digital engineering magazin - comos feed von siemens … · 2019-05-14 · denby pottery company...
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7/11 September/Oktober ISSN 1618-002XEine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90
Einbaufertige Linear-einheiten von MISUMI
Antriebstechnik S. 36
Praxisberichte: Stahlbau und durchgängige CNC-Fertigung
Metallbearbeitung S. 46
Kostenreduktion durch Prototypen-Fertigung
3D-Drucker S. 18
P R O M O T I O N
Wirtschaftliche Anlagenplanung
C O M O S F E E D V O N S I E M E N S I N D U S T R Y S O F T WA R E
www.digital-engineering-magazin.de Innovative Lösungen für Konstrukteure und Entwickler
Liebe Leser,Happy Birthday PC! Am 12. August feierte der
Personalcomputer seinen 30. Geburtstag. Das
Modell 5150 war 1981 die Antwort von IBM auf
einen wachsenden Markt von preisgünstigen,
kompakten Rechnern, die Newcomer-Firmen
wie Apple oder Commodore auf den Markt ge-
bracht hatten. IBM war damals überwiegend für
seine Großrechner bekannt und wollte mit dem
Modell 5150 seinen Kunden einen Computer für
den Hausgebrauch anbieten. Der Rechner für
jedermann eignete sich besonders für Textver-
arbeitung, Tabellenkalkulation und auch Tele-
spiele. Übrigens: Das Betriebssystem lieferte da-
mals eine noch recht unbekannte Firma namens
Microsoft. Für deren Gründer Bill Gates sollte
dies der Beginn einer beispielslosen Erfolgsge-
schichte werden und ihn zu einem der reichsten
Männer auf dem Globus machen.
Drei Jahrzehnte nach seinem Marktstart
blickt der klassische PC nun in eine ungewisse
Zukunft. Mark Dean, einer der damaligen IBM-
Ingenieure, formulierte es dieser Tage in seinem
Blog so: „Der PC geht den gleichen Weg wie die
Schreibmaschine, die Schallplatte oder die Glüh-
birne.“ Als wichtiges digitales Arbeitsgerät nutzt
Dean jetzt einen Tablet-Computer. Dass der PC
jetzt schon Geschichte ist, sehe ich noch nicht.
Besonders im Business-Bereich – zu dem der ge-
samte Engineering-Bereich nun einmal zählt –
gehören Rechner auf Basis der PC-Technologie
nach wie vor zu wichtigen Arbeitsmitteln. Aber
auch in diesem Anwendungsbereich gibt es
heute schon vielversprechende Ansatzpunkte
für andere Technologien, zum Beispiel die Nut-
zung von Tablet-Computern oder internetbasie-
renden Diensten.
Es ist kein Geheimnis, dass die PC-Anbieter
immer weniger an den Hardwareverkäufen ver-
dienen und mit einer – im Vergleich zum Soft-
ware- und Dienstleitungsgeschäft – niedrigeren
Rendite leben müssen. Dies ist auch der Haupt-
grund, warum der Branchen-Riese HP vor ein
paar Tagen bekanntgegeben hat, er beabsichti-
ge, sein Geschäftsmodell umzubauen und sich
vielleicht sogar von seiner Sparte Personal Sys-
tems Group (PSG), zu denen Notebooks, Desk-
top-PCs, Monitore, Thin Clients und Worksta-
tions gehören, zu trennen. Damit will sich der
derzeitige Weltmarktführer wegen zu kleiner Ge-
winnmargen aus der PC-Produktion verabschie-
den und das Unternehmen stärker in Richtung
Software und Service umbauen und nur solche
Hardware anbieten, an der sich mehr verdienen
lässt, zum Beispiel Server und Drucker.
Dies war auch sicherlich der Grund, warum
HP letztes Jahr in den Markt der 3D-Drucker ein-
gestiegen und dafür eine Kooperation mit dem
Unternehmen Stratasys eingegangen ist. Da vie-
le Anwender die großen Vorteile von physischen
3D-Modellen im Produktentwicklungsprozess
erkannt haben, steigt die Nachfrage an bezahl-
baren 3D-Druckern stetig an. Wie sich 3D-Drucker
im Alltag schlagen und welche Geräte es gibt,
können Sie übrigens in unserem Schwerpunkt
auf den Seiten 18 bis 24 nachlesen.
Rainer Trummer, Chefredakteur
3 Editorial
ANSYS CONFERENCE & 29. CADFEM USERS’ MEETING19. – 21. Oktober 2011, Stuttgart, ICS Internationales Congresscenter Stuttgart
Die Fachkonferenz zur numerischen Simulation:
© Bilder: Stuttgart-Marketing GmbH, www.wandspruch.de
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4 Inhalt
Antriebstechnik
MISUMI bietet einbaufertige Linear-einheiten für unterschiedlichste Einsatzzwecke. 36
Praxisbericht: Linearantrieb mit Ölbad-Schmierung von SEW-EURODRIVE. 38
Drehgeber-Komplettlösungen von Fritz Kübler: hochwertige Lagerbaugruppe, Gehäuse und Fixierungstechniken. 40
Antriebssystem von maxon motor für automatisches Windschott in Mercedes E-Klasse-Cabriolet. 42
Fluidtechnik
HAWE Hydraulik bietet Herstellern von Forstmaschinen fl exible Hydraulik-steuerungen aus dem Baukasten. 44
CAD & Design
Metallbearbeitung
Donges SteelTec konstruiert Kraftwerke für Südafrika mit der HiCAD-Branchen-lösung für den Stahlbau. 46
Edgecam-3D-CAD/CAM-Software im Praxisbetrieb bei ZF: sichere und kollisionsfreie CNC-Programme. 48
Komplette Durchgängigkeit mit TopSolid: CAD/CAM-Lösung der Schlumpf Fertigungstechnik. 50
Titelinterview: Massive Kostenein-sparungen durch konsistente Anlagen-planung mit COMOS FEED von Siemens Industry Software. 34
Aktuell
Aktuelle WirtschaftsmeldungenMacher und Märkte 6
Neuer, informativer Webauftritt des DIGITAL ENGINEERING Magazins. 8
Aktuelle TechnikmeldungenTrends und Technologien 9
Markteinführung der neuen Plattform für Produktentwicklung von PTC: Die ersten neun Apps von Creo 1.0. 14
EMO, Weltleitmesse der Metall-bearbeitung, von 19. bis 24. Septemberin Hannover. 15
Veranstaltungskalender 16
Im Fokus
3D-Drucker
Vielfalt von Geräten für unter-schiedliche Ansprüche: Einsatz von 3D-Druckern im Rapid Prototyping. 18
DRS Tactical verkürzt Entwicklungs-zyklen um bis zu 40 Prozent und reduziert die Kosten um zwei Drittel mit Objet-3D-Drucker. 20
Denby Pottery Company nutzt 3D-Drucker von Z Corporation für Designkonzepte, Marketing, Fertigung und Steinzeugguss. 22
3D-Drucker im Einsatz bei einem Hersteller von Spritzguss-Formteilen für die Automo-bilindustrie. 24
Special
zur Messe IT & Business 25
Messen für IT-Entscheider: IT & Business und DMS EXPO (20. bis 22. September) in Stuttgart. 26
Mit APS, DMS und Konfi gurator im ERP zu perfekten Abläufen. 28
Kürzere Durchlaufzeiten, optimierte Vorgänge, erhöhte Transparenz bei Toni Kahlbacher GmbH & Co. KG durch abas-Business-Software. 30
Management
PLM-Beratung: Welche Vorteile bieten unabhängige Consulting- Unternehmen? 32
Titelinterview: Datenkonsistenz und Objektorientierung sind Erfolgsfaktoren für eine effi ziente und wirtschaftliche Anlagenplanung. 34
IM FOKUS: 3D-Drucker. Mehr und
mehr Produktentwickler setzen auf ad-
ditive Verfahren im Rapid Prototyping,
um die immer höheren Anforderungen
bei der Entwicklung neuer Produkte
bewältigen zu können. Reduzierung
der Kosten ist dabei die wesentliche
Triebfeder. (Seite 18)
Perkins führt mit Teamcenter und Tecnomatix neue Motoren ein und ver-dreifacht die Prozessplanungskapazität. 52
Papierlose Bereitstellung von Zeich-nungen und Fertigungsdokumenten beim Kunststoff spezialisten Scherer & Trier 54
Simulation & Visualisierung
Multiphysik-Simulation
Forschungs- und Entwicklungsprojekt VIPROF: Herstellungshistorie eines Bauteils mitsimulieren. 56
Verbesserung der Diagnosemethoden in der Medizintechnik: Optimierung von elektrochemischen Sensoren. 58
Branche
Luftfahrt
Kapazität und Energieeffi zienz im Fokus: Mehr Wettbewerb und starkes Wachstum in der Zivilluftfahrt. 60
Simulation von Notwasserung und Vogel- oder Hagelschlag – Schadenspo-tenzial an Flugzeugen minimieren. 62
Redaktionell erwähnte Firmen in dieser Ausgabeabas S. 30, AIRBUS S. 60, Altair S. 7, 62, ANSYS S. 6,
Baumer S. 10, Beckhoff S. 12, Boeing S. 60, CAD-
FEM S. 6, 56, Daimler AG S. 42, Dassault Systèmes
S. 13, Dell S. 7, Deloitte S. 60, Denby Pottery Com-
pany S. 22, Donges SteelTec S. 46, Fritz Kübler
S. 40, HAWE S. 44, HP S. 24, ISD Group S. 46, KISSoft
S. 10, Landesmesse Stuttgart S. 26, maxon motor
S. 42, medacom S. 18, Megatech S. 11, Missler
S. 50, Misumi S. 36, Objet S. 20, Perkins S. 52, Planit
Software S. 48, Plex Systems S. 11, proAlpha S. 28,
Projektträger Karlsruhe S. 56, PTC S. 8, 12, 14, Reed
Exhibitions S. 6, Schlumpf Fertigungstechnik S. 50,
Schwindt S. 54, Seeburger S. 32, SEW Eurodrive
S. 38, Siemens Corporate Technology S. 58,
Siemens Industry Software S. 34, 52, Stratasys
S. 10, Verein Deutscher Werkzeugmaschinen-
fabriken e.V. S. S. 15, Z Corporation S. 22, ZF S. 48.
Daten & Prozesse
Optimierung Produktentwicklung: Methodische Modellbeschreibungen von Prozessen, Produkten und betrieblichen Strukturen. 64
EDITORIAL 3
TITELBILD-HINWEIS 6
IMPRESSUM 57
VORSCHAU 66
DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz 43
Titelthemen
Innovative Systeme in
der Antriebstechnik:
Einbaufertige Linearein-
heiten aus aufeinander
abgestimmten Kompo-
nenten, Linearantrieb
mit Ölbad-Schmierung,
Drehgeber-Komplett-
lösungen sowie ein An-
triebssystem für ein au-
tomatisches Windschott.
(Seite 36)
Vielfältige und effi zi-
ente Lösungen für die
Metallbearbeitung im
Praxiseinsatz bei Don-
ges SteelTec, Schlumpf
Fertigungstechnik
und ZF.
Strukturen und Dokumente schnell
aus Teamcenter®
effi zient und einfach
verteilen
konvertieren
mit DOC4TC professionell
Drucken über Printserver
Dokumentationen produzieren
Prozesse (Fertigung,
Beschaffung, ...) bedienen
Professional Output Managementfor YOU!
SEAL Systems bietet Lösungen
und Produkte zur Erzeugung,
Verwaltung und Verteilung von
Dokumenten und technischen Unterlagen.
Einfach, sicher, schnell und effi zient.
STUTTGART20.–22.9.2011Halle 7Stand 7B71
7 / 2 0 1 1
6 Aktuell Macher und Märkte
Die Knorr-Bremse Gruppe, ein Anbie-
ter von Bremssystemen für Schienen-
und Nutzfahrzeuge, hat ihre Nutzung
der HyperWorks Suite ausgeweitet
und weitere HyperWorks-Lizenz-Units
erworben, um zusätzlich auch RA-
DIOSS, OptiStruct und weitere Werk-
zeuge einzusetzen. Die Ingenieure von
Knorr-Bremse werden die Soft-
waretools in den CAE-Zentren in Mün-
chen, Budapest und Faridabad, Indien,
einsetzen. Es werden Bremssysteme
und Komponenten simuliert und ana-
lysiert, darunter Bremskontrollsyste-
me, Bremsscheiben und Systeme zum
Erzeugen von Druckluft. Für Knorr-
Bremse war der wichtigste Grund für
die Ausweitung der HyperWorks-Li-
zenzen der Einsatz von RADIOSS. Die-
ser wird nun auch als expliziter Solver
für FE-Analysen eingesetzt, vor allem
bei der Berechnung großer Modelle
mit vielen Kontakten. Darüber hinaus
hat Knorr-Bremse nun auch OptiStruct
für Topologieoptimierungen in den
Entwicklungsprozess integriert.
Mit der Einführung eines „Klassensat-
zes“ des Software-Systems Enginee-
ring Base Cable (EB) von Aucotec
wappnet sich das Institut für Raum-
fahrtsysteme der Universität Stuttgart
(IRS) für die Zukunft der Bordnetzpla-
nung. Die E-Engineering-Software ist
spezialisiert auf die Planung und Kons-
truktion dieses „Nervensystems“ mobi-
ler Einheiten. Von Sportwagen bis ICE,
vom U-Boot bis zum Satelliten wird EB
bereits für das so genannte Harnessing
eingesetzt. In der Praxis wird EB zu-
nächst für ein ganz besonderes Insti-
tutsprojekt genutzt: ein selbstentwi-
ckelter Kleinsatellit für Erdbeobachtung
und wissenschaftliche Experimente.
Autodesk gibt bekannt, dass das Un-
ternehmen ecoduna am Autodesk
Clean Tech Partner Programm teil-
nimmt. ecoduna ist ein Cleantech-Un-
ternehmen mit Sitz in Niederösterreich
und hat den weltweit ersten Photobio-
reaktor für eine kontinuierliche Zucht
von Mikro-Algen entwickelt und pa-
tentiert. Im Rahmen des Clean-Tech-
Partnerprogramms erhält das Unter-
nehmen die Digital-Prototyping-
Lösung Autodesk Inventor. Ecoduna
entwickelt mit der Lösung organisch
geformte Kunststoff teile. Das Auto-
desk-Clean-Tech-Partner-Programm
bietet Start-ups, die sich im Bereich der
sauberen Energien engagieren, Digi-
tal-Prototyping-Lösungen, damit sie
ihre Ideen digital entwerfen, visualisie-
Im Einsatz Titelbild:
Siemens Industry
Automation
Die Siemens-Division
Industry Automation
(Nürnberg) ist weltweit
führend bei Automatisie-
rungstechnik, industrieller
Schalttechnik sowie Industriesoftware. Das Angebot
reicht von Standardprodukten für die Fertigungs- und
Prozessindustrie bis hin zu Branchenlösungen mit der
Automatisierung ganzer Automobilproduktionen und
Chemieanlagen.
Als führender Software-Anbieter optimiert Industry
Automation die gesamte Wertschöpfungskette pro-
duzierender Unternehmen – von Produktdesign und
-entwicklung über Produktion und Vertrieb bis zum
Service. Mit weltweit rund 33.000 Mitarbeitern (30.
September) erzielte Siemens Industry Automation im
Geschäftsjahr 2010 einen Umsatz von 6,2 Milliarden
Euro.
Siemens Industry Automation
90475 Nürnberg
Gleiwitzer Str. 555
Telefon: 0911- 895-7947
Fax: 0911- 895-157947
www.siemens.com/industryautomation
Die Internetadresse für den
Geschäftsbereich Comos lautet:
www.siemens.com/comos
C A D F E M G M B H U N D A N S Y S G E R M A N Y
Ein breites Spektrum an Simulation
Neue technologische Herausforderungen – nicht
nur in Sachen Energiewende – beschäftigen die
meisten Industrieunternehmen und Engineering-
orientierten Firmen heute mehr denn je. Dies gilt
sowohl für die Bewältigung der aktuellen Aufga-
ben als auch für die gesamte geschäftliche Ausrich-
tung entsprechend der Zukunftstrends. Den neu-
en Rahmenbedingungen, die sich immer schneller
verändern, kann nur der gerecht werden, der in sei-
ner Strategie und Produktentwicklung die Zukunft
vorausdenkt. Hier bietet die Veranstaltung „ANSYS
Conference & 29. CADFEM Users´ Meeting“, vom 19.
bis 21. Oktober 2011 im Internationalen Congress-
center Stuttgart, die sich zur größten jährlichen
Anwendertagung im Bereich der numerischen Si-
mulation in Europa entwickelt hat, vielfältige An-
regungen und Diskussionsmöglichkeiten. Getra-
gen wird die Konferenz in erster Linie vom großen
Spektrum des Programmpakets ANSYS, das mit
seiner Simulationsumgebung ANSYS Workbench
als weltweit führende Lösung gilt. Ergänzt wird das
Informationsangebot rund um ANSYS durch die
Vorstellung weiterer komplementärer Software-
Produkte wie LS-DYNA (Crash-Simulation), Digimat
(Materialdesign), optiSLang (numerische Optimie-
rung) oder AnyBody (menschliche Kinematik) so-
wie die produkt- und anwendungsübergreifende
Behandlung aktueller Simulationsthemen.
Mit den drei Säulen der Strukturmechanik, der
Strömungsmechanik und der Elektromechanik &
Hochfrequenztechnik sowie dem übergreifenden
Dach der Systemsimulation & Multiphysik lassen
sich die unterschiedlichsten Anwendungen rea-
lisieren und vielfältige Branchenanforderungen
abdecken. Dazu gehören neben der Elektromo-
bilität & Batterieentwicklung unter anderem der
Werkzeugmaschinenbau, die Windkraft und die
Elektronik, aber auch die Biomechanik & Medizin
sowie das Bauwesen & Green Buildings. Die Elek-
tromobilität spielt während der Konferenz als ei-
nes von mehreren Themen eine wichtige Rolle.
Hauptsponsoren der Veranstaltung sind die Un-
ternehmen HP, Intel, Fujitsu und EnginSoft. Inte-
ressierte haben die Möglichkeit, auf der Home-
page www.usersmeeting.com Details rund um
die Veranstaltung abzurufen und sich als Teilneh-
mer anzumelden.
C O M P O S I T E S E U R O P E
Steigende Nachfrage für Composites in der Luft- und Raumfahrt
In der Konstruktion von Luft- und Raumfahrt-
zeugen hat sich die Kohlefaser-Technologie zur
Schlüsseltechnologie entwickelt. Das zeigt auch
die internationale Fachmesse COMPOSITES EU-
ROPE, die vom 27. bis 29. September 2011 in
Stuttgart stattfi ndet. Unternehmen wie die SGL
Group, MAG oder Airtech unterstreichen, dass
sich die Messe zu einem Stelldichein der großen
Namen der Composites-Branche entwickelt hat.
Innovationen für die Luft- und Raumfahrtbran-
che stellen dabei einen wesentlichen Schwer-
punkt des Messegeschehens dar.
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2510254_1_6_Digital_Engineering_JuniorPage_150x212_DE 1 01.08.11 08:33
D E L L W O R L D 2 0 1 1
Zukunft der IT und die Heraus-forderungen der Virtualisierung
Auf der Dell World 2011 tref-
fen sich vom 12. bis 14. Ok-
tober im Austin Conventional
Center in Austin, Texas, IT-Pro-
fessionals aus der Wirtschaft
und dem öff entlichen Sektor,
um sich über IT-Strategien für
die Zukunft auszutauschen.
Diskutiert werden Fragen wie
die IT-Sicherheit von Unter-
nehmen, IT-Effi zienz, Cloud-
Dienste sowie Innovationen
im Gesundheitswesen, Bil-
dungswesen und der Indus-
trie. Teilnehmer erfahren aus
erster Hand von hochkaräti-
gen Rednern aus führenden
IT-Unternehmen, wie sie ihre
IT-Strategien planen und um-
setzen können. Eröff net wird
die Veranstaltung von Michael
Dell, CEO von Dell, der in einer
Keynote seine Sicht auf die
sich wandelnde IT-Landschaft
und deren künftigen Einfl uss
auf das globale Wirtschafts-
wachstum und die Wettbe-
werbsfähigkeit erörtern wird.
Informationen zur Dell World
2011 gibt es auch unter www.
dellworld.com.
A L T A I R
Wechsel in der Geschäftsführung
Altair Engineering gibt heute einen Wech-
sel in der Geschäftsführung der deut-
schen Niederlassung des Unternehmens
bekannt. Dr. Uwe Schramm kehrt nach
langjähriger Tätigkeit als CTO für den Be-
reich HyperWorks bei Altair in Troy, Mi-
chigan nun als Geschäftsführer der Altair
Engineering GmbH nach Deutschland
zurück. Dr. Detlef Schneider,
bisheriger Geschäftsführer
der Altair Engineering GmbH,
wird seine Tätigkeit für Altair
in Irvine, Kalifornien als Leiter der Solver-
Entwicklung fortsetzen.
„Nach vielen Jahren, in denen ich in
den USA für Altair tätig war, freue ich
mich darauf, zur Altair Engineering GmbH
zurückzukehren und mit dem Team in
Deutschland zu arbeiten”, sagte Dr. Uwe
Schramm, neuer Geschäftsführer, Altair
Engineering GmbH. “Altair Engineering
ist gerade in Deutschland in den letzten
Jahren sehr stark gewachsen, der Umsatz
hat sich mehr als vervierfacht und die
Anzahl an Mitarbeitern ist stark angestie-
gen. Global hat sich Altair von der „Hy-
perMesh-Firma“ zu einem Unternehmen
entwickelt, das das komplette Spektrum
an CAE-Software, inklusive aller wichti-
gen Solver für FEA, MKS und CFD, anbie-
tet. Dienstleistungen wie Produktdesign
und Softwaresupport waren und sind
wichtige Stützen des Erfolgs. Damit wird
Altair zunehmend als strategischer Part-
ner bei der Produktentwicklung gese-
hen. Diese positiven Trends weiter voran-
zutreiben, wird mein wichtigstes Ziel als
Geschäftsführer der GmbH sein.”
7 / 2 0 1 1
8 Aktuell Macher und Märkte
N E U E R W E B - A U F T R I T T
Übersichtliche Gestaltung
Auf der Startseite fi nden Sie die Top-News sowie
die Themen-Rubriken, in denen die Meldungen
und Beiträge – zur besseren Übersichtlichkeit –
einsortiert werden. Dies sind CAD/CAM/Design,
PDM & PLM, Simulation, Visualisierung & VR, Digi-
tale Fabrik, Rapid Prototyping, Hardware, Dienst-
leistungen, Antriebstechnik, Automatisierung,
Elektrotechnik, Fluidtechnik, Konstruktionsele-
mente, Verbindungstechnik und Werkstoff e.
Immer up to date
In der Rubrik „Veranstaltungen“ können Sie auf
unseren umfangreichen Veranstaltungskalen-
der zugreifen und diesen mittels iCal-Feed abo -
nnieren. Die iCal-Datei (Format „ics“) lässt sich
anschließend in gängigen Terminkalendern wie
Outlook oder iCal einlesen. So haben Sie immer
die wichtigsten Termine auf Ihrem Rechner.
Neuer HTML-NewsletterIn unserem neuen, wöchentlichen HTML-Newsletter präsentiert Ihnen die
Redaktion des DIGITAL ENGINEERING Magazins die interessantesten News
aus den Bereichen CAD, CAM, PLM, Hardware, Veranstaltungen, Forschung,
Konstruktionskomponenten und Werkstoff e. Unter der Rubrik „Newsletter“
können Sie den News letter schnell und unkompliziert abonnieren.
ren und simulieren können, noch be-
vor diese gebaut werden.
Siemens optimiert die Angebotser-
stellung im Verdichtergeschäft mit
dem Tool camos Quotation. Es bietet
die Möglichkeit, die Software punktge-
nau an die Anforderungen des Ver-
triebsprozesses anzupassen. Der Pro-
duktkonfi gurator von camos wird eine
Vielzahl teilautomatisierter Kalkulato-
ren ablösen und somit unternehmens-
weit schneller und sicherer Angebote
erstellen, die für Kunden noch transpa-
renter sind.
Für die Entwicklung von Verkabelung
und elektrischen Systemen der mit
Wasserstoff betriebenen Rennfahrzeu-
ge setzen die Studenten des Forze-
Rennteams der niederländischen Delft
University of Technology künftig auf
die CAD-Software für Elektrotechnik
E3.series von Zuken. E3.series ist in der
Automobilbranche weit verbreitet. Das
Team hatte die Automobilelektronik
drei Jahre lang manuell entwickelt und
entschied sich dann, den Prozess mit
E3.series zu automatisieren. Das Fahr-
zeug für 2011 enthält bereits Kompo-
nenten, die mit E3.series entwickelt
wurden. Beim 2012-er Rennwagen
wird die Software dann für die voll-
ständige Elektronik genutzt. Neben
dem Rennteam der Hochschule Esslin-
gen ist dies bereits das zweite Formu-
la-Student-Universitätsprojekt, für das
Zuken als Sponsor fungiert.
Kunden von Gamesman, die neue
Spielprodukte entwickeln, verlangen
stets kurzfristig hochqualitative Proto-
typen. In der Vergangenheit bezog das
Unternehmen diese Teile von Unterlie-
feranten aus China. Für ein spezielles
Projekt hatte sich Konstruktionsleiter
Richard Löffl er jedoch entschieden,
auf dem heimischen Markt nach ge-
eigneten Lieferanten zu suchen – und
er fand einen besseren, schnelleren
und kostengünstigeren Weg, die Teile
zu beschaff en. Richard Löffl er hatte
sich für die Fertigung eines Handhe-
bels für ein Spielgerät ähnlich dem
„einhändigen Banditen“ als Prototy-
pen bei Firstcut entschieden. Löffl er
lud sein CAD-Modell auf die Website
von Firstcut hoch und erhielt innerhalb
weniger Minuten einen detaillierten
Bericht mit Änderungsvorschlägen,
die eine schnellere und kostengünsti-
gere CNC-Bearbeitung des Teils er-
möglichten. Neben Firstcut nutzt
Gamesman auch den Service mit der
Bezeichnung Protomold.
Im EinsatzT Ü V S Ü D A U T O M O T I V E E R T E I L T M K S I N T E G R I T Y V O N P T C I S O - 2 6 2 6 2 - Z E R T I F I K A T
Entwicklungsprozesse abgesichert
Der TÜV SÜD Automotive hat die MKS-Integrity-
Lösung von PTC für die Verwaltung von Embed-
ded-Software nach IEC 61508 und nach der für
moderne Automotive-Anwendungen verschärf-
ten ISO-Norm 26262 zertifi ziert. PTC ist somit
das erste Unternehmen, das im Bereich von Em-
bedded-Software eine Lösung
gemäß dieser Sicherheitsnor-
men zur Verfügung stellt. Kun-
den aus der Automobilindus-
trie werden dadurch in ihrer
Nachweis- und Qualifi zierungs-
pfl icht zur funktionalen Sicher-
heit gemäß ISO 26262, die bei-
spielsweise bei Steuerungs- und
Bremssystemen zum Tragen
kommen, nachhaltig entlas-
tet. Die PTC-Lösung hat sich für
sämtliche Sicherheits-Levels bis
hin zur höchsten Sicherheitsstu-
fe ASIL–D (automotive safety in-
tegrity level D) qualifi ziert. PTCs
MKS Integrity zeichnet sich zudem durch die Ein-
bindung der gesamten Werkzeugkette und damit
aller Systeme, die zur Entwicklung des Gesamt-
systems eingesetzt werden, aus. Dazu zählen die
CAD-Werkzeuge ebenso wie das jeweilige PLM-,
MES- oder ERP-System.
Andrew Wertkin,
CTO der Integrity
Business Unit von
PTC, und Andreas
Bärwald, Product
Line Manager Func-
tional Safety, TÜV
SÜD Automotive
GmbH.
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A U C O T E C U N D U N I T E C
Entwicklungspartnerschaft vereint 3D-Anlagenplanung und 2D-Engineering
Eine neutrale, hersteller-
übergreifende Kommunika-
tionsplattform, die die 3D-
Anlagenplanung mit dem
zweidimensionalen Fließ-
bild und dem dazugehö-
rigen elektrotechnischen
Detail-Engineering eff ektiv
verbindet: das ist das Ziel ei-
ner neuen Entwicklungspart-
nerschaft, die die Aucotec
AG und die Unitec Informa-
tionssysteme GmbH jetzt per
Vertrag besiegelt haben. Alle
gängigen 3D-Systeme zur
Modellierung von prozess-
technischen Anlagen und
Maschinenbaukonstruktio-
nen lassen sich dann mit der
2D-EMR- und P&ID-Lösung
von Aucotecs datenbankba-
sierter Software Engineering
Base verknüpfen. Als Ent-
wickler der Basistechnologie
für die off ene Kommunikati-
onsplattform und 3D-Exper-
te ist Unitec zudem in der
Lage, weitere Systeme und
Disziplinen zu integrieren.
Die Auswahl des jeweils am
besten geeigneten Systems
mit höchster Professionali-
tät für die einzelnen Diszip-
linen ist so möglich. Von der
Anlagenstruktur bis zu den
Objekteigenschaften wer-
den alle Informationen und
Logiken der 3D-Welt mit de-
nen aus Fließbild und Detail-
Engineering navigierfähig
verknüpft. Auch Zulieferda-
ten lassen sich anbinden,
ohne dass das entsprechen-
de Autorenwerkzeug ange-
schaff t werden muss. Unab-
hängig vom Spezialwissen
der jeweils anderen Diszip-
linen und mit optimiertem
Lizenzaufwand arbeiten Ver-
fahrenstechniker, Mechanik-,
MSR- und Elektrotechnik-
Profi s mit allen relevanten
Daten und erhalten einen
einzigartigen Überblick über
die komplette Anlage.
W E I D M Ü L L E R
Kontinuierliche Leistungsüberwa-chung von Photovoltaikanlagen
Mit „Transclinic xi+“ bringt
Weidmüller ein System für die
permanente Leistungsüber-
wachung von Photovoltaik-
anlagen auf den Markt. Die
Geräteserie überwacht Photo-
voltaikanlagen sehr detailliert,
denn nur uneingeschränkt
funktionstüchtige PV-Anlagen
weisen eine hohe Effi zienz auf.
Jede der vier Gerätevarianten
– für 4, 7, 8 und 14 Strings –
ermittelt kontinuierlich den
Strom von einzelnen Strings
oder String-Gruppen sowie
die Spannung von PV-Anla-
gen. Beeinträchtigungen, die
den Ertrag mindern können,
werden so unverzüglich fest-
gestellt und lassen sich behe-
ben. „Transclinic xi+“ besitzt, je
nach Modell, zwischen 4 und
14 Eingängen zur Strommes-
sung für bis zu 30 A je String.
Bild
: Au
cote
c
7 / 2 0 1 1
10 Aktuell Trends und Technologien
S T R A T A S Y S
3D-Drucker für mittleres Leistungssegment
Stratasys stellt mit dem
Fortus 250mc ein 3D-Pro-
duktionssystem vor, das
sowohl zum Rapid Proto-
typing als auch für die Fer-
tigung eingesetzt werden
kann. Anwender erhalten
damit die unkomplizierte
Bedienung eines Dimen-
sion-3D-Druckers mit der
Flexibilität eines Fortus-3D-
Produktionssystems. Das
Fortes 250mc ist das ers-
te System, das Stratasys für
das mittlere Leistungsseg-
ment anbietet. Es vereint
die Benutzerfreundlichkeit
und Erschwinglichkeit der
marktführenden Dimensi-
on-3D-Drucker von Strata-
sys mit der Kontrolle, die nur
die – bislang Fortus-3D-Pro-
duktionssystemen vorbe-
haltene – Insight-Software
bietet. Mit Insight erhal-
ten Anwender zusätzliche
Kontrolle über die Bauge-
schwindigkeit, Teilegenau-
igkeit und Detailtreue. Wie
alle additiven Fertigungs-
maschinen von Stratasys
basiert auch das Fortus
250mc auf dem Fused-
Deposition-Modeling-
(FDM-) Prozess. „Für
dieses neue Produkt
dürften sich Ingeni-
eure interessieren, die
einen herkömmlichen
3D-Drucker bevorzu-
gen, aber mehr Kon-
trolle über die Bau-
parameter wünschen“,
erklärt Produktma-nagerin Mary Stanley.
„Immer mehr Anwen-
der wollen additive
Fertigungsmaschinen
nicht nur für das Proto-
typing, sondern auch
für die Produktion nut-
zen. Die häufi gste Fer-
tigungsanwendung ist
der Bau von funktions-
tüchtigen Fertigungshilfen
wie Werkzeuge und Vorrich-
tungen, die im Produktions-
prozess eingesetzt werden
können.“
Mit einer Bauraumgröße
von 254 x 254 x 305 Millime-
tern (10 x 10 x 12 Zoll) bie-
tet das Fortus 250mc drei
Optionen für die Schichtdi-
cke: 0,178, 0,254 und 0,330
Millimter (0,007, 0,010 und
0,013 Zoll). Zum Erstellen
der Teile verwendet das
System das Thermoplast
ABSplus, das hervorragen-
de mechanische Eigen-
schaften bei Stoß-, Zug-,
Biege- und Dehnfestigkeit
für robuste, funktionsfähi-
ge Anwendungen bietet.
ABSplus ist in den Farben
Elfenbein, Weiß, Blau, Neon-
gelb, Schwarz, Rot, Nekta-
rine, Olivgrün und Grau er-
hältlich. Das Fortus 250mc
verwendet das Support-
Material SR-30 von Stra-
tasys, das sich gegenüber
vergleichbaren Materialien
besonders schnell aufl öst.
B A U M E R : C M O S - K A M E R A F Ü R D I E I N S P E K T I O N V O N S O L A R W A F E R N
4-MP-Kamera reduziert Messzeiten
Für den Durchbruch er-
neuerbarer Energien sind
im Bereich der Photovolta-
ik ein hoher Wirkungsgrad
und eine lange Laufzeit aus-
schlaggebend. An die Qua-
litätskontrolle der Solar-
module werden deswegen
höchste Ansprüche gestellt,
was eine effi ziente, schnelle
und automatisierte optische
Inspektion angeht. Die neu-
en CMOS-Kameras HXC20NIR
und HXC40NIR von Baumer
überzeugen hierbei durch
ihre hohe Empfi ndlichkeit im
nahen Infrarotbereich (NIR).
Im Vergleich zu den bisher
verfügbaren monochromen
Kameras weisen die neuen
Modelle bei einer Wellen-
länge von 900 Nanometern
eine doppelt so hohe Emp-
fi ndlichkeit auf und sind da-
mit noch besser auf die An-
forderungen der Inspektion
von Solarwafern ausgerich-
tet. Die Sensitivität von Ka-
meras mit CCD-Sensoren, die
für NIR optimiert sind, wird
dabei noch übertroff en. Mit
diesen Neuentwicklungen
kommt Baumer der Anforde-
rung der Industrie nach einer
Reduktion der Messzeiten
zur Erhöhung des Durchsat-
zes nach. Die Kameras stehen
in der Serienproduktion ab
sofort zur Verfügung.
Bild
: Str
atas
ys
K I S S S O F T
Neues Modul in der Lagerberechnung
Für die Lagerberechnung in
KISSsoft steht nun ein neues
Modul zur Verfügung (Modul
WB4): Dieses ermöglicht, die
einzelnen Lager direkt nach
der Methode ISO 16281 un-
ter Berücksichtigung der inne-
ren Geometrie zu berechnen,
ohne dass im Vorfeld die Kräf-
te im Welleneditor ermittelt
werden müssen. Darüber hi-
naus können die Deformati-
onen des Innen- und Außen-
rings sowie die Profi lierung
der Rolle (bei Axial-/Zylin-
der- oder Kegelrollenlagern)
vorgegeben werden. Diese
Angaben ermöglichen eine
realitätsnahe Berücksichti-
gung der tatsächlichen Lager-
situationen. Diese ver-
besserte Funktionalität
bietet große Vorteile
für Lagerhersteller und
Konstrukteure, die die
Belastungen aus an-
deren Quellen (FEM)
kennen, jedoch mehr
über die vorherrschen-
de Lastverteilung und
Pressungsverhältnis-
se im Lager erfahren
möchten.
Bild: Baumer
Bild
: KIS
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Neue PLM-Funktionen für die Produktentwicklung
In der Cloud-ERP-Lösung Plex Online ste-
hen neue Features für die Produktent-
wicklung in der Fertigungsindustrie zur
Verfügung. Durch die Erweiterungen im
Product Lifecycle Management können
Fertigungsunternehmen ihre Aufgaben in
den Bereichen Konstruktion, Programm-
Management und Artikel-Information
noch schneller und effi zienter erledigen.
Die neuen Funktionen wurden fl ießend
integriert und stehen allen Nutzern ab so-
fort ohne Versionswechsel oder zusätzli-
che Kosten bereit. Die neuen Features für
die Produktentwicklung gewährleisten
vor allem die Integrität von Änderungs-
prozessen und ergänzen das System um
Steuerungsmöglichkeiten bei der Versi-
onierung von Konstruktionen. So verlei-
hen neue Befehle und Optionen für die
automatische Revisionierung oder neue
Hyperlinks in Stücklisten den Anwendern
mehr Flexibilität und neue Möglichkei-
ten, um Änderungen zu überwachen. An-
wender können nun auch Merker setzen,
um Bauteile zu sperren, während sie sich
in bestimmten Stadien des Änderungs-
prozesses befi nden. Mit neuen Funktio-
nen im Bereich Programm-Management
sind Anwender in der Lage, noch einfa-
cher Reports zu generieren. Damit lassen
sich zum Beispiel in Entwicklungsprojek-
ten die geleisteten mit den geplanten
Arbeitsstunden vergleichen. Übersichts-
analysen sind benutzerfreundlicher auf-
gebaut und die Darstellungsbereiche
für die Aufgabenzuordnung beinhalten
umfassendere Daten. Erweiterungen der
Artikel-Informationen ermöglichen einen
einfacheren Zugriff , eine leichtere Anpas-
sung sowie eine bessere Rückverfolgung.
Zu den zentralen Änderungen hierbei
gehört die Ergänzung von Hauptbuch-
konten, die die Zukaufteilekonten beein-
fl usst. Außerdem stehen zusätzliche Un-
terkategorien, Links und Templates zur
Verfügung.
M E G A T E C H
3D-Software für das Metall- und Schlosserhandwerk
MegaCAD Metall 3D bietet dem Anwen-
der eine eff ektive und effi ziente 3D-Mo-
dellierung – angefangen bei Vordächern,
Vorstellbalkonen mit Balkongeländer bis
hin zu Türen und Toren in Stahl, Alumi-
nium oder Edelstahl. Die
Konstruktion von Trep-
penwangen und -stufen
wird ebenfalls unterstützt.
Auch der Rohrschlosser
bekommt mit der neuen
3D-Software leistungsstar-
ke Werkzeuge für die tägli-
che Praxis an die Hand. Mit
MegaCAD Metall 3D lassen
sich komplexe 3D-Metall-
teile in kürzester Zeit erzeugen und am
Bildschirm darstellen. Doch die Vorteile
zeigen sich auch beim Kundentermin:
Mit der 3D-Darstellung kommt man in
aller Regel schnell zu einer Lösung, da
der Kunde den Konstruktionsvorschlag
schneller versteht und umfassend im Bil-
de ist. Automatisierte Funktionen wie der
Profi l- und der Rahmengenerator stellen
für den Konstrukteur eine spürbare Ar-
beitserleichterung dar. Stäbe, etwa für
Tore, Zäune und Geländer, können damit
automatisch verteilt werden. Das High-
light: Bei der Bearbeitung vorhandener
Bauteile mit MegaCAD-Funktionen wird
die Stückliste (Gewicht, Länge und Geh-
rungswinkel usw.) erstellt und automa-
tisch aktualisiert. So beschleunigt sich
der Konstruktionsprozess noch einmal
erheblich und die notwendigen Men-
genangaben für eine exakte Kalkulation
sind auf Knopfdruck verfügbar. Für einen
bestmöglichen Start mit dem Programm
werden spezielle Schulungen und Work-
shops angeboten.
Bild
: Me
gat
ech
7 / 2 0 1 1
12 Aktuell Trends und Technologien
P T C B R I N G T N E U E S T E V E R S I O N S E I N E S 3 D - C A D - D I R E K T -
M O D E L L I E R U N G S S Y S T E M S A U F D E N M A R K T
Creo Elements/Direct 18.0Anwender profi tieren bei
Creo Elements/Direct 18.0,
der neuesten Version des 2D-
CAD-Direkt-Modellierungs-
systems von PTC, vor allem
von einer neuen intuitiven Be-
nutzerführung, schlankeren
Prozessen sowie einer besse-
ren Interoperabilität mit PTCs
jüngst auf dem Markt einge-
führter MCAD-Produktgene-
ration Creo 1.0. Der vollstän-
dige Funktionsumfang von
Creo/Elements/Direct wird
stufenweise in die Direct App
von Creo übergehen. Wäh-
rend der Migrationsphase
wird Creo Elements/Direct in
den nächsten Jahren parallel
zu Creo weiterentwickelt wer-
den. Creo Elements/Direct,
entstanden aus der ehema-
ligen CoCreate-Produktlinie,
ist nach wie vor die vollstän-
digste direkte Konstruktions-
umgebung, die es auf dem
Markt gibt. Sie besteht aus
einer 3D-CAD-Direkt-Model-
lierungsumgebung, 2D-CAD,
CAE sowie einem integrierten
Produktdatenmanagement
(PDM). Aufgrund der Ge-
schwindigkeit dieser Konst-
ruktionslösung, ihrer Flexibili-
tät und der Fähigkeit, schnell
auf Änderungen zu reagieren,
profi tieren davon vor allem
Kunden mit kurzen, schlan-
ken Entwicklungszyklen oder
mit einmaligen Konstruktio-
nen. Creo Elements/Direct er-
gänzt als Komplettlösung für
das direkte Modellieren Creo
1.0 von PTC. Die neue Konst-
ruktionssoftware enthält mit
der App Creo Direct ebenfalls
eine Funktion für das direkte
Modellieren. Allerdings rich-
tet sich diese in der derzeiti-
gen Version an neue oder Ge-
legenheitsanwender, die nur
einen Teilumfang der Direkt-
modellierungsfunktionen be-
nötigen. Mit Creo Elements/
Direct stellt PTC sicher, dass
Kunden bis zum vollständi-
gen Übergang von Creo Ele-
ments/Direct in die Direct
App von Creo eine komplette
und auf ihre Bedürfnisse zu-
geschnittene Lösung gebo-
ten werden kann.
Creo Elements/Direct
18.0 bietet folgende
Neuerungen:
• Intuitivere Konstruktions-
arbeit: Eine neue Multifunk-
tionsleisten-Oberfl äche sorgt
für mehr Bedienkomfort und
erleichtert vor allem neuen
Anwendern die Einarbeitung
in das System. Diese neue
Oberfl äche ähnelt der Benut-
zerführung der Creo-Apps
und ermöglicht daher einen
intuitiven Übergang zwi-
schen den Anwendungen.
• Optimierte Konstruktions-
Workfl ows: Eine neue ge-
straff te und kontextabhän-
gige Befehlsinteraktion ver-
bessert die Konstruktions-
produktivität, während neue
Funktionen für 2D- und 3D-
Änderungen ganz neue
Möglichkeiten der Konstruk-
tion eröff nen.
• Produktivere Konstrukti-
onsverwaltung: Mit Hilfe von
Creo Elements/Direct Model
Manager können Konstruk-
tionsdaten über einen neu-
en Web-Client und die Web-
Services-Infrastruktur einem
breiteren Anwenderkreis zu-
gänglich gemacht werden.
• Leistungsfähigste Konst-
ruktionslösung: Eine erhöh-
te Interoperabilität mit Creo
1.0 ermöglicht beispielswei-
se das Öff nen von 3D-Model-
len aus Creo Elements/Direct
in Creo Parametric sowie de-
ren Erweiterungen. Ebenfalls
sind mit Creo Simulation er-
weiterte Berechnungen der
Konstruktionen sowie multi-
mediale Visualisierungen mit
Creo View MCAD möglich.
B E C K H O F F A U F D E R M O T E K 2 0 1 1 : H A L L E 9 , S T A N D 9 1 0 8
Kompakte Antriebslösungen bis 5 A direkt in der Busklemme
Auf der Motek 2011, die
vom 10. bis 13. Oktober in
Stuttgart ihre Tore öff net,
präsentiert Beckhoff seine
PC- und EtherCAT-basier-
ten Automatisierungslösun-
gen für die Montage- und
Handhabungstechnik. Das
PC-based Control von Beck-
hoff deckt alle Anforde-
rungen zur Steuerung und
Überwachung der gesam-
ten Prozesskette einzelner
Bearbeitungsmaschinen so-
wie kompletter Fertigungs-
linien ab. Ein Schwerpunkt
der diesjährigen Messeprä-
sentation ist der Ausbau der
kompakten Antriebstech-
nik. Häufi g sind Antriebslö-
sungen überdimensioniert
und im Blick auf Energie-
verbrauch und Kosten un-
effi zient. Beckhoff setzt hier
auf Modularität, skalierba-
re Leistung und kompakte
Bauformen. Die EtherCAT-
Servoverstärker der Serie
AX5000 für die mittleren
und hohen Leistungsklas-
sen werden durch Antriebs-
lösungen in den I/O-Sys-
temen, in IP 20 und IP 67,
ergänzt. Die Anschaltungen
im Format von Busklemmen
(IP 20) unterstützen AC- und
DC-Motoren, Schrittmo-
toren und – als Neuheit –
auch Servomotoren. Für den
schaltschranklosen Einsatz
sind EtherCAT-Box-Module
(IP 67) für Schritt- und DC-
Motoren verfügbar. Durch
die Einbindung in das I/O-
System werden der Ver-
drahtungs- und Inbetrieb-
nahmeaufwand erheblich
vereinfacht sowie der Platz-
bedarf und die Kosten re-
duziert. Eine preiswerte An-
triebslösung, beispielsweise
für Verstell- und Zusatzach-
sen, bieten Schrittmotoren:
Im Leistungsbereich bis 5 A
stellen die Schrittmotoren
der Serie AS1000 zusam-
men mit den entsprechen-
den I/O-Baugruppen eine
Komplettlösung bereit. Für
hochdynamische Positio-
nieraufgaben ist die Servo-
motorklemme EL7201 für
das EtherCAT-Klemmensys-
tem ausgelegt. Sie integriert
einen vollwertigen Servo-
verstärker inklusive Geber-
system in einer 12-MIllime-
ter-Klemme. Die EL7201 ist
für den direkten Anschluss
von Servomotoren bis 200
W geeignet. Die Kombina-
tion mit den Servomotoren
der Baureihe AM3100 er-
möglicht die Realisierung
einer kostengünstigen Ser-
voachse. Aufgrund des ho-
hen Drehmoments und der
hohen, stabilen Drehzah-
len ist diese Antriebslösung
bestens geeignet für Pick-
and-Place-Anwendungen
sowie überall im Maschi-
nenbau, wo hohe Dynamik,
kompakte Bauform und ge-
naue Positionierung erfor-
derlich sind.
Kompakt-Antriebstechnik in der Bus-
klemme: Die Beckhoff -I/O-Systeme
ermöglichen die direkte Integration
von Servo-, Schritt- und DC-Motoren.
Der Verdrahtungs- und Inbetrieb-
nahmeaufwand wird damit erheb-
lich vereinfacht und der Platzbedarf
reduziert.
Bild: Beckhoff
13AktuellPLM-Forum 2011 in Mannheim
Mit DEMAT international ausstellen!
Fachmesse für Produktentwicklung und Formenbau auf 5 Kontinenten“Vom Design über den Prototyp bis zur Serie”
asiamold 21. – 23. Sept. 2011 Guangzhou, China
afrimold 27. – 29. Sept. 2011 Johannesburg, Südafrica
INTERMOLD 18. – 21. April 2012 Osaka, Japan
Die & Mould INDIA 19. – 22. April 2012 Mumbai, Indien
amerimold 13. – 14. Juni 2012 Detroit, USA
Rosmould 18. – 21. Juni 2012 Moskau, Russland
EuroMold BRASIL 20. – 24. Aug. 2012 Joinville / SC, Brasilien
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29. Nov. – 02. Dez. 2011 Frankfurt / Main
D A S S A U L T S Y S T È M E S
PLM-Praxis pur
Das von Dassault Systèmes zum dritten
Mal organisierte PLM-Forum ist die größ-
te deutschsprachige Veranstaltung zum
Thema Product Lifecycle Management
(PLM). Über 580 Anwender, Experten und
Interessierte tauschten sich am 13. und
14. Juli in Mannheim über Best Practises
und neue Entwicklungen aus.
„PLM kann den gesamten Prozess der
Produktentwicklung signifi kant verän-
dern“, sagte Achim Löhr, Senior Director
PLM Value Solutions Eurocentral bei Das-
sault Systèmes, in seiner Eröff nungsrede.
Mit welchem Eff ekt, das konnten die Teil-
nehmer des dritten PLM-Forums die fol-
genden zwei Tage erfahren. Gelegenheit,
sich Inspirationen zu holen, gab es reich-
lich: In rund 30 Vorträgen und 12 Work-
shops gaben Anwender und Experten
einen Einblick in die Praxis. Zu den Refe-
renten zählten unter anderem Vertreter
von CLAAS, Detercon, ONYX Composites,
Solar Impulse, STIHL und TÜV Rheinland.
Die Themen des ersten Veranstaltungs-
tags reichten von der Einführung von
ENOVIA V6 bei CLAAS bis hin zur digita-
len Montageprozessplanung bei der AN-
DREAS STIHL AG & Co. KG. Keynote-Spre-
cher war Clemens Neese, Gründer der
Horex GmbH. Er berichtete, wie die Zu-
fallsidee, einen kompakten VR-Motor aus
der Automobilindustrie für ein einspu-
riges Fahrzeug zu verwenden, letztlich
zum neuen Horex-VR6-Motorrad führte.
Während der erste Veranstaltungstag
ein breites Spektrum an Themen aus un-
terschiedlichen Branchen in der Ferti-
gungsindustrie umfasste, richtete sich
am zweiten Tag der Fokus auf die Auto-
mobilbranche: Vertreter von Unterneh-
men wie Bertrandt, Bosch, Continental,
Hella, Kämmerer oder VW stellten dar,
wie sie mit Hilfe von PLM-Lösungen Pro-
zesse optimieren und zur Steigerung der
Produktivität beitragen. So berichtete Dr.
Ulrich Kertscher von Hella KGaA Hueck &
Co. über die Einführung von CATIA V6 bei
Hella. Gerhard Voges verdeutlichte, wie
die Implementierung der digitalen Fab-
rik der DS-Marke DELMIA bei Skoda dazu
beigetragen hat, frühzeitig Konstrukti-
onsfehler zu beheben und so Zeit und
Kosten zu sparen.
Zu den neuen Entwicklungen, die Ver-
treter von Dassault Systèmes (DS) beim
PLM-Forum vorstellten, zählten vor allem
zwei Lösungen: das neue Release V6
R2012 sowie die jüngste Marke des DS-
Portfolios, EXALEAD. Bei EXALEAD han-
delt es sich um eine „Find-Maschine“, so
Jörg Schiebel, Vice President BT EMEA
North Geschäftsführer bei DS. Einer der
Unterschiede zu gängigen Suchmaschi-
nen: Nach der ersten Eingabe eines Be-
griff s ermögliche EXALEAD eine Struktu-
rierung der Suche, etwa nach Art der
Datei oder Datum. Auch verschiedene
grafi sche Darstellungen der Suchergeb-
nisse seien möglich. r t
PLM-Forum 2011: In rund
30 Vorträgen und 12 Work-
shops gaben Anwender
und Experten einen Ein-
blick in die Praxis.
Bild: Pixelcatcher.de
7 / 2 0 1 1
14 Aktuell PTC: parametrisches und direktes Modellieren
PTC präsentiert die ersten neun rollen-
basierten Apps seiner neuen MCAD-
Plattform Creo. Die neue Technologie
von Creo 1.0 gibt Fertigungsunternehmen
nach Aussagen von PTC viel umfassende-
re Möglichkeiten an die Hand, das kreative
Potenzial ihrer Mitarbeiter unternehmens-
weit zu nutzen, die Teamarbeit zu verbes-
sern und effi zienter zu arbeiten.
Mit der neuen Creo-Produktfamilie ad-
ressiert PTC die wesentlichen Defi zite im
Markt für MCAD-Lösungen: schwere Be-
dienbarkeit, mangelnde Interoperabilität
und ungenügend leistungsstarkes Bau-
gruppen-Management. Mit Creo können
Anwender auf eine skalierbare Software-
Suite von interoperablen, integrierten
Apps für die Produktentwicklung zurück-
greifen. Diese wird laut PTC auch den
Anforderungen und dem Anwendungs-
spektrum von Nutzern außerhalb der
zentralen Produktentwicklungsteams
gerecht. Durch eine engere Anbindung
und Beteiligung dieser Nutzer über den
gesamten Produktlebenszyklus hinweg
können Unternehmen ihre Produktivität
steigern, ihre betrieblichen Abläufe opti-
mieren und ihre Produkte in höherer Qua-
lität und schneller auf den Markt bringen.
Die ersten rollenbasierten Creo Apps
wurden entwickelt, um Engineering-, Fer-
tigungs- und Serviceprozesse zu optimie-
ren und die Produktivität der einzelnen
Beteiligten zu steigern. Neben den Ent-
wicklungsingenieuren sowie Servicemit-
arbeitern, technischen Illustratoren oder
Industriedesignern – die traditionell die
Prozesse der Produktentwicklung durch
die Nutzung von 3D-Direkt- oder 3D-para-
metrischem Modellieren vorangetrieben
haben – können jetzt auch Gelegenheits-
nutzer im erweiterten Unternehmen von
der neuen MCAD-Lösung profi tieren.
Die ersten neun Creo Apps
• Creo Parametric – für 3D-parametrische
Modellierung. Pro/ENGINEER Wildfi re 5
(zwischenzeitlich Creo Elements/Pro ge-
nannt) ist damit komplett in die neue
App übergegangen. Die App stellt ein
weites Spektrum integrierter 3D-CAD/
CAID/CAM/CAE-Funktionen zur Verfü-
gung. Neue Erweiterungen erhöhen die
Flexibilität im Entwurfsprozess und un-
terstützen die Weiterverwendung von
Altdaten. Zu den Erweiterungen in Creo
Parametric zählt zum Beispiel die Creo
Flexible Modeling Extension für schnelle
Änderungen im Modus der Direktmodel-
lierung.
• Creo Direct – für schnelle und fl exible
Entwürfe und Bearbeitungen in 3D un-
ter Verwendung des direkten Modellie-
rungsansatzes; ist vollständig kompati-
bel mit Creo Parametric und erhöht die
Flexibilität im Entwicklungsprozess. Pa-
rallel wird CoCreate unter dem Namen
Creo Elements/Direct weiterentwickelt,
zurzeit Version 18.0. In der Zukunft sollen
beide Anwendungen unter dem Namen
Creo Direct vereinigt werden.
• Creo Simulate – Funktionalitäten für struk-
turelle und thermische Simulationen.
• Creo Schematics – für 2D-Systemdia-
gramme für die Rohrleitungs- und Kabel-
designplanung.
• Creo Illustrate – für technische Illustrati-
onen in 3D, komplexe Informationen zu
Service und Ersatzteilen, zu Trainings und
Arbeitsanleitungen usw.; bietet hochleis-
tungsfähige Grafi kfunktionen in 3D.
• Creo Sketch – für einfache „freihändige“
Zeichnungen, Designkonzepte in 2D.
• Creo Layout – für frühe Konzeptlayouts
in 2D, die später als Grundlage für 3D-
Designs dienen.
• Creo View ECAD – für Ansichten, Ab-
fragen und Anmerkungen im Bereich
ECAD/Elektronik.
• Creo View MCAD – für Ansichten und
Markierungen im Bereich der Mechanik.
Creo bietet Unternehmen nach Aussagen
des PLM-Anbieters die Möglichkeit, ihre
heterogene CAD-Landschaft auf einer ein-
zigen MCAD-Lösung zu konsolidieren.
Gleichzeitig stellt die AnyData-Adoption-
Technologie von Creo sicher, dass neben
einer Konsolidierung der CAD-Lösungen
ebenso heterogene Systemlandschaften
fortbestehen können. Weitere Infos unter
www.ptc.com/products/creo.
M A R K T E I N F Ü H R U N G D E R N E U E N P L A T T F O R M F Ü R P R O D U K T E N T W I C K L U N G
Die ersten neun Apps von Creo 1.0V O N T H O M A S O T T O
Creo 1.0 ist die erste Version der neuen Software Suite, in der Produkte wie Pro/ENGINEER, CoCreate und Product-
View aufgehen. Vorgestellt wurden im Juli zunächst neun Anwendungen. Dank dieser rollenbasierten „Apps“
können jetzt Mitarbeiter aus dem gesamten Unternehmen in die Produktentwicklung eingebunden werden.
Creo Parametric mit neuer Benutzeroberfl ä-
che für 3D-parametrische Modellierung.
Bilder: PTC
Creo Direct ermöglicht fl exible
3D-Geometrie-Erzeugung und
-Bearbeitung mittels direkter
Modellierung.
7 / 2 0 1 1
15AktuellEMO Hannover 2011
EMO-Besucher sind überwiegend Ent-
scheider aus allen wichtigen Abnehmer-
branchen wie Fahrzeugbau, Luft- und
Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau,
Elektrotechnik, Feinmechanik und Optik,
Metall verarbeitende Industrie und Medi-
zintechnik, die sich durch hohe Investiti-
onsbereitschaft auszeichnen. Übrigens gilt
die EMO Hannover seit ihrer Gründung im
Jahr 1975 als wichtigstes Innovationsfo-
rum für die Produktionstechnik. bw
Mit aktuellen Entwicklungen in der
Produktionstechnik ist die EMO
von der einzelnen Maschine über
Produktionssysteme bis hin zu komplet-
ten Produktionslösungen gut aufgestellt.
Die Schwerpunkte liegen bei spanenden
und umformenden Werkzeugmaschinen,
Fertigungssystemen, Präzisionswerk-
zeugen, Messtechnik, automatisiertem
Materialfl uss, Steuerungs- und Antriebs-
technik sowie Zubehör.
In Halle 25 bieten Softwarehersteller
und Reseller Einiges zu CAx-Technologi-
en wie etwa Delcam, Missler Software,
Mastercam und viele mehr.
Unter dem Motto „Automatisiert pro-
grammieren – Prozesse optimieren“ prä-
sentiert sich OPEN MIND. Der Software-
Entwickler ist mit neuen Funktionen
seiner CAM-Lösung hyperMILL 2011 auf
Stand L19 zu fi nden. Gezeigt wird, wie
mehr Leistung bei weniger Programmier-
aufwand zu erzielen ist. Mit dabei ist auch
Sescoi am Stand K17 mit bereits Version
21 des CAD/CAM-Systems WorkNC, die
den Weg von der Kundenzeichnung oder
dem CAD-Modell zum gefrästen Bau-
teil wesentlich beschleunigt. Außerdem
werden die Versionen 4 der ERP-Systeme
WorkPLAN Enterprise und MyWorkPLAN
vorgeführt, sowie die Ergänzung zu CAD/
CAM- und ERP-Software WorkXPlore 3D.
Obwohl der internationale Wettbe-
werb immer härter wird und die Inno-
vationszyklen immer kürzer, bietet die
EMO Hannover im internationalen Mes-
segeschehen rund um die Metallbear-
beitung auch weiterhin die Plattform
für Innovationsoff ensiven der Herstel-
ler. Gezeigt werden Neuheiten und die
Trends für die kommenden Jahre so-
wie die Optimierung und Zusammen-
führung von einzelnen Prozessen. Ziele
von Innovationen sind beispielsweise
ressourcenschonende und platzspa-
rende Maschinen, Minimierung der Le-
benszykluskosten, Unterstützung der
Fertigungsplanung mit intelligenter
Software usw. Einen Wettbewerbsvor-
teil erreichen insbesondere die Herstel-
ler, die zusätzliche Leistungen anbieten.
Beispielsweise generieren Angebote
wie Projektierung, Prozessoptimierung,
Schulung usw. einen
Mehrwert zum Pro-
dukt Maschine.
In Sachen Energie-
management setzt
Mitsubishi Electric ein
Zeichen. Neben der
neuen Produktpalette
werden auch innova-
tive Energiemanage-
ment-Lösungen für
die Fabrik der Zukunft
vorgestellt – ein we-
sentlicher Faktor für
heutige Produktions-
und Management-Ent-
scheidungen. Gezeigt
wird dies in einer Live-
Anwendung mit der
Kombination verschie-
dener Geschäftsfelder
aus Automatisierungs-
und Fertigungstechnik
(CNC, SPS, Draht- und
Senkerodiersysteme
und Laserschneidan-
lagen), Klimatechnik
und Photovoltaik in
Bezug auf Gesamt-
energieverbrauch und
Management.
W E L T L E I T M E S S E D E R M E T A L L B E A R B E I T U N G W I E D E R I N D E U T S C H L A N D
Werkzeugmaschinen und mehrDie nächste EMO findet 2011 endlich wieder in Deutschland statt. Vom 19. bis 24. September 2011 zeigen
internationale Hersteller von Produktionstechnik ihre Werkzeugmaschinen mit allem Zubehör auf der
Weltleitmesse der Metallbearbeitung.
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Schwindt CAD/CAM-
Technologie GmbH
Callenberger Str. 896450 CoburgTel.: 0 95 61 - 55 60-0Fax: 0 95 61 - 55 60-10E-Mail: [email protected]: www.schwindt.eu
Ihr Dienstleister für CATIA und PLM
Hier die nächsten CATIA Kurse:CATIA V5 FlächenkurseCATIA V5 Basiskurs
Kostenlose CATIA Thementage:PLM-Neuorientierung für AutomobilzuliefererBlechkonstruktion und -werkzeuge
Aktuelle Termine undOrte fi nden Sie unterwww.schwindt.eu
oder auf Anfrage unterFreecall: 0800-CATIAV6
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Transcat PLM GmbH
Am Sandfeld 11c76149 KarlsruheTel.: +49 7 21 - 9 70 43 - 0Fax: +49 7 21 - 9 70 43 - 9 [email protected]
Transcat PLM Fachtag am 13.10.2011 in KalrsruheZukunft Konkret: wie können Technologien der Zukunft eff ek-tiv genutzt und in die Unternehmen integriert werden?Sie erfahren Antworten auf diese und weitere Fragen.Näheres unter www.transcat-plm.com/fachtag2011
Workshop „CATIA V5 mit ENOVIA V6“am 08.09.2011 in Hamburg und am 20.09.2011 in München
V6 Starter Seminare Infos und Anmeldung unterwww.transcat-plm.com/de/training/kursdatenbank.html
weitere kostenfreie Web-seminare zu wichtigenThemen rund um CATIA, ENOVIA, SIMULIA, 3DVIA Composer
Infos und Anmeldung unter www.transcat-plm.com/vera
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CADFEM GmbH
ANSYS Competence Center FEMMarktplatz 285567 Grafi ng b. MünchenTel.: +49 (0)8092-7005-0Fax: +49 (0)8092-7005-77E-Mail: [email protected]: www.cadfem.de
Technische InformationstageANSYS Strukturmechanikstatisch/dynamisch – linear/nichtlinear – implizit/explizit Von Ingenieur zu Ingenieur und anhand von Beispielen aus der Praxis vermitteln die Veranstaltungen einen technischen Überblick über die Simulationsmöglichkeiten des Programms ANSYS in verschiedenen strukturmechanischen Anwendungs-bereichen.Die Teilnahme ist kostenfrei.www.cadfem.de/strukturmechanik
8. September in Hannover13. September in Chemnitz27. September in Dortmund27. September in München29. September in Stuttgart29. September in Wien5. Oktober in Berlin12. Oktober in Zürich
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DriveConcepts GmbH
Wettiner Platz 1001067 DresdenTel.: +49 (0)351 / 4858-310Fax: +49 (0)351 / [email protected]
Mit unserer aktuellen Software MDESIGN 2010 bietet DriveCon-cepts das vollständige Paket zur Auslegung, Nachrechnung und Optimierung von Getrieben, Lager und Wellen bis hin zur Lastverteilungsberechnung der Verzahnungen. Nie war die Berechnung ganzer Getriebe einfacher!
Im Rahmen der MDESIGN Seminare veranstaltet DriveCon-cepts im September 2011 die bewährten Kurse zur Getriebe-, Wellen- und Schraubenberechnung. Weiterhin werden spezielle Kurse zu Windenergieanlagen und Verzahnungsbe-rechnung angeboten.
14.9. Verzahnung nach Norm15.9. Windturbinen Knowhow16.9. MDESIGN® author20.9. Schraubenberechnung21.9. Wellenberechnung22./23.9. Getriebe berechnen
Infos & Anmeldung:www.driveconcepts.com/event.html
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DYNAmore Gesellschaft
für FEM Ingenieurdienst-
leistungen mbH
Industriestraße 270565 StuttgartTel.: +49 (0)711-459600-0Fax: +49 (0)711-459600-29E-Mail: [email protected]: www.dynamore.de
Die Firma DYNAmore steht für exzellente Unterstützung bei der numerischen Lösung nichtlinearer mechanischer Probleme.
Das Produktportfolio umfasst die Finite-Elemente-Software LS-DYNA, den Pre- und Postprozessor LS-PrePost und die Optimierungssoftware LS-OPT sowie zahlreiche FE-Modelle für die Crashsimulation (Dummies, Barrieren, Fußgänger, ...).
Schwerpunkte sind Support, Vertrieb, Schulung, Ingenieur-dienstleistung, Software-Entwicklung und Systemintegration.
Kostenlose Infotage „DYNAstart – Ihr Einstieg in nichtlineare Berechnun-gen mit LS-DYNA“
Termine:20.09.2011, Traboch, A21.09.2011, Ingolstadt, D27.09.2011, Dresden, D30.09.2011, Stuttgart, D
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H COMSOL
Multiphysics GmbH
Berliner Straße 437073 GöttingenTel.: +49-(0)551-99721-0Fax: +49-(0)551-99721-29E-Mail: [email protected]: www.comsol.de
COMSOL Multiphysics Workshops und TrainingskurseUnsere Software ist ein Werkzeug für virtuelle Produktentwick-lung basierend auf der Finite-Elemente-Methode. In unseren Veranstaltungen erlernen Sie verschiedene Modellierungstech-niken und erstellen selbständig Simulationsmodelle. Wir zeigen Ihnen, wie Sie COMSOL Multiphysics eff ektiv und produktiv für Ihr eigenes Aufgabengebiet einsetzen können. Im Mittelpunkt stehen die vielfältigen Möglichkeiten, physikalische Phänomene miteinander zu koppeln.
Einführung in dieMultiphysik-Simulation:www.comsol.de/events
Trainingskurse:www.comsol.de/training
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CFturbo® Software &
Engineering GmbH
Unterer Kreuzweg 101097 DresdenTel.: 0351 / 40 79 04 - 79Fax: 0351 / 40 79 04 - 80E-Mail: [email protected]: www.cfturbo.de
Die CFturbo® Software & Engineering GmbH ist ein Dienst-leistungs- und Softwareunternehmen mit Hauptsitz in Dresden und einem Büro in München. Tätigkeitsschwerpunkte sind CAE-Berechnungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der Turbomaschinen. Dazu gehören Auslegung, Entwurf, Simu-lation - insbesondere CFD und FEM, Optimierung, Prototypen-bau und Konstruktion von Turboladern, Turbinen, Verdichtern, Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und vermarktet das Turbomaschinen-Entwurfsprogramm CFturbo®
und führt kundenspezifi sche Softwareentwicklungen durch.
CFturbo®-Schulungen14.09.2011, Dresden12.10.2011, Dresden09.11.2011, Dresden14.12.2011, Dresden
http://www.cfturbo.de/training.html
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CENIT Akademie
Industriestraße 52-5470565 StuttgartTel.: +49 711 7825-3393Fax: +49 711 782544-4393E-Mail: [email protected]/akademie
Die CENIT Akademie unterstütz Anwender, Führungskräfte und Administratoren im Produkt Lifecycle Management (PLM). Das Angebot umfasst Kurse in den Bereichen CATIA, PDM, NC, DELMIA, FEM sowie Systemadministration. Aber auch Branchenkurse für Automobil und Luftfahrt gehören zum Portfolio.
Kostenlose Web-Seminare zu aktuellen PLM-Themen und Produkten. Beispielsweise zu Dymola, 3D VIA Composer uvm.
www.cenit.de/
akademie
www.cenit.de/
webseminare
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+Wenn Sie in diesem Bereich eine Ihrer Veranstaltungen platzieren möchten, wenden Sie sich bitte an Frau Maike Gundermann, Tel. 0 63 41/3 89 10 21 (PLZ 46000-79999 + Ausland), Frau Martina Summer, Tel. 0 81 06/3 06-1 64 (PLZ 00000-45999, 80000-99999).
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PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine
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GOM - Gesellschaft für
Optische Messtechnik mbH
Mittelweg 7-838106 BraunschweigTel.: +49 531 39029 0Fax: +49 531 39029 15E-Mail: [email protected]: www.gom.com
GOM Inspect EinführungsseminareNetzbearbeitung und Inspektion von 3D-Punktwolken
Die kostenlose GOM Inspect Software eröff net den freien Zugang zur 3D Datenbearbeitung für alle. Anwender aus den Bereichen RP, CAD/CAM, CAE und CAQ erlernen in diesem Seminar den Umgang mit GOM Inspect. Die eintägigen GOM Inspect Einführungsseminare bieten praktische Übungen zu Datenimport, Netzbearbeitung, 3D-Inspektion, 2D-Inspektion, GD&T, Prüfberichte, Daten-Export, etc.
GOM Inspect EinführungsseminareNetzbearbeitung & Inspek-tion in Braunschweig
Mo. 19.09.2011Mo. 24.10.2011Mo. 14.11.2011
www.gom.com/de/3d-software.html
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MSC.Software GmbH
Am Moosfeld 1381829 MünchenTel.: 089 / 431 987 0Fax: 089 / 436 17 16E-Mail:[email protected]:www.mscsoftware.com
Marc User MeetingMSC.Software lädt alle Anwender zum deutschsprachigen Marc User Meeting ein. Erfahren Sie mehr über die Marc Roadmapund diskutieren Sie mit uns über „Mentat Reloaded“ und die neueVersion Marc 2011. Zudem erwarten Sie interessante Vorträge aus Industrie und Bildung.Nutzen Sie diese Gelegenheit für den fachlichen Dialog und die Diskussion mit Referenten, Anwendern und Entwicklern.Mehr Informationen unterhttp://pages.mscsoftware.com/D-MarcUserMeeting2011-Home.html
Marc User Meeting27. - 28. Oktober 2011
Veranstaltungsort:Hotel und Konferenzz. DolceAndreas-Danzer-Weg 185716 M.-Unterschleissheim
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Software Factory GmbH
Parkring 485748 Garching bei MünchenTel.: 089 / 323 501-10Fax: 089 / 323 501-53E-Mail: [email protected]: www.sf.com
Workshops, Seminare und Consulting zu folgenden Themen:
Software-Entwicklung mit Pro/TOOLKIT und J-Link für Creo Elements/Pro Anpassungen von Windchill Migration von Pro/INTRALINK 3.x Datenbanken Wanddickenprüfung in Creo Elements/Pro mit PE-WALLCHECK
Software Factory – die TOOLKIT | EXPERTEN
für Creo Elements/Pro und Windchill PDMLink
TOOLKIT 24.-28.10.2011
10.-14.10. und 21.-25.11.2011
zation auf Anfrage
Infos auf www.sf.com oder per Email an [email protected]
PlanetPTC Live, Stuttgart,15.-16. November 2011
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KISSsoft AG
Uetzikon 48634 HombrechtikonSwitzerlandTel.: +41 55 254 20 50Fax: +41 55 254 20 51E-Mail: [email protected]: www.KISSsoft.AG
Die KISSsoft AG stellt Maschinenbau-Berechnungsprogramme für die Nachrechnung, Optimierung und Auslegung vonMaschinenelementen (Zahnräder, Wellen, Lager, Schrauben, Federn, Passfedern, Presssitze und andere) her.KISSsoft bietet auf der Grundlage von internationalenBerechnungsstandards (ISO, DIN, AGMA, FKM, VDI etc.) weitgehende Optimierungsmöglichkeiten. Die Anwendung erstreckt sich vom einfachen Maschinenelement bis zur auto-matischen Auslegung von kompletten Getrieben. Schnittstel-len zu allen wichtigen CADs runden dieses Angebot ab.
11.-12.10. Zahnrad & WelleEinsteigerschulung
07.11. Wellen/LagerVertiefungsseminar
08.-11.11. ZahnradVertiefungsseminar
Info und Anmeldungauf www.KISSsoft.AG
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DSC Software AG
Am Sandfeld 1776149 KarlsruheTel.: 07 21/ 97 74-1 00Fax: 07 21/ 97 74-1 01E-Mail: [email protected]: www.dscsag.com
DSC Lösungen erweitern den Leistungsumfang von SAP in den Bereichen Product Lifecycle Management und Dokumenten-Management um:
mit intelligenter Prozessunterstützung
Fertigungsplanung
Aktuelle Veranstaltungen fi nden Sie aufwww.dscsag.de
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Megatech Software GmbH
Standorte:• Hamburg• Berlin• Düsseldorfwww.megacad.de
Die Megatech Software GmbH entwickelt seit 25 Jahren CAD-Konstruktionsprogramme und ist damit einer der ältesten und erfahrensten Anbieter dieser Art auf dem deutschen Markt. Im Mittelpunkt: MegaCAD, die 3D/2D-Spezialsoftware zum freien Konstruieren ohne Einschränkungen.Ausgereifte Funktionen sorgen für ein extrem einfaches und schnelles Arbeiten vom ersten Entwurf bis zur produktions-reifen Lösung. Lernen Sie die Vorteile von MegaCAD jetzt ken-nen - in einem kostenfreien und unverbindlichen Workshop für Konstrukteure.
Aktuelle MegaCAD Kennen-lern-Workshops zu ausge-wählten Themen:www.megacad.de
(unter Service + Support)
Besuchen Sie uns auf der EMO, Hannover19. – 24.09.2011,Halle 25, Stand L18
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PROCAD GmbH & Co. KG
Vincenz-Prießnitz-Str. 376131 KarlsruheTel.: 07 21 / 96 56-5E-Mail: [email protected]: www.procad.de
PDM-Anwender zeigen Ihre PDM-Projekte
PROCAD entwickelt das Produktdaten- und Dokumentenma-nagement-System PRO.FILE und realisiert PLM-Lösungen. Diese sind bei ca. 800 Unternehmen des Maschinen- und Anlagen-baus und in der Fertigungsindustrie erfolgreich im Einsatz. In der Veranstaltungsreihe „Teach at Tea Time“ stellen Anwender Ihre PLM-Projekte vor und berichten über ihre Erfahrungen und den Nutzen im Einsatz von PRO.FILE.
Mehr unter www.procad.de
Aktuelle Termine unter:
www.procad.de
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DIGITAL PRODUCTION
published byATEC Business
Information GmbH
Hackerbrücke 680335 MünchenTel.: 089 / 89817-0Fax: 089 / 89817-350
www.animago.com
DIGITAL PRODUCTION (DP) deckt als führendes deutschspra-chiges Magazin das gesamte Spektrum digitaler Medienpro-duktion und Visualisierung ab.
Die DP richtet seit 15 Jahren die animago AWARD & CONFE-
RENCE aus. Sowohl der internationale Wettbewerb als auch die animago-Veranstaltung präsentieren Kreativität, perfektes digi-tales Know-how und High-End-Technologien in den Bereichen 3D, Visual Eff ects & interaktive Medien.
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Ort:fx.Center BabelsbergAugust-Bebel-Straße 2614482 Potsdam
Visit us:www.animago.com
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Die Firma medacom GmbH mit Sitz in Butzbach ist ein erfahrener An-
bieter von 3D-Technologie. Nach einer genauen Analyse verfügba-
rer Systeme hat sich medacom schon vor Jahren für den Vertrieb der
FDM-Systeme von Stratasys entschieden. Diese 3D-Drucker verarbeiten
ABS-Thermoplast, einen sehr gängigen Werkstoff , der auf vielfältige Art
be- und weiterverabeitet werden kann. Die formstabilen Modelle ermög-
lichen es, Funktionsmuster zu erstellen, die auch verklebt, geschliff en und
lackiert werden können. Durch den Einsatz eines 3D-Druckers lassen sich
E I N S A T Z V O N 3 D - T E C H N O L O G I E N I M A U F S C H W U N G
Ideen nehmen Form an3D-Drucker sind seit Jahren auf dem Vormarsch. Mehr und
mehr Produktentwickler setzen auf additive Verfahren im
Bereich Rapid Prototyping, um die immer höheren Anforde-
rungen bei der Entwicklung neuer Produkte bewältigen zu
können. Die Kosten zu reduzieren, ist dabei die wesentliche
Triebfeder.
Modell aus farbigem ABSplus Material.
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PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine8
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consult
ID-Consult GmbH
Irmgardstr. 1 81479 München Tel.: 089 - 890 63 64-0 Fax: 089 - 890 63 64-22 E-Mail: [email protected]
Internet:www.id-consult.com
ID-Consult - In der frühen Phase der Produktentwicklung werden 80% der künftigen Produktkosten festgelegt. Zur Absi-cherung der Erfolgspotenziale muss ein Tool die Kreativität der
Änderungen sein. Genau das sind die Stärken von METUS®. Die Visualisierungs- und Optimierungssoftware kommt bei der Kon-zeption variantenreicher und komplexer Produkte zum Einsatz
Verknüpfung aller entwicklungsrelevanten Informationen und
steigerung in allen Stufen der Wertschöpfungskette erreicht.
15. Sept., 14 - 18 Uhr
Expertenforum
der Entwicklung“ mit Vorträgen von Continental und Knorr-Bremse
Ort: ID-Consult, München
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Mesago Messe
Frankfurt GmbH
Rotebühlstr. 83-8570178 StuttgartTel. +49 711 61946-86Fax +49 711 61946-90www.productlife.de
Der Anwenderkongress für PDM und PLM vermittelt Neu- einsteigern und erfahrenen Anwendern Lösungen, Best-Practice- Berichte und Implementierungsstrategien aus verschiedenen Branchen. Über technische Themen hinaus werden auch strategische, organisatorische und kulturelle Aspekte angesprochen. In der begleitenden Ausstellung „Partner Area“ präsentieren Lösungsanbieter Ihre Dienst-leistungen und Produkte. Der Besuch der Ausstellung ist kostenfrei. Kongressanmeldung unter www.productlife.de
Product Life live 2011
20. – 21.09.2011in Stuttgart
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Mesago
Messemanagement GmbH
Rotebühlstr. 83-8570178 StuttgartTel. +49 711 61946-828Fax +49 711 [email protected]/sps
SPS/IPC/DRIVES – Fachmesse der elektrischen Automatisierung Die Messe zeigt die gesamte Vielfalt der elektrischen Automati-sierung. Mehr als 1.300 Aussteller belegen erstmals 12 Messe-hallen und zeigen ein Produktangebot so umfassend wie nie zuvor. Die Besucher erwartet eine professionelle Beratung zur Lösung individueller Automatisierungsaufgaben. Parallel findet der größte anwenderorientierte, deutschsprachige Kongress zur Automatisierungstechnik statt. Drei kompakte Tage voller Innovationen und Lösungen!
22. – 24.11.2011
27. – 29.11.2012
Veranstaltungsort:
Messezentrum Nürnberg Karl-Schönleben-Strasse 90471 Nürnberg
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NAFEMS Deutschland,
Österreich, Schweiz GmbH
Osterham 23, 83233 Bernau Tel.: 0 80 51 - 96 59 3 49 Fax: 0 80 51 - 96 74 3 37 E-Mail: [email protected] Internet: www.nafems.org
NAFEMS ist eine internationale, neutrale und unabhängige Interessenvertretung der Anwender numerischer Simulati-onsmethoden (FEM, CFD, MKS, ...) mit weltweit über 1.000 Mitgliedsorganisationen (Mitglieder erhalten u.a. freie Seminar-plätze, Literatur, Netzwerkmöglichkeiten, etc.). Neben Schulungen und Seminaren bietet NAFEMS im deutsch-sprachigen Raum auch ein kostenloses NAFEMS CAE-Magazin an: www.nafems.org/regional/dach/magazine/. Schauen Sie unter www.nafems.org vorbei, eine Mitgliedschaft lohnt sich auch für Sie.
European SDM ConferenceKonferenz, 15.-16.11., München
CAE in der Systemsimulation Seminar, 8.-9.11., Wiesbaden
Einführung Praxis FEM Kurs, 12.-14.9., Wiesbaden
Einführung Praxis CFD Kurs, 14.-15.11., Wiesbaden+
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19Im Fokus3D-Drucker
bisher sequenziell verlaufende Prozesse
quasi parallel führen; so kann die Mar-
ketingabteilung erste Funktionsmuster
in den Händen halten, lange bevor die
Werkzeuge für die eigentliche Fertigung
entwickelt sind. 3D-Drucker sind in der
Lage, in kurzer Zeit zu geringen Kosten
verschiedene Varianten eines Konzept-
modells zu erstellen.
Über Konzeptmodelle und Funktions-
muster hinaus geht der Trend immer
mehr dazu, 3D-Drucker auch zur Ferti-
gung von Werkzeugen oder Kleinserien
einzusetzen. Das Potenzial dieser Syste-
me ist noch lange nicht ausgeschöpft,
so ist es nur konsequent, dass medacom
weiter expandiert, um den wachsenden
Markt abdecken zu können.
medacom analysiert Kundenanfor-
derungen, anhand von Modellen wird
Machbarkeit und Nutzen geprüft, an ei-
genen Modellen können Kunden ihre
Anforderungen selbst nachprüfen. Ne-
ben den Druckern bietet das Unterneh-
men auch Serviceverträge und Staff el-
preise bei Material an, um den Kunden
auch nach dem Kauf optimal zu unter-
stützen. Das 3D-Produktportfolio um-
fasst Modelle für verschiedene Anforde-
rungen:
• HP Designjet 3D – der Einsteiger
Er passt auf den Schreibtisch und er-
möglicht es, innerhalb kurzer Zeit Ideen
aus formstabilem ABS-Material Gestalt
annehmen zu lassen.
• HP Designjet Color 3D – der Kleine
für große Aufgaben
Äußerlich gleich ist er der große Bru-
der des HP Designjet 3D. Farbiges Bau-
material ABS erweitert zusätzlich seine
Einsatzmöglichkeiten. Es sind neun at-
traktive Farben erhältlich sowie ein grö-
ßerer Bauraum von 203 x 203 x 152 statt
152 x 203 x 152 und die zusätzliche Auf-
lösung von 0,33 Millimeter.
• Die Feine – Dimension Elite
Mit stabilen ABSplus und einer feinen
Layerstärke von 0.17 Millimetern ge-
nügt sie auch gehobenen Ansprüchen.
• Groß, größer – BST/SST 1200es
Die BST beziehungsweise SST 1200es
bieten mit ihrem größeren Bauraum die
Möglichkeit, auch großvolumige Mo-
delle einfach auszudrucken. Eine wahl-
weise verwendete innere, wabenförmi-
ge Stützstruktur spart dabei Material
und Bauzeit.
Die Auswaschstationen wurden speziell
entwickelt als Ergänzung zu den 3D-Dru-
ckern der HP- und Dimension-Serie zum
Auswaschen des SST-Stützmaterials.
Egal mit welcher Maschine gebaut:
alle Modelle eignen sich zur Weiter-
verarbeitung wie Schleifen, Bohren,
Lackieren, Galvanisieren usw. Die Lis-
te der Gründe für einen 3D-Drucker ist
lang: Konzeptmodelle, Funktionsmus-
ter, Kostenreduzierung, Geheimhaltung,
Werkzeugbau/Vakuum-Tiefziehen, Mar-
keting-Werkzeuge, Produkt-Mock-ups,
Verwendung von ABS-Thermoplast, ein-
facher Druckprozess und bürotaugliche
Anwendung.
Vom Mittelstand über Industrie und Be-
hörden bis hin zu DAX-Unternehmen gibt
es für jeden Interessenten die passende Lö-
sung. Fertige Modelle und die Entstehung
innerhalb eines Druckvorgangs können auf
der Emo in Hannover, der FAKUMA in Fried-
richshafen und auf weiteren Messen oder
auch im Showroom von medacom in Butz-
bach bei Frankfurt am Main in Augenschein
genommen werden. bw
3D-Drucker, v. l. n. r.: Elite, Dimension SST1200es, Elite, BST 1200es. Bilder: medacom
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20 Im Fokus 3D-Drucker
„Während das Rapid Prototyping
noch extern lief, mussten wir
Zeit- und Kostenaufwand im-
mer gegen den Projektplan abwägen“,
erklärt Dave Alexander, Maschinenbau-
konstrukteur bei DRS Tactical Systems.
„Jetzt müssen wir nicht mehr darüber
nachdenken – die Drucker stehen direkt
hier bei uns. Zeit und Kosten schränken
uns nicht mehr so sehr ein.“ Bob Peter-
son, leitender Maschinenbauingenieur,
und Dave Alexander sind für den Pro-
totypenbau der ARMOR-Produktlinie
und vieler anderer DRS-Lösungen ver-
antwortlich. Da DRS das mit Konstruk-
tionsänderungen verbundene Risiko
reduzieren wollte, begann das Unter-
nehmen, Rapid Prototyping zu nutzen.
Ein Drittanbieter wurde mit dem Erstel-
len maßstabsgetreuer 3D-Modelle neu-
er Konstruktionen beauftragt, um die
Herstellbarkeit zu prüfen.
Das DRS-Team forderte zunächst SLA-
Modelle an, das Dienstleistungsunter-
nehmen empfahl jedoch, zur schnelleren
Umsetzung Modelle mit einem Objet-
3D-Drucksystem herzustellen. „Die Ob-
jet-3D-Modelle waren sehr hilfreich“, so
Alexander. „Qualität und Oberfl ächen-
beschaff enheit erwiesen sich als hervor-
ragend – wir konnten die Teile sogar la-
ckieren, sodass sie
echt aussehen. Wir
verwenden sie jetzt
für Kundenzielgrup-
pen und für Mar-
ketingzwecke. Wir
konnten damit nicht
nur die Herstellbar-
keit prüfen – unser
ursprüngliches Ziel
–, sondern auch die
Produktkonstrukti-
onen. Wir zeigen ei-
nem Kunden häufi g
ein maßstabsgetreu-
es 3D-Modell und
bekommen dann
ein sehr gutes Feed-
back, das uns oft
Hinweise gibt, wie wir es noch optimie-
ren können.“
Rapid Prototyping hausintern
Das DRS-Team nutzte immer häufi ger
3D-Modelle, störte sich jedoch etwas an
den Kosten und am Zeitaufwand. „Je-
des 3D-Modell, das wir extern anfertigen
ließen, kam erst nach Tagen zurück“, er-
innert sich Peterson, „und kostete meh-
rere hundert oder sogar tausend Euro.
Anfang 2008 fragten wir uns, ob es nicht
sinnvoller wäre, einfach unser eigenes
3D-Drucksystem anzuschaff en.“ Peter-
son und Alexander kalkulierten das Gan-
ze durch und fanden heraus, dass DRS in
den vorangegangenen 12 Monaten bei-
nahe 150.000 US-Dollar für Rapid Proto-
typing ausgegeben hatte. „Diese Zahlen
zeigten uns, dass es defi nitiv sinnvoll war,
ein eigenes Rapid-Prototyping-System
zu kaufen“, so Peterson. „Wir konnten die
Herstellzeit für Modelle deutlich verkür-
zen und Rapid Prototyping viel häufi ger
einsetzen, anstatt uns einzuschränken.“
DRS zog mehrere Möglichkeiten in Be-
tracht und entschied sich letztendlich für
die Marke und das Modell, das das Dienst-
leistungsunternehmen verwendete und
empfahl – die Objet Eden500VTM. Dieses
E N T W I C K L U N G S Z Y K L E N U N D - K O S T E N V E R K Ü R Z E N M I T 3 D - D R U C K E R N
Neue Produktlinie in nur sechs MonatenDRS Tactical Systems, eine Tochtergesellschaft von DRS Technologies, ist Entwickler und Hersteller ultra robus-
ter Computer, Laptops, Arbeitsstationen, Anzeigen, Handheld-Geräte und integrierter Peripherieprodukte für
militärische und industrielle Anwendungen. Eine der begehrtesten Produktlinien ist die ARMOR-Familie mit
Handheld- und Tablet-Computing-Geräten, die für extreme Arbeitsbedingungen, vor allem im Freien, entwi-
ckelt wurde. Die Markteinführungszeit ist in dieser stark umkämpften Branche sehr wichtig. Da die Nachfrage
nach den Produkten von DRS ständig steigt, sucht das Unternehmen nach Möglichkeiten, schneller und güns-
tiger zu produzieren, ohne dabei Qualitäts- oder Funktionseinbußen hinnehmen zu müssen.
21Im Fokus3D-Drucker
Rapid-Prototyping-System basiert auf der
3D-Drucktechnologie von Objet und bie-
tet eine produktive, fl exible und hochwer-
tige Lösung, die den Zyklus von der Konst-
ruktion bis zur Herstellung eines Produkts
verkürzt. DRS erkannte den Wert der Lö-
sung und kaufte noch einen zweiten 3D-
Drucker von Objet – Objet Connex500.
Dieser bietet die Möglichkeit, Teile und
Baugruppen aus mehreren Modellmate-
rialien mit unterschiedlichen mechani-
schen und physikalischen Eigenschaften
in einem einzigen Arbeitsschritt zu dru-
cken. Mit der Objet Connex500 hergestell-
te Modelle haben glatte und widerstands-
fähige Oberfl ächen mit feinen Details und
einer guten Oberfl ächenbeschaff enheit.
Dank der Produktivität, hochwertigen
Qualität und der Möglichkeit zum Druck
mehrerer Materialien können mit der Ob-
jet Connex500 Optik, Haptik und Funktion
vieler unterschiedlicher Endprodukte sehr
gut nachgebildet werden.
„Objet war der einzige Anbieter in der
engeren Auswahl, der alle Kriterien er-
füllte“, erinnert sich Peterson. „Die Dru-
cker sind sauber genug für die Verwen-
dung im Büro. Die Modelle können
schnell gereinigt und einem Kunden zu
Marketingzwecken präsentiert werden.
Sie bieten eine gute Formstabilität. Wir
drucken maßstabsgetreue Modelle, die
robust sein müssen. Die Oberfl ächenbe-
schaff enheit ist besonders hochwertig,
deshalb ähneln die Modelle den Endpro-
dukten sehr. Außerdem bietet Objet eine
Auswahl an Materialien und die Möglich-
keit, mit der Objet Connex500 mehrere
Materialien in einem einzigen Arbeits-
schritt gleichzeitig zu drucken.“ Seitdem
die 3D-Drucker von Objet hausintern ver-
wendet würden, könne das DRSTeam viel
häufi ger die Rapid-Prototyping-Techno-
logie für den Geschäftsbereich DRS Tacti-
cal und für andere Tochtergesellschaften
innerhalb der DRS-Familie einsetzen, be-
richtet Dave Alexander. „Zwei der größ-
ten Vorteile sind die Möglichkeiten, An-
schauungsobjekte für Marketingzwecke
zu präsentieren und dem Kunden schnell
Konzepte vorstellen zu können“, erläutert
er. „Genauso wichtig ist uns, dass wir die
3D-Modelle zur Überprüfung von Optik
und Passform sowie der Genauigkeit von
montierten Bauteilen nutzen können. Da
wir mehrere Materialien in einem einzi-
gen Herstellungsschritt verwenden kön-
nen, ist es möglich, unsere Endprodukte
viel genauer darzustellen.“ Die Oberfl ä-
chenbeschaff enheit der Objet-Modelle
sei so gut, sagt Peterson, dass das DRS-
Team sie in der Produktion verwendet
und sie sogar schon zu Test- und De-
monstrationszwecken auf Fahrzeuge
montiert hat. bw
Weitere Informationen erhalten Sie unter Tel. +49 711 61946-828 oder [email protected]
Produkte und Lösungen, Innovationen und Trends
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Eintrittskarte
Durch die Möglichkeit, mehrere Materialien
zu drucken, können mit der Objet Connex500
Optik, Haptik und Funktion vieler unter-
schiedlicher Endprodukte sehr gut nachgebil-
det werden. Bilder: Objet
7 / 2 0 1 1
22 Im Fokus 3D-Drucker
Von Zeit zu Zeit kommt es vor, dass
der Ertrag aus einer geschäftlichen
Investition alle Erwartungen über-
triff t. Fast zweihundert Jahre nach der
Gründung der Denby Pottery Company
produziert das Unternehmen mit 600 An-
gestellten jährlich mehr als fünf Millionen
Geschirrteile, die bei Kennern auf der gan-
zen Welt hoch begehrt sind.
Bevor Denby ein Produkt verkauft, stellt
das Unternehmen mehrere Prototypen
für die interne Überprüfung her. Während
des größten Teils der letzten zweihundert
Jahre formten und schnitten die Designer
des Unternehmens neue Designkonzepte
von Hand aus Gips. Trotz der außerordent-
lichen Fertigkeiten der Schnitzer – einige
hatten mehr als 25 Jahre Erfahrung – wa-
ren die Ergebnisse dieses zeitraubenden
Prozesses nie zu 100 Prozent akkurat. Das
machte es den Kunden schwer, die vor-
geschlagenen Konzepte in allen Einzel-
heiten zu verstehen. Außerdem bewirkte
die Tatsache, dass die Herstellung eines
Prototyps bis zu vier Wochen in Anspruch
nehmen konnte, dass das Unternehmen
mit der Einführung neuer Produkte mög-
licherweise zu vorsichtig war.
Was Denby Pottery brauchte, war eine
Möglichkeit, die für die Fertigung eines
physischen Konzeptprototyps benötig-
te Zeit zu verkürzen, die Genauigkeit und
Qualität dieser Prototypen zu verbessern
und den Designern zu erlauben, in das
Designatelier zurückzukehren, wo sie sich
wieder auf die Entwicklung neuer Ideen
konzentrieren konnten. Die Designer in-
teressierten sich für verschiedene Prototy-
ping-Systeme und luden schließlich die Z
Corporation aus Burlington in Massachu-
setts, USA, zu einer Demonstration ihrer
3D-Drucktechnologie ein.
Bei einem 3D-Drucker handelt es sich
um ein Gerät, das 3D-CAD-Daten in ähnli-
cher Weise ausgibt wie ein 2D-Drucker den
Text und die Bilder auf einem Computer-
bildschirm. Der wesentliche Unterschied
besteht darin, dass ein 3D-Drucker drei-
dimensionale Modelle und Proto-
typen aus Verbundmaterial
produziert.
Die Lösung 3D-Drucken
Denby war rasch überzeugt, dass es mit-
hilfe der Technologie der Z Corporation
möglich wäre, Zeit zu sparen, die Genau-
igkeit der Modelle zu verbessern und De-
signer zu entlasten, sodass diese sich voll
und ganz auf das Design neuer und besse-
rer Produkte konzentrieren konnten. Um
ganz sicher zu gehen, verglich Denby die
Kosten der Z Printer-Lösung mit denen
der Beauftragung eines Servicebüros.
Die Analyse ergab, dass die Herstellung
eines typischen Modells durch ein Ser-
vicebüro doppelt so viel kosten würde
wie die Herstellung auf einem eigenen
3D-Drucker. Nach Schätzungen von Den-
by würde sich ein Z-Corporation-3D-Dru-
cker nicht zuletzt durch seine geringen
Betriebskosten innerhalb von vier Jahren
selbst bezahlt machen: Sein Druckmate-
rial beispielsweise kostet nur ein Zehntel
bis ein Drittel des für Geräte der Mitbe-
werber benötigten Materials.
Zeit- und Geldersparnis,
profi tablere Produktreihen
Wie erwartet, verringerte der Drucker bei
Denby den Arbeitsaufwand für die Her-
stellung von Prototypen. Die Druckaus-
gabe eines Konzeptmodells nimmt nun
nur noch zwei Stunden in Anspruch im
Gegensatz zur Fertigung von Hand, die
bis zu vier Wochen dauert. Somit haben
die Designer nun die Zeit, die sie benöti-
gen, um sich im Atelier auf die Entwick-
lung neuer Designs zu konzentrieren. Die
Designer konzipieren Prototypen in ihrer
DeskArtes-3D-CAD-Software und über-
tragen ihre Designs anschließend an den
ZPrinter 310.
Der Drucker produziert die ganze Wo-
che über und am Wochenende Prototy-
pen und ist wesentlich stärker ausgelas-
tet als erwartet. Im Dezember 2006 kaufte
das Unternehmen als zweiten Z-Corpora-
H E R S T E L L U N G V O N P R O T O T Y P E N U N D D E S I G N M U S T E R N I N D E R P O R Z E L L A N I N D U S T R I E
In kürzester ZeitDie Denby Pottery Company investierte in einen 3D-Drucker, um bei Bedarf Prototypen ihrer Designkonzep-
te anfertigen zu können. Bald stellte die Firma fest, dass das Gerät auch für zeit- und geldsparende Anwen-
dungen in den Bereichen Marketing, Fertigung und Steinzeugguss hervorragend geeignet war.
Bild
er:
Z C
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ora
tio
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7 / 2 0 1 1
23Im Fokus3D-Drucker
tion-Drucker den Spectrum ZTM510 mit
voller 24-Bit-Mehrfarbigkeits-Unterstüt-
zung und einem großen Objektbereich
hinzu. „Auf den Druckern können von der
kleinsten Espressotasse bis zur größten
Kasserolle alle Teile ausgegeben werden,
die Denby Pottery herstellt“, sagt Hawley.
Völlig unerwartet beschert die Herstel-
lung von Prototypen mit dem 3D-Dru-
cken dem Unternehmen auch Zeit- und
Geldeinsparungen in den Bereichen Mar-
keting und Fertigung. Die Marketingab-
teilung verwendet gedruckte 3D-Proto-
typen in Kundengesprächsgruppen und
erhält auf diese Weise ein detailliertes
und breit gefächertes Kunden-Feedback,
bevor sie sich für eine neue Produktreihe
entscheidet.“Die Kunden halten die Pro-
totypen gern in Händen und glauben in
der Regel, sie seien echt“, berichtet Haw-
ley. „Wir erklären ihnen dann behutsam,
dass sie noch nicht ganz serienreif sind.“
Da kleine Designvariationen den Un-
terschied zwischen einem Bestseller und
einem Flop ausmachen können, nutzt
Denby regelmäßige Gesprächsgruppen-
sitzungen, um ein Design anhand von
Kundenwünschen zu überarbeiten. „Die
Vorstellung gedruckter 3D-Prototypen
in unseren Gesprächsgruppen bieten
dem Unternehmen ein hohes Maß an
Sicherheit im Blick auf unsere Produkt-
reihen und Benchmark-Daten für unsere
geschäftlichen Entscheidungen“, erklärt
Hawley. „Wir brauchen nicht mehr zu
würfeln, sondern können gezielt auf die
Sieger setzen.“
Das 3D-Drucken ermöglicht Denby au-
ßerdem, Designmuster nach Belieben an
große Einzelhändler weiterzugeben, die
die Produktreihen des Unternehmens
vertreiben. Neben den Vorteilen einer
raschen Bereitstellung handfester De-
signmuster, die das 3D-Drucken bietet,
beeindruckt die Kunden bei der Besich-
tigung der Denby-Werkstätten auch, den
Drucker bei der Herstellung akkurater
Modelle zu beobachten. Das 3D-Drucken
von Prototypen führte bei Denby zu einer
deutlichen Senkung der Herstellungskos-
ten. Vor der endgültigen Freigabe eines
neuen Designs treff en sich die Designer
und Hersteller, um die Prototypen zu be-
gutachten und alle potenziellen Schwie-
rigkeiten bei der Fertigung der geplanten
Designs zu besprechen. Damit räumt das
Team nun an einem Tag Probleme aus
dem Weg, die sich früher erst nach drei
bis vier Wochen als teure Produktionsfeh-
ler bemerkbar gemacht hätten.
Die Genauigkeit der mit dem 3D-Dru-
cker hergestellten Prototypen spart dem
Unternehmen außerdem Zeit und Geld,
indem es die Fertigung von Gussformen
anhand maßstabgerechter Druckmodel-
le anstelle speziell handgefertigter Form-
muster ermöglicht. Dadurch lassen sich
Produktionsprototypen nun in zwei und
nicht wie früher in sechs Wochen gießen
und glasieren.
Schließlich konnte Denby dank des
3D-Druckens auch die
Zusammenarbeit mit
seinen Partnerunter-
nehmen optimieren.
Das Unternehmen
lässt Porzellanproduk-
te von Partnern in
Thailand und Portugal
fertigen. Bis zur Ein-
führung des 3D-Dru-
ckens schickte man
diesen Partnern reine
technische 2D-Zeich-
nungen, die leicht
falsch auszulegen wa-
ren. Heute versendet
Denby digitale 3D-Da-
teien und 3D-Druck-
muster, wodurch teure
und zeitraubende Feh-
ler praktisch ausge-
schlossen werden.
Costa Verde Porcelains,
ein Partnerunterneh-
men in Portugal, hat
sogar einen eigenen
Spectrum-Z510-Dru-
cker angeschaff t, um
die Zusammenarbeit
mit Denby und ande-
ren Kunden noch wei-
ter zu verbessern. „Es kommt häufi g vor,
dass I nvestitionen unvorhergesehene
Entwicklungen auslösen, aber unsere In-
vestition in die 3D-Drucktechnologie der
Z Corporation hat für uns die angenehms-
ten Überraschungen bereitgehalten“,
freut sich Hawley. „Wir haben eine ganze
Reihe ungeahnter Anwendungsmöglich-
keiten der 3D-Druckausgabe entdeckt,
die uns unzählige Vorteile bringen, mit
denen im Vorfeld niemand gerechnet
hatte. Das Ergebnis sind dramatische Zeit-
einsparungen und erfolgreichere Pro-
duktstarts. Tatsächlich konnten wir die
Produktentwicklungsdauer von der Kon-
zeption bis zur Markteinführung von vier
auf zwei Jahre verkürzen. Das verdanken
wir zu einem großen Teil dem 3D-Dru-
cken und den mit damit verbundenen
Vorteilen.“ bw
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3D-DRUCKEN MIT THERMOPLAST
7 / 2 0 1 1
24 Im Fokus 3D-Drucker
Die Firma Utescheny ist ein spezia-
lisierter Hersteller von Kunststoff-
Formteilen für den Interieurbe-
reich in der Automobilindustrie und
beliefert nahezu alle namhaften deut-
schen Automobilhersteller. Mit um-
fangreichem Know-how zu Werkstoff-
und Fertigungstechnologien und mit
moderner technischer Ausstattung
entwickelt und produziert das Unter-
nehmen für seine Kunden gestalterisch
und funktional hochwertige Kunststoff-
teile. Um Kunden bereits in der Anfra-
gephase bestens zu unterstützen, hat
sich Utescheny für einen HP-3D-Dru-
cker entschieden. Mit diesem Drucker
ist es möglich, Bauteile, die sonst „nur“
im CAD-Programm abgebildet werden
können, „zum Anfassen“ zu fertigen.
Durch die einfache Bedienbarkeit des
Druckers wird kein speziell ausgebilde-
tes Personal benötigt und jeder CAD-
Nutzer kann seine eigenen Werkstücke
herstellen. Sowohl für den Kunden als
auch für den Bauteilelieferanten hat
dieser Drucker den Vorteil, bereits in
der Entwicklungsphase erstes Optimie-
rungspotenzial am Bauteil zu erkennen
und frühzeitig in die Entwicklung mit-
einfließen zu lassen.
Die robusten ABS-Kunststoff -Bauteile
können oftmals direkt in die Fahrzeug-
modelle eingebaut und in den Funktio-
nen getestet werden. Die verschiedens-
ten Bauteile des Produktportfolios von
Utescheny lassen sich dadurch „produ-
zieren“. Durch die Herstellung eines An-
schauungsmusters ist es dem Unterneh-
men frühzeitig möglich, verschiedene
Schritte im Vorfeld zu klären; hierunter
fällt zum Beispiel die Planung der Verpa-
ckung für das Bauteil. Weiterhin fertigt
Utescheny mittlerweile diverse Vorse-
rien- und Kleinteile. Auch für die inter-
ne Produktforschung bringt der Drucker
enorme Vorteile: die neuesten Innovatio-
nen sind herstellbar, und zwar ohne Be-
auftragung von Spritzgußwerkzeugen,
was eine immense Einsparung von Kos-
ten nach sich zieht.
Dank neuer Technologien entwickelt
sich 3D Printing von einer Spezial-An-
wendung immer mehr zu einer hand-
habbaren, automatisierten Lösung, die
Konstrukteure, Designer oder Entwick-
ler einfach nutzen können. Die neuen HP
Designjet 3D Printer lassen sich nicht nur
einfach installieren, bedienen und war-
ten, sondern benötigen auch lediglich
den Datensatz des 3D-Konstruktionspro-
gramms, um in kurzer Zeit hochpräzise
Prototypen zu erstellen.
Das Ergebnis sind präzise, haltbare und
funktionsgetreue Modelle in reproduzier-
barer Qualität, die dem Entwurf in jedem
Detail entsprechen. Der HP Designjet 3D
erstellt dreidimensionale Teile bis zu ei-
ner Größe von 203 x 152 x 152 Millime-
tern, mit dem HP Designjet Color 3D sind
Objekte mit bis zu 203 x 203 x 152 Mil-
limetern möglich. Da je Durchgang des
Druckkopfs eine dünne Materialschicht
von 0,254 Millimetern aufgetragen wird,
garantieren die Geräte hohe Dimensi-
onsgenauigkeit. Der Designjet Color 3D
bietet zudem einen zusätzlichen Druck-
modus mit einer Schichtdicke von 0,33
Millimetern, der bis zu 30 Prozent schnel-
ler druckt.
Bei Utescheny ist der Drucker wöchent-
lich mit mindestens drei Teilen belegt,
wobei die Fertigung eines großen Bau-
teils auch bis zu 20 Stunden in Anspruch
nehmen kann. Auch lassen sich Ferti-
gungsaufträge mit bis zu 60 Kleinteilen
„in Serie“ anstoßen. bw
N E U E 3 D P R I N T E R V O N H P M A C H E N R A P I D P R O T O T Y P I N G E R S C H W I N G L I C H
Hochpräzise ModelleTime to Market spielt in der Produktentwicklung eine immer wichtigere Rolle. Angesichts des wachsenden
Wettbewerbsdrucks und kürzerer Produktzyklen kann sich kein Unternehmen unnötig lange Entwicklungs-
zeiten leisten. Um Form- und Passgenauigkeitstests und damit auch die Markteinführung eines neuen Pro-
dukts zu beschleunigen, setzen heute immer mehr Unternehmen auf Rapid Prototyping, so auch die Firma
Utescheny, die seit 1976 innovative und qualitativ hochwertige Spritzguss-Formteile für die Automobilbran-
che produziert. Im Zentrum ihrer Arbeit steht dabei der Anspruch, für jedes Fahrzeug individuelle Lösungen
zu entwickeln, die dem besonderen Charakter des Modells und seiner Marke optimal entsprechen. Speziell
für diese Anforderungen setzt Utescheny auf die HP Designjet 3D Printer-Serie.
Herstellung
individueller
3D-Modelle.
Bilder: HP
7 / 2 0 1 1
25IT & Business
SPEC
IAL
zur I
T &
Bus
ines
s 20
11
Vorschau auf die IT & Business in Stuttgart
Zeitgleich zur IT & Business fi ndet die
DMS EXPO, Europas Leitmesse und Kon-
ferenz für Enterprise Content-, Output-
und Dokumentenmanagement, statt.
Beide Messen können mit einem Ticket
besucht werden r t
Neben den rund 600 Ausstellern er-
wartet die Besucher der IT & Busi-
ness auch in diesem Jahr wieder ein
umfangreiches Rahmenprogramm. Es
besteht aus Fachvorträgen, anbieterun-
abhängigen Software-Live-Vergleichen,
Podiumsdiskussionen, Themenparks und
Workshops – insgesamt sind mehr als
200 Veranstaltungen geplant.
Auf der Agenda des Fachforums „MES/
Open Source“ steht beispielsweise die
softwaregestützte Produktions- und Ferti-
gungsfeinplanung sowie deren Steuerung
als Schnittstelle in der Automatisierung.
Im Rahmen des Fachforums referiert un-
ter anderem Mehmet Kürümlüoglu vom
Fraunhofer IAO über das Risikomanage-
ment in PDM/PLM-Einführungsprojek-
ten. Darauf aufbauend wird er ein Risiko-
managementsystem für den spezifi schen
Einsatz bei der Einführung eines PLM-Sys-
tems vorstellen und von Erfahrungen aus
Anwendungsprojekten berichten.
Optimierte Personaleinsatzplanung
Laut einem kürzlich erschienenen BIT-
KOM-Branchenbarometer besteht ein
derart großer Fachkräftemangel, dass
dies zu einer Wachstumsbremse führt.
Kein Wunder also, dass Unternehmen
nach Lösungen suchen, um die Ressour-
ce „Personal“ möglichst optimal einzuset-
zen. Das Thema Personaleinsatzplanung
bildet dementsprechend einen Schwer-
punkt auf der diesjährigen IT & Business.
Besucher erfahren hier, wie entsprechen-
de Softwarelösungen maßgeblich dazu
beitragen, Mitarbeiter zur richtigen Zeit
am richtigen Ort mit der richtigen Qua-
lifi kation und in der richtigen Quantität
einzusetzen. Dabei sollen auch die in-
dividuellen Wünsche und Belange der
Beschäftigten eine möglichst hohe Be-
rücksichtigung fi nden. Denn eine ausge-
glichene Work-Life-Balance führt lang-
fristig zu mehr Motivation und somit zu
einer optimalen Arbeitsleistung. Gleich-
zeitig sollen alle Faktoren wie gesetzliche
und tarifl iche Anforderungen, verschie-
dene Arbeitszeitmodelle, Gerechtigkeits-
belange, Urlaubstage, Qualifi kationen
und Mitarbeiterbedürfnisse berücksich-
tigt werden.
BTC NetWork Forum Industrie
Das 9. BTC NetWork Forum Industrie fi n-
det vom 20. bis 21. September im Rah-
men der Messe IT & Business unter dem
Motto „Aus der Praxis mit der Praxis“ statt.
Die eineinhalbtägige Veranstaltung rich-
tet sich an Entscheider und IT-Leiter aus
der Industrie- und Automotive-Branche
und bietet praxisbezogene Vorträge, ak-
tuelle Erfahrungsberichte und Lösungen.
Keynote-Sprecher ist am ersten Tag Prof.
Dr.-Ing. Klaus-Jürgen Meier vom Institut
für Produktionsmanagement und Logis-
tik (Hochschule München). Im Anschluss
werden parallel zwei Vortragsreihen
zu den Handlungsfeldern Prozessma-
nagement, Unternehmensperformance,
Produktentstehung und Business In-
telligence sowie Rechnungswesen ange-
boten.
F A C H M E S S E F Ü R I T - I N F R A S T R U K T U R
Lösungen für wichtige UnternehmensbereicheV O N F R A N K Z S C H E I L E
Die diesjährige IT & Business, die vom 20. bis 22. September auf dem
Messegelände Stuttgart stattfindet, bildet das Spektrum unterneh-
mensrelevanter Lösungen ab. Auf der Veranstaltung können sich die
Besucher darüber informieren, wie Unternehmen durch den Einsatz
von IT-Lösungen Prozesse optimieren und Kosten einsparen können.
Neben den rund 600 Ausstellern können die
Besucher der IT & Business Fachvorträge,
anbieterunabhängige Software-Live-Verglei-
che, Podiumsdiskussionen, Themenparks und
Workshops besuchen.
7 / 2 0 1 1
26 IT & BusinessSP
ECIA
L zu
r IT
& B
usin
ess
2011
Product Life live
Unter der Leitung von Professor Mi-
chael Abramovici, PLM-Spezialist
von der Ruhr-Uni Bochum, hat das
Programmkomitee der Product Life live
für 2011 etwas andere Akzente gesetzt
als in den vergangenen Jahren. Als Ein-
stieg in den Kongress wird es ein Semi-
nar von Professor Abramovici geben, das
in PLM-Grundlagen, Anwendungen und
Trends einführt. Insgesamt liegt der Fo-
kus aber diesmal stark auf Interaktivität.
Insbesondere 2010 hatte sich gezeigt,
dass die Teilnehmer nicht nur kommen,
um zu hören, sondern dass sie sich auch
eine Menge zu sagen haben. Nach dem
großen Erfolg der „Meet The Experts“-
Runden stellen diese deshalb 2011 ne-
ben dem präsentierten Anwendungsbei-
spielen des Vortragsprogramms einen
zweiten Schwerpunkt dar.
Vier Themen wurden dafür identifi -
ziert, die derzeit die PLM-Gemeinde am
intensivsten beschäftigen: Best-Practice-
Einführungserfahrungen – um vonein-
ander zu lernen, wie man es am besten
macht und unnötige Fehler in Konzept
und Umsetzung vermeidet. Global En-
gineering – denn auch zwanzig Jahre
nach der weitgehenden Aufl ösung der
weltwirtschaftlichen Blöcke bleibt es
eine der größten Herausforderungen,
Engineering-Organisation und Manage-
ment der Produktdaten unter globalen
Bedingungen neu zu defi nieren.
Immer wichtiger wird, mit der ge-
eigneten PLM-Architektur schon in der
Phase vor der Implementierung eines
PLM-Konzepts sicherzustellen, dass es ei-
nerseits passt, aber dass es sich auch kon-
tinuierlich weiter ausbauen und an neue
Herausforderungen anpassen lässt. Und
schließlich wollen die Teilnehmer lernen,
wie man es am besten nicht macht, wie
man verhindert, dass sich PLM als Flexi-
bilätshemmnis erweist.
Experten tauschen sich aus
Die Lebendigkeit der Diskussionsrunden
führt dabei erfahrungsgemäß aus dem
Anfangsthema in spannende Felder, die
keiner voraussehen konnte. Und es ist
gerade dieses konstruktiv unkonventio-
nelle Gespräch unter Fachleuten, die alle
dasselbe Thema bearbeiten, die alle mit
ähnlichen Problemen konfrontiert sind
und dafür nach Lösungen suchen, das
die Tagungsteilnehmer anzieht.
Auch bei den Vorträgen punktet die
Veranstaltung. Bosch und Siemens Haus-
geräte, Festo, Knorr-Bremse, Hella, Hilti,
HOMAG oder die Maschinenfabrik Bern-
hard Krone – es haben sich wieder PLM-
Verantwortliche quer durch die Branchen
der Fertigungsindustrie gefunden, die
hier ihr Wissen gebündelt weitergeben
wollen. Nicht nur aus Fahrzeugbau und
Luftfahrt, auch aus dem Maschinen- und
Anlagenbau, aus der Konsumgüterher-
stellung und der Werkzeugproduktion
haben sie sich mit ihren Vorträgen an-
gemeldet. In diesem Jahr wird übrigens
auch ein noch eher ungewohnter PLM-
Experte sprechen: Gregor Back, bei der
Deutschen Telekom für Product Opera-
tions zuständig, referiert über PLM als Ins-
trument zur Komplexitätsbeherrschung
in der Telekommunikationsindustrie.
Die Vorträge konzentrieren sich auf
zahlreiche Kernfragen von PLM: Wie weit
muss sich PLM auf Virtual Reality stüt-
zen, um Innovation optimal zu fördern?
Was hilft ein zentrales PLM-Konzept bei
der internationalen Ausrichtung eines
Konzerns? Wie kann Komplexität so be-
herrscht werden, dass sie dem wirtschaft-
lichen Erfolg nicht im Wege steht? Was
ändert sich am Änderungsmanagement,
wenn eine PLM-Strategie dahintersteht?
Und natürlich auch in diesem Jahr: Was
muss ein Unternehmen beachten, wenn
es von einem unternehmensweit für PLM
eingeführten System auf ein anderes um-
steigt?
In der Partner Area stellen insgesamt
bisher 13 Unternehmen ihre Lösungen
und Systeme aus. Die Gruppe der fünf
strategischen Partner hat eine andere
Zusammensetzung. Neben CONTACT
Software und Siemens PLM Software, die
bereits beim letzten Mal dabei waren, ist
2011 auch Oracle vertreten.
Ein dritter Programmpunkt ist zum fes-
ten Bestandteil der Product Life live ge-
worden: die Podiumsdiskussion, diesmal
unter dem Motto „Integrierter Enginee-
ringprozess, Mechatronik, Simulation –
Status, Strategie und Vision“. Dabei stel-
len sich die strategischen Partner nicht
nur den Fragen des Moderators, sondern
auch der Diskussion mit den Teilnehmern
im Plenum. Damit wird aus der Veranstal-
tung eine runde Sache. Denn ohne die IT-
Tools und die technologische Weiterent-
wicklung der Standardsoftware bleiben
die besten PLM-Strategien Makulatur.
Die Podiumsdiskussion ist ein guter Rah-
men, um hier zu zeigen, was in der nahen
Zukunft zu erwarten ist. r t
A N W E N D E R K O N G R E S S F Ü R P D M U N D P L M
PLM wie im richtigen LebenZum sechsten Mal findet am 20. und 21. September 2011 die Product Life live statt. Diesmal in der Landes-
messe Stuttgart, zeitgleich mit der IT & Business und DMS Expo. Kern der Fachtagung ist dabei: Was können
PLM-Strategen voneinander und aus ihren Erfahrungen lernen? Und was ist Stand der Technik?
Wichtiger Bestandteil der Product Life live: die Partner
Area. Hier stellen Unternehmen ihre Lösungen und Syste-
me aus und stehen den Teilnehmern für Beratungsgesprä-
che rund um PLM zur Verfügung. Bild: Mesago
A N Z E I G E
7 / 2 0 1 1
sind. Mit Softwareherstellern für Lösun-
gen wie z.B. Qualitätsmanagement, Pro-
duktdatenmanagement, Customer Rela-
tionship Management oder Document
Management Systeme bieten wir unse-
ren Kunden integrierte Lösungen an.
Durch Kundennähe und dauerhafte
Geschäftsbeziehungen wurde ein einzig-
artiges Know-how über die Geschäftspro-
zesse der Serien- und Auftragsfertigung
sowie in der Beratung und der Realisie-
rung komplexer IT-Projekte erworben.
Mehr als 30.000 Anwender in über 500
Industriebetrieben, viele von ihnen Welt-
marktführer ihrer Branche, nutzen heute
Lösungen von PSIPENTA.
PSIPENTA ist 1997 als hundertprozen-
tige Tochter aus der seit 1969 bestehen-
den PSI AG hervorgegangen. Heute ist
sie größte eigenständige Gesellschaft
des Konzerns und wichtigster Produkt-
und Technologielieferant im Konzern-
segment Produktionsmanagement.
Die ERP-Suite PSIpenta zeichnet
sich durch eine hohe Funktions-
tiefe im Standard aus. Sie steht für
die Integration aller wertschöpfenden
Fertigungs- und Logistikprozesse. Das
Portfolio deckt den kompletten Pla-
nungsprozess vom Projektmanagement
bis zur Feinplanung ab und unterstützt
die gesamte Supply Chain von der Be-
schaff ung bis zum Absatz.
Die leicht konfi gurierbare Multisite-
Funktion steuert die werksübergreifende
Zusammenarbeit zwischen Vertriebsnie-
derlassungen, Service- und Produktions-
standorten im In- und Ausland. Durch
UNICODE stellen wir zudem die Nutzung
der Programme in allen Oberfl ächenspra-
chen und mit verschiedensprachigen Da-
teninhalten sicher.
Die MES-Lösung ergänzt den ERP-
Standard PSIpenta um einzelne Modu-
le auf Werkstattebene und stellt die Ver-
bindung zwischen Auftragsbearbeitung
und Produktionsprozess her.
Alle Module verfügen über eine Standard-
schnittstelle (PSIiface) zu weit verbreiteten
Systemen wie SAP, Oracle, Microsoft etc.
Verlässliche Partner
aus Forschung und Wirtschaft
Um unserem Anspruch „Software for
Perfection in Production“ gerecht zu
werden, arbeiten wir gemeinsam mit
Anwendern, führenden Forschungsein-
richtungen und den Leitverbänden der
deutschen Industrie ständig an Innovati-
onen und der Weiterentwicklung unserer
Softwareprodukte. Das garantiert Praxis-
nähe und Zukunftssicherheit unserer Lö-
sungen. So entstand auch der erste PPS-
Standard und Vorläufer des heutigen
Produkts Mitte der achtziger Jahre aus
einem Forschungsprojekt mit dem Anla-
genbauer Grenzebach.
In den Anwendungsfeldern, die nicht
unmittelbar den Fertigungsprozess be-
treff en, setzen wir auf langjährige Partner,
die wiederum Spezialisten ihres Bereichs
P S I P E N T A
Software for Perfection in ProductionDie PSIPENTA Software Systems GmbH bietet fertigenden Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus
sowie der Fahrzeugindustrie ein komplettes Softwareportfolio für die effiziente Abwicklung der Wertschöp-
fungsprozesse in den Bereichen Produktions- (ERP) und Feinplanung (MES). Mit unserer Lösung Planning,
Execution and Control (PEC) sprechen wir zudem Unternehmen an, die in eine bereits bestehende IT-Land-
schaft ein System für effzientere Produktions- und/oder Instandhaltungsprozesse integrieren wollen.
Info
PSIPENTA
Software Systems GmbH
Alexander Klähn
Dircksenstraße 42-44
D-10178 Berlin
Tel.: 0800-erp4you (3774968)
E-Mail: [email protected]
Internet: www.psipenta.de www.erp-demo.de
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28 IT & BusinessSP
ECIA
L zu
r IT
& B
usin
ess
2011
ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie
Innovationsfähigkeit und fl exible,
schnelle Reaktionen auf Kundenfor-
derungen und Anfragen sowie hoch-
qualitative und robuste Systeme sind die
Antwort auf die Verlagerung der Textil-
industrie nach Asien. Und so exportiert
Memminger-IRO seine Geräte, Systeme
und Komponenten weit überwiegend aus
dem Schwarzwald in diese Weltregion.
Entwickelt und geliefert wird ein brei-
tes Programm an Systemen, die Strick-
maschinen noch schneller machen,
störungsärmer laufen lassen und den
sicheren, wartungs- und bedienarmen
Betrieb ermöglichen. Elektronische und
mechanische Fadenzuführungen, so ge-
nannte Fournisseure, Schmiersysteme,
Zahnriemenantriebe, Geräte zur Qua-
litätsüberwachung des Gestricks mit
Nadelbruchüberwachung und Lauf-
maschensuche sowie Gattersysteme ge-
hören zu den Kernkompetenzen. Gelie-
fert werden aber auch hochpräzise und
langlebige Verschleißteile, teilweise aus
Keramiken. Allen Produkten gemeinsam
sind die zumeist extremen Anforderun-
gen hinsichtlich der geforderten Arbeits-
geschwindigkeit – und das bei oft prob-
lematischen Umgebungsbedingungen
wie Staub und Wärme.
Memminger-IRO agiert vor allem als
Entwickler innovativer Geräte und Sys-
teme und als Montagebetrieb. Die Pro-
duktion der Bauteile übernehmen weit-
gehend Zulieferer. Zudem werden einige
Baugruppen in anderen Unternehmen
und Werken der Memminger-IRO-Grup-
pe kundenauftragsunabhängig vorgefer-
tigt. „Im Kern geht es bei uns immer um
die Frage, wie wir die für einen Auftrag
erforderlichen Bauteile zusammenfüh-
ren und die kompletten Geräte schnellst-
möglich ausliefern, erklärt Frank Gaiser,
EDV-Leiter bei Memminger-IRO.
Wettbewerbsfähigkeit ist in dieser
Branche mit innovativen Produkten allein
nicht zu garantieren. Hohe Lieferbereit-
schaft bei günstigen Produktionskosten
durch optimale Fertigungs- und Ablauf-
organisation sind erforderlich. Basis da-
für ist bei Memminger-IRO proALPHA.
Vor allem die schlechten Erfahrungen mit
Schnittstellen zwischen verschiedenen
Alt-Systemen haben die Unternehmens-
leitung in Abstimmung mit den Anwen-
dern dazu bewogen, auf ein möglichst
hoch integriertes System mit allen benö-
tigten Funktionen – auch mit „Randfunk-
tionen“ wie Dokumentenmanagement
– zu setzen, das trotzdem fl exibel den
speziellen Bedürfnissen anpassbar und
künftig erweiterbar ist. Beispielsweise
stand von Anfang an die Anbindung wei-
terer Standorte, auch international, zur
Diskussion. Schließlich ist das Hauptver-
triebsgebiet der asiatische Raum. Frank
Gaiser bringt es auf den Punkt: „Wir woll-
ten ein System mit Perspektive.“ Dement-
sprechend breit ist die Art der genutzten
Module, einschließlich CRM (Customer
Relationship Management), Servicema-
nagement und Projektmanagement, in
dem beispielsweise Betriebsmittelbau
und -konstruktion abgebildet sind. Und
für die reibungsarme Einführung setzte
Memminger-IRO auf das Tool GoLive
von proALPHA.
DMS-Funktionen ausgereizt
Dass die „Randfunktionen“ sehr
wichtig sein können, zeigt Frank
Gaiser am Beispiel Dokumenten-
management. Ein ins Auge
M I T A P S , D M S U N D K O N F I G U R A T O R I M E R P Z U P E R F E K T E N A B L Ä U F E N
Aus Deutschland nach AsienV O N M E I N O L F D R O E G E
Wer mit dem Bau von Maschinen und Komponenten für die Textilindustrie in Deutschland erfolgreich sein
will, muss über besondere Qualitäten verfügen, ist der Anwendermarkt doch in weiten Teilen in asiatischer
Hand. Kurze Lieferzeiten trotz hohen Variantenreichtums realisiert Memminger-IRO auch dank proALPHA
mit einem Kostengerüst, das die Produktion in Deutschland auch weiterhin erlaubt.
Frank Gaiser
ist EDV-Leiter
bei Memmin-
ger-IRO.
Bilder: proAlpha
Mit Innovationen wie
diesem Fournisseur EFS
900, dem ersten mit
integriertem Faden-
rückholsystem, kann
man auch in Asien
punkten.
ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie
springender Eff ekt sei beispielsweise im Einkauf
gegeben: Der verfüge plötzlich über erheblich
mehr Platz – weil kaum noch Ordner vorhanden
seien. Nicht ganz so off ensichtlich, aber ausge-
sprochen effi zienzsteigernd seien mit dem DMS
verbundene und aufgrund des Integrationsgra-
des sehr tiefgehende Funktionen wie die Be-
legverknüpfung. Hier können die zuständigen
Mitarbeiter aus jedem Vorgang bis auf die Be-
legebene heruntergehen und per Knopfdruck
jedes Dokument vom Angebot über den Liefer-
schein bis zur Rechnung ansehen. Lieferscheine
und Eingangsbelege werden direkt im Waren-
eingang gescannt, Eingangsrechnungen wäh-
rend der Rechnungsprüfung. Rechnungen aus
dem Einkauf werden mit einem in proALPHA
erzeugten kleinen Barcode-Label versehen und
dann gescannt. Auch alle relevanten Mails und
pdf-Dokumente aus dem Vertrieb werden hier
den Vorgängen zugeordnet.
Zudem werden digitale Dokumente mit pro-
ALPHA-Vorgängen verknüpft, beispielsweise
Arbeitsanweisungen, Fotos von Kaufteilen und
anderes. Das Ganze wächst im Laufe der Zeit zu
dem zentralen Informationssystem, in dem alle
Fakten und Daten zu allen Maschinen – von Tei-
lebildern über Bezugsquellen bis zu den Arbeits-
anweisungen – hinterlegt und im Zugriff sind,
ohne mehrerer Systeme öff nen zu müssen.
APS schaff t Kapazität
für dringende Aufträge
Mit proALPHA vollzog sich in der Produktion der
Umstieg der Planung auf das proALPHA-eigene
APS-System (Advanced Planning and Schedu-
ling). Memminger-IRO ist bekannt für seine be-
sonders knappen Lieferzeiten trotz sehr vieler
Varianten. Das hatte früher zu zahlreichen „Chef-
aufträgen“ geführt. Nun wurde direkt sichtbar,
welche Kosten mit solchen Aktionen verbunden
waren. Mittlerweile ist bei gleichbleibend hoher
Liefertreue mehr Ruhe in die Produktion einge-
kehrt. Außerdem haben die steuernden Mitar-
beiter nun eher Kapazitäten, um sich um ihre
Kernaufgaben zu kümmern.
Aktuell wickelt Memminger-IRO etwa 1.000
Aufträge mit durchschnittlich knapp 4.000 Po-
sitionen pro Monat ab. Früher erstellte ein Mit-
arbeiter aus der Produktionsplanung mit langer
Erfahrung die Liefertermine. Heute übernimmt
das der Vertriebler. Er lastet seinen neuen Auf-
trag ins System ein und macht ihn bei Bedarf mit
verschiedenen Strategien „passend“. Nur wenn
das nicht gelingt, schaltet sich die Produktions-
steuerung ein und leitet bei Bedarf Maßnahmen
wie Mehrarbeit ein. Aus diesem System resultiert
eine hohe Lieferbereitschaft, Schwierigkeiten
werden schon im Vorfeld weitgehend abgefan-
gen, bevor es kritisch wird.
„Mit dem APS kann der Fertigungssteuerer die
in unserer Montage vorhandene Flexibilität erst
richtig nutzen“, so Frank Gaiser. „In aller Regel
wird für jeden Auftrag das Planungsergebnis des
Komplettoptimierers verwendet, er macht zu ei-
nem hohen Prozentsatz genau das, was wir er-
warten. Aber unsere Auftragssteuerung behält
das Gesamtbild trotzdem im Auge und beobach-
tet bestimmte Details auch genauer. Aber die gro-
ße Menge wird automatisch durchgeschleust.“
Den Kunden immer das Beste bieten
Nicht nur die Zahl der Aufträge, auch die Kom-
plexität und der Variantenreichtum der Pro-
dukte macht die Auftragssteuerung nicht eben
einfach. Was dem Kunden gegenüber eine be-
sondere Stärke ist, die weitgehende Individu-
alisierung seines Produkts, sorgt nicht nur in
Fertigung und Vertrieb für einigen Aufwand.
Viele Maschinen sind – zumindest theoretisch
– in mehreren 100.000 Ausführungen vorstell-
bar. Die für den Kunden aus technischer und
betriebswirtschaftlicher Sicht jeweils optimale
Variante zusammenzustellen, verlangt viel Er-
fahrung. Hier kann der Produktkonfi gurator in
proALPHA den Aufwand drastisch senken und
die Beratungsqualität verbessern: Der Konfi -
gurator kann sehr schnell aus den jeweiligen
Randbedingungen die möglichen Varianten er-
zeugen und präsentieren – und technisch nicht
sinnvolle ausschließen. Das entlastet den Ver-
trieb und die Konstruktion nicht nur, es garan-
tiert auch, dass dem Kunden tatsächlich alle
sinnvollen Optionen aufgezeigt werden.
Und damit schließt sich der Kreis zwischen
hochentwickelter Technologie, Kosten und Kun-
dennutzen: Mit den richtigen Werkzeugen las-
sen sich die Forderungen unter einen Hut brin-
gen und daraus besondere Stärken entwickeln.
Und dieses Konzept führt Memminger-IRO wei-
ter. Beispielsweise mit Maßnahmen für einen
verbesserten internen Materialfl uss mit Hilfe
von Scannern und Kommissionierern, denen
ihre Aufträge auf einen PDA gesendet werden.
Auch in diesen Fällen stehen Kosten und Quali-
tät der Arbeit immer im Vordergrund. bw
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Eine Vielzahl von Produkten und Varianten liefert
Memminger-IRO sehr schnell – und plant die Produk-
tion im proALPHA-APS.
7 / 2 0 1 1
30 IT & BusinessSP
ECIA
L zu
r IT
& B
usin
ess
2011
ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie
Das Unternehmen Toni Kahlbacher
GmbH & Co. KG fertigt seit über 60
Jahren die Schneepfl üge, Schnee-
fräsen, Frässchleudern, Streugeräte, Salz-
aufbereitungsanlagen, Hydraulikanlagen,
Mähgeräte, Rammen, Kehrmaschinen
und Fluggasttreppen für Flughäfen. Einen
weiteren Produktionsstandort betreibt
Kahlbacher im niederösterreichischen
Amstetten. 140 Mitarbeiter arbeiten für
den Winterdiensttechnik-Spezialisten.
Hochintegriert und fl exibel
Günter Kerzendorfer ist IT-Leiter bei Toni
Kahlbacher. Er war auch schon im Unter-
nehmen tätig, als im Jahr 2001 mit der
abas-Business-Software ein integriertes
ERP-System implementiert wurde. Kahl-
bacher setzt den kompletten Funktions-
umfang der Software ein. Darüber hinaus
wurde in Zusatzdatenbanken eine Kun-
den-LKW- und eine Schachtelplan-Verwal-
tung installiert. IT-Leiter Kerzendorfer: „80
Prozent unserer Anpassungen nehmen
wir selber vor. Die Software bietet hier vie-
le Möglichkeiten. Eine eigene Scriptspra-
che beispielsweise, Zusatzdatenbanken
oder Infosysteme stehen zur Verfügung.“
Kerzendorfer hat so einen eigenen Pro-
zess zum Managen von Dokumenten er-
stellt. Beim Einscannen wird geprüft, ob
bereits ein Dokument mit diesem Namen
existiert, wenn nicht, wird automatisch
ein Datensatz angelegt. Aktuell werden
so im Jahr rund 60.000 Dokumente er-
zeugt. Ausnahmen sind Formulare und
Upgrades; um die kümmert sich der öster-
reichische abas-Partner Nittmann&Pekoll.
Flexibilität ist Trumpf
Das ERP-System bei Kahlbacher muss Fer-
tigungsprozesse ebenso abbilden können
wie Prozesse im Handel. Kahlbacher be-
zieht Komponenten für Streuautomaten
über Lieferanten und vertreibt sie in Öster-
reich. Auch die Wartung, den kompletten
Service und die Ersatzteilversorgung wer-
den abgewickelt. Das ist Handel. Zusätzlich
sind die Steuerparameter für Streuautoma-
ten im ERP-System hinterlegt. Die Pfl ege
der Daten erfolgt über die in der Software
angegebene Werknummer. In der Ferti-
gung sind die Anforderungen an das ERP-
System ebenfalls komplex: „Es gibt prak-
tisch keinen gleichen Schneepfl ug“, führt
Günter Kerzendorfer aus, „viele verschiede-
ne Trägerfahrzeuge und unterschiedliche
Anforderungen unserer Kunden bedingen
eine variantenbezogene Fertigung. Natür-
lich existieren gewisse Normen, vieles ist
jedoch individuell.“ Die Varianten werden
bei Kahlbacher in die Stückliste integriert.
Das Unternehmen fertigt in der Regel Ein-
zelstücke auf Kundenwunsch. Aber auch
Kleinserien, etwa die für die deutsche Bun-
deshauptstadt. Fast alle Berliner Schnee-
pfl üge kommen aus Kitzbühel und Am-
stetten. Aufbauend auf einem Basismodell
kann die in der Software hinterlegte Stück-
liste geöff net und modifi ziert werden. Im
Kundenauftrag wird das Gerät dann quasi
anhand der Kundenwünsche zusammen-
gestellt, an die Disposition gemeldet und
anschließend produziert. Stücklisten dis-
poniert Kahlbacher gemeinsam. Das ver-
einfacht die Losbildung, verbessert die
Produktionsabläufe und optimiert den La-
gerbestand. Über eine Zusatzdatenbank
U N T E R N E H M E N S P R O Z E S S E S T E U E R N M I T A B A S - E R P
Im Flug den Schneepflug produziertV O N C H R I S T O P H H A R Z E R
Wenn es um Straßenerhaltungs-, Flughafen- und Winterdiensttechnik geht, ist die Toni Kahlbacher GmbH &
Co. KG mit Hauptsitz im österreichischen Kitzbühel eine der ersten Adressen. So orderte beispielsweise die
Stadt Berlin ein Kontingent Schneepflüge bei den Tirolern. Die Anforderungen an die Qualität der Produkte
sind hoch, eine Rückverfolgbarkeit von Daten muss jederzeit gewährleistet sein. Schon seit vielen Jahren
wird Kahlbacher von der abas-Business-Software unterstützt. Durch Upgrades immer auf dem neuesten
Stand der Technik, managt das ERP-System die unternehmensinternen und -übergreifenden Prozesse. Alle
Funktionen der hochintegrierten Business-Software sind im Einsatz. In der Folge verbesserten sich Durch-
laufzeiten, Abläufe werden permanent optimiert und die Transparenz im Unternehmen ist gestiegen.
ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie
werden Störungen bei der Fertigung ein-
zelner Geräte automatisch an den Vertrieb
gemeldet. Der kann dann die Kunden auf
Knopfdruck über die Lieferbereitschaft in-
formieren.
Generell verzeichnet Kahlbacher eine
gestiegene Transparenz, da alle Bereiche
im Unternehmen einen direkten Zugang
zu den Informationen haben. Günter Ker-
zendorfer: „Jeder kann im System nach-
schauen, zum Beispiel sieht die Arbeits-
vorbereitung sofort, was an Aufträgen
ansteht. In Kitzbühel werden Kompo-
nenten gefertigt, die in Amstetten ver-
baut werden. Das ERP-System informiert
mich jederzeit über verfügbare Perso-
nal- und Maschinenkapazitäten. Amstet-
ten greift auf Lager in Kitzbühel und Kitz-
bühel auf Lager in Amstetten zu, über
Umlagerungsvorschläge werden der La-
gerbestand und die Lagerumschlaghäu-
fi gkeit ständig optimiert.“ Kahlbacher
hat seit Einführung seiner ERP-Software
schon viele Re- und Umstrukturierun-
gen in ihr abgebildet. IT-Leiter Kerzen-
dorfer: „Die Flexibilität unserer ERP-Soft-
ware fasziniert mich immer wieder neu.
Ein Beispiel: Wir haben eine eigene Ver-
triebsfi rma gegründet. Die veränder-
ten Unternehmensstrukturen konnten
innerhalb eines Tages in einem neuen
Mandanten abgebildet werden.“ Kahlba-
cher hat mit der abas-Business-Software
auch seine Ersatzteilversorgung opti-
miert. Zum Beispiel über Konsignations-
lager, die automatisch von den Herstel-
lern der Geräte, die Kahlbacher vertreibt,
bestückt werden. Die Partner können im
ERP-System auf ihren Lagerbestand zu-
greifen. Auch der Außendienst ist via VPN
mit abas-ERP verbunden und in der Lage,
dort Vertriebsdaten, Lieferinformationen
und Vereinbarungen mit Kunden abzu-
rufen. Der Vorteil eines integrierten Sys-
tems besteht darin, dass der Innendienst
die Informationen ebenfalls sofort einse-
hen und weiterverarbeiten kann.
Effi zienz gestiegen
Zu den von Kahlbacher mit der Business-
Software erzielten Eff ekten führt IT-Leiter
Kerzendorfer aus: „Wir haben dank abas-
ERP bessere Durchlaufzeiten in der Pro-
duktion realisiert. Wir fertigen heute mit
weniger Leuten mehr Geräte. Die Planung
und Disposition konnte stark vereinfacht
werden, was Zeit einspart und für größe-
re Planungssicherheit sorgt. Die vielfälti-
gen Einsatzmöglichkeiten und Flexibilität
der Software haben es uns erlaubt, fast
alle IT-Inseln aufzulösen. Damit gibt es so
gut wie keine Fehler mehr beim Übertra-
gen der Daten, auch hier konnte eine er-
hebliche Zeitersparnis realisiert werden.
Durch die hohe Integration des IT-Sys-
tems ist die Transparenz und Auskunftsfä-
higkeit deutlich gestiegen. Weil es einfach
ist, neue Prozesse und Abläufe in der Soft-
ware abzubilden, verbessert sich die Effi zi-
enz unserer internen und übergreifenden
Prozesse ständig, das wiederum hat die
Produktivität deutlich erhöht.“
Evolutionäre Weiterentwicklung
durch Upgrades
„Das Einspielen eines Upgrades der abas-
Business-Software ist unproblematisch“,
so Günter Kerzendorfer. „In der Regel ge-
nügt es, den Partner anzurufen und ihm
mitzuteilen, dass wir heute Abend auf die
neue Version der abas-Business-Software
upgraden wollen. Irgendwann in der
Nacht kommt dann eine E-Mail, dass das
Upgrade durchgeführt wurde. Natürlich
haben ausgewählte Key-User aus unse-
rem Haus die neue Version vor dem ei-
gentlichen Einspielen auf einem eigenen
Testmandanten ausgiebig ausprobiert.
Der Vorteil an diesem Upgrade-Verfahren
ist, dass unsere Zusatzdatenbanken und
alle gemachten Modifi kationen nach dem
Upgrade erhalten bleiben. Die Anwender
können das ERP-System nach dem Ein-
spielen wie gewohnt bedienen und erhal-
ten zusätzlich neue Funktionen, die ihnen
ihre tägliche Arbeit erleichtern. Dement-
sprechend hoch ist auch die Akzeptanz
der Software bei den Mitarbeitern. Wir set-
zen die abas-Business-Software seit 10
Jahren ein und werden sie auch in den
nächsten 20 Jahren einsetzen. Wir wollen
nicht wechseln.“ bw
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20. – 22.09.2011MESSE STUTTGART
Günter Kerzendorfer ist IT-Leiter bei Toni
Kahlbacher. Bilder: abas
7 / 2 0 1 1
32 Management Prozesse optimieren durch PLM
Unternehmen haben oft Schwierigkei-
ten, PLM-Investitionen zu begrün-
den und verfügen über keine stan-
dardisierte PLM-Business-Case-Methode
und keine abgesicherten Nutzen-Schät-
zungen, so dass sich Unsicherheiten bei
der Aufwandsschätzung ergeben. PLM-
Berater bieten Kosten-Nutzen-Schätzun-
gen anhand bestehender Erfahrungen
mit möglichst quantitativen Kennzah-
len. Unternehmensspezifi sche Business-
Case-Methoden werden erarbeitet und
angewendet. Die Projektziele lassen sich
konkret erarbeiten und der Projektauf-
wand realistisch einschätzen. Sie bekom-
men so Entscheidungssicherheit, mini-
mieren das Investitionsrisiko und sparen
dabei Kosten und Zeit. Durch den Einsatz
von erprobten Methoden und Werkzeu-
gen sowie Vorlagen und Referenzmodel-
len werden Beratungskosten und -zeiten
um bis zu 50 Prozent und mehr gesenkt.
Mit modular aufgebauten Beratungs-
leistungen lässt sich auf veränderte pro-
jektspezifi sche Anforderungen schnell
und fl exibel reagieren.
Unterstützung des
Top-Managements sichern
Das Top-Management ist in der Regel
kaufmännisch orientiert. PLM wird als IT-
Thema betrachtet und weiterdelegiert.
Viele Unternehmen stellen deshalb
PLM-Projekte gegenüber ERP-Projekten
und Infrastrukturprojekten in der Prio-
rität zurück. Durch die Managementbe-
ratung lässt sich die Geschäftsführung
für die strategische Notwendigkeit von
PLM/PDM sensibilisieren. Anhand prak-
tischer Beispiele werden die Vorteile
der PLM-Technologie verdeutlicht. Ein
PLM-Assessment ermittelt schnell den
Reifegrad von PLM-Prozessen und gibt
Hinweise zu schlummernden Potenzia-
len. PLM/PDM wird so zur Grundvoraus-
setzung für ein eff ektives Engineering
– ähnlich wie ERP für die Auftragsab-
wicklungsprozesse.
Eine PLM-Investition bedarf heute mehr
denn je eines Blicks auf den möglichen Re-
turn on Investment (ROI). Daher hilft die
Kosten-Nutzen-Analyse dem Top-Manage-
ment schnell, die Vorteile zu überschauen.
Der Entscheidungsprozess für eine PLM-
Investition lässt sich so beschleunigen und
die Aufmerksamkeit der Geschäftsführung
auf dieses Thema lenken.
Trotz begrenztem Budget den
größtmöglichen Nutzen haben
Ist für PLM-Investitionen nur ein begrenz-
tes Budget verfügbar, hindern die hohen
erforderlichen Einstiegsinvestitionen für
Softwarelösungen und Anpassungen Un-
ternehmen oft daran, den ersten Schritt
in diese Richtung zu wagen. Alternative
Nutzungsmodelle für PLM, zum Beispiel
Outsourcing, SaaS oder Cloud, werden
geprüft. Eine andere Maßnahme ist die
Umverteilung der PLM-Investitionen.
Zu Beginn des Projekts kann der Fokus
auf Organisationsverbesserungen ge-
legt werden. Das Unternehmen lässt sich
durch eine Reorganisation an PLM-Stan-
dards anpassen. Dies reduziert den Auf-
wand von späteren Systemanpassungen.
Trotz des begrenzten Budgets für PLM-
Investitionen können Unternehmen die
Zeit nutzen, sich für PLM fi t zu machen.
Denn die Effi zienzsteigerung durch Ein-
satz von Informationstechnologie setzt
voraus, dass die organisatorischen Rah-
menbedingungen auf die Informations-
technologie abgestimmt sind.
Die zahlreichen PDM-Lösungen haben
unterschiedliche technische und funktio-
V O R T E I L E E I N E R U N A B H Ä N G I G E N P L M - B E R A T U N G
Richtig beraten von Anfang anV O N S E R E F E R K A Y H A N
Ein durchgängiges PLM-Konzept unter Einsatz entsprechender Systeme eröffnet Unternehmen neue Möglich-
keiten für effizientere Prozesse. Allerdings ist fast jedes Unternehmen heute mit der Umsetzung seines indivi-
duellen PLM-Konzepts personell, kapazitiv und fachlich überfordert. Oftmals müssen externe PLM-Berater zur
Unterstützung herangezogen werden. Dieser Beitrag stellt die gängigen Ausgangssituationen in PLM-Projek-
ten unter Einbeziehung von unabhängigen PLM-Beratungsleistungen und deren Vorteile in den Fokus.
GANZHEITLICHE PLM BERATUNG
Herausforderungen
Zahlreiche involvierte Unternehmensbereiche mit verschiedenen Anforderungen (Kontrolle und Koordinierung)
Vielfalt der Anbieter (ca. 200 Anbieter und Dienstleister)
Zahlreiche Systemtypen ( Mechanische und elektronische CAD- sowie ERP und DMS-orientiert)
Die Lösung
Unabhängige Beratung für
Analyse
Konzeption
Auswahl
Einführung
von Lösungen für die
ganzheitliche
Produktdatenverwaltung im
Engineering
Ihre Vorteile
Entscheidungssicherheit
Garantierte Anbieterneutralität
Analyse, Konzeption und Auswahlberatung zum Festpreis
Effiziente Vorgehensweise mit der Schonung der eigenen Ressourcen
Langjähriger Praxis- und Branchenerfahrung
Mit ganzheit-
licher, un-
abhängiger
PLM-Beratung
Herausforderun-
gen begegnen.
7 / 2 0 1 1
33ManagementProzesse optimieren durch PLM
nale Ausrichtungen, zum Beispiel MCAD-,
ECAD- und ERP-orientierte PDM-Syste-
me. Durch die Marktkenntnisse kennen
die unabhängigen PLM-Berater die in Fra-
ge kommenden Anbieter und können so-
mit sicherstellen, dass viele Systeme in die
Evaluierung mit einfl ießen. Dabei schalten
sich die unabhängigen PLM-Berater als
Bindeglied zwischen Systemanbieter und
Auftraggeber ein und begleiten den kom-
pletten Prozess von der Analyse der Unter-
nehmensprozesse bis hin zur Auswahl und
Einführung des PDM-Systems als neutrale
Beratungsinstanz.
Die Qualität der PLM/PDM-Entschei-
dung hat beträchtlichen Einfl uss auf
die Leistungsfähigkeit und Wirtschaft-
lichkeit eines Unternehmens. Mit Hilfe
kompetenter Beratung lassen sich fal-
sche beziehungsweise suboptimale Aus-
wahlentscheidungen vermeiden. Ent-
scheidungen werden mit fundiertem
Wissen und langjähriger Erfahrung von
PLM-Beratern gestützt.
Interessenskonfl ikt zwischen
Dienstleister und Systemanbieter
Die Suche nach einem PLM-Berater ge-
staltet sich oft schwierig. Besonders die
enge vertriebliche Verknüpfung vieler Be-
ratungshäuser mit Systemanbietern führt
zu einem Interessenskonfl ikt, wenn es um
die Auswahl des geeigneten PDM-Systems
geht. Die PLM-Konzeption und die Aus-
wahl eines geeigneten PDM-Systems darf
auf keinen Fall produktfokussiert durch
die Software- und Serviceanbieter be-
stimmt werden. In PLM-Projekten stehen
nur die Unternehmensprozesse im Mittel-
punkt und gerade diese sollten durch das
PDM-System optimal unterstützt werden.
Deshalb: Nicht an einer bestimmten IT-
Lösung, sondern an unternehmensspe-
zifi schen Prozessen und Anforderungen
sollte sich die Beratung orientieren. Unab-
hängige PLM-Berater sind anbieterneutral
und bringen langjährige Praxiserfahrung
und ganzheitliche Unterstützung mit. Da-
durch werden softwaregetriebene Aus-
wahlentscheidungen vermieden. Die Ent-
scheidungsprozesse sind transparent und
die Entscheidungen werden gemeinsam
im Projektteam getroff en.
Unternehmen haben oft kaum Ressour-
cen, aus eigener Kraft die PLM-Kompetenz
aufzubauen, um die richtige PDM-System-
auswahl zu treff en und PDM im Allein-
gang zu implementieren. Unabhängige
PLM-Berater unterstützen Firmen bei ih-
rem PLM-Vorhaben ganzheitlich von der
Analyse, Konzeption und Auswahl bis zur
Einführung und Inbetriebnahme. Ein Pro-
jektteam mit Personen aus allen beteilig-
ten Fachbereichen wird gebildet. Dabei
übernehmen Berater die Routinetätigkei-
ten und die Zeit der fi rmeninternen Mitar-
beiter wird so geschont.
Viele haben Befürchtungen angesichts zu
großer, unüberschaubarer Projekte auf-
grund negativer Erfahrungen mit ande-
ren unternehmensweiten Projekten. Ein
PLM-Projekt sollte in kleinen überschau-
baren Schritten nach evolutionärem Vor-
gehensmodell mit festgelegten Prioritä-
ten umgesetzt werden. So ergibt sich eine
hohe Transparenz über
alle Schritte des Pro-
jekts hinweg – von der
Analyse bis zur Aus-
wahl und Einführung.
Durch die Dokumenta-
tion und Auswertung
ist jeder Projektmeilen-
stein nachvollziehbar.
Auch Mitarbeiter, die
nicht Teil des Projekt-
teams sind, können die
Projektunterlagen und
Dokumente als Basis
nutzen, um sich einzu-
bringen und sich über
den Projektstand zu in-
formieren.
U n t e r s u c h u n g e n
zum Kaufverhalten
von Unternehmens-
entscheidern bele-
gen, dass der Erwerb
von Software in den
vergangenen Jahren
deutlich komplexer
geworden ist. Gerade
die langwierigen Kauf-
prozesse verzögern
die Einführung neu-
er IT-Lösungen. Dem-
nach sehen viele IT-Entscheider darin eine
Hemmschwelle bei der Einführung neuer
PLM-Lösungen in Unternehmen.
Die Anforderungen sollten deshalb ver-
traglich konkret spezifi ziert werden. Diese
dienen als Grundlage für das gemeinsam
erstellte Pfl ichtenheft. Die Kaufprozesse
werden transparent gestaltet und unter-
stützt. Rahmen und Lizenzverträge wer-
den insbesondere auf die Unternehmens-
eignung geprüft. Unternehmen erreichen
so die technischen, betriebswirtschaftli-
chen und terminlichen Ziele. Die Kaufpro-
zesse werden einfacher und transparen-
ter. Dies erhöht auch die spätere Akzeptanz
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Um die Akzeptanz
von PLM-Projekten
zu erhöhen, sollten
alle beteiligten
Fachbereiche in das
Projekt eingebun-
den werden.
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Konstruktion Arbeitsplanung Fertigung Montage Vertrieb Nutzung EntsorgungPlanung
Leiter Planung
Leiter Konstruktion
Leiter Montage
Leiter Arbeits-planung
Leiter Fertigung
Leiter Vertrieb
Leiter Service, Nutzung,Wartung
Leiter Recycling
Leiter IT
Leiter Datenmanagement
PLM ist strategisches Unternehmenskonzept => Unternehmensleitung
7 / 2 0 1 1
34 Management Publireportage: Anlagenbau
DIGITAL ENGINEERING Magazin: Was
ist die wichtigste Eigenschaft von CO-
MOS, um Planer komplexer verfahrens-
technischer Anlagen in ihrer Arbeit zu
unterstützen?
Tommy Wehrli: COMOS liefert eine En-
gineeringdatenbank, auf die alle Anwen-
dungen für Automation, Instrumentie-
rung, Prozess und Betrieb einer Anlage
zugreifen. Wichtig ist hierbei die Objekt-
orientierung: Jedes erzeugte Anlagenob-
jekt kommt nur einmal vor und wird von
der Konzeption bis zum Abbruch der An-
lage durch den gesamten Lebenszyklus
hindurch mit seiner Historie weiterge-
pfl egt. Unsere Kunden sind einerseits Pla-
nungsfi rmen, die COMOS während allen
Phasen der Anlagenplanung einsetzen.
Auf der anderen Seite profi tieren Anlagen-
betreiber, die für den Unterhalt und die In-
standhaltung der Anlage sorgen, von der
vorhandenen Datenbasis und können
dieselben COMOS-Anwendungen nutzen.
Die Einsparungen und Synergien, die sich
daraus erschließen, sind enorm.
DEM: Wo sehen Sie die größten wirt-
schaftlichen Vorteile?
Tommy Wehrli: Da COMOS die wichtigs-
ten Fachdisziplinen in der Anlagenpla-
nung unterstützt, kann man die Anzahl
der eingesetzten Tools und Hilfsmittel in
den Fachabteilungen auf eine minimale
Anzahl reduzieren. Für die wenigen nicht
durch COMOS abgedeckten Aufgaben
existieren Schnittstellen zu den Best-in-
Class-Lösungen. Der wirtschaftliche Nut-
zen: Viele administrative Tätigkeiten wie
Systemupdates und Anpassungen sowie
die Anwendung selbst fi nden in einer
einheitlichen Umgebung statt. Hierdurch
kann die Total Cost of Ownership der Sys-
temlandschaft massiv gesenkt werden.
DEM: Nichtsdestotrotz setzen viele Anla-
genplaner immer noch auf Microsoft Ex-
cel und Visio…
Tommy Wehrli: Excel ist tatsächlich im En-
gineering weit verbreitet. Deshalb bietet
COMOS Import- und Exportfunktionen,
um dieses Format zu unterstützen. Den
Nutzen von Visio – einer Software zum Er-
stellen von Ablaufdiagrammen, die in der
Konzeptphase eingesetzt wird – sehen wir
eher kritisch. Es ist doch seltsam: Am An-
fang setzen die Planer Tools wie Excel und
Visio ein und in späteren Planungsphasen
kommen dann intelligente, datenbankge-
stützte, hoch integrierte Systeme zum Ein-
satz. Gleichzeitig nimmt aber der Einfl uss
auf die Kosten einer Anlage im Planungs-
verlauf ständig ab. Es ist ein Widerspruch
in sich, gerade in der frühen Phase, in der
sich Anlagenkosten am eff ektivsten mini-
mieren lassen, die einfachsten Tools am
Markt einzusetzen, und diese verpassten
Chancen später mit aufwendigen Tools
wieder wettmachen zu wollen.
DEM: Sie plädieren also dafür, bereits in
frühen Phasen datenbankbasiert zu ar-
beiten?
Tommy Wehrli: Absolut, denn Kunden,
die möglichst früh COMOS-Lösungen ein-
setzen, profi tieren von der Ein-Objekt-
E F F I Z I E N T E U N D W I R T S C H A F T L I C H E P L A N U N G
Datenkonsistenz und ObjektorientierungAus wirtschaftlicher Sicht kommt der frühen Planungsphase einer Anla-
ge ein hoher Stellenwert zu. Zu Beginn des Engineerings, in der FEED
(Front-End-Engineering-und-Design) -Phase, liegt der Einfluss auf die
Gesamtkosten eines Anlagenprojektes bei rund 80 Prozent. Alle Ent-
scheidungen, die hier getroffen werden, wirken sich maßgeblich auf die
nachfolgenden Planungsschritte sowie die Sicherheit, Leistung und
Kos teneffizienz der gesamten Anlage aus. Deshalb ist es entscheidend,
in frühen Planungsphasen über eine effektive Software-Unterstützung
zu verfügen, die Datenkonsistenz und Objektorientierung in den da-
rauf aufbauenden Phasen komplexer Anlagenplanung garantieren.
Welche Merkmale Planungstools für ein effizientes Engineering verfah-
rentechnischer Anlagen aufweisen sollten und wie das COMOS-Pro-
duktportfolio aufgebaut ist, erläutert Tommy Wehrli, Produktmanager
für COMOS bei Siemens Industry Software.
Optimale Anwendungsvernetzung
durch Objektorientierung in COMOS.
Die Folge sind durchgängig konsisten-
te und transparente Daten über den
gesamten Anlagenlebenszyklus.
7 / 2 0 1 1
35ManagementPublireportage: Anlagenbau
Strategie. Der Effi zienzgewinn zeigt sich
dann klar in den so genannten Hand-
over-Phasen, in denen Planungsdaten an
die nachfolgenden Fachdisziplinen über-
geben werden. Liegt hier ein System-
wechsel in den Planungstools vor, müssen
unter Umständen Daten per Hand neu
eingegeben werden: Es entstehen Fehler
oder Daten gehen verloren. Dies führt zu
erhöhten Planungskosten und zu Zeitver-
zögerungen. Marktforschungsinstitute
haben bestätigt, dass integrierte Systeme
mit einer konsistenten Datenhaltung ei-
nen wesentlichen Beitrag zur Kostensen-
kung bei der Erzeugung und Pfl ege von
Planungsdokumenten leisten.
DEM: … wobei sich die genannten Prob-
leme bei verteilter Planung einer Anlage
noch potenzieren dürften.
Tommy Wehrli: Genau, deshalb arbeiten
unsere Kunden sowohl Inhouse in den
verschiedenen Abteilungen und auch,
wenn bestimmte Planungsaufgaben zum
Beispiel in Länder mit niedrigerem
Lohnniveau ausgelagert werden,
mit der zentralen Datenbank. Wir
empfehlen dann, unter Citrix zu ar-
beiten, so dass alle, auch dezentrale
Standorte, in die zentrale COMOS-
Datenbank hineinwirken. Somit ist
die Datenbasis immer konsistent,
und Mitarbeiter können, egal wo sie sit-
zen, stets auf verlässliche Daten und Do-
kumente zurückgreifen.
DEM: Funktioniert das bereits in allen
Teilen der Welt?
Tommy Wehrli: Wenn im Einzelfall die
verfügbare Netzwerk-Bandbreite nicht
ausreichend sein sollte, oder Online-Col-
laboration von einer Firma aus Sicher-
heitsgründen nicht akzeptiert wird, bie-
ten wir Offl ine-Zusammenarbeit über
nichtverbundene Datenbanken, wir
nennen diese Lösung „Working Layers“.
Hierzu werden Arbeitsschichten aus der
zentralen Datenbank ausgelagert, hi-
nausgeschickt in die Welt, dort bearbei-
tet und über einen „Merge“-Prozess wie-
der integriert in die Stammdatenbank.
DEM: Bietet COMOS auch Online-Colla-
boration mit einer 3D-Repräsentation ei-
ner Anlage?
Tommy Wehrli: Die 3D-Repräsentanz ei-
ner Anlage ist immer mehr im Kommen
und viel aussagekräftiger als ein Linien-
diagramm. Dieses 3D-Modell kann nicht
nur im Entwicklungsprojekt als Diskussi-
onsgrundlage dienen, sondern zum Bei-
spiel auch, um Personal bereits für eine
Anlage zu schulen, die sich noch im Bau
befi ndet. Mit 3D-Viewing-Lösungen wer-
den auch hoch komplexe Vorgänge wie
etwa Montage- oder HAZOP-Studien un-
terstützt. COMOS bietet intelligente Inte-
grationen zu diversen 3D-Viewern.
DEM: Was unterscheidet COMOS von an-
deren Lösungen zur Anlagenplanung?
Tommy Wehrli: COMOS ist die einzige
vollintegrative Lösung am Markt, die ohne
Zusatzsoftware hochkomplexe Abläufe
aller Fachdisziplinen über den gesamten
Lebenszyklus einer Anlage unterstützt.
So entstehen z.B. in frühen Phasen Block-
diagramme und mit Simulationsdaten be-
stückte Process Flow Diagrams – PFDs, die
später regelbasiert und intelligent in das
Piping and Instrumentation Diagram –
P&ID – überführt werden können.
DEM: COMOS bietet also eine spezielle
Lösung mit Funktionen für Konzept- und
Basic-Engineering?
Tommy Wehrli: So ist es. Eine Lösung
wie COMOS FEED ist in der Lage, Planer
wesentlich eff ektiver zu unterstützen.
Bereits das Blockdiagramm hinterlässt in
der Datenbank Spuren. Darauf aufbauen-
de verfahrenstechnische Simulation von
Stoff strömen und Apparaten sowie die
Bewertung von Varianten und Fahrfäl-
len führen zum intelligenten PFD. Daraus
lässt sich das P&ID ableiten, welches un-
ter Verwendung von Rohrklassen bereits
eine qualitativ gesicherte Planung garan-
tiert. Kostenkalkulationen sind zu jedem
Zeitpunkt möglich.
DEM: Können vorhandene Anlagenkon-
zepte wieder verwendet werden?
Tommy Wehrli: Da COMOS auf einer ein-
heitlichen Datenbank basiert, können
ganze Projekte oder beliebige Teilmen-
gen davon als Vorlagen für Folgeprojek-
te abgespeichert und unter Wahrung der
gesammelten Erfahrungen wieder ver-
wendet werden. Dies triff t für Daten und
Dokumente gleichermaßen zu.
DEM: Ergeben sich Vorteile dieser
Arbeitsweise für den Anlagen-Life-
cycle?
Tommy Wehrli: Sei es nach der erst-
maligen Inbetriebnahme oder nach
Wartungsarbeiten beziehungsweise
Erweiterungsprojekten: Die As-Built-
Dokumentation liegt vollständig
vor. Somit kann die Anlage ihren Betrieb
ohne Zeitverlust aufnehmen. Insgesamt
wirkt sich dies auf eine höhere Anlagen-
Verfügbarkeit aus. Eine aktuelle Anlagen-
dokumentation, welche den Mitarbei-
tern jederzeit und überall zur Verfügung
steht, beeinfl usst außerdem die Sicher-
heit. Dass damit auch Kosten gespart
werden, liegt auf der Hand.
DEM: Herr Wehrli, vielen Dank für dieses
Gespräch.
Das Interview führte Thomas Otto.
„Anlagenbetreiber profi tieren
von einer einheitlichen Datenbasis.
Die Einsparungen und Synergien, die sich
daraus erschließen, sind enorm.“
Tommy Wehrli
ist Produktma-
nager für COMOS
bei der Siemens
Industry Soft-
ware AG in der
Schweiz.
Anbindung des
P&IDs an die anderen
Fachgewerke ohne
Datenverluste. Anla-
genplaner erreichen
so einen integrierten
Datenfl uss durch die
Verknüpfung von P&ID
mit Rohrleitungspla-
nung, Isometrie, 3D-
und EMSR-Technik.
Bilder: Siemens Industry
Software
7 / 2 0 1 1
36 Antriebstechnik Komponentenspektrum von MISUMI
Grundsätzlich sehen sich Konstruk-
teure ständig mit demselben Prob-
lem konfrontiert: Um die technische
Funktion einer Maschine oder Anlage op-
timal zu gewährleisten, sind vorab um-
fangreiche Überlegungen, Berechnungen
und unter Umständen auch Versuchsrei-
hen erforderlich. Dabei stehen die Tech-
niker und Entwicklungsingenieure in der
Regel unter erheblichem Zeitdruck und
dürfen zudem die Wirtschaftlichkeit ihrer
Lösung nicht aus den Augen verlieren.
Im Gegensatz zu beispielsweise einem
Energieführungssystem ist die Zahl der
benötigten Halbzeuge, Normteile und
anderer mechanischer Komponenten
schier unüberschaubar. Und gerade die-
ses hohe Bauteilvolumen bedeutet in der
Summe viel Arbeitsaufwand und hohe
Kosten. Komponenten- und Anbietersu-
che, Zeichnungen erstellen, Anfragen zu
Preisen und Lieferzeiten, warten auf An-
gebote, diese prüfen beziehungsweise
vergleichen, schließlich ordern und auf
die Lieferung warten; nach deren Erhalt
folgen Wareneingangs- und Rechnungs-
prüfung, Bestands- und Kostenbuchun-
gen – bis ein Bauteil letztendlich zur
Montage bereitsteht, ist es meist ein lan-
ger Weg. Den hat MISUMI aus Anwender-
sicht analysiert und ein Geschäftsmodell
ohne Stolpersteine entwickelt.
Aus dem Vollen schöpfen
Die Basis hierfür bildet das lückenlose
Produktspektrum mit über einer Million
mechanischen Norm-, Kauf- und Zeich-
nungsteilen von A wie Aluminiumprofi l
bis Z wie Zylinderstifte. „Das ist wirklich
ein großer Vorteil“, weiß Andreas Zie-
mann, Geschäftsführer bei der Ziemann
& Urban GmbH, aus Erfahrung. Das Un-
ternehmen mit Sitz im oberbayerischen
Moosinning, Region München, hat sich
mit der Entwicklung und dem Bau au-
tomatisierter Mess- und Prüfsysteme
insbesondere im Bereich der Qualitäts-
sicherung etabliert, die hauptsächlich
in Automobil-, Medizin- und Halbleiter-
industrie zum Einsatz kommen. Neben
der Prüfung von Maßhaltigkeit in abso-
luten oder relativen Systemen sind damit
auch Funktionstests, Einstellarbeiten so-
wie Montagekontrollen möglich, ebenso
Messwertvisualisierung und eine system-
übergreifende Datenbankanbindung.
Das Angebot gliedert sich in die drei
Geschäftsbereiche Sondermaschinen-
bau, Automatisierung und industrielle
Bildverarbeitung. Zu letzterem gehören
die ZMess-Prüfsysteme, die unterschied-
liche Messtechniken kombinieren und
sämtliche für die Messung notwendigen
Steuerungsaufgaben ausführen. Neben
der Integration der Sensoren und Ak-
toren über Bussysteme und AD-Kanäle
besteht die Möglichkeit, kundenspezi-
fi sche, oftmals bereits in das Prüfobjekt
integrierte Sensoren und Aktoren über
proprietäre Protokolle zu integrieren.
Für berührungslose Messungen und Ins-
pektionen lässt sich ZMess zusätzlich mit
dem Bildverarbeitungssystem ZVIS4300
kombinieren. Dessen Leistungsspektrum
umfasst neben den gängigen modernen
Auswertungsverfahren wie Bildvorver-
M E C H A N I S C H E N O R M - , K A U F - U N D Z E I C H N U N G S T E I L E
Konstruktive ProblemlösungV O N E L I S A B O L L I N I
An komplexen Maschinen und Anlagen sind mechanische Komponenten vergleichsweise simple Bauteile.
Dennoch bergen sie einige Tücken, die die Effizienz im Tagesgeschäft von Maschinenbauern erheblich beein-
trächtigen. Dass dies nicht zwangsläufig der Fall sein muss, zeigt das folgende Beispiel aus der Praxis.
Klein, aber in der Summe nicht unerheblich: Im Maschinen- und Anlagenbau besteht ein vielfältiger und
hoher Bedarf an mechanischen Komponenten. Bilder: MISUMI
7 / 2 0 1 1
37AntriebstechnikKomponentenspektrum von MISUMI
arbeitung, Oberfl ächeninspektion, Ver-
messung, Objekt- und Lageerkennung
unter anderem die Möglichkeit, mehrere
Kameras und Sensoren in einem gemein-
samen absoluten Koordinatensystem zu
kalibrieren. So lassen sich beispielswei-
se Roboter steuern oder aufwändige 3D-
Vermessungen durchführen.
Die Mess- und Prüfsysteme sind das
Herzstück der Produkte aus den Berei-
chen Sondermaschinenbau und Auto-
matisierung, mit denen Ziemann & Urban
den kundenspezifi schen Maschinenbau
komplett realisiert. „Die Mess- und Prüf-
technik ist unsere Spezialität, und die
liefern wir unseren Kunden als betriebs-
bereites Endprodukt, also Turn-Key-Solu-
tions nach Maß“, so der Geschäftsführer.
Ob Prüfzelle oder Inline-Inspektion,
Sortiermaschine, Federnprüfanlage oder
Dauerlauftester – in der Regel handelt es
sich bei den Ziemann & Urban-Entwick-
lungen um Unikate; kaum eine Maschi-
ne gibt es in identischer Form ein wei-
teres Mal. Somit werden mechanische
Maschinenelemente nicht nur in hoher
Anzahl benötigt, sondern auch in sehr
unterschiedlicher Ausführung. „Unser
Bedarf in der Mechanik-Konstruktion ist
ziemlich breit gefächert – von einfachen
Komponenten bis hin zu komplexeren
Baugruppen. Früher ist man von Pontius
zu Pilatus gelaufen, um diesen Bedarf zu
decken. Heute schaut man nicht rechts,
nicht links, sondern schlichtweg in den
MISUMI-Katalog“, bilanziert Ziemann das
aktuelle Beschaff ungsmanagement.
Rundum bedarfsgerecht
Zu den komplexeren Baugruppen gehö-
ren beispielweise Lineareinheiten. In den
letzten Jahren hat MISUMI das Angebot
in dieser Sparte sukzessive erweitert und
damit immer mehr Anwendungsbereiche
erschlossen. Im Gegensatz zur zeitaufwän-
digen und kostenintensiven Konstruktion
aus Einzelkomponenten wie Kugelgewin-
detrieb, Stehlagern und Profi lschienenfüh-
rungen stehen einbaufertige Komplett-
systeme aus aufeinander abgestimmten
Komponenten für die unterschiedlichsten
Einsatzzwecke zur Verfügung.
Durch das Feature „Konfi gurierbare
Komponenten“ können Anwender die
Lineareinheit für die entsprechende Ap-
plikation schnell modifi zieren. So sind
beispielsweise bei Produkten der KUA-
Serie Spindeldurchmesser, Spindelstei-
gung, Grundplattenbreite, Hub und
Tischlänge individuell wählbar. Aus der
Kombination von Plattengröße, Kugel-
gewindespindel und Verfahrlänge er-
geben sich etwa 208 mögliche Einbau-
varianten. Die vielfältigen Optionen zu
Formgebung und Abmessungen in bis
zu 0,01-Millimeter-Schritten sind eine Be-
sonderheit des MISUMI-Angebots, die für
alle Artikel gilt und mit der ebenfalls ein
Stolperstein im Konstruktionsalltag aus
dem Weg geräumt wird. Denn so lassen
sich Standardkomponenten der Anwen-
dung entsprechend maßschneidern und
quasi als Sonderlösung der Konstruktion
anpassen. „Bis dato bestanden die Alter-
nativen darin, entweder die Konstruktion
so zu ändern, wie sie sich mit dem Bauteil
vereinbaren lässt, oder die benötigte Aus-
führung selbst zu fertigen beziehungs-
weise in einer Lohnfertigung in Auftrag
zu geben“, blickt Thilo Haumann, Leiter
Mechanik-Konstruktion bei Ziemann &
Urban, auf die Zeiten vor MISUMI zurück.
Seit gut vier Jahren nutzt er inzwischen
„diese Riesenauswahl mit nahezu unein-
geschränkten Möglichkeiten“.
Daneben schätzt er vor allem den
Zeitfaktor, ein wesentlicher Aspekt des
MISUMI-Konzepts. Es zählt nämlich nicht
nur das Wo und Wie, sondern auch wann
und wie viel – die schnelle Information
über Lieferzeiten und Preise. Deshalb
hat der Anbieter verlässliche Angaben
dazu für alle Artikel berücksichtigt, sogar
mit Expressoptionen und Mengenrabat-
ten. Diese sind sowohl im Hauptkatalog
„Mechanische Standardkomponenten
für Sondermaschinenbau & Montageau-
tomation“ als auch im eCatalog auf der
Webseite zu fi nden, ebenso Bauteil-
zeichnungen zu allen Komponenten. Im
Vergleich zu anderen Anbietern kann so
der zeitraubende Prozess von der Zeich-
nung über Angebotsanfrage, -eingang
und -prüfung bis hin zur Bestellung und
Lieferung der Ware deutlich gestraff t
werden.
CAD-Modelle für den Konstrukteur
„Auch CAD-Modelle zu den einzelnen
Artikeln stehen schnell zur Verfügung“,
hebt Haumann hervor. Im CAD-Konfi -
gurator auf der MISUMI-Webseite las-
sen sich alle gewünschten Parameter
eingeben. Sofort erscheint dazu ein be-
wegliches 3D-Modell. Wird eine Anga-
be geändert, aktualisiert es sich sofort
entsprechend. Direkt nach der Konfi gu-
ration ist der Download in den unter-
schiedlichsten Formaten für das jeweili-
ge CAD-Programm möglich, so dass die
Komponente in die Simulation der Um-
gebung integriert und ihre Funktionalität
darin sowie die Maßgenauigkeit geprüft
werden kann.
Gerade im Sondermaschinenbau ist
auch der Kostenfaktor wichtig. Bei ge-
ringsten Stückzahlen werden oft Min-
dermengenzuschläge geltend gemacht,
oder es muss eine Mindestbestellmen-
ge oder ein Mindestwarenwert erreicht
werden. Damit ist ein Bauteil oft unwirt-
schaftlich oder man bestellt über Bedarf.
Auch diese Hürden hat MISUMI aus dem
Weg geräumt: Der Anbieter liefert ab
Stückzahl 1 ohne so genannte versteck-
te Nebenkosten, innerhalb Deutschlands
sogar versandkostenfrei. Benötigt Thi-
lo Haumann eine Schraube für 36 Cent
brutto, so wird ihm die zu exakt diesem
Preis geliefert.
„Vor drei, vier Jahren war MISUMI mit
diesem Angebot allein auf weiter Flur“, er-
innert sich Haumann an den Beginn der
Zusammenarbeit. „Mittlerweile haben an-
dere Zulieferer im Blick auf schnelle CAD-
Daten-Downloads oder Mindermengen-
zuschläge nachgezogen. Aber diese
Vielfalt als Rundum-sorglos-Kombination
ist mir anderweitig noch nicht begegnet.“
Dies kommt vor allem für Kunden aus den
besonders wettbewerbsintensiven Bran-
chen, zum Beispiel im Bereich Automoti-
ve, zum Tragen. Hier gelten höchste An-
sprüche an Leistungsfähigkeit, Zuver-
lässigkeit und Verfügbarkeit der Maschinen
bei gleichzeitig hohem Kostendruck. Um
dem mit adäquaten Lösungen entspre-
chen zu können, haben die Marktpartner
und Zulieferer einen wichtigen Stellen-
wert. r t
Das Bildverarbeitungssystem ZVIS4300 von Ziemann &
Urban ermöglicht eine hochgenaue Federninspektion
und -vermessung.
7 / 2 0 1 1
38 Antriebstechnik Elektrozylinder
Aufgrund einer besonderen Kunden-
anforderung testete SEW-Eurodrive,
Bruchsal, ihren neu entwickelten
Elektrozylinder der Baureihe CMS63 aus-
führlich in einem speziellen Versuchsauf-
bau. Die Applikation erforderte zehn Vor-
und Rückhübe innerhalb einer Sekunde
(10 Hz) bei einem Millimeter Verfahrweg.
Hierbei sollte die Vorschubkraft von einer
geringen Vorspannkraft linear zum Hub-
ende ansteigen. Durch den kurzen Hub
bei hoher Hubfrequenz stellt diese Bewe-
gung für Gewindespindel, Lagerung, Füh-
rungen und Dichtsystem eine sehr starke
mechanische Belastung dar. Die Belastun-
gen treten ständig lokal begrenzt auf, im-
mer an der gleichen Stelle der Mechanik.
Der Versuchsaufbau bestand aus einem
Führungsschlitten mit dem gekoppel-
tem Standard-Zylinder CMS63M und ei-
ner Kugelumlaufspindel
KGT25x6. Hierbei reprä-
sentiert ein Federpaket
mit 6 kN/mm Federstei-
fi gkeit die Kundenanfor-
derung.
Kurzhubtest bei hoher Frequenz
Im Testbetrieb fährt der Antrieb einen
Millimeter in Richtung eines Tellerfeder-
pakets. Dabei steigt die Kraft linear von
0,2 bis auf 6,5 kN an. Motorwelle und
Spindel drehen sich nur um 60 Grad. An-
schließend erfolgt der Rückhub in die
Ausgangsposition. Diese Bewegung wird
zehnmal pro Sekunde ausgeführt. Nach
30 Sekunden Betrieb erfolgt ein Rück-
und Vorhub mit zwei Umdrehungen der
Spindel. Das entspricht einer Weglänge
von 12 Millimetern. Dann beginnt das
Lastspiel erneut. Im Betrieb wird der Test-
zyklus als kaum hörbare, schwingende
Bewegung wahrgenommen. Vor Testbe-
ginn wurden bedeutende Bauteile von
den Komponentenherstellern vermes-
sen. Innerhalb von sieben Monaten Dau-
erbetrieb durchlief der Elektrozylinder
382 Millionen Belastungszyklen. Das ent-
spricht einer Laufl eistung von 382 Kilo-
metern in Ein-Millimeter-Schritten.
Die Testergebnisse sind sehr zufrieden-
stellend: Das Laufverhalten, das Geräusch
und die Dichtigkeit blieben unverändert.
Schmieröl brauchte nicht gewechselt zu
werden, weil der Elektrozylinder für war-
tungsfreien Betrieb ausgelegt ist. Die an-
schließende, erste optische Beurteilung
zeigte durchweg einen guten Zustand
der Bauteile. Auch die Hersteller von
Spindel und Wälzlagern bestätigten die-
se guten Ergebnisse.
Die umfangreichen praktischen Erfah-
rungen von SEW-Eurodrive mit fettge-
schmierten Elektrozylindern belegen,
dass derart extrem kurzhubige Bewegun-
gen mit hoher Überrollfrequenz der Wälz-
körper mit fettgeschmierten Gewindetrie-
ben und Lagern nicht sinnvoll realisierbar
sind. Bedeutenden Einfl uss hat die Eigen-
schaft des Öls, Verschleißpartikel aus der
Kontaktzone der Wälzbewegung aufzu-
nehmen und abzutransportieren. Würden
dagegen verbleibende Partikel in der Kon-
taktzone ständig überrollt, wäre auch die
Lebensdauer deutlich geringer.
Fünfmonatiger Langstreckentest
Ein weiterer Test wurde durchgeführt, um
die Eignung von Dichtsystem, Führungen
und Lagerungen bei maximaler Drehzahl
und Maximalbeschleunigung nachzu-
weisen. Insbesondere die Gesamtlauf-
leistung stand hierbei im Fokus. Ein Stan-
dard-Elektrozylinder CMS63M mit 600
Millimetern Hub arbeitet ohne äußere
Belastung. Die Spindeldrehzahl beträgt
4.500 Umdrehungen pro Minute, die Be-
schleunigungs- und Verzögerungsram-
pe jeweils 0,1 Sekunden. Das bedeutet:
innerhalb von 0,1 Sekunden erreicht der
Elektrozylinder seine maximale Drehzahl
von 4.500 Umdrehungen pro Minute. In
Verbindung mit der fehlenden Belastung
sind die Wälzkörper vom Kugelgewin-
detrieb und von den Wälzlagern hohen
W A R T U N G S F R E I E Ö L B A D S C H M I E R U N G
Elektrozylinder als sportlicher Zweikämpfer V O N D I P L . - I N G . ( F H ) G E R H A R D D I T T E S
Mit seinen Elektrozylindern CMS63 setzt SEW-Eurodrive ein neuartiges
Baukonzept um. Dank ihrer wartungsfreien Ölbadschmierung erschließt
diese Baureihe neue Anwendungsfelder. Weil die Zylinder gleicherma-
ßen kleine Arbeitshübe und weite Verstellbewegungen beherrschen,
lässt sich ein zusätzliches Antriebssystem einsparen. Auch bei der Ein-
baulage genießt der Kunde jetzt volle Flexibilität.
Die Elektrozylinder CMS63S und
CMS63M mit wartungsfreier Ölbad-
schmierung werden in den Hublän-
gen 100, 200, 400 und 600 Millime-
ter gefertigt.
[1] [2] [3] Kurzhub-Testanordnung: Der Versuchs-
aufbau besteht aus dem Elektrozylinder
CMS63M [1] mit dem gekoppelten Füh-
rungsschlitten [2] und einer Kugelumlauf-
spindel KGT25x6. Ein Federpaket [3] reprä-
sentiert die Kundenapplikation.
Elektrozylinder
Winkelbeschleunigungen einschließlich Dreh-
richtungswechsel ausgesetzt. Über die Versuchs-
dauer von 131 Betriebstagen wurden 1,8 Millio-
nen Doppelhübe zurückgelegt. Das entspricht
einer Gesamtlaufl eistung von 2.162 Kilometern.
So weit sind etwa Kopenhagen und Neapel von-
einander entfernt.
Auch dieser Test verlief ohne zusätzliche War-
tungsmaßnahmen. Die Kolbenstangen- und Ro-
tationsdichtung blieben unverändert dicht. Aus
der Hydraulik bewährte Dichtelemente, die für ei-
nen Betriebsdruck bis 200 bar ausgelegt sind, ar-
beiten auch im CMS63. Hier betragen die Drücke
jedoch maximal 1,5 bar. Als Folge der geringen
Druckbelastung erzielen die Dichtungen und die
Gegenlauffl äche die hohe Lebensdauer am Elek-
trozylinder. Die Wälzkörperlaufbahnen von Spin-
del und Lagern zeigten unauff ällige, typische
Laufbilder. Die Hublängen 400 und 600 Millime-
ter haben serienmäßig eine mitfahrende Spindel-
abstützung in der Kolbenstange. Sie verhindert
bei großen Hublängen mit Maximalgeschwindig-
keit die Reduzierung der Spindeldrehzahl. Durch
das Ölbad profi tieren vor allem die Spindelab-
stützungsteile, die innerhalb der Kolbenstange
gleiten. Sie wiesen nur einen geringen Verschleiß
innerhalb der zulässigen Toleranzen auf.
Hohe Laufl eistung dank Ölbad
SEW-Eurodrive liefert seit Jahren fettgeschmierte
Elektrozylinder und hat daher ein umfangreiches
Know-how bei diesen Produkten. Durch verschie-
dene Maßnahmen, zum Beispiel einen zusätzli-
chem Schmierstoff tank in der Spindelmutter beim
CMS50 und die Permanent-Nachschmiereinheiten
beim CMS71, konnte das Nachschmierintervall be-
reits auf 200 Kilometer Laufl eistung bei Nennbe-
triebszustand angehoben werden. Das ist viel im
Vergleich zu Wettbewerbsprodukten.
Bei der Gegenüberstellung fettgeschmier-
ter und ölbadgeschmierter Elektrozylinder zeigt
sich, welchen großen Vorteil der CMS63 für den
Anwender bringt: zum Beispiel 2.000 Kilometer
wartungsfreien Lauf. Im Testbetrieb wird eine
Laufl eistung von 40 Kilometern am Tag zurück-
gelegt. Somit müssten herkömmliche fettge-
schmierte Antriebe nach jedem fünften Tag ge-
schmiert werden, während beim Ölbad keine
Wartung erforderlich ist.
In den aktuellen Dauerlauftests ist der Elektro-
zylinder CMS63 bei wartungsfreien Laufl eistun-
gen von über 6.000 Kilometern angekommen,
ohne das Lebensdauerende erreicht zu haben.
Das ist weiter als die Strecke von Seattle nach
Miami einmal quer durch die USA. Und die Versu-
che dauern noch an...
Kleine Arbeitshübe,
große Verstellbewegungen
Einpress- und Fügevorgänge von Teilen bean-
spruchen immer einen relativ kleinen Arbeitshub,
während die Anpassung auf unterschiedliche
Bauteileabmessungen weite Verstellbewegun-
gen fordert. Typischerweise übernehmen zwei
getrennte Antriebssysteme die unterschiedli-
chen Bewegungen. Der Antrieb für den Arbeits-
hub muss hohen Anforderungen genügen. Kenn-
zeichnend dafür sind große Kräfte in Verbindung
mit hoher Hubanzahl und Leistungsvermögen.
Verstellbewegungen dagegen beanspruchen nur
geringe Kräfte entlang dem notwendigen Ver-
stellbereich. Häufi g weisen Verstellantriebe eine
Klemmvorrichtung auf, um die Verstelleinheit zu
fi xieren und die Betriebskräfte aufzunehmen. Der
Elektrozylinder CMS63 kann beide Linearbewe-
gungsaufgaben übernehmen. Die Anforderun-
gen der Arbeits- und Verstellbewegung werden
durch das Leistungsspektrum des Elektrozylin-
ders erfüllt. Der konstruktive Aufwand an Bautei-
len, Bauraum, Gewicht und Steuerungstechnik
reduziert sich deutlich. Grundsätzlich entfallen
zusätzliche Klemmvorrichtungen, weil der CMS63
diese Funktionalität bereits beinhaltet. Insgesamt
eröff nen sich hier hohe Einsparpotenziale.
Fazit: Die Ölbadschmierung ermöglicht den
wartungsfreien Betrieb der Elektrozylinder CMS63
von SEW-Eurodrive über ihre gesamte Lebensdau-
er hin weg. Dadurch werden Anlagenstillstände in-
folge Wartung oder Ausfall vermieden. Die War-
tungsfreiheit ermöglicht auch den Einsatz dieses
Antriebssystems in schwer zugänglichen Anwen-
dungen. Es ist keine Schmierstoff bevorratung er-
forderlich; zudem reduzieren sich die Schmier-
stoff - und Entsorgungskosten. Herkömmliche
Wartungsrisiken wie die Verfügbarkeit der Schmier-
stoff e, die korrekte Schmierstoff menge und die
Überwachung des Schmierintervalls sowie der
Einsatz von veralteten Schmierstoff en werden ver-
mieden. Dadurch ermöglicht der innovative Elek-
trozylinder CMS63 von SEW-Eurodrive eine höhere
Gesamtzuverlässigkeit. r t
Der Autor Gerhard Dittes ist Teamleiter Entwicklung
Motoren Linearantriebe bei SEW-Eurodrive in Bruchsal.
Einpress- und Fügevorgänge von Teilen beanspruchen
immer einen relativ kleinen Arbeitshub (A), während
die Anpassung an unterschiedliche Bauteileabmessun-
gen weite Verstellbewegungen (F) erfordert.
alle Bilder: SEW-Eurodrive
A
A
F
7 / 2 0 1 1
40 Antriebstechnik Drehgeber-Komplettlösungen von Fritz Kübler
Drehgeber zum Anbau an Antrie-
ben sind besonders starken mecha-
nischen Belastungen ausgesetzt.
Deshalb ist auf äußerst stabile Lager-
baugruppen und Gehäuse zu achten.
Darum verfügen Sendix-Drehgeber über
eine Lagerbaugruppe im Safety-Lock-
Design mit besonders großen Doppel-
kugellagern, die zusätzlich mechanisch
verblockt werden, mit maximal großem
Lagerabstand.
Das stabile, dickwandige Druckgussge-
häuse wird mit dem Geber-Flansch mehr-
fach verstemmt. Überall dort, wo der
Geber-Deckel direkt außen liegt und so-
mit potenziellen Schlägen ausgesetzt ist
oder aber bei extremen Vibrationen und
Schocks, empfi ehlt sich die äußerst ro-
buste Variante mit Kerbnägel-Fixierung.
Die hohe Schutzklasse von IP67 sowie
der weite Temperaturbereich von -40 bis
+90 Grad Celsius erlauben einen prob-
lemlosen Außeneinsatz. Genauso hart
im Nehmen ist die Anschlusstechnik: am
Druckgussgehäuse befi ndet sich ein äu-
ßerst stabiler Sockel, an dem der Stecker-
fl ansch mit vier Schrauben fi xiert wird.
Für enge Verhältnisse…
Mindestens genau so wichtig wie Lager-
baugruppe und Gehäuse sind Montage
und Fixierungstechniken. Der Einsatz der
richtigen Technik ist hier nicht nur Garant
für die Genauigkeit des Drehgebers, son-
dern auch für eine lange Lebenszeit.
Bei Wellendrehgebern ist auf beson-
ders hochwertige Kupplungen zu achten.
Denn die Kupplung korrigiert den Winkel-
fehler zwischen Antrieb und Drehgeber.
Fluchtungsfehler, die zu erheblichen La-
gerbelastungen und bis zum vorzeitigen
Ausfall von
D r e h g e b e r n
führen können,
lassen sich also
von Anfang an ver-
meiden. Für „nor-
male“ Anwendungen
empfi ehlt sich die wirt-
schaftliche Balgkupplung, für
hohe Geschwindigkeiten die Feder-
scheibenkupplung.
Sollte der Installationsraum knapp be-
messen sein, sind Hohlwellen-Drehgeber
die richtige Wahl. Hierbei ist der Einsatz
der richtigen Fixierelemente und Kupp-
lungen entscheidend für Genauigkeit
und Zuverlässigkeit. Zudem verhindert
eine exakt auf die jeweilige Anwendung
abgestimmte Montage Installations-
fehler und verkürzt gleichzeitig die Ins-
tallationszeit erheblich. Deshalb bietet
Kübler ein breites Sortiment an unter-
schiedlichsten Fixierelementen und Sta-
torkupplungen, hinter denen jahrzehn-
telange Erfahrung steht.
Gerade bei Getriebemotoren stellt
eine optimale Integration „unter der Lüf-
terhaube“ eine große Herausforderung
dar. Hierfür entwickelte Kübler ein spe-
zielles Gehäuse mit tangenzialem Kabel-
abgang, um den Geber innerhalb eines
möglichst kleinen Teilkreises installieren
zu können. Am wichtigsten ist jedoch
eine intelligente Integrationslösung, da-
mit das Gerät auch richtig eingebaut
wird. Um den Drehgeber in dem sehr en-
gen Raum innerhalb des Gehäuses des
Getriebemotors unterzubringen und kor-
rekt zu fi xieren, gibt es exakt abgestimm-
te Befestigungs-Sets (die zum Beispiel
direkt das Lüftungsgitter als Haltepunkt
verwenden können), eigens dafür entwi-
ckelte, extrem kompakte M23-Winkelste-
cker oder M12-Stecker, die sich direkt am
Motorgehäuse befi nden und nicht wie
sonst üblich am Drehgebergehäuse an-
gebracht sind. Solche Lösungen sparen
Geld, weil kein zusätzliches Gehäuse nö-
tig ist, und gewinnen Zeit, weil nicht erst
das Gehäuse des Motors entfernt werden
muss, um den Drehgeber überhaupt an-
schließen zu können. Gleichzeitig wird
die Qualität der Motorleistung erhöht,
weil die richtige Fixierung und der op-
timale Schutz des Drehgebers sicher-
stellen, dass keine äußeren Einfl üsse die
Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen.
Für hochgenaue Direktkopplungen, wie
sie bei Direktantrieben benötigt werden,
bietet Kübler Konuswellen-Montage-Kits
zur einfachen Nachrüstung von Stan-
dard-Hohlwellengebern.
Gegen zerstörerische Lagerströme
Drehgeber können auf Lagerströme re-
agieren. Besonders gefährdet sind Dreh-
I N T E L L I G E N T E S Z U S A M M E N S P I E L V O N D R E H G E B E R , S T E U E R U N G U N D A K T U A T O R
Zuverlässig und wirtschaftlichV O N A R N O L D H E T T I C H
Die Anwendungsbereiche für elektrische Antriebe sind ebenso vielfältig wie anspruchsvoll. Für die Sensorik
resultieren daraus ganz besondere Herausforderungen und Aufgaben. Worauf aber müssen Anwender ach-
ten, um den diversen Anforderungen gerecht zu werden? Welche neuen Technologien gibt es? Der folgende
Beitrag gibt Antwort darauf.
41AntriebstechnikDrehgeber-Komplettlösungen von Fritz Kübler
geber in großen Antrieben wie sie bei-
spielsweise in Rühr- und Mahlwerken und
Folienproduktionsanlagen zum Einsatz
kommen. Die hier auftretenden Lager-
ströme können die Drehgeber nachhaltig
beschädigen. Der über die Wälzlagerkör-
per laufende Stromfl uss führt zur allmäh-
lichen Zerstörung der Lagerlaufbahnen
des Motors oder des Drehgebers.
Um dem entgegenzuwirken, entwi-
ckelte Kübler einen Isoliereinsatz, der
eine galvanische Trennung zwischen
Drehgeberwelle und Motorwelle vor-
nimmt und den Stromfl uss über die Mo-
tor- und Drehgeberlager unterbindet.
Für ein optimales Ergebnis muss jedoch
zudem die Drehmomentsstütze isoliert
sein. Deshalb konzipierte Kübler isolier-
te Drehmomentstützen. So verlängern
sich bei relativ geringem Einsatz die War-
tungsintervalle der Motoren und die Le-
bensdauer steigt erheblich.
Viele elektrische Antriebe arbeiten mit
Magnetbremsen. Diese emittieren be-
sonders starke Magnetfelder, die elektro-
nische Sensoren und die Kommunikation
empfi ndlich stören können.
Neben einem sehr guten Schirmungs-
konzept (mit geschirmten Leitungen
und einem leitenden Gehäusematerial),
empfi ehlt sich hier grundsätzlich der Ein-
satz einer gegenüber Magnetfeldern un-
empfi ndlichen, hochgenauen optischen
Technologie. Deshalb bietet Kübler eine
breite Palette von optischen inkremen-
talen Drehgebern und absoluten Mul-
titurn-Drehgebern, die zu 100 Prozent
auf optischer Technologie basieren. Die
absoluten Sendix Multiturn-Drehgeber
basieren auf hoch integrierter OptoAsics-
Technologie in Kombination mit einem
mechanischen Getriebe. Jedoch erfordern
die immer kompakter werdenden Antrie-
be neben der klassischen mechanischen
Multiturn-Stufe eine neue Technologie,
die sowohl hohe Robustheit als auch hohe
Kompaktheit ermöglicht. Die neue Sen-
dix-F36-Familie schaff te diese „kompak-
te Revolution“ mit einem absoluten Mul-
titurn-Drehgeber mit nur 36 Millimetern
Baugröße, der trotzdem über eine durch-
gehende Hohlwelle von acht Millimetern
verfügt. Kernstück hier ist eine neuartige
elektronische Multiturnstufe, wobei es
erstmals gelang, eine Multiturnstufe direkt
in ein OptoAsic zu integrieren.
Sicherheit für die
neue Maschinenrichtlinie
Sicherheit ist – nicht zuletzt seit der EU-Ma-
schinenrichtlinie 2006/42/EG – „integraler
Bestandteil der Anlagenkonstruktion“.
Bei der Wahl des richtigen Drehgebers
gilt der Grundsatz: Funktionale Sicher-
heit wird durch das intelligente Zusam-
menspiel von Drehgeber, Steuerung und
Aktuator erreicht.
Sowohl Sendix-SSI-Absolut-Drehgeber
mit zusätzlichem Sin/Cos-Inkremental-
ausgang als auch Inkremental-Drehge-
ber in Sin/Cos-Ausführung sind SIL3/Ple-
zertifi ziert verfügbar.
Für eine sichere Funktion in der jewei-
ligen Anwendung ist eine hundertpro-
zentig zuverlässige mechanische Verbin-
dung dringend erforderlich. Der Einsatz
entsprechend dimensionierter Anbauele-
mente sorgt für einen fehlerfreien Ablauf.
Die wirtschaftliche SIL3/PLe-Lösung
für die Antriebstechnik sind Absolutwert-
drehgeber mit inkrementalen Sinus-
Cosinus-Signalen, Multiturnstufe und
integrierter funktionaler Sicherheit. Die
Antriebsregelung mit inkrementellen Si-
nus- und Cosinussignalen ist eine be-
währte Technologie mit zahlreichen Vor-
teilen. Die hohe Interpolierbarkeit der
analogen Sinus- und Cosinus-Signale er-
möglicht eine präzise Regelung. Kombi-
niert mit der hochaufl ösenden und sehr
genauen Positionsinformation durch die
optische Sensorik stehen alle für einen
präzise geregelten Motoranlauf benötig-
ten Informationen mit einem einzigen
Drehgeber zur Verfügung. Und schließ-
lich bildet der hohe und voneinander un-
abhängige Informationsgehalt aller Sig-
nale die Grundlage für einen Sensor mit
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LEIT-WERKSTOFF
Isoliereinsätze: Schutz gegen
Lagerströme.
Bilder: Fritz Kübler
7 / 2 0 1 1
42 Antriebstechnik Antriebssystem von maxon motor für Cabriolet-Windschott
Das AIRCAP von Mercedes-Benz hebt
sich gegenüber konventionellen
Winkel-Windschotts unverkennbar
ab. Es ist komplett in die Karosserie inte-
griert und im deaktivierten Zustand un-
sichtbar im Frontscheibenrahmen einge-
lassen. Im aktivierten Zustand stellt sich
ein aerodynamisch gestalteter Windab-
weiser über die Frontscheibe, ohne die
ästhetische Seitenlinie des Fahrzeugs zu
stören.
Das AIRCAP besteht aus zwei Haupt-
komponenten: einem auf Knopfdruck
elektrisch bedienbaren Windlamellen-
modul im Frontscheibenrahmen sowie
einem Windschott zwischen den Fond-
kopfstützen. Das Aktivieren hat zur Fol-
ge, dass die freie Strömung über dem
Innenraum erhöht wird und Unterdruck
und Rückströmung im Fahrzeug stark
reduziert werden. Es lässt sich während
der Fahrt (bis zu einer Geschwindigkeit
von 160 Kilometern pro Stunde) ausfah-
ren und ist bis zur Höchstgeschwindig-
keit des Fahrzeugs nutzbar. Das Resultat
sind erhöhter Fahrkomfort und deutlich
reduzierte Windgeräusche. Und, wenn es
Wetter und Temperatur erfordern – oder
einfach nur um dem Cabrio-Feeling un-
eingeschränkt freien Lauf zu lassen –
kann das AIRCAP auf Knopfdruck auch
wieder deaktiviert werden.
Das Antriebssystem
Der Antrieb des AIRCAP übernimmt ein
von maxon motor GmbH, Sexau, ent-
wickeltes Antriebssystem. Herzstück ist
eine eigens für die Applikation entwi-
ckelte Motor/Getriebe-Kombination, die
auf einem maxon-A-max-22-DC-Motor
und einem Spezialgetriebe mit drei se-
paraten Abgangsstufen basiert. Wichtige
Charakteristika sind:
• kompaktes, robustes Design
• leistungsstarker, geräuschloser, hochdy-
namischer Gleichlauf
• selbsthemmender Abtrieb in beiden
Endpositionen
• Handling-optimierte, schraublose Mon-
tage im Frontscheibenrahmen
Hinter dem Konzept stehen außerordent-
lich hohe Anforderungen in Komfort,
kleinster Einbaumasse und seriengeeig-
neter, schraubloser Montagetechnik.
Resultat ist ein Antriebssystem, das
gerade einmal 22 Millimeter Bauhö-
he in Anspruch nimmt und die drei
Abtriebe für Verspannung, Lamel-
lenverstellung und Verriegelung des
AIRCAP in einem festen, aufeinan-
der abgestimmten Verhältnis antreibt.
In eingefahrener Position wird das Wind-
lamellenmodul karosseriebündig ver-
spannt und blockiert, in ausgefahrener
Endstellung wird es mechanisch verrie-
gelt. Während dem Ausfahren überwin-
det der Antrieb selbst hohe Winddrücke
jenseits von 250 Kilometern in der Stun-
de mittels Drehmoment bis zu 7 Nm.
In Bezug auf Akustik und Gleichlaufei-
genschaften erfüllt das Antriebssystem
dieselben hohen Anforderungen, wie sie
Mercedes-Benz auch für Innenraumins-
trumente stellt.
Neben den hohen Ansprüchen bei Leis-
tungsdichte, Verlässlichkeit und Komfort
erfüllt der Antrieb auch rigide Aufl agen
für die optimierte Serien-Montage. So
lässt sich die ganze Antriebseinheit mit-
tels Clips schraubenlos im Frontscheiben-
rahmen befestigen. Ebenso sind auch die
einzelnen Komponenten, etwa schwin-
gungsgedämpfte Motoraufnahme, Mo-
tor, Getrieberitzel, Zwei-Schalen-Gehäu-
se usw. nach einem eigens entwickelten
Verfahren ohne Schraubverbindungen
zusammengefügt.
Herzstück des maxon-Motors ist die
weltweit patentierte eisenlose Wicklung,
System maxon. Dieses Motorprinzip hat
seine ganz besonderen Vorteile: kein ma-
gnetisches Rastmoment und geringe
elektromagnetische Störungen. Der Wir-
kungsgrad übertriff t mit bis zu 90 Prozent
andere Motorsysteme bei weitem. r t
B E S O N D E R E S M O T O R P R I N Z I P F Ü R D A S A I R C A P
Weniger Zug, mehr GenussV O N M A R T I N R Ü E G G
Mit dem AIRCAP bietet Mercedes-Benz in der E-Klasse ein Cabriolet an, das mittels automatischem Wind-
schott die Turbulenzen im Innenraum per Knopfdruck deutlich vermindert. Aktiviert wird das AIRCAP von
einem Antriebssystem aus dem Hause maxon.
Mercedes-Benz-E-
Klasse-Cabriolet mit
ausgefahrenem AIR-
CAP-Windschott.
Mercedes-Benz E-Klasse-Cabriolet, E 350 CGI
BlueEFFICIENCY: Detailansicht des ausgefah-
renen AIRCAP. Bilder: Daimler AG
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Ein Unternehmen der Bechtle Gruppe
7 / 2 0 1 1
44 Hydraulische Grundfunktionen umsetzen Fluidtechnik
Das Unternehmen HAWE Hydraulik SE
in München bietet Herstellern von
Forstmaschinen fl exible Hydraulik-
steuerungen, um diese umfangreichen
Anforderungen der Anwender zu erfüllen
und entsprechende Maschinenkonzepte
entwickeln zu können. Basis dafür ist das
Baukastensystem des Herstellers, mit dem
sich die Steuerungen unkompliziert zu-
sammenstellen lassen.
Hauptkomponenten sind eine Regel-
oder Konstantpumpe, Proportional-Wege-
schieberventile, eine speicherprogram-
mierbare Steuerung und hydraulische
Verbraucher, beispielsweise Zylinder. Jede
hydraulische Funktion wird durch eine
Sektion der Proportional-Wegeschieber-
ventile innerhalb des Ventilverbands ge-
steuert. Die Proportional-Wegeschieber-
ventile Typ PSL/PSV von HAWE Hydraulik
sind aufgrund ihrer robusten Konstruktion
und des modularen Aufbaus dafür beson-
ders geeignet, da sie für unterschiedliche
Funktionen eingesetzt werden können:
für die Betätigung des Krans, des Rücken-
schilds, der Seilwinde, der Abstützungen
usw. Sind zusätzlich bestimmte Charakte-
ristika der Funktionen gewünscht – zum
Beispiel sicheres Halten der Last über ei-
nen längeren Zeitraum, Absicherung ge-
gen Druckspitzen – lassen sich diese mit
wenig Aufwand durch so genannte Funkti-
onsmodule (Auffl anschblöcke) umsetzen.
Diese werden direkt an die Ventilsektionen
angefl anscht. Eine zusätzliche Verrohrung
erübrigt sich, der Bedarf an Einbauraum
hält sich in Grenzen.
Für einen Spezial-Forsttraktor der Kot-
schenreuther Forsttechnik GmbH & Co. KG
aus dem bayerischen Steinwiesen setzte
HAWE Hydraulik die hydraulischen Grund-
funktionen des Krans und zusätzliche
Funktionen um. Zu den Grundfunktionen
des Krans zählen: Auf- und Abbewegen
des Haupt- und Knickarms, Rückengreifer
schließen, öff nen und drehen, Teleskop-
arm vor- und zurückfahren, Kran schwen-
ken. Zusätzliche Funktionen sind das
Auf- und Abbewegen der Bergstütze, Len-
kung des Fahrzeugs im Forstbetrieb über
zwei Joysticks und beispielsweise das Bö-
schungsmähen.
All diese Funktionen wurden über einen
Verband mit Proportional-Wegeschieber-
ventilen umgesetzt. Durch die kompak-
te Bauweise der einzelnen Komponenten
und deren fl exiblen Einsatzmöglichkeiten
nimmt die Steuerung wenig Raum ein und
konnte trotz beengter Verhältnisse unter
der Arbeitskabine untergebracht werden.
Sind zu einem späteren Zeitpunkt zusätz-
liche Funktionen gewünscht, muss der
Ventilverband nicht neu konstruiert wer-
den. Denn die Funktionen können in den
Anschlussblock und die Ventilsegmente
integriert oder über die oben genannten
auffl anschbaren Funktionsmodule umge-
setzt werden. Die Steuerung bleibt weiter-
hin kompakt und auch ihr Gewicht ist ver-
gleichsweise niedrig.
Die eingesetzten Proportional-Wege-
schieberventile sind für Volumenströme
bis 120 l/min bei einem maximalen Be-
triebsdruck von 420 bar ausgelegt. Die
maximal mögliche Druckbelastung wird
jedoch nicht genutzt, da der erforderliche
Betriebsdruck in diese Anwendung bei 230
bar liegt. Damit erhöht sich die Lebensdau-
er der Proportional-Wegeschieberventile
um ein Vielfaches. Da die Ventile nach dem
Load-Sensing-System arbeiten, erfolgen
die Bewegungen der Hydro-Verbraucher
H A W E H Y D R A U L I K V E R W A N D E L T F O R S T S C H L E P P E R I N M U L T I T A L E N T E
Stets den richtigen DruckV O N U L R I K E B A L L N A T H
Ein Forstschlepper ausschließlich zum Holzrücken genügt vielen Anwendern nicht mehr. Ist der Schlepper an-
geschafft, muss er das ganze Jahr über arbeiten, damit sich die Anschaffungskosten amortisieren. Gerade für
Lohnunternehmer und kommunale Bewirtschafter ist eine Maschine interessant, die sich über die klassische
Holzernte hinaus für möglichst vielfältige Aufgaben eignet: für Mäharbeiten, im Winterdienst, Wegebau und
vieles andere. Mit Lösungen von HAWE Hydraulik können Fahrzeughersteller ihren Kunden Forstschlepper an-
bieten, die vielfältig einsetzbar sind, jedoch keine Produktion als Sonderfahrzeug erfordern. Ohne großen Auf-
wand wird aus einem Forstschlepper eine Maschine, die beispielsweise auch Schnee räumt, mäht und mulcht.
7 / 2 0 1 1
Die Produktfami-
lie des Proportio-
nal-Wegeschiebers
Typ PSL von HAWE
Hydraulik deckt
unterschiedliche An-
forderungen der Ma-
schinenhersteller ab.
Proportional-Druckbegren-
zungsventile Typ PMV ermög-
lichen ein schnelles Ansteigen
und Reduzieren des Drucks.
Hydraulische Grundfunktionen umsetzen
auch bei schwerer Beladung feinfühlig
und sicher. Ihre Bewegungsgeschwindig-
keit wird stufenlos und unabhängig von
der Last gesteuert.
Damit der Forsttraktor auch Böschun-
gen mähen kann, wurde die hydraulische
Funktion des Hauptarms mit einem Pro-
portionaldruckbegrenzungsventil, Sitz-
ventil und Drucksensor ausgestattet. Die
Herausforderung bestand darin, dass der
Hauptarm mit dem Mähwerk nicht auf
dem Boden aufl iegen darf. Der Arm be-
rührt den Boden lediglich, wenn sich die
Bodenkontur ändert. Bei Erhebungen
muss der Arm nach oben gehen, das heißt
der dafür erforderliche Druck erhöht wer-
den. Bei Vertiefungen geht der Arm nach
unten, der Druck muss reduziert werden.
Unabhängig von der Bodenkontur soll
das Gras gleichmäßig in einer bestimmten
Länge geschnitten werden. Das erfordert
ein ständiges Ausgleichen der Armbewe-
gungen, die von dem schweren Eigenge-
wicht des Arms beeinfl usst werden.
Während des Mähvorgangs nimmt ein
Sensor am Hauptarm ständig den Druck
im Zylinder auf und leitet ihn an die elek-
tronische, speicherprogrammierbare Ven-
tilsteuerung Typ PLVC weiter. Bei Bodener-
hebungen entsteht durch die Berührung
des Arms ein Druckabfall im Zylinder, der
Sensor sendet ein entsprechendes Signal
an die Steuerung. Diese gibt den Befehl,
dass Öl aus dem System nachzufördern ist.
Der Arm bewegt sich solange nach oben,
bis der erforderliche Sollwert des Drucks
erreicht ist. Folgt eine Bodenvertiefung, er-
höht sich durch die Bodenberührung des
Arms der Druck im Zylinder. Der Sensor si-
gnalisiert der Steuerung, den Druck zu re-
duzieren. Über die Steuerung öff nen sich
Ventile und es fl ießt Öl aus dem System.
Der Vorteil des Proportional-
Druckbegrenzungsventils be-
steht darin, dass es schneller
reagiert und energieeffi zien-
ter ist als ein Druckausgleich
über ein „normales“ Druck-
begrenzungsventil. Ein wich-
tiger Nebeneff ekt ist auch
eine reduzierte Systemerwär-
mung – die Standardkühlung im Fahr-
zeug reicht aus. Den Bodenaufl agedruck
des Arms kann der Fahrzeugbediener in-
dividuell einstellen.
Die elektronische Ventilsteuerung Typ
PLVC ist in der Arbeitskabine unterge-
bracht. Sie verarbeitet alle Informationen
der Sensoren und Eingaben des Bedieners
vom Terminal und meldet Fehler. Auslesen
der Fehlerprotokolle und Korrektur von
Parametern erfolgen vor Ort per Laptop
oder aus der Ferne, indem die Daten per
Modem an die Servicetechniker von Kot-
schenreuther oder HAWE Hydraulik über-
tragen werden.
Für einen Forstkran mit einfach wirken-
dem Hubzylinder eines weiteren Fahr-
zeugherstellers hat HAWE Hydraulik ein
Funktionsmodul entwickelt, das ein schnel-
leres und sicheres Verladen von Baum-
stämmen ermöglicht. In gängigen Lösun-
gen werden solche Hubzylinder über ein
4/3-Wegeventil angesteuert. Der Nachteil
ist, dass in diesem Fall die Lastsenkge-
schwindigkeit vom Gewicht der Last ab-
hängt. Das HAWE-Funktionsmodul hinge-
gen enthält Lasthalteventile, die eine
feinfühlige und kontrollierte Senkge-
schwindigkeit unabhängig vom Druck ge-
währleisten. Gleichzeitig können Schock-
ventile zum Abbau von Druckspitzen
integriert werden. Das Modul wird auf die
Proportional-Wegeschieberventile ge-
fl anscht, die für diese Funktion auf eine
Last bis maximal 400 bar bei einem Volu-
menstrom von bis zu 120 l/min abge-
stimmt sind. Vorteile dieser Lösung sind
verkürzte Arbeitszyklen und eine erhöhte
Sicherheit. Das Risiko, die Baumstämme zu
verlieren und dabei zu beschädigen oder
auch den Fahrzeugaufbau zu beschädi-
gen, wird reduziert. bw
Der Kongress für Top-Entscheider
Perspektive Deutschland – Antworten auf globale Trends
■ Maschinenbau – das industrielle Rückgrat
Deutschlands nach der Krise
■ Freihandel in der Sackgasse?
■ Energiepolitik: Rahmenbedingungen in Deutschland
■ Wege aus der Rohstofffalle
■ Nach der Krise: Was sind die wichtigsten
Erfolgsfaktoren?
Zukunftsbranche Maschinenbau
■ Mega-Cities: Herausforderungen
für die Welt von morgen
■ Wie effizient ist die EU-Forschung wirklich?
■ Deutschland – Innovationsland!
■ ASEAN-Staaten: kleine Länder, große Chancen
■ Wege zum Geld: Trends in der
Unternehmensfinanzierung
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Forsttraktor von Kotschenreuther
im Einsatz als Böschungsmäher (l.),
sowie als Forstschlepper (r.).
Bilder: HAWE Hydraulik SE
7 / 2 0 1 1
46 CAD & Design Metallbearbeitung
Der Kraftwerksbau gehört zu den Do-
mänen des Stahlbaus. Der Werkstoff
Stahl kann seine Vorteile hier voll
ausspielen, denn er bietet optimale Ver-
bindungstechniken, ist sehr fl exibel ein-
setzbar und erfüllt höchste Ansprüche
an Festigkeit, Temperaturbeständigkeit
und Korrosion. Der Kraftwerksbau stellt
aber nicht nur an das Material, sondern
auch an die Ingenieure besondere Anfor-
derungen. Erwartet wird eine möglichst
kurze Bauzeit, wobei die Arbeit einer Viel-
zahl von beteiligten Unternehmen vom
Auftraggeber bis zu den Ingenieurbü-
ros koordiniert werden muss. Jedes Pro-
jekt ist in seiner ganzen Komplexität eine
Neuentwicklung, in der spezifi sche An-
forderungen gestellt werden. Überdies
werden Kraftwerke noch während der
Bauphase weiterentwickelt, so dass die
Planungen immer wieder angepasst wer-
den müssen. Ein Spezialist für derartige
Projekte ist die Donges SteelTec GmbH.
Schwerpunkte im Produktprogramm
des in Darmstadt ansässigen internati-
onal operierenden Stahlbauunterneh-
mens sind neben Kraftwerksbauten auch
Brücken, Sportstätten, Hangars sowie
Industrie- und Verkehrsbauten. Mit Fer-
tigungseinrichtungen zur Herstellung
von Bauteilen wie zum Beispiel Kessel-
gerüststützen und -trägern für den Kraft-
werksbau mit Stückgewichten bis zu 130
Tonnen ist Donges bestens ausgestattet,
gewaltige Stahlbauprojekte
zu realisieren.
Auswahlverfahren bringt
neues CAD-System
Zu den wichtigsten Erfolgs-
faktoren für eine wirtschaft-
liche Projektabwicklung ge-
hört eine den Anforderungen
entsprechende CAD-Software.
Daher startete Donges im Jahr
2009 ein Auswahlverfahren
mit dem Ziel, ein neues, opti-
males CAD-System zu imple-
mentieren. Nach intensiven Gesprächen
und einem Benchmark zu anderen markt-
führenden Systemen setzte sich die ISD
Group mit ihrem System HiCAD hinsicht-
lich Leistungsumfang für die Stahlbau-
konstruktion und Anwenderfreundlich-
keit letztendlich durch. Hierbei gaben die
überzeugende Funktionalität, die 2D/3D-
Durchgängigkeit und die off ene Architek-
tur den Ausschlag. Ebenso wichtig war
aber der direkte Kontakt zum Anbieter
ISD, der durch umfassende Dienstleistun-
gen und den engen Austausch mit An-
wendern überzeugte.
Auf Herz und Nieren geprüft
Vor der endgültigen Entscheidung muss-
te das System aber noch einen Praxis-
test durchlaufen, um zu beweisen, dass
es den hohen Ansprüchen auch bei rea-
len Aufgabenstellungen gewachsen ist.
Bei Donges wurde daher ein Arbeitsplatz
mit der ISD-Software eingerichtet und
HiCAD an laufenden Konstruktionsauf-
trägen auf Herz und Nieren geprüft. Als
herausragende Merkmale haben sich da-
bei die intelligenten Stahlbauanschlüsse,
die Tools zum Handling und Einbau von
Profi len und Blechen sowie die zahlrei-
chen Automatismen zur Gleichteilsuche,
zur Positionierung und zur Erstellung
von Stücklisten, Werkstatt- und Einzel-
teilzeichnungen erwiesen.
Jörg Schlegel, Leiter der Konstruktion,
berichtet von dem Auswahlverfahren:
„Wir wollten sicher gehen, dass unser
neues System den Anforderungen unse-
rer Stahlbaukonstruktionen gerecht wird.
HiCAD bietet eine überzeugende tech-
nische Lösung für die 3D-Stahlbaukon-
struktion und eine einzigartige Durchgän-
D O N G E S S T E E L T E C K O N S T R U I E R T K R A F T W E R K E F Ü R S Ü D A F R I K A
Komplex und doch flexibelV O N S A N D R A R I C H T E R
Donges SteelTec ist ein Tochterunternehmen der Hitachi Power Europe GmbH und zählt mit rund 350 Mitar-
beitern zu den führenden Stahlbaufirmen Deutschlands. Für die wirtschaftliche Projektabwicklung gehört
auch eine leistungsstarke CAD-Software zu den Erfolgsfaktoren der Ingenieure. Daher startete Donges ein
Auswahlverfahren mit dem Ziel, ein neues, optimales CAD-System zu implementieren.
HiCAD-Modell
des Kohlebun-
kergebäudes.
Insgesamt
wurden Ferti-
gungsunterla-
gen für 15.000
Tonnen Stahl-
konstruktion
erstellt. Bilder:
Donges SteelTec
7 / 2 0 1 1
47CAD & DesignMetallbearbeitung
gigkeit bei der 2D- und 3D-Bearbeitung.
Die off ene Architektur von HiCAD bietet
uns darüber hinaus die Möglichkeit, das
System optimal auf unsere Bedürfnisse
einzurichten. Die Entwickler von ISD sind
mit besonderem Engagement auf unse-
re Wünsche zur Weiterentwicklung der
Stahlbaufunktionalitäten in ihrem Sys-
tem eingegangen.“
CAD im Stahlbau
Die Spezialfunktionen sind Bestandteil
der HiCAD-Branchenlösung für den Stahl-
bau. In diesem Paket sind die branchen-
spezifi schen Funktionen, Automatismen
und Tools für die Stahlbaukon struktion
zusammengefasst. So steht zum Beispiel
für den Einbau von Profi len und Verbin-
dungen ein Expertensystem zur Verfü-
gung, mit dem mittels eines grafi schen
Katalogsystems die Komponenten und
Zubehörteile ausgewählt und eingebaut
werden können. Unzulässige Angaben
verhindert die integrierte Plausibilitäts-
prüfung. Im für den Stahlbau so wichti-
gen Bereich der Zeichnungsgenerierung
bietet HiCAD komfortable Funktionalitä-
ten für das Erstellen der Fertigungsun-
terlagen. Diese lassen sich in jeder Phase
der Konstruktion auf Knopfdruck erstel-
len, inklusiver DIN-gerechter Bemaßung
und platzsparender Ausrichtung der An-
sichten und Hinweistexte. Anbauteile
können beliebig eingeblendet werden,
und die Anwender sind in der Lage, frei
zwischen Gebrauchs- und Fertigungsla-
ge zu wählen.
Für ein international agierendes Unter-
nehmen wie Donges ist der reibungslose
Datenaustausch natürlich Voraussetzung
einer effi zienten Projektabwicklung. Hi-
CAD unterstützt alle wichtigen Stahl-
bauschnittstellen ebenso wie zahlreiche
Schnittstellen zu anderen Systemen. Die-
se Schnittstellen und die off ene Architek-
tur des Systems ermöglichen eine enge
Integration in die vorhandene Software-
Umgebung der Donges SteelTec.
Neben der Branchenlösung für den
Stahlbau bietet die ISD ebenfalls spezi-
elle Lösungen für die Branchen Metall-
bau, Maschinenbau, Anlagenbau und die
Blechbearbeitung an. Außerdem gehört
die PDM-Lösung HELiOS zum Software-
portfolio der ISD. Mit ihr lassen sich alle
Dokumente, Informationen und Prozesse
sicher organisieren, verwalten und steu-
ern. Donges SteelTec führte gleichzeitig
mit HiCAD ebenfalls HELiOS ein.
15.000 Tonnen Stahl für Kraftwerk
Gegenwärtig sind die Darmstädter am Bau
von zwölf steinkohlegefeuerten Blöcken
an zwei Kraftwerksstandorten in Südafri-
ka beteiligt. Donges hatte den Auftrag für
die Detailplanung eines Blocks erhalten
und erstellte die Fertigungsunterlagen
für 15.000 Tonnen Stahlkonstruktion des
Dampferzeugergebäudes sowie des Luft-
vorwärmer- und Kohlebunkergebäudes,
wobei neben dem eigenen technischen
Büro auch sechs externe Büros einbezo-
gen waren. Etwa die Hälfte der Tonnage
wurde mit HiCAD konstruiert. Dank der
HiCAD-Multi-User-Funktionen modellier-
ten allein bei Donges an dem Bunkerge-
bäude bis zu acht Mitarbeiter gleichzeitig.
Schnittstellen zwischen den beteiligten
Ingenieurbüros wurden mit separaten
2D-Zeichnungen abgestimmt, noch einfa-
cher konnten die beteiligten HiCAD-Büros
ihre 3D-Modelle zu den Anschlüssen an
Schnittstellen direkt austauschen.
Zeichnungen nach Vorgabe
Für kleinere Bauhöhen wurden Profi lträ-
ger nach British Stan-
dard eingesetzt, größe-
re Träger und Stützen
wurden aus Blechen
dimensioniert und mo-
delliert. Die Anschlüs-
se wurden als typische
geschraubte Verbin-
dungen mit hochfesten
Schrauben ausgeführt.
Die Darstellung auf den
Werkstattzeichnungen
haben die Ingenieure
nach eigenen Vorga-
ben aufbereitet. Stück-
listen und Maschinendaten wurden ge-
mäß der DSTV-Schnittstelle erstellt. Für
die Zuordnung der Bauteile zu Gebäude-
baugruppen und für Änderungsindizes
wurde die Logik zur Nummerierung der
Daten angepasst.
Zur weiteren Planung und zur Prüfung
wurden die CAD-Modelle den Anlagen-
planern zur Verfügung gestellt. Bereits im
3D-Modell konnten so die Hubvorgänge
zum Ziehen des Kesseltragrostes im Kes-
selgerüst auf Kollisionen geprüft werden.
Auch das Einheben der Bunkertaschen in
das Bunkergerüst konnte mit der HiCAD-
Montagesimulation nachvollzogen und
geprüft werden.
Erfolgreiche Zusammenarbeit
HiCAD hat sich damit auch in der prakti-
schen Arbeit bei Donges bewährt. Der
Leistungsumfang der Software und die
Betreuung durch die Mitarbeiter der ISD
haben die Umstellung zu einem Erfolg
gemacht. Weiteren Projekten, so kom-
plex sie sich auch gestalten mögen, steht
also nichts im Wege. to
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HiCAD bietet um-
fangreiche Spezial-
funktionen für den
Stahlbau.
Bild: ISD Group
7 / 2 0 1 1
48 CAD & Design Metallbearbeitung
ZF ist ein weltweit führender Automo-
bilzulieferkonzern in der Antriebs-
und Fahrwerktechnik mit 117 Pro-
duktionsgesellschaften in 26 Ländern. Der
Konzern beschäftigt rund 70.000 Mitarbei-
ter, davon rund 30.000 im Ausland. ZF er-
zielte im Jahr 2010 einen Umsatz von 12,9
Milliarden Euro. Die ZF Passau GmbH hat
sich auf die Entwicklung und Herstellung
von Getrieben und Achsen für Land- und
Baumaschinen, Achssysteme und Fahr-
werkmodule für Nutzfahrzeuge sowie
Achsantriebe für Pkw spezialisiert. Dazu
zählen Kunden wie Liebherr, Caterpillar,
AGCO Fendt, MAN und Neoplan.
Peter Robl, Teamleiter der Abteilung
Production Services – OPS am Standort
Passau (er ist zuständig für 12 Standorte
des A-Geschäftsbereichs), zeigt Kunden
bei Betriebsbesichtigungen, welche Rol-
le Edgecam beim Herstel-
lungsprozess ihrer Bau-
teile spielt. „Wir schildern
unsere Leistungsfähigkeit
im Bereich von 3D-CAD/
CAM. Denn die Kunden
sollen wissen, dass wir die
Bauteile digital und in 3D
vorbereiten, analysieren
und bearbeiten. So wer-
den ihre Bauteile durch
unsere computergestütz-
te Produktion in höchster
Qualität hergestellt.“
Bestes Werkzeug
für die Prozessautomatisierung
Edgecam war im ZF-Benchmark mit
zehn CAM-Lösungen das einzige System,
das die geforderten Prozessautomati-
sierungswerkzeuge bot. Der hohe Inte-
grationsgrad und die Kompatibilität von
Edgecam mit ZFs CAD-Lösung Creo Pa-
rametric (früher Pro/ENGINEER) ermög-
licht es den Ingenieuren, die originalen
Creo-Parametric-Bauteile einzulesen und
automatisiert die optimierten Werkzeug-
bahnen zu generieren. Peter Robl betont,
dass das Wissen des Edgecam-Produkt-
teams um die Probleme und Fragestel-
lungen des komplexen Herstellprozesses
von ZF ihre NC-Programmierung geför-
dert und beschleunigt habe.
Zudem wendet Robl viel Zeit auf, den fi r-
meninternen Programmierern und Ma-
schinenbedienern die Rolle von Edge-
cam in der gesamten NC-Prozesskette
zu erläutern. „Mit dem NC-Management-
System (FATool und Edgecam für die NC-
Programmierung) haben wir eine hervor-
ragende IT-Infrastruktur eingerichtet. Ich
zeige, wie die Prozesse zwischen mehre-
ren Systemen ablaufen und wie wir bei
der Funktionalität zwischen FATool und
Edgecam sowie zwischen Edgecam und
den CNC-Maschinen vorankommen.“
Mit insgesamt 84 Usern, die bei ZF an
52 Arbeitsstationen mit Edgecam arbei-
ten, steuert die Software über 400 CNC-
Maschinen an verschiedenen Standorten.
Hauptsächlich sind dies 3- oder 4-Achsen-
Bearbeitungszentren, Drehmaschinen
mit zwei Spindeln und zwei Revolvern
verschiedener Hersteller. Auch 5-Achsen-
Simultan- und Dreh-/Fräszen tren werden
mit Edgecam programmiert.
Zu den Edgecam-Modulen von ZF ge-
hören: Ultimate Milling und Ultimate Tur-
ning, Solid Machinist, Strategy Manager,
Solid CAD/CAM, 5-Achsen Simultaneous
Milling und NC-Simulation. Diese Module
stellen sicher, dass an sechs Produktions-
standorten in Deutschland, Österreich, der
E D G E C A M 3 D - C A D / C A M - S O F T W A R E I M P R A X I S B E T R I E B B E I Z F
Sichere und kollisionsfreie CNC-ProgrammeV O N S T E W A R T B I N T
Die ZF Friedrichshafen AG ist einer der zehn größten Automobilzulieferer weltweit. Mit der 3D-CAM-Software
Edgecam hat der Zulieferer den Herstellungsprozess hochpräziser Teile optimiert. So geht das Unternehmen si-
cher, kollisionsfreie CNC-Programme zu entwickeln und realisiert in der Fertigung höchste Qualitätsmaßstäbe.
ZF-Komponente in Edgecam…
… und dieselbe Komponente in der
Bearbeitungsmaschine.
Bilder: ZF/Planit Software
Von links nach rechts: Manfred Kukla (CiPro), Martin Brewer
(CiPro), Max Weishaeupl (ZF), Johannes Fuerst (ZF), Nick Mi-
les (Edgecam Software Development Manager), Simon Mee
(Edgecam Product Manager) und Raf Lobato (Edgecam Pro-
duct Director).
7 / 2 0 1 1
49CAD & DesignMetallbearbeitung
Tschechischen Republik und der Slowakei
qualitativ hochwertige, hochpräzise Teile
hergestellt werden können. Bis heute sind
insgesamt 2.200 Edgecam-Programme er-
stellt worden. Bei einer großen Anzahl die-
ser Programme sind über 100 Werkzeuge
mit mehr als 1.000 Instruktionen (Arbeits-
schritten) im Einsatz.
Fehlerfreie CAD-Datenübertragung
„Edgecam ist ein unverzichtbarer und tra-
gender Bestandteil unseres Fertigungs-
prozesses. In der Vergangenheit nutzten
wir 2D-Zeichnungen und einen Texteditor
unter Anwendung eines Postprozessors
(UNC8500i). Mit Edgecam jedoch setzen
wir die 3D-Geometrien der Entwicklungs-
abteilung ein. Dadurch ist es viel einfacher,
Fehler zu vermeiden und die Teile mit ab-
soluter Genauigkeit herzustellen“, sagt Jo-
hannes Fuerst, Ingenieur der OPS.
Für seinen Kollegen Max Weishaeupl ist
die Simulation von zentraler Bedeutung.
„Dass der Anwender testen kann, wie das
Teil, die Vorrichtung, das Werkzeug und
die Maschine zusammenwirken und sich
so die Programmierung vor der realen Pro-
duktion ansehen
kann, gibt uns ein
absolut sicheres
Gefühl, wenn wir
den Startknopf
für den Maschi-
nenlauf drücken.
Denn wir wissen,
dass wir sichere
und zu 99,9 Prozent kollisionsfreie CNC-
Programme entwickelt haben.“
Der Edgecam-Postprozessor ist laut
Weishaeupl ebenfalls sehr wichtig für
den gesamten Prozess. Viele Einzelheiten
wie die Überprüfung der Syntax für die
Steuerung, die Überprüfung der Arbeits-
raumbegrenzung der Maschine und die
Ausgabe der Maschinenzyklen vermei-
det Maschinenfehler. „Die Kompatibilität
der Postprozessoren ist unerlässlich, da
in unserem internen Prozess erhebliche
Änderungen auf den verschiedenen Ma-
schinen in der Produktion stattfi nden“,
erklärt Weishaeupl.
Täglich etwa 600 verschiedene Einstel-
lungen mit Änderungen an Werkstücken,
Werkzeugen, Ausrüstung und NC-Pro-
grammen werden notwendig aufgrund
zahlreicher Produktvarianten. Dank
Edgecam kann dieser logistischen He-
rausforderung mit Schnelligkeit und Prä-
zision begegnet werden. Eine wirtschaft-
liche Verarbeitung von Losgrößen 1 bis
250 Einheiten, – häufi g „just in time“ – ist
somit möglich.
Täglicher Einsatz weiter optimiert
Johannes Fuerst kam bei ZF über Edge-
cam von CAD zu CAM. „Ich wollte ur-
sprünglich in der Entwicklungsabteilung
von ZF tätig sein, dort Modelle für Ge-
triebe und anderer hochpräzise Teile mit
Creo Parametric entwickeln, kam aber
während meines ersten Praktikums mit
dem CAM-Prozess in Berührung.“ Also
schloss er sein Studium mit einer Dip-
lomarbeit zum Thema Edgecam ab und
stieg dann in die Abteilung Production
Services ein, wo er zusammen mit Max
Weishaeupl für die Schulung und den
Support der Mitarbeiter bei der Anwen-
dung des Programms zuständig ist.
Um die täglichen Anforderungen von
ZF an Edgecam kümmert sich der strate-
gische Vertriebspartner in Deutschland,
CIPRO. CIPRO ist auch der Partner, der ge-
meinsam mit ZF Edgecam und die damit
verbundenen Prozesse eingeführt sowie
die Administratoren- und Anwenderschu-
lungen durch-
geführt hat. Ge-
schäftsführer
Manfred Kukla
und der techni-
sche Leiter Mar-
tin Biewer ste-
hen regelmäßig
in Kontakt mit
Johannes Fuerst und Max Weishaeupl, um
gemeinsam deren immer wieder neue An-
forderungen zu defi nieren, damit in enger
Zusammenarbeit dann gute Lösungen
gefunden werden. „Zum Beispiel entstand
so ein Tool, mit dem Edgecam Informati-
onen aus dem vorhandenen CAD-System
erhält. Dieses Tool wird kontinuierlich wei-
terentwickelt, um die Effi zienz des Zusam-
menspiels von CAD/CAM noch weiter zu
erhöhen“, so Manfred Kukla.
Beeindruckt ist Peter Robl, dass Edge-
cam immer auf dem neuesten Stand der
Technik ist, vor allem auch bei Verände-
rungen in anderen Bereichen des CAD/
CAM-Prozesses. Als Beispiel nennt er die
Sicherstellung einer reibungslosen Ein-
führung von Creo Parametric von PTC.
Nick Spurrett (Planit International
Account Manager) sagt: „Uns ist klar, dass
es für den Geschäftsablauf von ZF – und
vieler unserer anderen Kunden – von we-
sentlicher Bedeutung ist, dass Edgecam
zusammen mit der CAD-Lösung von PTC
funktioniert, ganz gleich, ob Produktver-
änderungen vorgenommen werden. So-
bald bekannt wurde, dass es Änderun-
gen an Pro/ENGINEER geben würde,
ergriff en wir die Initiative, um eine sofor-
tige Kompatibilität mit Edgecam sicher-
zustellen.“ Er fügt hinzu, dass dies nur ei-
nes der Beispiele dafür sei, wie Edgecam
und CIPRO zusammenarbeiten, damit ZF
den größtmöglichen Nutzen aus der
CAM-Software ziehen könne, die an den
weltweiten Fertigungsstandorten des
Unternehmens eingesetzt wird. to
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„Edgecam war das einzige System, das
in unserem Benchmark mit zehn CAM-
Lösungen die geforderten Prozessauto-
matisierungswerkzeuge bot.“
Peter Robl, ZF
Johannes Fuerst von ZF (links), Edgecam Product Ma-
nager Simon Mee (Mitte) und Max Weishaeupl, ZF (rechts).
7 / 2 0 1 1
50 CAD & Design Metallbearbeitung
Seit 2008 ist André Notroff , seines Zei-
chens Werkzeug-Mechaniker mit be-
triebswirtschaftlicher Weiterbildung,
in der Schlumpf Fertigungstechnik AG
aktiv, seit Juni 2010 als Geschäftsführer.
Ende 2010 wurden die Geschäftsräum-
lichkeiten aus organisatorischen Gründen
vom zentralschweizerischen Hünenberg
an den heutigen Produktionsstandort in
Muri verlagert.
Die Kunden der Schlumpf Fertigungs-
technik AG sind in der Fördertechnik für
die Stahlproduktion (Gießereien), in der
Luft- und Raumfahrtindustrie, im Auto-
mobilbau wie auch im Prototypenbau be-
heimatet. Dieses breit gefächerte Spek-
trum an Bauteilen wird von dem jungen
dynamischen Dreier-Team mit hoher Fle-
xibilität und großem Einsatz bewältigt.
Tragend ist sicher auch die Leidenschaft
für die mechanische Fertigung, die ihnen
allen eigen ist.
TopSolid überzeugt
mit Vielseitigkeit
Die Entscheidung zugunsten von TopSo-
lid fi el im Jahre 2004, damals noch unter
der Leitung der Schlumpf AG. Zur Aus-
wahl standen mehr als 10 verschiede-
ne Systeme, und es wurde schnell klar,
dass eine komplett durch-
gängige Lösung die einzig
richtige Wahl war. TopSo-
lid überzeugte die Verant-
wortlichen mit seiner Viel-
seitigkeit. „Mit TopSolid
stehen uns bei weitem die
umfangreichsten Mög-
lichkeiten zur Verfügung“,
sagt André Notroff . Heute
sind bei der Schlumpf Fer-
tigungstechnik AG zwei
TopSolid-Arbeitsplätze für
die Bereiche 5-Achs-Fräsen
und Mehrkanal-Dreh-Frä-
sen in Betrieb. Geplant ist in naher Zu-
kunft der Ausbau mit einem 5-Achs-Si-
multan-Modul.
Da die meisten Kundenaufträge mit
geeigneten 3D-Daten eingehen, kann
auf die Konstruktion größtenteils verzich-
tet werden, was die Gesamtdurchlaufzeit
minimiert. Die Daten werden nach dem
Import jedoch teilweise parametrisiert,
da die Programmierung mit einem Mo-
dell auf Mittetoleranz vieles vereinfacht.
Sämtliche Maschinen (DOOSAN Puma
MX2500, Quaser UX300, Quaser UX600
und DMU 80P) werden mit TopSolid
programmiert und in kürzester Zeit mit
neuen Programmen eingefahren. „Das
Programmieren mit der kompletten Ma-
schine und die direkte Simulation der Be-
arbeitungen gibt uns die Sicherheit für
kollisions- und fehlerfreie Programme.“
Kompetenz und
enge Zusammenarbeit
Voll des Lobes ist André Notroff auch für
den TopSolid-Vertriebspartner, die CA-
P R A X I S B E R I C H T : C A D / C A M - L Ö S U N G D E R S C H L U M P F F E R T I G U N G S T E C H N I K
Komplette DurchgängigkeitV O N K A R I N L O S I
Die Schlumpf Fertigungstechnik AG ist ein typischer Lohn-Fertigungsbetrieb und wurde 2005 gegründet bzw.
aus der Schlumpf AG ausgegliedert. Die Schlumpf AG stellt Spannmittel – etwa Spanndorne und Spannwellen –
für die Papier- und Folienindustrie her. Schlumpf-Produkte sind weltweit im Einsatz. Die passende CAD/CAM-
Lösung spielt für den Geschäftserfolg eine wesentliche Rolle. Man entschied sich für eine Lösung, die komplette
Durchgängigkeit, eine Vielzahl an Bearbeitungsstrategien und direkte Simulation der Bearbeitungen bietet.
Kleiner Ein-
blick in das
umfassende
Teilespektrum
der Schlumpf
Fertigungs-
technik AG.
Viktor Fritzler an der DOOSAN Puma MX2500.
51CAD & DesignMetallbearbeitung
DAM Solutions AG: „Wir schätzen den
Service und die enge Zusammenarbeit
mit der CADAM Solutions AG sehr. Sie
sind für uns stets ein kompetenter und
praxisnaher Ansprechpartner. Dies gibt
uns auch für die Zukunft die Sicherheit,
nicht nur das richtige System, sondern
auch den richtigen Partner an unserer
Seite zu haben.“
Nebst den vielseitigen Möglichkei-
ten, die TopSolid bietet, ist natürlich
auch die einfachere Fertigung von Bau-
teilen ein weiterer Vorteil. Die Bautei-
le können leichter und schneller pro-
grammiert und hergestellt werden.
Und das Teilespektrum ließ sich bei der
Schlumpf Fertigungstechnik dank Top-
Solid vergrößern.
Erweiterung der
Maschinenauslastung
Im Zuge der internen Optimierung wur-
de Anfang dieses Jahres ein Lang-Be-
stückungsroboter ECO Compact von
der Schweizer Lang-Vertretung Intool
AG in Cham in Betrieb genommen. Die
Vorteile dieser Automatisierung liegen
auf der Hand: nebst dem einfachen An-
bau des Lang-Bestückungsroboters ist
der große Pluspunkt natürlich die höhe-
re Maschinenauslastung, die mit dieser
Automatisierung erreicht werden konn-
te. Zudem kann der Lang-Bestückungs-
roboter dank der Programmierung mit
TopSolid und dem erleichterten Ein-
fahren der Programme auch für kleine-
re Serien effi zient eingerichtet und ge-
nutzt werden.
Weitere Optimierung
und neue Maschine
Für die Zukunft der Schlumpf Ferti-
gungstechnik AG sind weitere interne
Optimierungsprojekte wie etwa Werk-
zeugentwicklungen, Programm-Opti-
mierung und die weitere Verlängerung
der Maschinenauslastung geplant. Die
Prognosen stehen gut, wird doch der
Kundenstamm laufend erweitert, und
die Voraussagen für die Schweizer Wirt-
schaft sind auch für die kommenden
Jahre optimistisch. Deshalb plant man
die Neuanschaff ung einer Maschine –
im Ersatz für die DMU 80P – und möchte
gerne weitere qualifi zierte Mitarbeiter
einstellen. to
André Notroff an seinem TopSolid-Arbeitsplatz.
Lang-Bestückungsroboter an der Quaser UX300.
Bilder: Schlumpf Fertigungstechnik
7 / 2 0 1 1
52 CAD & Design Dieselmotorenfertigung
Das Unternehmen Perkins ist ein Zu-
lieferer für Diesel- und Gasmotoren
im Leistungsbereich von 4 bis 2.000
kW (5 bis 2.600 PS) für unterschiedlichste
Anwendungen in der Industrie, im Bau-
wesen, der Landwirtschaft, der Material-
verarbeitung und der Stromerzeugung.
Unternehmensziele werden mit enga-
gierten und begabten Fertigungsex-
perten umgesetzt, deren Zusammenar-
beit ein weltweites Planungssystem mit
Werkzeugen und Technologien für die
digitale Simulation und Prozessplanung
unterstützt, in das auch Zulieferer, die Lo-
gistik sowie die Produktentwicklung und
-fertigung eingebunden sind.
Hohes Risiko
Zu den Aufgaben von Cliff Gillis, Manager
für Fertigungstechnologie und -systeme
bei Perkins, gehört es, die Verfügbar-
keit der Fertigungsanlagen für alle neu-
en Produkte sicherzustellen, ebenso die
Umsetzung der virtuellen Planung der
Montageprozesse (Virtual Process Plan-
ning for Assembly – VPPA). Die beiden As-
pekte seiner Arbeit ergänzen sich gut. Ein
Beispiel ist das Programm zur Einführung
von Tier-3/Stufe-IIIA-abgaskonformen
Vier- und Sechs-Zylinder-Motoren, das
das Unternehmen 2005 startete. Es stand
viel auf dem Spiel. Probleme jeglicher Art
hätten negative Auswirkungen auf die
Kundenzufriedenheit und die Rentabi-
lität gehabt. Späte Änderungen an den
teuren Rüst- oder Produktionsprozessen
hätten immense Kosten verursacht und
Zeitpläne der laufenden Produktion be-
einträchtigt. Sogar Liefervereinbarungen
wären dann nicht einzuhalten gewesen.
Gillis erklärt: „Damit das nicht passieren
konnte, brauchten wir eine Datenbank
für das Produkt- und Prozesswissen, die
es uns erlaubt, die tatsächliche Bauteil-
geometrie im Kontext des ganzen Mo-
tors zu betrachten – bezogen auf einen
Kundenauftrag und den später ablaufen-
den Produktionsprozess.“
Virtuelle Planung
von Montageprozessen
Der Standort Peterborough (Großbritan-
nien) war das erste Motorenwerk von
Perkins, an dem eine VPPA-Umgebung
für die Produktion eingeführt wurde. Das
geschah alles innerhalb der Teamcenter-
Fertigungsumgebung, ergänzt mit kon-
fi gurierten Skripten zur Validierung von
Fertigungsplänen und -prozessen aus
dem VPPA. Gleichzeitig wurden darin
entsprechend den Unternehmenszielen
die zentralen Prinzipien der schlanken
Fertigung berücksichtigt. „Die zentrale
Datenbank ist nun unsere einzige, siche-
re Quelle für Produkt- und Prozessinfor-
mationen – im leichtgewichtigen 3D-Da-
tenformat JT“, erklärt Gillis.
V I R T U E L L E S I M U L A T I O N U N D P R O Z E S S P L A N U N G S T O O L S I M E I N S A T Z
Prozessplanungskapazität steigernMehr als 75 Jahre fertigt Perkins Engines Company Limited (Perkins) Dieselmotoren und Stromversorgungs-
lösungen. Um hier höchste Standards bei Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, investierte Perkins
erheblich in fortschrittliche Fertigungsstätten und -ausrüstung. Teamcenter von Siemens PLM Software
wurde dabei als einzige Quelle für alle Produkt- und Prozessinformationen in der Entwicklung wie auch der
Fertigung eingeführt.
Teil einer Fertigungsprozess-
kette bei Perkins.
Konstruktion eines Dieselmotors von Perkins.
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53CAD & DesignDieselmotorenfertigung
Bei Perkins nutzt die Konstruktion das
CAD-System Pro/Engineer für die Pro-
duktentwicklung. Jedes einzelne Mo-
dell wird über Nacht automatisch tesse-
liert. Dies geschieht über Skripte, die von
der IT-Abteilung des Unternehmens ge-
schrieben wurden, um den Zugriff durch
Teamcenter sicherzustellen. Ausgehend
von der Teilenummer oder -beschreibung
können Anwender sämtliche Metadaten
aufrufen, die während der Tesselierung
übertragen wurden: Konstrukteur, Mate-
rialtypen, Masseneigenschaften usw.
Höhere Sicherheit
dank virtuellem Montageablauf
In der Teamcenter-Fertigungsumgebung
und mittels der Siemens-Software Tecno-
matix, zu der auch die Programme Facto-
ryCAD, Jack und Plant Simulation gehören,
erzeugen die Fertigungsplaner detaillierte
Modelle der Anlagen und nutzen gemein-
sam das tesselierte Modell der Fabrik.
Perkins hat mit der vorgangsgesteuerten
Eventsimulation in Plant Simulation ein
funktionierendes mathematisches Modell
für die Prozessoptimierung entwickelt.
Diese auf VPPA und Teamcenter basieren-
de Umgebung ermöglichte es, eine virtu-
elle Produktionslinie mit Montageablauf
anzulegen, einzelne Bauteile den richti-
gen Arbeitsstationen zuzuweisen, die Pro-
duktentwicklung von einer Station zur
nächsten zu führen und den Motor nach
dem tatsächlichen Fortschritt an der Pro-
duktionslinie aufzubauen. Diesen Prozess
nennen Cliff Gillis und sein Team einen vir-
tuellen Montageablauf.
Dank dieser virtuellen Abläufe haben
die Fertigungsingenieure bei Perkins die
Sicherheit, dass eine neue Motorenkon-
fi guration in der richtigen Reihenfolge
montiert wird, bevor sie auch nur in die
Nähe einer Produktionslinie rückt. Rüst-
anforderungen lassen sich dadurch schon
vor dem Produktionsstart beurteilen. Gil-
lis bestätigt: „Es funktioniert. Als wir mit
unserem Programm Tier3/Stufe IIIA für
abgaskonforme Vier- und Sechs-Zylinder-
Motoren an den Start gingen, verhinderte
der Einsatz unserer validierten virtuellen
Planungswerkzeuge eine beachtliche Zahl
von Problemen, die später erhebliche Kos-
ten verursacht hätten, wenn sie erst wäh-
rend der Produktion entdeckt worden wä-
ren.“ Einige Beispiele wären Probleme des
Line-Balancing, die Durchlaufzeiten un-
nötig verlängert hätten, Werkzeug- und
Rüstfehler, Ungenauigkeiten der Produkt-
kompatibilität oder mangelnde Montage-
fähigkeit der Konstruktion.
Die nächste große Herausforderung war
das Programm für Tier-4-Interim/Stufe-II-
IB-konforme Vier- und Sechs-Zylinder-Mo-
toren. Von Beginn an wurde alles mit Fac-
toryCAD geplant. „Die Software hatte alles,
was wir brauchten, um detaillierte, intelli-
gente Fabrikmodelle zu erstellen“, erinnert
sich Gillis. FactoryCAD stellt „Smart Ob-
jects“ bereit, die Boden- und Decken-För-
deranlagen, Bühnen, Krane, Materialfl uss-
behälter und Personen virtuell darstellen.
Die Fertigungsplaner müssen diese nicht
einzeln konstruieren, sondern entnehmen
sie Objektbibliotheken und fügen sie zu
Layoutmodellen zusammen.
Einzige, sichere Quelle
Gillis führt aus: „Wenn man neue Technolo-
gien in ein bewährtes Produkt bringen will,
muss man früh ansetzen.“ Vorabwissen –
Spezifi kationsänderungen, Ergänzungen,
Modifi kationen, Varianten und Optionen
– bietet einen erheblichen Vorteil und gibt
der Fertigung die Möglichkeit, während
der Entwicklungsphase mehr Einfl uss aus-
zuüben. Auf diese Weise werden unwill-
kommene Überraschungen vermieden.
Auswirkungen von Änderungen lassen
sich evaluieren und validieren, bevor diese
Modifi kationen abgesprochen, fi nalisiert
und als verpfl ichtend festgelegt wurden.
Früher, mit den alten Methoden, waren
mehr Korrekturen nach Produktionsstart
notwendig. Dies stellte nicht nur ein er-
hebliches Qualitätsrisiko dar, es war auch
zeitintensiv und kostenträchtig.
Perkins verfolgt diesen Ansatz seit
2005. Durch die früheren Ergebnisse des
Programms für Tier 3/Stufe IIIA Vier- und
Sechs-Zylinder-Motoren wussten die Fer-
tigungsplaner, dass sie die richtige Lö-
sung haben. Daher entschied das Unter-
nehmen, dass für alle
neuen Produkte Team-
center die einzige, si-
chere Quelle für alle In-
formationen sein soll.
Mit der von Teamcen-
ter gesteuerten VPPA
wurde ein strukturierter
Prozess geschaff en und
in die Organisation inte-
griert. Mit diesem Stan-
dard werden nun frühe
Konzeptdesigns eines
Motors und die ent-
sprechenden Prozess-
entwürfe während des Entwicklungspro-
gramms für neue Produkte validiert.
Dieser VPPA-Ansatz mit Teamcenter als
einziger Quelle für Produkt- und Prozess-
daten war äußerst erfolgreich. Gillis erläu-
tert: „Die Anzahl der Probleme, die wäh-
rend der Produktion auftreten, wurde
erheblich reduziert.“ Sein Team löste alle
wichtigen Angelegenheiten, die vorher
größere Unterbrechungen der Fertigung
mit sich gebracht hatten. Potenzielle Kol-
lisionen mit Maschinen wurden identifi -
ziert, Gurte für Motorentests entwickelt
und auch die Auslieferungsbehälter wur-
den konstruiert und rationalisiert.
Erheblicher Mehrwert
für Kunden und Unternehmen
Perkins hat bereits erheblichen Nutzen
generiert – sowohl fi nanziell als auch in
Form von eingesparter Zeit, da der Pro-
zess früher starten kann. Zusätzlich profi -
tiert das Unternehmen durch die erreich-
te nahtlose Verzahnung mit den
Fabriksystemen. Im Gegensatz zu frühe-
ren Produkt-Einführungen konnte das
Team um Cliff Gillis für die 1200-Serie die
Prozessplanung für mehr als 100 unter-
schiedliche Kundenkonfi gurationen
durchführen. Das entspricht einem drei-
fachen Anstieg der Prozessplanungska-
pazität in Vergleich zu vorher. bw
7 / 2 0 1 1
54 CAD & Design Kunststoff verarbeitung
„Brüche in der Prozesskette kön-
nen wir uns nicht mehr leisten.
Mit unserem integrierten Kon-
zept sind wir schneller und fl exibler als
der Wettbewerb.“ Mit diesem Credo des
PLM-Teamleiters Wolfgang Wenzel ist
der Automobil- und Industriezulieferer
Kunststoff -Technik Scherer & Trier GmbH
& Co. KG seit vielen Jahren erfolgreich.
Eine grundlegende, kundenorientierte
Neuausrichtung des Unternehmens zu
Beginn der 80er Jahren führte bei dem im
oberfränkischen Michelau beheimateten
Kunststoff spezialisten zu einem beispiel-
haften Wachstum auf heute über 2.000
Mitarbeiter, 200 Millionen Euro Umsatz
und weltweit vier Fertigungsstandorte.
Grundlage des Erfolgs ist die Beherr-
schung anspruchsvoller technologischer
Prozesse bei der Herstellung hochwerti-
ger Kunststoff produkte. Scherer & Trier
entwickelt und produziert komplexe,
designorientierte Spritzguss- und Extru-
sionsbauteile wie Dachzierstäbe, Längs-
trägerverkleidungen, Zierblenden oder
Einstiegleisten. Durch Erweiterung der
Kunststoff verarbeitung um unterschied-
liche Additive und Hybridbauteile, durch
zusätzliche Konfektion oder Lackierung
beherrscht man den Spagat zwischen
Funktionalität, Wertanmutung, Gewicht
und Wirtschaftlichkeit.
Ausgangspunkt für die Kundenbezie-
hungen ist die Produktentwicklung. Da
die Produkte zumeist im Sichtbereich zu
fi nden sind, wird Scherer & Trier im Re-
gelfall zu einem sehr frühen Zeitpunkt in
die Produktentwicklung der OEMs einbe-
zogen. Zeitgemäßes Design, hochwerti-
ge Materialien und Oberfl ächen stellen
hohe Anforderungen an Designer, Konst-
rukteure und Software. Funktio-
nalität und Qualität im Flächen-
bereich waren für Scherer & Trier
mit ausschlaggebende Argu-
mente, sich schon sehr früh an
den OEM-Kunden zu orientieren
und mit CATIA zu arbeiten. Die
Kunden haben dies durch stetig
wachsende Auftragsvolumina
honoriert.
Prozesskette ohne Systembrüche
Mitte der 80er Jahre hat Scherer & Trier
begonnen, bestehende CAD- und CAM-
Systeme durch CATIA zu ersetzen. Heu-
te ist für alle Funktionsbereiche von der
Produktentwicklung über Werkzeug-,
Vorrichtungs- und Sondermaschinenbau
bis hin zur NC-Programmierung fast aus-
schließlich CATIA an über 50 Konstruk-
tions- und Programmier-Arbeitsplätzen
im Einsatz. Dieter Weber, Leiter der NC-
Programmierung, beschreibt die Vorteile
so: „Mit CATIA NC konnten wir mit als Ers-
ter 5-Achs-Simultanfräsen einsetzen. Da
wir über die gleiche Software wie unsere
Produkt- und Werkzeugkonstruktion ver-
fügen, sind Änderungen in einem Bruch-
teil der Zeit durchführbar. Natürlich erfor-
dert dies eine ausgeklügelte Methodik.“
Bei Scherer & Trier geht die Integrati-
on so weit, dass auch die Zulieferer voll-
ständig mit einbezogen werden. Gerhard
T E C H N O L O G I S C H E P R O Z E S S E B E H E R R S C H E N
Papierlos in die Produktion – Mehrwert und Erfolg durch Integration V O N M A N U E L A T H O B O R
Die papierlose Bereitstellung von Zeichnungen und Fertigungsdokumenten bringt durch ein deutliches Plus
an Aktualität, Darstellungsqualität und Informationsgehalt signifikante Produktivitätsvorteile. Das Beispiel
des Kunststoffspezialisten Scherer & Trier zeigt, dass diese Technologie keine Utopie mehr ist.
„Durch die Einführung von CATIA und ENOVIA wird
ein Unternehmen nicht automatisch erfolgreich.
Aber wir stellen an vielen Beispielen fest, dass unse-
re wirtschaftlich erfolgreichsten Kunden integrierte
Prozessketten implementiert haben. Dies spiegelt
klare Strukturen und Kompetenzen wider.“
Peter Schwindt, Schwindt CAD/CAM-Technologie GmbH.
Beispielhaftes Bauteilepaket
von Scherer & Trier: Einstieg-
leisten und Dachzierleiste für
die Mercedes-E-Klasse.
55CAD & DesignKunststoff verarbeitung
Buchmeier, Bereichleiter Technologie, er-
läutert: „Wir arbeiten intensiv mit exter-
nen Zulieferern zusammen, insbesonde-
re bei Werkzeugen und Betriebsmitteln,
wobei die Schlüsselkomponenten wei
terhin im Haus entwickelt und gefertigt
werden. Datenfehler und Zeitverluste
durch Konvertierungen haben wir kon-
sequent auf ein Minimum reduziert. Wer
keine geprüften nativen Daten liefern
kann, tut sich bei uns schwer. Schnell
und wirtschaftlich sind für uns wichtiger
als nur billig.“
CAD-Viewer in Werkstatt
und Projektmanagement
Seit vielen Jahren wird in der Industrie
von papierloser Produktion geredet, wo-
bei die Umsetzung trotz umfassender
Konzepte wie „3D Master“ kaum in der
Praxis vorzufi nden ist.
Anwendungsbetreuer Lothar Menzel
erläutert: „Die Homogenität unserer Sys-
temarchitektur hat es uns vergleichsweise
leicht gemacht, die CAD-Daten unterneh-
mensweit zu nutzen.“ Nach ausgiebigen
Versuchen mit verschiedenen Viewern
hat sich Scherer & Trier für den ENOVIA-
Viewer entschieden, der native CATIA-
Daten ohne Konvertierung schnell, exakt
und vor allem garantiert korrekt darstellt,
was für die Werkstatt entscheidend ist.
„Dies entspricht unserem Anspruch an
Fehlervermeidung und Schnelligkeit“, er-
gänzt Wolfgang Wenzel. In einem ersten
Schritt wurden die Werkstätten des Werk-
zeug- und Betriebsmittelbaus mit 3D-Vie-
wer ausgestattet, um maßliche Prüfungen
durchzuführen und die visuelle Erfassung
durch die 3D-Darstellung zu verbessern.
Anschließend erhielten die Projektad-
ministratoren, die die Entstehung eines
Produkts über den gesamten Lebenslauf
koordinieren und begleiten, dieselben
Viewer. Natürlich waren methodische und
organisatorische Maßnahmen erforder-
lich, um das Verfahren effi zient und pro-
zesssicher zu gestalten. Beispielsweise
sind durch defi nierte Farbschemata Her-
stellungsverfahren und Toleranzeninfor-
mationen sofort transparent.
CAD-Viewer in der Fertigung
Eff ektivität und Akzeptanz der Viewer in
Werkstatt und Projektmanagement wa-
ren Auslöser, diese Technologie auch in
die Fertigung zu übertragen. Heute sind
ein Viertel der in Frage kommenden Ar-
beitsplätze mit ENOVIA-Viewern ausge-
stattet. Weitere Umstellungen stehen an.
Ziel ist, die Verteilung von Papierzeich-
nungen so weit wie möglich zu reduzie-
ren. Lothar Menzel: „Die größte Heraus-
forderung ist die begrenzte Größe der
Bildschirme. Unsere Teile und Zeichnun-
gen haben oft größere Formate, so dass
die Gewöhnung der Werker an variable
Maßstäbe ein wenig Zeit braucht. Aber
der Prozess hat sich etabliert und wird
sich fl ächendeckend durchsetzen.“ bw
Werker-Platz mit Viewer.
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56 Simulation & Visualisierung Multiphysik-Simulation
Im Rahmen von VIPROF werden Pro-
duktentwicklung und Fertigungstech-
nik zu einer durchgängigen, digitalisier-
ten und kooperativen Entwicklungs- und
Produktionsplanung verknüpft und erfor-
derliche CAE-Systeme übergreifend inte-
griert. Der gesamte Produktionsprozess
lässt sich somit in einer durchgängigen
Prozesskette mit allen beteiligten Simula-
tionen abbilden, um auf dieser Grundlage
eine fertigungsgerechte Konstruktion zu
ermöglichen. VIPROF wird mit Mitteln des
Bundesministeriums für Bildung und For-
schung unter dem Kennzeichen 02PC1090
gefördert, vom Projektträger Karlsru-
he (PTKA) betreut und von der CADFEM
GmbH geleitet. An dem Projekt sind uni-
versitäre Partner, Software-Anbieter und
Volkswagen als Anwender beteiligt.
Entlang der Prozesskette zur Fertigung
einer Autokarosserie werden diver-
se Simulationswerkzeuge für Umform-,
Füge-, Lacktrocknungs- und Crash-Si-
mulationen verwendet. Jedoch liegen
die Ergebnisdaten der Simulationspro-
gramme mangels Standardisierung in
unterschiedlichen Dateiformaten vor.
Außerdem werden von den Simulations-
programmen unterschiedliche Element-
defi nitionen und -formen für den Aufbau
der FEM-Netze verwendet. Aus diesem
Grund sind zur Übertragung der Ergeb-
nisdaten (Mapping) zwischen den einzel-
nen Simulationsprogrammen mathema-
tische Algorithmen notwendig, die zum
Beispiel Koordinatentransformationen
und Interpolationen bezüglich der FEM-
Netze ermöglichen.
Der Umformprozess
Für die Umformsimulation haben sich
praxiserprobte Vorgehensweisen eta-
bliert. Dazu gehören die inkrementelle
(„schrittweise“) Simulation des Prozes-
ses (zum Beispiel mit LS-Dyna) genau-
so wie inverse Methoden (etwa FTI
Forming Suite). Für die inkrementelle Si-
mulation wird eine detaillierte Beschrei-
bung der Methoden und Werkzeuge be-
nötigt, jedoch sind diese in der frühen
Entwicklungsphase meistens noch nicht
bekannt. Der Vorteil der inversen Me-
thoden ist, dass die Berechnung allein
basierend auf der Produktgeometrie
erfolgt. Ein Benchmark im Rahmen des
VIPROF-Projektes hat gezeigt, dass die
mit Einschrittsimulationen ermittelten
Blechdicken sehr gut mit gemessenen
Werten übereinstimmen. Damit ist die
Einschrittsimulation ein wesentlicher Er-
folgsfaktor für die Berücksichtigung der
Umformhistorie bei Simulationsaufga-
ben, die innerhalb der Prozesskette fol-
gen (Bild 1).
Der Lackierprozess
Der Lackierprozess beinhaltet eine Folge
von Spül- und Tauchvorgängen zur Reini-
gung, Vorbehandlung und zur kathodi-
schen Tauchbadlackierung, um danach
die Decklackschichten aufzubringen.
Während des gesamten Lackierprozesses
ist immer wieder eine Trocknung der Ka-
rosserie erforderlich.
Die Trocknungssimulation mit Virtual
Paint Shop (VPS) liefert die zeitabhängi-
ge Temperaturverteilung an der Karosse-
rie während des gesamten Ofenprozes-
ses einschließlich der Abkühlung. Bild 2
zeigt einen Temperaturzustand während
des Ofendurchlaufs in der Außenansicht
der Karosserie. Erkennbar ist, wie sich an
den Außenblechen die innenliegenden
Bauteile im Temperaturbild abzeichnen.
Struktureigenschaften
der Karosserie
Die Karosserie wird im Ofenprozess
schon allein aufgrund der inhomogenen
Temperaturverteilung und damit einher-
gehender inhomogener Wärmeausdeh-
nung mechanisch belastet. Zunehmend
wird von den Herstellern ein Materialmix
aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff in
der Rohkarosserie verwendet, so dass
auch die unterschiedlichen Wärmeaus-
dehnungskoeffi zienten mit der inhomo-
genen Temperaturverteilung zusammen
berücksichtigt werden müssen.
Gewünschte Eff ekte im Ofen sind:
Lackhärtung, Kleberhärtung, das Ex-
pandieren der Schaumteile und der
Bake-Hardening-Eff ekt. Falls die Anfor-
F E R T I G U N G S P R O Z E S S E G E M Ä S S D E N P R O Z E S S K E T T E N S I M U L I E R E N
Herstellungshistorie mitsimulierenV O N S E B A S T I A N P I N N E R U N D D R . - I N G . C O R D S T E I N B E C K - B E H R E N S
Um den steigenden Anforderungen an die Genauigkeit von Simulationen gerecht zu werden, ist es sinnvoll,
auch die Herstellungshistorie in Form von Materialzustand, Vorverformungen oder Zwängungen im Bauteil
bei den Simulationen zu berücksichtigen. Im Forschungs- und Entwicklungsprojekt VIPROF (www.projekt-vi-
prof.de) wird zurzeit ein Konzept erarbeitet, mit dem sich diese Anforderung praktisch umsetzen lässt.
Bild 1: Säule B Touran
GP2 – Blechdicke, links
Ergebnis inkrementel-
ler Simulation, rechts
FTI Forming Suite.
Bild: Volkswagen
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57Simulation & VisualisierungMultiphysik-Simulation
derungen nicht erfüllt werden, kommt
es zu Qualitätsverlusten der Oberfl äche
durch Kantenverzug, fehlendem oder zu
viel Lackverlauf, Nasskontakt in Spalten,
Defekte in der Verbindungstechnik, Kle-
berhärtung im verschobenen Zustand
sowie bleibende Verformung aufgrund
thermischen Verzugs, teilweise nach
Beuleff ekten. Dies kann zu einem opti-
schen Fehler im Sichtbereich der Karos-
serie führen oder auch das Crash-Verhal-
ten beeinfl ussen.
Bleibende Verformung
durch Ofenprozess
Bild 3 zeigt die Verformung eines Sei-
tenrahmens unter der Temperaturlast in
einem Ofenprozess. Die Kurven mit der
Verschiebung ausgewählter Orte und
die Verformungsmuster lassen ein Beul-
verhalten am Übergang der C-Säule zum
Kotfl ügel vermuten. Auch auf ein solches
Verhalten hat die Herstellungshistorie ei-
nen Einfl uss. Die in VIPROF entwickelten
Methoden ermöglichen eine standardi-
sierte Berücksichtigung der Herstellungs-
historie. Der Ofenprozess hat wiederum
Einfl uss auf Verfestigungen durch den
Bake-Hardening-Eff ekt. Damit ist es mit
der Ofensimulation möglich, entweder
den Bake-Hardening-Eff ekt abzusichern
oder eine ungleichmäßige Ausprägung
des Eff ektes für die Crash-Simulation zu
ermitteln.
Zusammenfassung und Ausblick
Das im Projekt VIPROF erarbeitete Vorge-
hen ermöglicht eine einfache und stan-
dardisierte Berücksichtigung der Her-
stellungshistorie, bis zur Simulation des
gesamten Produktes. In VIPROF wurde
hier die Crash-Simulation gewählt.
Sowohl für die Crash-Simulation als
auch für Simulationen von Fertigungs-
prozessen, die in der Prozesskette da-
vor liegen, hat sich gezeigt, dass die Be-
rücksichtigung der Umformhistorie die
Ergebnisqualität entscheidend verbes-
sert. Wichtig ist dabei die gleichzeitige
Berücksichtigung von Blechdickenän-
derungen und Verfestigungen. Beide Er-
gebnisgrößen konnten aus Simulatio-
nen mit der Software FTI Forming Suite
gewonnen und übertragen werden. Der
Einfl uss einer ungleichmäßigen Berück-
sichtigung des Bake-Hardening-Eff ektes
auf die Verfestigung und damit auf den
Crash wird aktuell untersucht.
Im Juni 2010 fand der erste begleitende
Industriearbeitskreis zum VIPROF-Projekt
statt. Eine weitere Veranstaltung zum Pro-
jektende ist für den 22. 11. 2011 geplant.
Wer Interesse hat, an der Veranstaltung
teilzunehmen, melde sich bitte bei Cord
Steinbeck-Behrens ([email protected]). to
Sebastian Pinner, Volkswagen AG, Konzern-
produktionsplanung, Wolfsburg.
Dr.-Ing. Cord Steinbeck-Behrens, CADFEM
GmbH, Grafi ng.
Bild 2: Konturdarstel-
lung der Karosserie-
temperatur zu einem
Zeitpunkt.
Bild 3: Verfor-
mung eines
Seitenrahmens
unter der Tem-
peraturlast
eines Ofenpro-
zesses.
Bilder: CADFEM
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DIGITAL ENGINEERING MAGAZIN im Internet:
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ISSN 1618-002X, VKZ B 47697
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58 Simulation & Visualisierung Multiphysik-Simulation
Um seine Marktposition weiter auszu-
bauen, betreibt die Siemens AG über
den Zentralbereich Siemens Corpo-
rate Technology (CT) ein Netzwerk mit
weltweit tätigen Experten für Forschung
und Produktverbesserungen, um neue
Produkte und Problemlösungen für ande-
re Geschäftsbereiche des Unternehmens
zu entwickeln und zur Verfügung stellen.
In diesen Bereich fällt auch die Materi-
al- und Mikrosystemforschung. Bei CT T
MHM (Microsystems) arbeiten mehr als
215 Mitarbeiter an verschiedenen Quer-
schnittstechnologien. Dr. Alexander Frey,
Senior Engineer und Projektleiter für ein-
zelne Projektthemen im Bereich Mikro-
systemtechnik bei Siemens, entwickelt
mit seinem Team unter anderem Bauele-
mente, die zum Beispiel für sensorische
Zwecke eingesetzt werden. Eines seiner
kürzlich bearbeiteten Forschungsthe-
men war die Entwicklung und Optimie-
rung von Sensoren für die Erkennung
von Biomolekülen.
Bei der Anwendung handelt es sich um
eine Sensorplattform zum Nachweis von
DNA-Sequenzen mit dem Ziel der Dia-
gnostik. So lassen sich mit diesem auf ei-
nen CMOS-Chip integrierten
Sensor zum Beispiel Infekti-
onskrankheiten nachweisen
oder die Früherkennung von
Krebs betreiben. Zur Verbes-
serung der Messgenauigkeit
hat Siemens eine essenzielle
Teilkomponente, das Sensor-
element, mittels Simulation
so optimiert, dass ein beson-
ders sensitives Signal gene-
riert werden kann.
DNA-Halbstränge für
die Diagnose
Das sensorische Prinzip ba-
siert auf komplementären
Molekülen, beispielsweise
auf DNA-Halbsträngen, die in einem Pro-
benaufbereitungsschritt aus relevantem,
biologischem Material gewonnen wer-
den. So erhält man einen sogenannten
Analythen, in dem sich verschiedene un-
bekannte DNA-Halbstränge befi nden. Aus
dem Vorhandensein bestimmter DNA-
Halbstränge können so zum Beispiel kli-
nisch relevante Informationen abgeleitet
werden. Das Grundprinzip des Nachwei-
ses der Halbstränge besteht darin, dass
man sich ein genau passendes Gegen-
stück beschaff t. Dieses komplementäre
Gegenstück wird künstlich aufgebaut, auf
eine geeignete Oberfl äche aufgebracht
und chemisch immobilisiert. Auf dieser
dadurch funktionalisierten Oberfl äche
verbindet sich das passende Gegenstück
des DNA-Halbstranges ggf. wieder zu ei-
nem Doppelstrang.
Die Aufgabe des entwickelten Sen-
sors besteht nun darin, für einen solchen
Oberfl ächenbereich (Sensorposition)
nachzuweisen, ob es eine Verbindung
gab. Dieser Nachweis wurde bisher meist
über optische Verfahren erbracht. Dabei
wurden alle unbekannten Halbstränge
mit einem kleinen optischen Label ver-
sehen. Wenn es zu einer Verbindung der
Halbstränge kam, sitzt an dieser Stelle
das optische Label und kann mit einer
Kamera nachgewiesen werden.
V E R B E S S E R U N G D E R D I A G N O S E M E T H O D E N I N D E R M E D I Z I N T E C H N I K
Optimierung von elektro-chemischen SensorenV O N D R . A L E X A N D E R F R E Y , D R . I N G O K Ü H N E , D R . M E I N R A D S C H I E N L E , D I P L . - I N G . G E R D W U R M A N N
Biochemische Sensoren sind in der Lage, kleinste Spuren organischer Moleküle wie Nukleinsäuren oder Pro-
teine nachzuweisen. Doch die Handhabung solcher konventioneller Sensorsysteme ist aufwendig und teuer.
Auf dem Biochip sind Biomoleküle (Fängermoleküle), verankert, die bestimmte Moleküle nach dem „Schlüs-
sel-Schloss-Prinzip“ an sich binden. Bisher wurden die Ergebnisse oft technisch sehr aufwändig über opti-
sche Verfahren ausgelesen. Bei Siemens wurde unter Einsatz multiphysikalischer Simulation ein Verfahren
entwickelt und optimiert, mit dem man das optische durch ein elektrochemisches Verfahren ersetzen kann.
Dieses liefert direkt computerlesbare Signale für eine automatisierte Auswertung.
CMOS-basierender DNA-Sensor.
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59Simulation & VisualisierungMultiphysik-Simulation
Bei Siemens CT wurde ein Verfahren wei-
terentwickelt, bei dem das optische durch
ein elektrochemisches Verfahren ersetzt
werden kann. Der Nachweis wird bei die-
sem Verfahren mit einem sogenannten
Enzymlabel durchgeführt. Das Enzymla-
bel setzt im Falle des passenden Gegen-
stückes eine elektrochemische Reaktion in
Gang, die dazu führt, dass an einer geeig-
net ausgestatteten Sensorelektrode ein
elektrochemisch generierter Strom fl ießt.
Dieses elektrochemische Verfahren bietet
grundsätzliche Vorteile, da auf aufwendi-
ge optische Instrumentarien verzichtet
werden kann und die Untersuchung we-
sentlich kostengünstiger und miniatu-
risiert durchführbar ist. Der Sensor wird
mit der so genannten CMOS-Technologie,
also mit integrierter Schaltungstechnik,
realisiert. Die elektrochemischen Sensor-
elektroden sind direkt auf einem Chip (ein
IC) integriert, der diese Ströme misst und
auswertet. Die generierten analogen elek-
trischen Signale werden auf dem Chip di-
gitalisiert und in ein robustes elektrisches
Signal umgewandelt.
Entwicklungsprozess des Biosensors
Die Entwicklung des Sensorsystems
konnte in der Forschungsabteilung von
Dr. Alexander Frey vollständig abge-
deckt werden. Das entwickelte System
besteht aus mikrosystemtechnischen
und schaltungstechnischen Bauelemen-
ten (sogenannte ASICs (applikations-
spezifi sche Schaltungen)). Das Konzept
wird in einem Blockbild abgebildet und
es wird defi niert, wie die einzelnen Sub-
komponenten realisiert werden können.
Im nächsten Schritt wird das Design der
Subkomponenten entwickelt und mittels
Simulation abgesichert. Dabei verwen-
det Freys Team unter anderem das Simu-
lationswerkzeug COMSOL Multiphysics.
Ist das System auf virtueller Ebene aufge-
setzt, entworfen und dimensioniert, be-
steht der nächste Schritt in einer ersten
Umsetzung als Prototyp.
Optimierung des Sensors
mit COMSOL
Eine Herausforderung bei der Entwicklung
dieses Sensorsystems war es, die Sensor-
elektroden so zu gestalten, dass ein hoher
Signalstrom fl ießen kann. Für diese Arbeit
wurde die Software COMSOL Multiphy-
sics, insbesondere das Chemical Reaction
Engineering Module, verwendet.
Ausgangsbasis der Optimierung war
eine klassische Elektrodengeometrie. An
den Elektroden beginnt beim Vorhanden-
sein eines komplementären DNA-Halb-
stranges Strom zu fl ießen. Die Stärke des
Sensorsignals ist abhängig von der Elek-
trodenform. Diese Form kann mit einer
FEM-Software wie COMSOL ermittelt und
optimiert werden. Zur Optimierung wur-
den zwei unterschiedliche Sensormodel-
le in COMSOL erstellt und virtuell mitei-
nander verglichen. Untersucht wurde
nun, welche Vorteile mit dieser neuen Art
der Elektrodenanordnung realisiert wer-
den können. Es zeigte sich, dass sich das
Messsignal durch einen geeigneten Elek-
trodenaufbau erheblich verbessern lässt.
Durch die in COMSOL verfügbaren
Anwendungsmodi und der Möglichkeit
physikalische Phänomene gekoppelt zu
betrachten, ist die Software sehr gut für
Aufgabenstellungen wie die elektroche-
mische Simulation auf einem Chip geeig-
net. Der Vorteil für Siemens besteht vor
allem in der Möglichkeit, verschiedene
Modellentwürfe vergleichen zu können,
ohne dafür aufwendige Hardware her-
stellen und experimentell charakterisie-
ren zu müssen. Darüber hinaus bietet die
Simulation den Ingenieuren die Möglich-
keit, ein tieferes Verständnis ihrer Syste-
me zu erlangen und Vorgänge sichtbar
zu machen, die in einem experimentellen
Aufbau nicht zugänglich sind.
Zusammenfassung
Das Ziel des Forschungsvorhabens war
es, ökonomisch sinnvolle und industriell
in großer Zahl herstellbare Sensorsyste-
me zu gestalten, die als Minilabors einge-
setzt werden können. Diese ermöglichen
eine preiswerte Labordiagnostik und
schnelle Vor-Ort-Analysen etwa für die
Lebensmittelanalytik, Pharmazie oder
die Landwirtschafts- und Umweltanaly-
tik. COMSOL Multiphysics ist in den Ent-
wicklungsprozessen in Freys Team mitt-
lerweile ein fester Bestandteil, da mit der
Software die verschiedensten Fragestel-
lungen beantwortet werden können.
Durch die einfache Handhabung und
den breiten Einsatzbereich der Software
erwartet Dr. Frey, dass die Software auch
in Zukunft bei Siemens CT verstärkt ein-
gesetzt wird. to
Dr. Alexander Frey, Siemens AG / Projektkoor-
dinator, Senior Engineer
Dr. Ingo Kühne, Siemens AG / Projektleiter,
Engineer
Dr. Meinrad Schienle, Siemens AG / Senior
Engineer
Dipl.-Ing. Gerd Wurmann, Blue Gecko Marke-
ting / Geschäftsführer
Geometrie der Stapelstruktur der Sensorelektroden.
Bilder: Siemens / COMSOL
Chip-Architektur mit Schaltungsblöcken. Elektrochemisches Sensorprinzip.
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60 Branche Luftfahrtindustrie
In der zivilen Luftfahrt setzen die Her-
steller vor allem auf Größe und effi zien-
ten Energieverbrauch. Boeing antwor-
tet beispielsweise auf den Airbus A380
mit der 787. Das Modell verspricht, wie
die A320 New Engine Option (A320neo)
ein Markterfolg zu werden. Beide Flug-
zeugtypen nutzen High-Tech-Triebwer-
ke und sorgen damit für einen deutlich
reduzierten Treibstoff verbrauch. Auch
Bombardier entwickelt sparsamere Flug-
zeuge für den kommerziellen Einsatz.
Auftreten von COMAC
auf dem Weltmarkt
Neue Konkurrenz erwächst den Etab-
lierten vor allem in China. So baut die
Commercial Aircraft Company of China
(COMAC) mit der neuen C919 einen leis-
tungsstarken Wettbewerber für die Boe-
ing 737 und den A320. Der chinesische
Markt bietet enormes Potenzial: Für die
nächsten 20 Jahre wird eine globale Pro-
duktion kommerzieller Flugzeuge von
30.000 Einheiten erwartet. Über 14 Pro-
zent davon oder mehr als 4.000 neue Ver-
kehrsfl ugzeuge werden voraussichtlich
bei der chinesischen Luftfahrtindustrie
in Dienst gestellt werden. Mehr als 3.000
dieser Flugzeuge werden voraussichtlich
Mittelgang-Flugzeuge sein, und von CO-
MACs neuer C919 wird erwartet, einen
gewichtigen Marktanteil zu besetzen.
Wenn COMAC als bevorzugten Anbie-
ter im internen chinesischen Markt be-
handelt wird, könnten die Bestellungen
zahlreich sein und ein bedeutender Wett-
bewerbsvorteil für COMAC. Selbst wenn
COMAC nur einen kleinen Marktanteil
bei den Fluggesellschaften erreicht, zum
Beispiel 20 Prozent oder 600 Flugzeuge,
würde das Programm als Erfolg betrach-
tet werden, abgesehen von jedem Ver-
kauf an ausländische Kunden.
Indiens zivile Luftfahrt wird in den
nächsten 20 Jahren etwa 1.000 neue Jets
in Betrieb nehmen. Schätzungen zufolge
wächst der Markt dort mit 8,5 Prozent si-
gnifi kant stärker als der weltweite mit ei-
ner Wachstumsrate von 5 Prozent. Da die
indische Regierung versucht, vor allem
die heimische Industrie zu stärken, wird
es mehr Kooperationen indischer und in-
ternationaler Hersteller geben.
Verringerung von Kostenüber-
schreitungen und Entwicklungs-
verzögerungen
Eine der größten Herausforderungen für
militärische Anbieter ist die Kürzung von
Rüstungsetats insbesondere in den USA,
Großbritannien, aber auch Frankreich
und Deutschland. Für die Unternehmen
bedeutet das neben der Entwicklung
neuer Konzepte vor allem drastische Kos-
tensenkungen. Man setzt hier vermehrt
auf Kooperationen, beispielsweise zwi-
schen Frankreich und dem Vereinigten
Königreich. Länderübergreifend wird es
2011 zur Um- oder Neustrukturierung
der Industrie kommen.
Für weltweit agierende Unternehmen
der militärischen Luftfahrt gilt: Wollen sie
erfolgreich sein, müssen sie die nationa-
len Märkte einschließlich der politischen
Rahmenbedingungen genau
kennen und in ihre Strategie
einbetten. Und sie müssen –
wie auch im zivilen Bereich
– Verzögerungen und Kos-
tenexplosionen in den Griff
bekommen. Derzeit beträgt
die Überschreitung der avi-
sierten Kosten durchschnitt-
lich 26 Prozent, 2020 könnten
B R A N C H E N R E P O R T : S T A R K E S W A C H S T U M I N D E R Z I V I L L U F T F A H R T
Kapazität und Energieeffizienz im FokusV O N T H O M A S O T T O
Laut der Branchenstudie „2011 Midyear Outlook for the global aerospace and defense sector“ wird 2011 für
die zivile Luftfahrtindustrie nach dem Produktionsrekordjahr 2010 wieder ein sehr gutes Jahr auch im Ab-
satz. Jedoch setzen gekürzte Verteidigungsbudgets die Anbieter militärischer Lösungen beim Absatz in der
westlichen Welt längerfristig unter Druck. In aufstrebenden Nationen wie Brasilien, China und Indien zeigen
sich hingegen neue Absatzchancen.
Konkurrenten im Mittelstre-
ckensegment: Boeing 737,
Airbus A320neo (ab 2015) und
die Comac C919, deren Serien-
produktion 2016 starten soll.
Bilder: Archiv
7 / 2 0 1 1
61BrancheLuftfahrtindustrie
es sogar 44 Prozent sein. Hier erwarten
die befragten Experten mittelfristig ein
sehr stringentes Verhalten der öff entli-
chen Auftraggeber. Die Industrie muss
das Programm-Management sowie die
Budgetdisziplin konsequent verbessern.
Neuer Markt für
Verteidigungstechnologie
„Durch das verstärkte Sicherheitsbedürf-
nis von wirtschaftlich zunehmend poten-
ten Ländern wie Indien, Brasilien, aber
auch Saudi-Arabien und den Vereinig-
ten Arabischen Emiraten, ergeben sich
Exportchancen für deutsche Rüstungs-
unternehmen mit spezialisierten Waf-
fensystemen“, kommentiert Michael Hes-
senbruch, Partner im Bereich Aerospace
& Defense (A&D) bei Deloitte. „Die ver-
änderte Bedrohungslage für die westli-
chen Demokratien sowie der entstande-
ne Sparzwang nötigen die Unternehmen
der Verteidigungsindustrie zu einer fl e-
xibleren Produktpalette und Reorientie-
rung hin zu High-Tech-Produkten in den
Bereichen ferngesteuerte Flugzeuge, Cy-
ber Security, Intelligence/Surveillance/
Reconnaissance, System-Integration,
Data Fusion, Directed Energy, Präzisions-
waff en und Energiesicherheit“.
Boeing 787 und Airbus A320neo
Bei steigenden Benzinpreisen, weiter
wachsenden Kosten für Reparatur und
Überholung und sich abzeichnenden
Emissionssteuern werden neue Flugzeu-
ge benötigt, die sparsamer und umwelt-
freundlicher sowie kostengünstiger zu
warten sind. So haben Fluggesellschaften
835 neue Boeing 787 bestellt, was über vie-
le Jahre hinweg eine gute Auftragslage für
die Zulieferer bedeutet. Die A320neo soll
Einsparungen beim Kraftstoff verbrauch
von etwa 15 Prozent ermöglichen. Als Mo-
toren sollen im A320neo-Programm die
neuen Pratt & Whitney „Geared Turbofan“
(GTF) oder Motoren mit der so genannten
CFM-LEAP-X-Technologie eingesetzt wer-
den. Im Januar 2011 unterzeichnete Indi-
Go, eine Billigfl uglinie in Indien, eine Ab-
sichtserklärung, 150 Maschinen erwerben
zu wollen. Auch Virgin Airlines hat einen
Auftrag für 60 neue A320 platziert, von
denen 30 auf die Baureihe A320neo ent-
fallen. Die A320neo dürfte die Lebensdau-
er des erfolgreichen Programm der A320-
Familie mit 107 bis 220 Sitzen verlängern.
Sie hatte noch im Dezember 2010 einen
Auslieferungsrückstand von 2.250 Flug-
zeugen.
Neue Mitbewerber
am Flugzeugbauer-Markt
Angesichts der wach-
senden Nachfrage nach
sparsamen und kosten-
effi zienten Mittelstre-
ckenfl ugzeugen tau-
chen weitere
Kon kurrenten auf, und
Etablierte geraten un-
ter Druck. Insbesonde-
re baut Bombardier die
neuen CS100- und
CS300-Flugzeuge, an-
getrieben vom Pratt &
Whitney GTF-Motor.
Wie oben dargestellt,
entwickelt COMAC die
C919 mit der CFM LE-
AP-X-Antriebstechno-
logie. Darüber hinaus
gibt es Berichte, dass
Boeing seine eigene
Antwort auf die A320-
neo noch 2011 bekannt
geben wird. All dies be-
deutet gute Geschäfts-
aussichten für die ge-
samte Zulieferkette
und somit auch für in-
novative deutsche Un-
ternehmen der Luft-
fahrtindustrie.
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Virtual Effi ciency Congress 201129./30. September 2011Schwabenlandhalle Fellbachwww.schwabenlandhalle.de
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Donnerstag, 29.09. 8 –17 Uhr
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sowie Konditionen
für Aussteller unter
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Kernaussagen der Luftfahrt-Studie • Kapazität und Energieeffi zienz stehen bei den
Herstellern im zivilen Bereich im Fokus.
• Neue Konkurrenz erwächst den Etablierten vor
allem in China – etwa 14 Prozent der weltweit
prognostizierten Flugzeug-Neuproduktion
innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte werden
in China eingesetzt werden.
• Indiens zivile Luftfahrt wird signifi kant stärker
wachsen als die weltweite. Da die indische Re-
gierung versucht, vor allem die heimische Indus-
trie zu stärken, wird es verstärkt Kooperationen
indischer und internationaler Hersteller geben.
• Die Kürzung von Rüstungsetats wird eine der
größten Herausforderungen für militärische
Anbieter darstellen – insbesondere in den USA,
Großbritannien, Frankreich und Deutschland.
• Für weltweit agierende Unternehmen der
militärischen Luftfahrt wird der Fokus auf die
Verringerung von Kostenüberschreitungen
und Entwicklungsverzögerungen ein wichtiger
Erfolgsfaktor sein.
• Der Konsolidierungstrend wird sich vor allem bei
kleineren Zulieferern fortsetzen.
Den ausführlichen Bericht in Englisch fi nden Sie
unter:
www.deloitte.com/view/de_DE/de/branchen/fer-
tigungsindustrie/aerospace-defense/index.htm
Unglaubliche
Steigerung: Die
durchschnittliche
Produktionsrate
im kommerziel-
len Flugzeugbau
dürfte in den
nächsten Jahren
bei über 1.000
Flugzeugen pro
Jahr liegen –
mehr als doppelt
so viele wie noch
1991.
Bild: Deloitte
7 / 2 0 1 1
62 Branche Luftfahrtindustrie
Zwei Beispiele von Fluid-Struktur-In-
teraktionen mit erheblichem Scha-
denspotenzial an der Flugzeugstruk-
tur sind Notwasserung und Vogel- oder
Hagelschlag. Zur Auslegung oder Über-
prüfung der Struktur werden moderne
nicht-lineare dynamisch transiente Ana-
lysecodes eingesetzt.
Beim Aufschlag auf Wasser ist die Vorher-
sage des Wasserverhaltens von höchster
Wichtigkeit, um die auftretenden Lasten
und die daraus resultierenden Schäden
an der Struktur zu analysieren.
Notwasserung
Hierzu ist es erforderlich, ein großes Was-
servolumen zu modellieren, was zu enor-
men Modellen mit mehreren Millionen
Elementen oder Partikeln führen kann. Die
starke Deformation des Wassers macht ei-
nen sehr robusten Simulationsaufbau er-
forderlich.
Lagrange’ sche FE-Netze sind beispiels-
weise nicht robust genug, um solche De-
formationen darzustellen. Sie können bei
diesen Applikationen nur für einen ein-
geschränkten Bereich verwendet wer-
den. Daher werden eher Methoden wie
die SPH- (Smoothed-Particle-Hydrody-
namics-) und CEL- (Coupled-Euler-La-
grange-) Methode in Betracht gezogen.
Der FEA Solver RADIOSS bietet diese Me-
thoden an.
Bei der SPH-Methode wird das Was-
ser aus miteinander agierenden Partikeln
modelliert. Diese Methode ist relativ ein-
fach und sehr robust, aber im Vergleich zu
klassischen FE-Methoden im Blick auf die
CPU-Zeit pro Partikel und pro Zyklus eher
langsam. Darüber hinaus ist die Modellie-
rung von Luft mit diesem Verfahren nicht
vorgesehen und Phänomene wie Kavita-
tion, Sog und Umströmung können nur
schwierig berücksichtigt werden.
In RADIOSS lassen sich mit der CEL-Me-
thode Wasser und Luft modellieren. Mehr-
phasige Gesetze ermöglichen es, dass ein
Element aus einer Mischung von Luft und
Wasser besteht und in einem klassischen
Euler- oder ALE- (Arbitrary-Lagrange-Eu-
ler-) FE-Netz verwendet werden kann. Die
Struktur ist im Flüssigkeitsnetz integriert.
Die Flüssigkeit interagiert mit der Struktur
über eine spezifi sche CEL-Schnittstelle, die
eine Durchdringung der Struktur durch
die Flüssigkeit verhindert. Diese Methode
ist komplexer als SPH, da ein mehrphasi-
ges Gesetz erstellt werden muss. Dafür
wird das Verhalten der Flüssigkeit realisti-
scher abgebildet, weil Umströmung und
Sog modelliert werden können. Ein weite-
rer Vorteil besteht in einer nicht konstan-
ten Netzgröße, die sich von kleinen Ele-
menten nahe der Aufprallzone hin zu viel
größeren weiter entfernt erstreckt, was
die Rechenzeit stark reduziert.
Bisher konnten meist nur starre Struktu-
ren simuliert werden, aber heute – mit der
Leistungssteigerung der CPUs und den
Verbesserungen in Software wie RADIOSS
bei Parallelleistungen – ist es möglich,
auch verformbare Strukturen zu berück-
sichtigen. Für die Modellierung der Struk-
tur sind mehrere hunderttausend Ele-
mente erforderlich, da ein präzises Modell
benötigt wird, um sowohl globale als auch
lokale Schäden ermitteln zu können.
Auch eine Modellaufspaltung in Teilbe-
reiche erlaubt die simultane Berechnung
von Struktur und Flüssigkeit auf verschie-
denen Knoten und führt zu einer reduzier-
ten Gesamtrechenzeit. Da die echte Not-
wasserung eines Flugzeugs zu kostspielig
ist, basiert der Validierungsprozess oft
darauf, einfache Strukturen wie Zylinder,
Dieder oder Platten „notzuwassern“, um
die Leistungsfähigkeit des Codes zu über-
prüfen und die involvierten Phänomene
vorauszusagen.
F L U I D - S T R U K T U R - I N T E R A K T I O N E N : S I M U L A T I O N S T A T T T E S T
Schadenspotenzial minimierenV O N J E A N - B A B T I S T E M O U I L L E T
Strukturen der Luftfahrt können verschiedenen Aufprallarten mit Flüssigkeiten ausgesetzt sein. Als Teil des
Zertifizierungsprozesses muss daher nachgewiesen werden, dass diese Gefahrenquellen nicht die Funktion
des Flugzeugs oder die Sicherheit der Passagiere gefährden. Da es sehr aufwendig und kostenintensiv ist,
diese Ereignisse im realen Test nachzubilden, bietet sich die Computersimulation als gute Alternative zum
Test an. Durch Simulation kann das optimale Design und der beste Kompromiss bei Gewicht und Kosten der
Struktur sowie der Sicherheit des Flugzeugs ermittelt werden.
Vergleich der Modelle der Notwasserung eines Flugzeugs:
oben wurde das Wasser mit der Finite-Element-Methode
modelliert, unten mit der SPH- (Smoothed-Particle-Hydro-
dynamics-) Methode. Bilder: Altair
63BrancheLuftfahrtindustrie
Vogel- oder Hagelschlag
Vogelschläge sind von jeher eine Gefahr
für Flugzeuge. Auch die bekannte Notlan-
dung einer US-Airways-Maschine auf dem
Hudson River war die Folge von zwei Trieb-
werksschäden, die aus einem Vogelschlag
resultierten. Daher müssen Flugzeugbau-
er Strukturen entwickeln, die diesen Vor-
fällen widerstehen können. Auch heute
sind von den Behörden noch physikali-
sche Tests vorgeschrieben. Die Hersteller
versuchen diese jedoch aus Kostengrün-
den auf einen einzigen Test zu reduzieren.
Alle vorherigen Dimensionierungs- und
Designiterationen werden mittels Simu-
lation ausgeführt. Darüber hinaus werden
Vögel unterschiedlicher Größe und Ge-
wicht (von weniger als einem Pfund bis
hin zu 8 Pfund) betrachtet, je nachdem,
welche Art von Struktur betroff en ist (Tur-
binenblätter, Klappen, Cockpits usw.).
Stoßkörper wie Vögel zerfallen und ver-
teilen sich bei den hohen Geschwindig-
keiten von mehr als 50 Metern pro Se-
kunde beim Aufprall auf die Struktur wie
eine Flüssigkeit. Daher werden für diese
Stoßkörper Flüssigkeitseigenschaften an-
genommen. Die beste Methode zur Mo-
dellierung von Flüssigkeit ist SPH, bei der
in RADIOSS der Vogel als eine Gruppe von
Partikeln beschrieben wird, die unterein-
ander interagieren. Diese Methode ist bei
den starken Deformationen des Stoßkör-
pers sehr robust.
Um eine hohe Aussagekraft der Simu-
lationsergebnisse zu erreichen, muss der
Vogel durch vorhergehende Aufpralltests
auf eher einfachen und daher kosten-
günstigen Strukturen bei verschiedenen
Geschwindigkeiten und Aufprallwinkeln
validiert werden. Dabei ist der aufwen-
digste Teil, der analysiert wird, der Transfer
der kinetischen Energie vom Vogel auf die
Struktur. Dies stellt den Hauptanteil der
Last auf die Struktur dar. Außerdem wird
die Form des Vogels während des Auf-
pralls untersucht.
Die zu untersuchende Struktur wird ba-
sierend auf CAD-Daten als FE-Modell mo-
delliert. Die wichtigsten Eigenschaften
sind dabei die Verbindungsarten (etwa
Nieten) und das Materialverhalten (Plasti-
zität, Rissbildung). Die Analyse der Simu-
lation umfasst Rissbildungstests und eine
Vorhersage der Restenergie des Stoßkör-
pers bei Eindringen, die Anzahl an ge-
brochenen Nieten und das Verhalten der
Risszone, um das Risiko der Ablösung von
Bruchstücken und deren möglicher Auf-
prall auf andere Stellen der Flugzeugstruk-
tur zu beurteilen. Darüber hinaus wird die
Fähigkeit des Flugzeugs untersucht, nach
einem Aufprall – trotz Schaden und Ände-
rungen der aerodynamischen Eigenschaf-
ten aufgrund einer Verformung – weiter-
fl iegen zu können.
Auch wenn eine einzelne Simulation
nicht mit hohen Berechnungszeiten ver-
bunden ist, ergibt sich durch die Vielzahl
der möglichen Aufprallarten und -stel-
len an der gesamten Struktur ein erheb-
licher Simulationsaufwand. Daher ist eine
Software zur Optimierung und Sensitivi-
tätsanalyse hilfreich, um die Anzahl der
Simulationen, die zur umfassenden Un-
tersuchung der auftretenden Phänomene
notwendig sind, entsprechend zu redu-
zieren. Hagelschlag und Eisablagerungen
können mittels SPH-Partikeln ebenso un-
tersucht werden. Die Simulation folgt da-
bei dem gleichen Prozess.
Zusammenfassung
Eine kontinuierliche Verbesserung der
Computerkapazitäten und der Berech-
nungsgeschwindigkeit sowie neue Durch-
brüche bei der numerischen Simulations-
technik haben Berechnungen ermöglicht,
die vor einigen Jahren noch undenkbar
waren. Dies triff t vor allem auf den Bereich
Notwasserung zu. Die Vogelschlag-Simu-
lationstechniken wurden in den letzten
Jahren dank der SPH-Methode und der
Verwendung von Optimierungs- und Sen-
sibilitätsanalysesoftware stark verbessert
und ermöglichen heute eine gute Vorher-
sage der Vorgänge in allen Phasen des
Entwicklungszyklus. to
Jean-Babtiste Mouillet ist Senior Technical
Specialist bei Altair Development, Frankreich.
RADIOSS bietet eine große Skalierbarkeit, um
den Durchsatz der Berechnungen in modernen
Cluster- und Multicore-Umgebungen zu verbes-
sern. Die besondere Ausstattung ermöglicht eine
Wiederholbarkeit der Ergebnisse, unabhängig
davon, wie viele Prozessoren beim Parallelcom-
puting genutzt wurden. RADIOSS bietet effi ziente
Lösungsalgorithmen für lineare, nicht-lineare und
modale Analysen und sein intelligentes Speicher-
platzmanagement ermöglicht die Berechnung
sehr großer Strukturen mit mehreren Millionen
Freiheitsgraden.
Vogelschlag auf einer Windschutzscheibe.
Bild: Eurocopter
Invent the future!30. Internationale Leitmesse für Montage-, Handhabungstechnik
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2011 5. Fachmesse für industrielle Klebtechnologie
7 / 2 0 1 1
64 Daten & Prozesse Optimierungspotenzial in der Produktentwicklung nutzen
Die Experten für Prozessoptimierung
von der ZOZ & PARTNER GmbH,
Karlsruhe, haben es sich zur Aufga-
be gemacht, komplexe Arbeitsprozes-
se in Software abzubilden und so An-
wendern ein wichtiges Werkzeug für die
Prozessplanung und -abwicklung an die
Hand zu geben. Dabei sind die Karlsruher
nicht nur Software-Entwickler, sondern
auch Ingenieure, die Geschäftsprozesse
und deren Begriffl ichkeiten in die techni-
sche Welt übertragen und so mit den An-
wendern in ihrer Sprache sprechen. Re-
alisiert wurde bereits eine breite Palette
von Lösungen von der Fabrikautomati-
on über die Verfahrensleittechnik bis hin
zur Pfl ege des Produktlebenszyklus. Die
im Folgenden beschriebene Einführung
eines Werkzeugs zum Roadmapping der
Produktentwicklung bei dem internati-
onalen Automobilzulieferer Continental
liefert ein typisches Beispiel.
Wo es keine Systeme für die Organisati-
on von Projektabläufen gibt, schaff en sich
Mitarbeiter in der Regel eigene Lösungen.
Dies kann in Form von Listen (Tabellen)
oder kleinen Datenbanken geschehen.
Was für sich alleine betrachtet gut sein
kann, schaff t aber an Schnittstellen oft-
mals Schwierigkeiten. Bei der kollaborati-
ven Produktentwicklung entstehen solche
Schnittstellen zwangsläufi g. Wenn hier je-
der selbst seine Listen- oder Datenbanklö-
sung pfl egt, werden Daten, die für meh-
rere Bereiche relevant sind, redundant
erfasst. Durch Fehler kann es leicht zu Ab-
weichungen kommen. Tippfehler lassen
sich oft noch einfach beheben. Kritischer
wird es, wenn unterschiedliche Entwick-
lungsstände erfasst sind. Zu klären, wes-
sen Daten die richtigen sind, kann unter
Umständen sehr aufwändig sein. Zudem
verlangt eine prozesskonforme Entwick-
lung nachvollziehbare Entscheidungen
und Planungen, für die eine klar defi nierte
Datenhaltung unumgänglich ist.
Software unterstützt
kollaboratives Arbeiten
Auch bei der Continental Division Chassis
& Safety lagen zu Projektbeginn Daten de-
zentral, redundant und damit nicht kon-
sistent vor. Vom Geschäftsbereich Electro-
nic Brake Systems (EBS) erhielt die ZOZ &
PARTNER GmbH den Auftrag, für den Ent-
wicklungsbereich eine Systemkomponen-
te für das Product Lifecycle Management
(PLM) zu entwickeln. Gefordert wurde ein
Tool, das die kollaborative, abteilungs-
übergreifende Entwicklung unterstützt,
insbesondere, was Dokumentation, Zeit-
planung und Freigabeprozesse betriff t.
Dieses Tool sollte zusätzlich die Planung
der Produktentwicklung hinsichtlich der
vergangenen, aktuellen und künftigen
Verwendung von Komponenten wesent-
lich unterstützen (Roadmapping).
Im ersten Schritt entstand eine zentrale
Datenbank, in der alle vorhandenen Da-
ten – von Redundanzen befreit – erfasst
wurden. Da Anwender Änderungen oft
sehr skeptisch gegenüberstehen, achtete
man bei der Einführung des neuen Sys-
tems darauf, dass sich auf der Bedienersei-
te zunächst möglichst wenig änderte. Der
zentrale Datenserver steht in Frankfurt. In-
zwischen greifen insgesamt 800 Benutzer
nicht nur vor Ort auf diese Daten zu, son-
dern auch international von Standorten
aus den USA, Japan und China.
Für die strategische Entwicklungspla-
nung ist aber nicht nur wichtig, den ak-
tuellen Zustand der Produktentwicklung
zu kennen. Das Management interessiert
beispielsweise, welche Termine ausste-
hen oder welche Produktionsschritte
beziehungsweise Entwicklungsschritte
wie lange brauchen. Natürlich soll auch
die Möglichkeit bestehen, die laufende
Entwicklung mit der technischen Ange-
botsdefi nition zu vergleichen. Hier ist es
hilfreich, wenn Zusammenhänge und
Abhängigkeiten übersichtlich und ver-
ständlich dargestellt werden können.
Heute arbeitet der Geschäftsbereich
EBS mit einem Roadmap-Tool für die Pro-
duktentwicklung. In die Software gibt
der Anwender über speziell auf seine
Bedürfnisse angepasste Methoden Pro-
jektinformationen zur Produktentwick-
lung selbst ein. Der gesamte Prozess wird
P L M - L Ö S U N G B E I C O N T I N E N T A L
Prozesse verstehen und effizient steuern V O N K L A U S G I L L E , Z O Z & P A R T N E R U N D
D I P L . - I N G . ( F H ) N O R A C R O C O L L , R E D A K T I O N S B Ü R O S T U T E N S E E
Viele Arbeitsprozesse bergen Optimierungspotenziale. Nutzen kann
man diese Potenziale aber nur, wenn man sie auch kennt. Was wie eine
Binsenweisheit klingt, ist in der Praxis alles andere als trivial. Denn dazu
müssen komplexe Arbeitsprozesse zuerst einmal transparent, ver-
ständlich und nachvollziehbar dargestellt werden. Software für metho-
dische Modellbeschreibungen von Prozessen, Produkten und betriebli-
chen Strukturen kann hier zum Problemlöser werden.
Für die Entwicklungsplanung von elektroni-
schen Bremssystemen und deren Steuerun-
gen wird im Geschäftsbereich Electronic
Brake Systems bei Continental ein Product-
Lifecycle-Management-System von ZOZ &
PARTNER eingesetzt.
Bild: Continental AG
65Daten & ProzesseOptimierungspotenzial in der Produktentwicklung nutzen
dann übersichtlich dargestellt: In einem
Zeitstrahl von links nach rechts sind die
entsprechenden Meilensteine angeord-
net. Jeweils unter dem Meilenstein sieht
der Anwender den Ausgabestand (Reife-
grad) des Produkts zu diesem Zeitpunkt.
Dargestellte Informationen sind Eigen-
schaften und Subkomponenten des Pro-
dukts. Weil nicht für jeden Anwender alle
Informationen relevant sind, gibt es Road-
maps für das Gesamtprodukt und seine
wichtigsten Teilprodukte. Ob und wel-
che Roadmap-Daten der Anwender be-
arbeiten darf, hängt ab von seiner Rolle
im Entwicklungsprozess. Hierzu nutzt die
Software die Benutzer- und Rollendaten
vom im Unternehmen bereits vorhande-
nen LDAP-Server. Dank der verschiedenen
Sichten kann jeder die für sich relevanten
Daten schnell erfassen. Die datenbankty-
pischen Filtermöglichkeiten unterstützen
den Anwender beim Finden der für ihn in-
teressanten Daten.
Richtige Zeitplanung ist in vielen Pro-
zessabläufen wichtig, in der Automobilin-
dustrie ist sie unverzichtbar. Hier gibt es
klar vorgegebene Zeitpunkte, zu denen
Neuheiten in eine Produktion eingefügt
werden können. Kann ein Zulieferer zum
vorgegebenen Termin seine neuen Kom-
ponenten nicht liefern, muss er mit der
Einführung bis zum nächsten Termin war-
ten. Der Schaden, zum Beispiel bei der ver-
passten Einführung einer kostensparen-
den Änderung, geht
dann wegen der gro-
ßen Stückzahlen
rasch in die Millio-
nen. Gute Zeitpla-
nung ist daher uner-
lässlich, eine
übersichtliche Dar-
stellung aller Meilen-
steine ein wichtiger
Schritt. Ein weiterer
sind Mechanismen, die automatisch an ak-
tuell ausstehende Termine erinnern. Damit
keine Termine verpasst werden, wurden
im PLM-System verschiedene Messaging-
Funktionen implementiert. In einem ers-
ten Schritt erhielten Anwender Terminer-
innerungen per E-Mail. Künftig ist hier eine
Schnittstelle zu SAP zum Anstoß von Work-
fl ows über Web Services vorgesehen. In
den meisten Fällen ist es wenig sinnvoll,
dass ein PLM-System alleine eingesetzt
wird. Oft sind Schnittstellen zu bereits vor-
handenen Systemen notwendig oder sehr
hilfreich. Diese werden je nach Bedarf inte-
griert. Auch hierfür fi nden sich im Ge-
schäftsbereich EBS Beispiele: Der Freiga-
bestand einer Entwicklung wird hier in
SAP dokumentiert. Dazu erzeugt der An-
wender im PLM-System aus den zu be-
stimmten Meilensteinen erfassten Daten
per Knopfdruck Freigabedokumente. Die-
se lassen sich dann einfach in SAP impor-
tieren. Schnittstellen, zum Beispiel zu einer
Versionsverwaltungssoftware, zur Work-
fl ow-Steuerung und dem elektronischen
Datenmanagement für die Produktion
sind ebenfalls vorhanden und werden je
nach Bedarf individuell ergänzt. r t
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Simultanübersetzung Deutsch/Englisch
Rüdiger Jung, Projektleiter bei ZOZ & PARTNER:
„Ein Vorteil der zentralen, einheitli-
chen Datenablage liegt darin,
dass man unternehmensweit die-
selbe Sprache spricht und die erfass-
ten Daten von fehlerhaften Doppel-
informationen gereinigt sind.“
7 / 2 0 1 1
66 Vorschau
Im nächsten Heft (erscheint am 14. Oktober 2011)
HARDWARE
Workstations für KonstrukteureDie EUROCOM Panther 2.0 ist speziell für Kreative und Design-Profi s,
die maximale Leistung in einer tragbaren Workstation benötigen. Mehr
zu Workstations für Konstrukteure im nächsten Heft. Bild: EUROCOM
BRANCHE
Hybrid- und Elektromobilität
Elektroautos und Plug-
in-Hybrid (rechts un-
ten). Hersteller wie zum Beispiel eine
französisch-japanische Allianz planen
den Durchbruch zum Massenmarkt.
Bilder: Archiv
Erwartungsgemäß werden die ersten am deutschen Markt ver-
fügbaren Elektroautos noch keine Verkaufsschlager – bei Prei-
sen ab 35.000 Euro und Reichweiten bis maximal 160 km. Doch
bis Ende 2012 will zum Beispiel die Renault-Nissan-Allianz ins-
gesamt acht neue Elektroautos auf den Markt bringen. Eine an-
dere E-Strategie verfolgt Opel mit dem ab Herbst verfügbaren
Ampera, einem Plug-in-Hybrid, bei dem ein integrierter Verbren-
nungsmotor für die gewohnte Reichweite sorgt. Wir berichten,
wie Experten die weitere Marktentwicklung beurteilen.
Weitere Themen:• Aktuell: Ausblick auf die Herbstmessen
• Simulation: Crash-Simulation
• Special: Elektrotechnik und Elektronik
MANAGEMENT
Teilekonsolidierung, Klassifizierung
Maschinenbauer streben im-
mer öfter eine fi rmenspezi-
fi sche Klassifi kation für ihre
Stammdaten und 3D-CAD-Mo-
delle an, weil sie hierin Rationa-
lisierungspotenzial erkennen.
Lesen Sie im nächsten Heft,
welche spezifi schen Vorteile
die Fertigungsindustrie durch
Teilekonsolidierung
und Klassifi zierung
erzielen kann.
INNOVATIONEN
Werkstoffe + Komponenten
Anwender- und Praxisberichte informieren über Trends im Ma-
schinen- und Fahrzeugbau sowie in der Produktionstechnik.
Vorgestellt werden branchenspezifi sche Innovationen in der
Antriebstechnik, der Automatisierung, der Fluid- und der Elek-
trotechnik.
Anwender- und Pra-
xisberichte aus der
Antriebstechnik, Auto-
matisierung, Fluid- und
Elektrotechnik sowie
zu innovativen Werk-
stoff en.
Fertigungsunterneh-
men nutzen Klassifi -
zierungs-Software, um
die Wiederverwen-
dungsrate von Bautei-
len zu erhöhen.
Bild: simus systems
Dell Precision T3500 Workstation
®
® ®
€2.113,44
Was ist AMD Eyefinity?
Drei Monitore, doppelt soviel Arbeitsspeicher*, alles auf einer Karte Die neue AMD FirePro V5900 ist jetzt für Dell Precision Workstations bestellbar.
© 2011 Advanced Micro Devices, Inc. Alle Rechte vorbehalten. AMD, das AMD Arrow Logo, FireGL, FirePro und deren verschiedene Kombinationen sind Warenzeichen von Advanced Micro Devices, Inc. Alle anderen Markennamen, Produktnamen oder Warenzeichen gehören ihren jeweiligen Eigentümern. Microsoft, Windows, Windows XP und Windows 7 Professional sind Warenzeichen der Microsoft-Unternehmensgruppe. Intel, Intel Logo, Intel Xeon sind Warenzeichen der Intel Corporation
zu verteilen. Der Einsatz von mehr als zwei Monitoren erfordert zusätzliche Monitore mit nativen DisplayPort™-Anschlüssen und/oder aktiven DisplayPort™-konformen Adaptern, welche die Verbindung zwischen dem nativen Eingang Ihres Monitors
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Dell empfiehlt Windows® 7.
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The Power to Create
Kompakt, erschwinglich und multimaterial: Die neue Objet260 Connex verwendet die weltweit einzige 3D-Drucktechnologie, die Prototypen mit bis zu 14 verschiedenen Materialeigenschaften in nur einem Druckvorgang herstellt. Sie können sicher sein, dass das Modell für jede noch so komplexe Idee dem Original in Bezug auf Optik, Haptik und Funktion in nichts nachsteht.
DIE ULTIMATIVE LÖSUNG FÜR IHREN PROTOTYPENBAU
’’Dank der Objet260 Connex wurden die visuellen und funktionalen Fähigkeiten unserer Prototypen deutlich verbessert, wodurch sie bestens für reale Funktionstests geeignet sind. Objet hat nicht nur unseren Produktentwicklungszyklus um mehrere Wochen verkürzt, sondern hat uns auch dabei geholfen, bereits sehr früh im Konstruktionsprozess den richtigen Weg einzuschlagen.’’Roland Essmann,Leiter Labor Controls bei Elster (führender Anbieter im Bereich Messtechnik), Deutschland