus der Anwendung zurückzugeben.           rationen eingegangen, bekommt das Unternehmen häufig
                                                                einen positiven Schub – so ist zumindest meine Erfahrung.
  Können Sie uns ein Beispiel nennen?                           Nicht nur technologisch, auch für die Gewinnung hoch­
                                                                qualifizierter Mitarbeiter ist dieses Engagement elementar.
Post: Nehmen wir die industrielle Gemeinschaftsforschung
in der Fluidtechnik. Die deutsche Fluidtechnik gilt als tech-
nologisch führend in der Welt. Durch die gemeinsame Bear-
beitung zukunftsfähiger Themenstellungen schafft diese
Forschung Wettbewerbsvorteile für die gesamte Branche.
Dabei ist die bewährte Form der vorwettbewerblichen Ge-
meinschaftsforschung hervorragend geeignet. Hier partizipie-       Die Zukunft im Blick. Lesen Sie mehr über Netzwerke/
ren neben den größeren industriellen Partnern auch kleinere        Kooperationen und über die Forschungsfelder für die
Firmen an den Forschungsprojekten – mit vertretbarem               Produktion von morgen: www.festo.com/forschung
Lille

     Tour de                                             Sarreguemines

     France
               Camembert                     Bry-sur-Marne
                                  Paris

  Frankreich ist mehr als nur das größte Land Westeuropas.
Frankreich ist ein Mythos – nicht nur wegen raffinierter Speisen
 und Weine. Über Jahrhunderte ist es ein Quell von Ideen und
                                         Lyon
Erfindungen, die weltweit Politik und Gesellschaft, Philosophie
                                          Col du Télégraphe
       und Kunst, Technik und Wissenschaften prägen.
                                                   Col du Galibier
                   Bordeaux

                       Toulouse
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                                                                                                        Synergien 20 21
                                                                                                                    –

1
1. Etappe

Baguette, Käse, Rotwein – typisch Frank-
reich?! Ein bisschen schon. Alles drei passt
zumindest gut zusammen. Und welche
Landeshauptstadt kürt schon jährlich sein
bestes Baguette. Im diesjährigen Wettbe-
werb traten 200 Pariser Bäckereien gegen-
einander an. Der Sieger des „Grand Prix de
la Baguette“ erhält neben Preisgeld und
steigendem Bekanntheitsgrad noch eine
                                               Lebensart gehört, daran besteht kein
                                               Zweifel. Bouillabaisse, Coq au vin, Crêpes
                                               Suzette, Crème brûlée, ... Nicht ohne Grund
                                               gehört Frankreich auch zu den Top 3 der
                                               Länder mit den meisten 3-Sterne-Köchen
                                               weltweit.

                                               Zum guten Essen gehört auch für viele ein
                                               Gläschen Wein. Frankreich gilt als Weinna-
ganz besondere Ehre: Er darf ein Jahr lang     tion und Weinbauland schlechthin, obwohl
den Elysée-Palast und damit sozusagen          es bei der Weinerzeugung an zweiter Stelle
jeden Morgen den französischen Präsi-          und bezüglich der Größe der Rebfläche an
denten beliefern.                              dritter Stelle rangiert. Die Griechen brach-
                                               ten um 600 v. Chr. die ersten Reben ins
Genau wie das Baguette bei keiner              Land. Die Franzosen aber kultivierten sie
Mahlzeit fehlen darf, so krönt Käse den        so weit, dass sich heute internationale
Abschluss jedes Essens. Die Käsesorten         Standards an den Weinen Frankreichs
– manche reden von 400, andere von bis         orientieren. Die wohl bekannteste fran­
zu 1000 – werden ausschließlich in den         zösische Weinlage ist das Gebiet rund
jeweiligen französischen Regionen – mit        um Bordeaux. Und in der
ihren klimatischen Besonderheiten, ihrer       Champagne gibt es rund
Landwirtschaft und ihren kulinarischen         100 Sorten des gleich-
Traditionen­– ­hergestellt. Wie beispiels-     namigen prickelnden
weise der Camembert. Der kleine, runde         Schaumweins, der in alle
Weichkäse ist der meist kopierte Käse der      Welt exportiert wird.
Welt. Dass gutes Essen zur französischen
2
2. Etappe

Frankreich ist vielseitig und vielfältig
und ist natürlich nicht nur Paris. Dennoch
stand ­­über Jahrhunderte hinweg die Stadt
an der Seine im Mittelpunkt und blickt auf
eine lange, geschichtsträchtige, spannende
und aufregende Vergangenheit zurück.
                                             1921 vom Eiffelturm aus gesendet, knapp
                                             15 Jahre später das erste französische
                                             Fernsehprogramm. Die kühne Eisenkons­
                                             truktion, erbaut 1898, und bis 1930 das
                                             höchste Gebäude der Welt, steht heute
                                             also auch für ein Stück Hörfunk- und
52 v. Chr. eroberten Römer „Lutetia“, das    Fernsehgeschichte.
heutige Paris. Mit dem Einzug der Römer
wuchs die Stadt. 508 n. Chr. ernannte        Eine ganz besondere Verbindung ging
der fränkische König Chlodwig sie zur        Paris mit Lyon 1981 ein. Der erste Hochge-
Hauptstadt des Landes. Ludwig der XIV.,      schwindigkeitszug verband die Hauptstadt
der Sturm auf die Bastille und Napoleon      mit der industriell gesehen zweitwichtigs-
Bonaparte sind fester Bestandteil der        ten Stadt Frankreichs. Mit 260 Stunden­
Geschichtsbücher. Auch technische Er­        kilometern preschten die ersten Züge über
rungenschaften fanden ihren Ursprung in      die Neubaustrecke. Nur acht Jahre später
Paris. So wurde beispielsweise das erste     eroberten sie mit bis zu 300 Stundenkilo-
öffentliche Radioprogramm in Europa          metern auch den Südwesten des Landes.
2.2017 trends in automation
                                                                                                                     Synergien 22 23 –

                                              3. Etappe

                                              Paris galt schon immer als Stadt der Liebe
                                              und als perfekte Kulisse für Filmemacher
                                              aus aller Welt. Ob künstlich erschaffen in
                                              den Hollywood-Studios für „Ein Amerika-
                                              ner in Paris“ mit Gene Kelly oder in den
                                              beeindruckenden Sälen des Louvre für die
                                              Verfilmung des Bestsellers „Der Da-Vinci-
                                              Code“ mit Tom Hanks. Die Stadt an der
                                              Seine zählt mit bis zu 10 Filmdrehs pro Tag
                                              zu den Top-Drehorten. Paris besticht durch
                                              seine weltberühmten Bauten, seine großen
                                              herrschaftlichen Boulevards, schönen Plät-
                                              ze und Viertel. Wer sich für Kunst interes-
                                              siert, der kann in den zahlreichen Museen
                                              die Meisterwerke der großen französi-
                                              schen Maler in Ruhe betrachten oder bei
                                              einem Spaziergang durch das Künstlervier-

 3
                                              tel Montmartre auf den Spuren der zahl-
                                              reichen Künstler wandeln, die hier im 19.
                                              und 20. Jahrhundert lebten und wirkten.
                                              Manet, Monet, Renoir, Picasso, Matisse, …

                                              Paris war auch seit jeher Inspiration für
                                              Schriftsteller. Entweder als Handlungsort
                                              oder als Mittelpunkt der literarischen
                                              Szene. Flaubert, Zola, Hugo, Verne, Camus,
                                              Sartre. Das Pariser Viertel Saint-Germain-
                                              des-Prés war in der Nachkriegszeit der
                                              intellektuelle Mittelpunkt Europas. „Wenn
                                              du das Glück hattest, als junger Mensch
                                              in Paris zu leben, dann trägst du die Stadt
                                              den Rest deines Lebens in dir, wohin du
                                              auch gehen magst, denn Paris ist ein Fest
                                              fürs Leben.“ So beschrieb es einst Ernest
                                              Hemingway.

4
4. Etappe

Seit 42 Jahren ist der Pariser Prachtbou­
levard, die Champs-Elysées, das Ziel der
Radprofis. Die Tour de France gilt neben
den Olympischen Spielen und der Fußball-
weltmeisterschaft als eine der beliebtesten
                                              über die Vogesen, den Jura, die Pyrenäen,
                                              das Zentralmassiv und die Alpen. Immer
                                              wieder beeindruckend, wie die Ausdauer-
                                              sportler den 11 Kilometer langen Anstieg
                                              auf dem französischen Alpenpass Col
                                              du Télégraphe als Aufgalopp zum weit
                                              berühmteren Col du Galibier erklimmen.
                                                                                             gelang es ihm, mit Hilfe des so genannten
                                                                                             Optischen Telegraphen Nachrichten über
                                                                                             eine Strecke von 26 Kilometern zu über-
                                                                                             tragen. Und wenig später brachte es die
                                                                                             erste Telegraphenlinie zwischen Paris und
                                                                                             Lille für die benötigte Strecke von 230 Kilo-
                                                                                             metern mit 23 Stationen auf nur 32 Minu-
Sportveranstaltungen weltweit. In diesem      Nichtsahnend, dass ein Stück französi-         ten. Inmitten der Wirren der Französischen
Jahr legten die Radrennfahrer eine Ge-        scher Technikgeschichte dem Pass seinen        Revolution und der Napoleonischen Kriege
samtstrecke von 3540 Kilometern zurück        Namen gab. Zur Zeit der Französischen          entwickelte sich die optische Telegraphie
und machten zudem Station in den drei         Revolution stand hier einer von vielen Tele-   so zu einem funktionierenden Telekom-
Nachbarländern Deutschland, Belgien und       graphentürmen, 1793 vom französischen          munikationsmedium fort, das im Laufe der
Luxemburg. In Frankreich selbst wurden        Techniker und Geistlichen Claude Chappe        Zeit über 500 Stationen und insgesamt
34 Departements durchquert. Es ging           entwickelt. In einem ersten Versuch            4000 Kilometer verfügte.
Foto: © Airbus – P. Pigeyre/master fillms
         5                 5. Etappe

                           Technik spielt auch heute noch eine große
                           Rolle in Frankreich und ist eng verbunden
                           mit erfolgreicher Industrie. Beispielsweise
                           im sonnenverwöhnten französischen Sü-
                           den, auch Midi genannt. Dort in Toulouse
                           befindet sich das Zentrum der französi-
                           schen Luft- und Raumfahrtindustrie, einer
                           Branche, die wie keine andere für franzö-
                           sische Industriepolitik steht. Airbus stützt
                                                                          „Basis des seit Jahrzehnten andauernden
                                                                          stabilen Wachstums von Festo Frankreich
                                                                          ist die feste Verankerung in der französi-
                                                                          schen Wirtschaft. Festo ist Partner vieler
                                                                          namhafter französischer und international
                                                                          agierender Maschinen- und Anlagen-
                                                                          bauer sowie Endkunden wie etwa Renault-
                                                                          Nissan, PSA, Michelin oder Valeo aus der
                                                                          Automobilindustrie, Danone oder L’Oréal
                           sich auf Verbindungen, auf Partnerschaf-       aus der Konsumgüterindustrie, um nur
                           ten: Der Konzern entstand als Netzwerk         einige wenige zu nennen“, berichtet Jean-
                           mehrerer europäischer Länder. Besonders        Michel Tasse, Geschäftsführer von Festo
                           stolz ist man in Toulouse, dass dort die       Frankreich. Die enge Vernetzung mit Indus-
                           Endmontage des A380, des größten Passa-        trieverbänden, Forschungseinrichtungen
                           gierflugzeugs der Welt, angesiedelt ist.       und Hochschulen sorgt dafür, dass Festo
                           Doch die Luft- und Raumfahrtindustrie ist      Frankreich einen entscheidenden Beitrag
                           nur eine Branche für die Automatisie-          bei der Digitalisierung der französischen
                           rungstechnik.                                  Industrie leisten kann.

Fläche: 643.801 km2
Einwohner: 66,9 Millionen
Bevölkerungsdichte: 104 Einwohner/km2
Bevölkerungswachstum: 0,4 Prozent (2016)
BIP: 2.225,9 Mrd. Euro (2016), 2017: 2.278,7*
*geschätzt

Wirtschaftswachstum nach Sektoren (2016)
• Elektro/Elektronik/IT: 3,5 Prozent
• Maschinen u. Ausrüstungen: 2,7 Prozent
• Information u. Kommunikation: 2,8 Prozent
• Transportmittel: 7,0 Prozent
2.2017 trends in automation
                                                                                                Synergien 24 25
                                                                                                            –

                         „Unsere Vernetzung mit Industrie-
                         verbänden, Forschung und Hoch-
                         schulen hilft uns, entscheidend zur
                         Digitalisierung der französischen
                         Industrie beizutragen“
                         Jean-Michel Tasse, Geschäftsführer Festo Frankreich

6
6. Etappe

Zurück zum östlichen Stadtrand von Paris.
In Bry-sur-Marne liegt das Headquarter
von Festo Frankreich. Alles begann aber
am deutsch-französischen Grenzfluss
Saar: In Sarreguemines gründete Festo
im Jahr 1957 seine zweite Auslandsgesell-
schaft. Das war auch das Jahr der Römi-
schen Verträge zur Gründung der Europäi-
                                                Die Nachfrage nach pneumatischer Auto-
                                                matisierungstechnik wuchs in Frankreich
                                                ähnlich stark wie in Deutschland, so dass
                                                es notwendig wurde, 1972 die Aktivitäten
                                                von Festo ins politische und wirtschaftliche
                                                Zentrum in die Region Paris zu verlegen.
                                                Auch Festo Didactic spielt in Frankreich
                                                eine bedeutende Rolle sowohl in der auto-
schen Gemeinschaft für Kohle und Stahl,         matisierungstechnischen Aus- und Weiter-
dem Vorläufer der heutigen Europäischen         bildung an gewerblichen Ausbildungs­
Union. Damit schufen die Nachkriegspoli-        zentren, Berufs- und Hochschulen als auch
tiker aus Frankreich, Deutschland, Italien      beim Thema Industrie 4.0. So betreiben
und den Benelux-Staaten das erfolg-             beispielsweise Festo und SAP gemeinsam
reichste politische und wirtschaftliche         die so genannte Open Integrated Factory
transnationale Netzwerk, das jemals auf         bei SAP in Levallois-Perret bei Paris. An-
europäischem Boden bestand und das              hand der Nachbildung einzelner Stationen
eine lange Phase von wirtschaftlichem           einer Montageanlage, basierend auf dem
Wachstum und Wohlstand einläutete.              Lernsystem CP Factory von Festo Didactic,
                                                zeigen die beiden Unternehmen, wie
                                                Shopfloor und Manufacturing Execution
                                                System im Zeitalter von Industrie 4.0 er-
                                                folgreich verlinkt werden können. Dank der
                                                Vernetzung von Software und Montage-­
                                                anlage „sagen“ Werkstücke der Maschine,
                                                wie sie verarbeitet werden sollen. Das
                                                könnte der Einstieg in eine neue Französi-
                                                sche Revolution sein …
2.2017 trends in automation
                                                                          Synergien 26 27
                                                                                      –

Multi-Carrier-System bringt Drive in den Verpackungsprozess

Schonend verpackt
Der servogesteuerte Horizontal-Kartonierer HK-S von ECONO-PAK bringt
kratzempfindliche Tuben mit Schuhcreme schonend und effizient in Faltschach-
teln unter. Das frei konfigurierbare und flexible Multi-Carrier-System (MCS) von
Festo synchronisiert die Transportwege von Produkt und Faltschachtel perfekt
und sorgt für eine sichere Verpackung bei gleichzeitig hohem Durchsatz.
B
          etreiber von Verpackungsmaschi-       Boxenstopp zum Nachladen                          Über eine Kulisse werden die Tuben ganz
          nen stellen an die Anlage klare       Beim Verpackungsprozess kommt es                  dicht an die Faltschachtellinie heran­
          Anforderungen: Sie soll robust,       darauf an, dass Kartonierer und MCS wie           geführt und in einem kontinuierlichen
          sicher und kompakt gebaut sein,       die Musiker in einem Orchester bis in den         Prozess verpackt. Über die gesamte
einen hohen Durchsatz ermöglichen und           kleinsten Takt virtuos zusammenspielen,           Transportstrecke bewegen sich die Carrier
einfach zu steuern sein. Der Verpackungs-       denn davon hängt die Effizienz der                absolut ruckfrei und vibrationsarm.
maschinenhersteller ECONO-PAK hat eine          Maschine ab. In Station 1, der Zuführung,
Maschine entwickelt, die in puncto Präzisi-     befördert ein Gurtband die Tuben präzise          Synchronität – ein absolutes Muss
on und Funktionalität Besonderes leistet.       und parallel auf zwei Bahnen mit einer            In Station 2, dem Einschubbereich, schie-
Die HK-S besticht durch ihre Kompaktheit        Transportgeschwindigkeit von 0,41 Me-             ben die Produktschieber die Tuben durch
und bürgt für einen sicheren Verpackungs-       tern pro Sekunde in Richtung der Carrier          die Produktkassetten in die Faltschachtel.
prozess. Die Maschine ist in der Lage, in       (Werkstückträger). Während des Belade-            Entscheidend ist, dass die Carrier entlang
einer Minute 120 Tuben mit extrem kratz-        vorgangs stehen die Carrier still, damit die      dieser Wegstrecke absolut synchron mit
empfindlicher Oberfläche behutsam in            Übergabe ohne Beschädigung möglich ist.           der Einschieberbaugruppe laufen, um so
Faltschachteln zu verpacken. „Das Multi-        Anschließend beschleunigen die Carrier,           ein Kollidieren der Tube mit der Schachtel
Carrier-­System – kurz MCS genannt – von        um die verlorene Zeit aufzuholen, und             zu vermeiden. Sobald der Produktschieber
Festo ist dabei eine ganz entscheidende         synchronisieren sich exakt auf das Tempo          die Produktkassette nach oben verlassen
Komponente der Anlage“, erläutert Markus        des parallel laufenden Kartonierers sowie         hat, kann auch der Carrier wieder seine in-
Zerbe, Vertriebsleiter bei ECONO-PAK.           der Einschieberbaugruppe (0,31 m/s).              dividuelle Geschwindigkeit einnehmen.

                                         Station 1: Taktbetrieb

                                                       Puffer                                  Übergabe
                                                                                               Produkt

        Für Nachschub ist immer gesorgt: Servogesteuerte                 Schonende Tubenzuführung: Damit die Tuben nicht
        Eintaktförderer transportieren immer zwei Tuben                  zerkratzt und eingedrückt werden, steht der Carrier
        parallel zur Ladestation der Carrier.                            während des gesamten Beladevorgangs still.
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                                                                                                                                 Synergien 28 29
                                                                                                                                             –

                                                    „Bei Produktionsspitzen lassen
                                                    sich beim Multi-Carrier-System
                                                    jederzeit zusätzliche Carrier
                                                    einbinden. Das ist für unsere
Platzsparend und effizient: Der Rücklauf            Kunden ein wichtiges Kriterium.“
der Carrier erfolgt kosteneffizient durch einen
servogeregelten Zahnriemenantrieb.                  Markus Zerbe, Leiter Vertrieb, ECONO-PAK

    Station 2: Kontinuierlicher Betrieb

              Kartonierer: Verpacken des Produkts
              in Faltschachteln

       Synchronfahrt erhöht Produktivität: Das Einschieben der              Die kritische Passage: In diesem Abschnitt laufen
       Tuben in die Faltschachteln erfolgt bei 100 % synchroner             MCS und Kartonierer synchron; im hinteren Bereich
       Fahrt zwischen Carrier und Einschiebergruppe.                        erfolgt der Einschub in die Faltschachtel.
Kompakt und leistungsstark:
Die Vorteile des Multi-Carrier-Systems                                                                   Horizontal-Kartonierer Typ
                                                                                                         HK-S-Plug-in von ECONO-PAK,
im geschlossenen Umlauf:                                                                                 ausgerüstet mit dem Multi-
                                                                                                         Carrier-System von Festo.

• Hochflexible MCS-Strecke mit kostengünstiger Zahnriemenrückführung
• MCS ermöglicht die Verbindung von Taktbetrieb und kontinuierlicher Bewegung auf einer Linie
• Höchste Dynamik bei bester Präzision durch Kombination von V-Führung der Carrier und MCS
• Kompakte Bauform bei freier, individueller Einbaulage
• Ruckfreie Bewegung des Carrier auf der gesamten Transportstrecke

Am Ende der Strecke werden die leeren       Carrier gleiten und beim Übergang nicht
Carrier vertikal zum Ausgangspunkt zu-      beschädigt werden. „Denn die Unver-             ECONO-PAK GmbH
rückgeführt, um dort aufs Neue beladen      sehrtheit der Tuben hat oberste Priorität“,
zu werden.                                  ergänzt Zerbe. Möglich macht dies die           Im Baumfeld 21–23
                                            Linear-Motor-Technik des MCS. Damit             55237 Flonheim
Eine Fülle von Vorteilen                    lassen sich die einzelnen Carrier unabhän-      Deutschland
Der vertikale Rücklauf der Carrier spart    gig voneinander beschleunigen, verzögern        www.econopak.de
Platz und ermöglicht einen schlanken und    und frei positionieren. Somit vereint das
kompakten Aufbau der Anlage. Zudem          MCS hier Taktbetrieb und kontinuierliche        Tätigkeitsfeld:
laufen die Träger über einen servogere-     Bewegung auf einer Linie. Und noch einen        Hersteller und Entwickler von
gelten Zahnriemen zurück, das heißt, der    Benefit bringt das MCS im geschlossenen         Verpackungslösungen mit Beratung,
Carrier-Antrieb ist in diesem Abschnitt     Umlauf dem Anlagenbetreiber. Es lässt           Projektierung, Konstruktion und Ferti-
unabhängig von der Linear-Motor-Technik.    sich schnell an unterschiedliche Bedingun-      gung, Montage und Inbetriebnahme,
Das spart dem Betreiber Kosten und macht    gen anpassen. Beispielsweise können bei         Produktionsbegleitung mit Schulung
das Einstellen und Steuern der Anlage       Produktionsspitzen jederzeit zusätzliche        und Aftersales-Service sowie format-
einfacher und effizienter.                  Carrier ins System eingebunden werden.          spezifische Werkzeugherstellung
                                            So sei laut Zerbe eine größere Kapazitäts-
„Der entscheidende Vorteil des MCS ist      erweiterung, etwa auf 200 Tuben pro
allerdings, dass es eine 100%ige Synchro-   Minute, ohne weiteres möglich.
nisation der Produkträger mit der Falt-
schachtel gewährleistet ist und damit die      www.festo.de/mcs
einzelnen Positionen exakt eingehalten
werden.“ erklärt Markus Zerbe. Gerade
das präzise Einhalten der Befüllposition
sei wichtig, damit die Tuben sanft in die
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                                                                                                                      Synergien 30 31     –

                                  „Das Multi-Carrier-System macht
                                  Produktionsprozesse dynamischer
                                  und flexibler denn je.“
                                  Matthias Bauer, Projektingenieur Business Development, Festo

Flexibilität zählt – Integration des
Multi-Carrier-Systems in Produktionsprozesse
Das neue Multi-Carrier-System macht Produktions-
prozesse wesentlich flexibler. Das konfigurierbare
Transportsystem lässt sich frei und exakt synchron
zum Prozess in die vorhandene Intralogistik einbin-
den. Und es ergänzt klassische Transportlösungen –
genau da, wo es der Prozess erfordert. Durch den
modularen Aufbau des mechanischen Grundsystems
kann das Multi-Carrier-System MCS für unterschied-
lichste Maschinenkonzepte und Anwendungsanfor-
derungen eingesetzt werden. Die anderen Transport-            MCS mit Kunststoffkettenförderer: Integration in vorhandene Intralogistik
strecken bleiben unverändert.                                 durch nahtlose Anbindung an vorhandene Materialflusssysteme – zum
                                                              Beispiel in der Verpackungsindustrie.

Das integrierte Steuerungskonzept erlaubt die ruck-
freie Steuerung der Transportbewegungen, eine äu-
ßerst präzise Motion-Control-Funktionalität und die
Koordination weiterer Maschinenmodule. Die hohe
Dynamik, minimierte Totzeiten im Prozess, eine naht-
lose Formatumstellung und verkürzte Umrüstzeiten
steigern entscheidend die Produktivität. MCS ist eine
Gemeinschaftsentwicklung von Festo und Siemens.
Die leistungsstarke Steuerung von Siemens integriert
Steuerungs- und Motion-Control-Aufgaben für die
gesamte Anlage.                                               MCS mit Doppelgutförderer: Integration in vorhandene Transfersysteme zur
                                                              Steigerung der Produktionsleistung – zum Beispiel bei Montageaufgaben.

    Highlights
    • Flexibilität: Position, Geschwindigkeit und
       Beschleunigung sind frei und individuell je
       Carrier einstellbar
    • Dynamik: bis zu 4 m/s und 50 m/s²
    • Steuerung: Siemens SIMOTION/SIMATIC
       für MCS und weitere Maschinenmodule                    MCS im geschlossenen Umlauf: Flexibilitätsgewinn durch das MCS und
                                                              kosteneffiziente Zahnriemenrückführung der Carrier in Kombination mit
                                                              einer präzisen V-Führung.
Bahnen per Knopfdruck schnell und präzise einstellen: Dafür sorgt die neue Automatisierungsplattform
Festo Motion Terminal VTEM in der Flachbeutelmaschine Sigpack VPF von Bosch Packaging.
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                                                                                                                    Synergien 32 33–

Verpackungsmaschinen mit digitaler Pneumatik

Exakt dosiert
Kaffeepulver, Zucker oder Pharmazeutika – nahezu alles wird heute in kleinen und
preiswerten Sachets verpackt. Für die passende Packung und ein exaktes Mischungs­
verhältnis sorgt die neue, flexible Flachbeutelmaschine Sigpack VPF von Bosch
Packaging Technology. Als weltweit erste frei skalierbare Sachet-Maschine nutzt sie
die neu gewonnene Flexibilität digitaler Pneumatik des Festo Motion Terminal.

U
         nterwegs schnell eine Kleinig­-       zwölf Bahnen umfassen. Die Anzahl der         und Umstellzeiten tragen zu einer hohen
         keit zu essen, liegt voll im Trend.   Bahnen ist abhängig von der geforderten       Gesamtanlageneffektivität bei“, betont
         Mit „Nahrungsmitteln to go“           Leistung und den gewünschten Beutel-          Steinemann. Exakte Dosierung, tiefe
         reagieren Lebensmittelprodu-          größen. Möglich ist dies durch das neue       Beutelbefüllung sowie dichte Siegelnähte
zenten darauf. Sie benötigen Verpackungs-      dezentrale Dosiersystem: Jede Bahn            reduzieren Produktverluste und Ausschuss.
maschinen, die bei Formatumstellungen          verfügt über eine eigene Dosierkammer         Für die Hersteller wird der Verpackungs-
höchst flexibel und schnell sind – und         sowie einen Produktvorrat.                    prozess dadurch insgesamt kostengüns­
Füllmengen von wenigen Gramm exakt                                                           tiger. Besonders für die Pharmaindustrie
dosieren. Ein Beispiel dafür ist die           „Die Vereinzelung der Dosiereinheiten         leisten diese Eigenschaften einen wichtigen
Sigpack VPF (Vertical Platform Flatpouch).     schafft Flexibilität in vielerlei Hinsicht.   Beitrag für den Patientenschutz: Über-
                                               Damit lassen sich zum Beispiel auch ver-      oder Unterdosierungen von pulverförmi-
Mit ihr können Nahrungsmittelhersteller,       schiedene Produkte – wie Pfeffer und Salz     gen Medikamenten wird vermieden.
aber auch Pharmaproduzenten, ihre              – simultan auf derselben Maschine ab­
Produktion mit Leichtigkeit auf aktuelle       füllen“, erklärt Rolf Steinemann, Produkt­    Immer exakt dosiert
Marktgegebenheiten anpassen. Die               manager bei Bosch Packaging Systems.          Der Befüllmechanismus beruht auf einer
Maschine füllt bis zu 1.800 Sachets pro                                                      Schneckendosierung, die für ihre hohe
Minute ab und erreicht damit die höchste       Lange Siegelzeiten bei tiefen Temperatu-      Genauigkeit bekannt ist. Eine intelligente
Leistung pro Quadratmeter Produktions­         ren garantieren hermetisch dichte Packun-     Tendenzsteuerung ermöglicht eine Nach-
fläche am Markt.                               gen und sorgen so für eine hohe Produkt­      justierung für noch genaueres Dosieren.
                                               qualität. Durch das hygienische und           „Bei der Erstkonzeption der Sigpack VPF
Schnelle Anpassung                             ergonomische Design ist die Sigpack VPF       planten wir mit der MPA Ventilinsel von
Die Flachbeutelmaschine kann dank ihres        gut einsehbar und zugänglich, so dass sie     Festo, die die Produktzuführung pro Bahn
modularen Konzepts zwischen drei und           leicht zu reinigen ist. „Kurze Reinigungs-    mit Vakuum und Druckluftzufuhr bei
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