Leseprobe laden - Digital Engineering Magazin

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1/11
Dezember/Januar
Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG
D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90
ISSN 1618-002X
www.digital-engineering-magazin.de
Zeitschrift für integrierte Produktentwicklung
PROMOTION
S I M U L AT I O N L I F E C YC L E M A N AG E M E N T V O N S I M U L I A
Vom Verwalten und Verwerten
von Simulationsdaten
Rapid Prototyping
S. 24
CAD/CAM-Systeme
S. 46
3D-Bürodrucker: Test zu
Neuheiten und verbesserte
Output, Qualität und Kosten Funktionen für NC und WFB
Technologien und Werkstoffe
S. 57
Innovative Produkte und
Konstruktionsbauteile
Besuchen Sie uns auf der EuroMold,
Halle 11.0, Stand B112
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Präzise, hochaufgelöste
KunststoffPrototypen erstellen
Der ZBuilder™ Ultra Rapid-Prototyping-System erleichtert die Überprüfung von Designs vor der Produktion
auf Form, Passform und Funktion, wodurch kostspielige Änderungen an der Fertigung vermieden und die Zeitspanne
bis zur Markteinführung verkürzt werden können. Der ZBuilder erstellt Teile mit einem additiven Verfahren, bei dem
ein flüssiges Photopolymer mit einem DLP-Projektor (Digital Light Processor) verfestigt werden. So entstehen haltbare
Kunststoffteile, deren Präzision, Materialeigenschaften, Details und Oberflächenfinish es mit der Qualität von
Spritzgussverfahren aufnehmen können.
Erfahren Sie mehr über den ZBuilder Ultra unter www.zcorp.com/de/zbuilder
© 2010 Z Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Alle Unternehmens- und Produktnamen sind Marken oder eingetragene Marken ihrer jeweiligen Inhaber.
Editorial
▲
▲
TEBIS VOR SPRUNG
RE VER SER
Tebis integriert etwas Wichtiges
in den CAD-Entwicklungsprozess:
die Wirklichkeit.
Liebe Leser,
das Jahr 2010 neigt sich allmählich dem Ende zu und so bietet es sich an, eine kurze Rückschau zu halten. Wir sollten zufrieden sein mit diesem Jahrgang. Wer hätte gedacht, dass sich
die deutschen Industriebranchen nach den dramatischen Produktionseinbrüchen im Jahr 2009, ausgelöst durch die weltweite Finanzkrise, bereits dieses Jahr so gut erholen? Nach
den starken Auftragsrückgängen im letzten Jahr konnten viele
deutsche Industrieunternehmen erfreuliche Auftragseingänge
verzeichnen und blicken – was beispielsweise der aktuelle ifoGeschäftsklima-Indikator untermauert – ebenso optimistisch
ins neue Jahr. Wenn es so weitergeht, könnte so manches Unternehmen bereits 2011 wieder das Vorkrisenniveau erreichen.
Bleiben die guten Randbedingungen bestehen, sollte dies
2012 auch flächendeckend der Fall sein. Eine weiterhin hohe
Nachfrage in Asien sowie eine anziehende Konjunktur in den
USA würden unsere Exporte weiter stärken und wären die besten Voraussetzungen dafür.
Die gute Stimmungslage sollte auch die letzte große Fachmesse in diesem Jahr, die EuroMold in Frankfurt am Main, beflügeln. Die EuroMold 2010 greift neueste Entwicklungen in
der Branche auf und spiegelt diese mit innovativen Workshops
und Sonderthemen wider. Mit der Sonderschau „e-Production
für Jedermann“ in Halle 11 beispielsweise präsentiert die EuroMold, was bei den „Additiven Technologien“ (Rapid Manufacturing und Rapid Prototyping) möglich ist und zeigt darüber
hinaus künftige Einsatzmöglichkeiten. Neu ist die Sonderschau
„Energieeffizienz und Werkzeugbau“ in der Halle 8.0. Hier wird
gezeigt, wie sich die Themen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Werkzeug- und Formenbau innovativ umsetzen lassen.
Und was könnte im nächsten Jahr auf die Konstrukteure zukommen? Sicherlich mehr Freiheit beim Modellieren. Beispiele dafür sind die Synchronous-Technologie von Siemens PLM
Software, die Inventor-Fusion-Technologie von Autodesk oder
die jüngste Produktankündigung PTC Creo. Bei Creo beispielsweise können Anwender den Modellierungsansatz ihrer Wahl
verwenden und schnittstellenlos zwischen den Modi hin- und
herwechseln, ohne dass die Intelligenz in den Modellen verlorengeht. Mehr zu Creo finden Sie bereits in dieser Ausgabe auf
Seite 19.
Rainer Trummer, Chefredakteur
[email protected]
Tebis Reverser steht für das mühelose Einbinden real vorhandener Objekte in die virtuelle CAD-Welt. Im Handumdrehen lässt
Tebis Reverser aus digitalisierten Oberflächen CAD-Flächenmodelle
entstehen. Spielerisch einfach. Konstruktionsgerecht strukturiert
und in einer Qualität, die auch anspruchsvolle CAD-Konstrukteure
überzeugt. Denn die Flächen lassen sich sofort für weiterführende
Konstruktionsarbeiten verwenden. Ob im Produktdesign, wo am
physischen Modell gestylt wird, oder im Werkzeugbau, wo Änderungen an Werkzeug und Blechteil zum Alltagsgeschäft gehören:
Tebis Reverser ist die zentrale Komponente für einen wirklichkeitsnahen CAD-Prozess. Mehr Informationen unter www.tebis.com
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Halle 8, St an
Tebis Technische Informationssysteme AG, Einsteinstr. 39
D–82152 Martinsried, Tel. 089 / 81 803 - 0, [email protected], www.tebis.com
4
Inhalt
IM FOKUS: Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing. 3D-Drucker sind ein schnell wachsender Markt. Sie dienen dazu, Prototypen oder
Kleinserien direkt aus CAD-Daten herzustellen.
3D-Drucker sollen sich schnell amortisieren, einfach zu bedienen sein, geringe Betriebskosten
aufweisen und im Büro einsetzbar sein. Tests und
Praxisberichte finden Sie ab Seite 24.
Titelstory: Verwalten und Verwerten
von Simulationsdaten mit SIMULIA SLM
von Dassault Systèmes.
34
Aktuell
Aktuelle Wirtschaftsmeldungen
Macher und Märkte
6
Aktuelle Technikmeldungen
Trends und Technologien
10
DIGITAL ENGINEERING Magazin
im Internet
10
Wichtige Themen der EuroMold
(Fachmesse für Werkzeug- und
Formenbau): Energieeffizienz, E-Production und Gastland Türkei.
15
Neuheiten und technische Trends
auf der Messe EuroMold.
16
Rückblick: Europäische Anwenderkonferenz von Siemens PLM Software in Linz. 18
PTC vereint traditionell isolierte
Modellierungsansätze in neuer
MCAD-Plattform Creo.
19
Prozessorientierte Beratungsdienstleistungen „sichtbar“ gemacht:
namhafte Feynsinn-Kunden berichteten
aus der Praxis.
20
HyperWorks Technology Conference
von Altair zeigte Trends in Enterprise
Simulation und Optimierung.
21
Veranstaltungskalender
22
Im Fokus
Management
Rapid Prototyping
und Rapid Manufacturing
Infrastrukturmanagement (Energie,
Verkehr, Wasser usw.): Komplexität und
Dynamik der Veränderungsprozesse
beherrschen.
38
3D-Bürodrucker auf dem Prüfstand:
Marktforschungsinstitut T. A. Grimm
testet sechs Geräte.
24
Rapid Prototyping besser verstehen
und anwenden, Teil 2:
Schichtbauverfahren und Besonderheiten der Rapid-Werkstoffe.
26
Bespoke Innovations fertigt individuelle,
formgebende Elemente
von Beinprothesen auf einer Anlage
von 3D Systems.
28
Steeda Autosports setzt die 3D-Drucker
von Z Corporation ein, um schnelle
Entwicklung von Zubehör für FordAutos zu ermöglichen.
29
CAD & Design
Siemens PLM Software: Neue Lösung
„Mechatronics Concept Designer“ für
den Maschinenbau optimiert Entwicklungsdauer und Qualität.
42
Laserstrahlhärten und Laserauftragsschweißen durch Offline-Programmierung leicht gemacht.
44
Jaguar Land Rover nutzt Multimaterial3D-Drucker von Objet zur schnellen
Herstellung von Funktionsmodellen.
30
Neuheiten über Computer-AidedManufacturing- (CAM-) Systeme.
46
Neue 3D-Drucksysteme von Voxeljet
mit verbesserter Detailgenauigkeit und
Oberflächenqualität.
32
Praxisbericht BorgWarner Turbo
Systems: 3D-Konverter und -Viewer
in SAP integriert.
48
Mit der CABUMSuite Betriebskosten
für CATIA V5 in kleinen bis großen
Netzwerken reduzieren.
50
Visualisierung für Vertrieb und
Marketing im Maschinenbau:
RTT DeltaGen im Einsatz bei MAG.
52
Geometrische Ähnlichkeitssuche
mit integrierter technischer Kostenkalkulation.
54
Simulation & Visualisierung
Titelstory: Simulation Lifecycle Management soll bessere Datenverwertung
und Automatisierung von Berechnungsprozessen ermöglichen.
34
„Spritzgießsimulation für jedermann“:
SIMPOE will kollaborative Entwicklung
von Spritzgießbauteilen fördern.
36
1/2011
Anforderungsmanagement und
kollaborative Entwicklung bei AUMA
Riester, Hersteller von elektrischen
Dreh- und Schwenkantrieben.
40
Inhalt
Redaktionell erwähnte
Firmen in dieser Ausgabe
CAD/CAM-Systeme müssen
heute nicht nur eine effiziente Unterstützung bei der
Generierung der NC-Verfahrwege bieten, sondern bilden
eine zentrale Komponente
innerhalb der Produktentwicklung und -fertigung.
Erfahren Sie mehr über
Neuheiten und verbesserte
Funktionen ab Seite 46.
INNOVATIONEN – Werkstoffe + Komponenten: 16
Seiten Produktneuheiten
sowie Praxisberichte aus
der Antriebs-, Automatisierungs-, Verbindungs-,
Fluid- und Elektrotechnik
sowie innovative Werkstoffe und Konstruktionsbauteile. (Seite 57)
Hardware & Peripherie
3D-Grafikkartentrends und Produktpolitik bei AMD und NVIDIA.
56
Komponenten + Werkstoffe
Industrial Ethernet in der Prozessautomatisierung: betriebsbewährte BusBaugruppen plus Ethernet-Gateways.
58
Einsatz von Industrieklebstoffen
in der Elektronikfertigung.
3D Systems S. 6, 16, 24, 28, 3M S. 71, AIRTEC S. 73, Allweiler S. 72,
Altair S. 7, 21, ASCON S. 14, AUMA Riester S. 40, Autodesk S. 8, 12,
17, Baumer S. 65, Beckhoff S. 65, Beckmann Elektronik S. 67, BorgWarner S. 50, Breuckmann S. 17, Camtek S. 46, Canon Communications S. 8, CENIT S. 44, COMSOL S. 14, CONTACT Software S. 38,
CT CoreTechnologie S. 48, Dassault Systemes S. 9, 34, DELO S. 60,
Doepke S. 66, DP Technology S. 46, Eckelmann S. 72, EPLAN S. 14,
Erwin Halder S. 69, FACTON S. 7, Feynsinn S. 20, Fiessler S. 64,
Flowserve S. 73, Framo Morat S. 62, Ganter S. 70, Getriebebau
NORD S. 62, GOM S. 16, Harmonic Drive S. 62, HAWE Hydraulik
S. 72, Heinrichs S. 54, Henkel S. 71, HP S. 24, Kager S. 68, Koenig
S. 70, Konica Minolta S. 10, Lapp Gruppe S. 64, LZH S. 71, Mack
Brooks Exhibitions S. 70, MAGMA S. 13, MECADAT S. 46, Megatech S. 6, Mind8 S. 11, Micro-Epsilon S. 65, Microsoft S. 11, Missler
Software S. 11, Mitsubishi Electric S 66, MSC. Software S. 12, National Instruments S. 62, OPEN MIND S. 47, PNY S. 56, PTC S. 7, 19, T.
A. Grimm S. 24, Objet S. 24, 30, Pepperl+Fuchs S. 58, 64, Pewatron
S. 67, Prostep S. 9, Physik Instrumente S. 64, Rockwell Automation
S. 62, Roton Powersystems S. 67, RS Componets S. 69, RTT S. 52,
Rübsamen S. 68, Schwindt S. 50, Siemens PLM S. 42, SIMPOE
S. 36, SimuForm S. 54, Schaeffler Gruppe Industrie S. 62, Siemens
S. 14, 18, 42, Solido S. 24, Späh S. 68, Spelsberg S. 66, STRÄHLE +
HESS S. 72, tarakos S. 12, Tebis S. 47, tesa S. 71, Texas Instruments
S. 67, Tox Pressotechnik S. 73, TR-Electronic S. 66, Transcat PLM
S. 16, transtec S. 7, VDMA S. 72, V·G·Kunststofftechnik S. 26, Voxeljet S. 32, Z Corporation S. 24, 29, Zuken S. 10
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Nachrichten Antriebstechnik
62
EDITORIAL
3
Nachrichten Automatisierung
64
TITELBILD-HINWEIS
6
Nachrichten Elektrotechnik
66
IMPRESSUM
45
Nachrichten Werkstoffe
68
VORSCHAU
74
Nachrichten Konstruktionsbauteile
69
DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz
55
Nachrichten Verbindungstechnik
70
Nachrichten Fluid-Technik
72
Titelthemen
60
1/2011
5
6
Aktuell
Macher und Märkte
Im Einsatz
Titelbild: Dassault Systèmes Simulia GmbH
Kranhersteller TADANO FAUN Group entscheidet sich für Altair HyperWorks und sein Lizenzierungssystem, um Simulations- und Optimierungsmethoden nahtlos in den Konstruktionsprozess zu integrieren. FAUN wird die
gesamte Softwareproduktpalette für den unternehmensweiten Produktentwicklungsprozess
nutzen, darunter HyperMesh, RADIOSS, HyperView und OptiStruct. Neben dem technischen
Nutzen, den HyperWorks bietet, kann FAUN
durch das Lizenzierungssystem auch deutliche
Kostenvorteile erzielen. Dieses bietet Zugriff auf
alle HyperWorks-Tools und Werkzeuge von
Drittanbietern, die in der HyperWorks Partner
Alliance (HWPA) vertreten sind.
AutoForm Engineering, Softwareanbieter für
die Blechumformung, kündigt ein neues Projekt in Zusammenarbeit mit SEAT an. AutoForm Engineering und SEAT haben sich entschieden, das Fachwissen und die praktische
Erfahrung beider Firmen auf dem Gebiet der
Fertigungsplanung zu kombinieren und
AutoForm’s neue Softwarelösung für eine
kostenoptimierte Grobmethode zusammen
zu evaluieren. Zudem half der AutoForm-ReportManager beim Erstellen von Berichten.
Das Expertenteam konnte schnell und unkompliziert Grobmethoden für Angebotsanfragen
definieren sowie umfassende, transparente
Berichte bereitstellen.
Das Unternehmen TechniSat wird im Bereich
Automotive künftig die Softwareprodukte CATIA und ENOVIA einsetzen. Die Einführung
übernimmt die CENIT AG als Spezialist im Product Lifecycle Management (PLM). TechniSat
produziert neben Consumer-Electronics-Produkten – wie Digitalfernseher, Receiver, Satellitenantennen – auch OEM-Radionavigationssysteme für die Automobilindustrie. Mit der
Entscheidung zugunsten von CATIA und ENOVIA setzt TechniSat auf die Technologie von
Dassault Systèmes. CATIA, die Lösung zur Produktkonstruktion, wird mit der Elektronikentwicklung gekoppelt. Die Daten- und Projektorganisation erfolgt mit ENOVIA.
Domespace, Anbieter im Bereich umweltfreundliches Bauen, plant die Bereitstellung einer webbasierten Anwendung, mit der sich
drehbare Kuppelhäuser unter ökologischen
Gesichtspunkten entwerfen und testen lassen.
Das französische Unternehmen nutzt dabei
die SolidWorks-CAD- und Simulation-Software als entscheidende Bausteine in einem
System, das eine lückenlose digitale Kette vom
Kundenauftrag über die Fertigung bis hin zur
Errichtung bilden wird. SolidWorks denkt alle
Anforderungen von Domespace ab, insbesondere hinsichtlich Architekturdesign, Teilekonstruktion sowie Berechnung der thermischen
Eigenschaften und Beanspruchung. Ziel von
Domespace ist es, Konstruktionen zu optimieren und Teile zu standardisieren.
1/2011
Die Dassault Systemes Simulia GmbH ist in Deutschland
und in der Schweiz Ihr Ansprechpartner für SIMULIA,
der Marke von Dassault Systèmes für Softwareprodukte
zur realistischen Simulation. Von dem Hauptbüro
in Aachen und einem Zweigbüro in München aus
werden den Kunden effiziente Benutzerunterstützung per Telefon oder Internetkommunikation
geboten. Mit 180 Mannjahren Support-Erfahrung
setzt die deutsche Hotline den Maßstab in der
Branche. An rund 200 regulären Schulungstagen
pro Jahr bieten sich den Kunden die Möglichkeit,
sich unter fachkundiger Anleitung für den täglichen Umgang mit den SIMULIA-Produkten fit zu
machen.
Darüber werden auch individuelle Schulungen
beim Kunden vor Ort angeboten. Das Dienstleistungsangebot rund um Abaqus, Isight und Simulation Lifecycle Management (SLM) mit anschließendem Know-how-Transfer zum Kunden macht
es den Kunden leicht, neue Anwendungsgebiete
zu erschließen. Gerne werden daher die Berechnungsdienstleistungen mit projektbezogenen
Schulungen beim Kunden vor Ort kombiniert.
Mehr Informationen finden Sie unter www.simulia.com/de. Die Ansprechpartner für SLM sind [email protected], [email protected] und
[email protected].
Dassault Systemes Simulia GmbH
Elisabethstraße 16
52062 Aachen
Tel.: +49 241 474 01 0
Fax: +49 241 474 01 810
www.3ds.com/de/products/simulia/overview
25 JAHRE MEGATECH
25 Jahre freies Modellieren
Die Megatech Software GmbH feiert in diesem Jahr ihr 25-jähriges Bestehen. Seit seiner Gründung im Jahr 1985 hat sich das Unternehmen auf die Fahnen geschrieben, das
Konstruieren am Computer so einfach wie
möglich zu gestalten. „Wir wollten von Anfang
an kleinen und mittelständischen Anwenderunternehmen in der Verarbeitungsindustrie den Einstieg in die CAD-Welt erleichtern.
Deshalb haben wir mit der grafischen Benutzeroberfläche begonnen und waren
zwei Jahre später mit einem voll integrierten
CAD/CAM-System auf dem Markt“, erinnert
sich Unternehmensgründer Jochen Thoss.
Heute beschäftigt die Megatech Software
GmbH fünfzig Mitarbeiter an den vier Standorten Oldenburg, Berlin, Hamburg und Oberhausen sowie in den Vertriebsniederlassungen.
Flaggschiff unter den Software-Produkten von
Megatech ist die 2D-/3D-Konstruktionslösung
MegaCAD. Sie vereinigt die beiden Konstruk-
Unternehmensgründer
Jochen Thoss.
Bild: Megatech
tionsmethoden des Feature-basierenden Konstruierens und des direkten Modellierens und
überlässt so dem Anwender die Wahl der für
jede Aufgabe effizientesten Entwurfsmethodik. Mit 30.000 verkauften Software-Lizenzen für die 2D- und 3D-Konstruktion gehört
Megatech zu den führenden CAD-SoftwareAnbietern im deutschsprachigen Raum.
KENNZIFFER: DEM21113
3D SYSTEMS ERWIRBT PROVEL
Ausbau des 3Dproparts Service in Europa
3D Systems gibt die Übernahme von Provel, einem italienischen Anbieter für RapidPrototyping-, Rapid-Tooling- und Rapid-Manufacturing-Dienstleistungen, bekannt. Das
Unternehmen baut mit dieser Akquisition
seinen 3Dproparts-Service in Europa weiter
aus. Mit Sitz in Turin liefert Provel sein umfassendes Portfolio an Rapid-Prototyping- und
Manufacturing-Dienstleistungen an alle füh-
renden Automobil- und Gebrauchsgüterhersteller in Italien. Provel hat seinen Schwerpunkt auf Stereolithographie, Lasersintern,
Rapid Tooling und Urethanabgüssen gelegt.
Das Unternehmen erwartet, dass die Akquisition von Provel einen positiven Beitrag zum
Geschäftsergebnis leisten wird.
Macher und Märkte
PTC
CAM/CAD Kompetenz
im Werkzeugund Formenbau
Neuer Finanzvorstand
Mit Wirkung zum 27.
September 2010 beruft der US-Konzern
PTC Jeffrey D. Glidden
zum Finanzvorstand
(CFO) und Executive
Vice President. Glidden war von 2005 bis
2010 bei Airvana als
Finanzvorstand und
Vice President tätig.
Davor bekleidete er
bei RSA Security vier
Jahre lang die Rolle
des Finanzvorstands,
Bild: PTC
die er nach seiner CFO- Jeffrey D. Glidden.
Tätigkeit bei Stream International angetreten hatte. tive Vice President Neil MoDarüber hinaus hatte Glid- ses blickt auf sieben erfolgden Managementpositionen reiche Jahre bei PTC zurück,
im Finanzbereich von Banyan in denen sich das GeschäftsSystems und Compugraphic/ modell und die GeschäftsAgfa inne. Jeffrey D. Glidden bilanz nachhaltig konsolihat einen MBA-Abschluss, diert haben. Der Umsatz von
den er an der Harvard Busi- PTC wuchs in dieser Zeit auf
ness School erworben hat, knapp eine Milliarde US-Dolsowie einen Abschluss in Be- lar an bei gleichzeitig stark
triebswirtschaftslehre (Uni- steigender Profitabilität.
on College). Der scheidende
Finanzvorstand und Execu-
Mehr Effizienz mit Software von Sescoi
WorkNC – Schnell, präzise
und zuverlässig fertigen –
Automatische Fräsbearbeitung
mit der führenden 2 bis 5 Achsen CAM/CAD-Lösung Ihrer
Branche.
FAC TON UND „SIEMENS PLM SOFTWARE“ KOOPERIEREN
Verbesserung von Risikomanagement
und Produktivität
FACTON ist eine Partnerschaft mit „Siemens PLM Software“ eingegangen. Ziel ist
es, die marktführende FACTON-Enterprise-Product-Costing-Lösung (EPC) mit der
Software Teamcenter zu verzahnen. Teamcenter ist die
weltweit meist genutzte Product-Lifecycle-ManagementLösung (PLM) von Siemens
PLM Software. Durch die Integration profitieren Anwender von einem „Closed-LoopProzess“ zur Entwicklung von
Produktkosten-Kalkulationen. Ziel-Kosten können mit
Ist-Kosten verglichen werden
und Zielereignisse mit denen, die tatsächlich bei der
Produktentwicklung auftreten. So lassen sich bereits in
den frühen Phasen des Produkt-Lebenszyklus präzisere
Kalkulationen erstellen. Dies
verbessert das Risikomanagement und die Produktivität;
außerdem werden so genauere Prognosen möglich, was
der grundsätzlichen Steigerung der Unternehmensrentabilität zugute kommt.
WorkXPlore – 3D-CADDaten darstellen, analysieren
und austauschen – kostenund
ressourceneffizient bis zur Fertigstellung.
WorkPlan – Alle Ressourcen
Ihres Unternehmens effizient
managen – ERP, genau auf Ihre
Bedürfnisse maßgeschneidert.
Schnell, effizient und zuverlässig – Softwarelösungen für
den Werkzeug- und Formenbau sowie
die Einzelfertigung.
06102 7144-0 · sescoi.de
Aktuell
Macher und Märkte
AUTODESK
Im Einsatz
Ein umfangreiches Konsolidierungs- und Virtualisierungsprojekt hat Gerhardi Kunststofftechnik auf Basis von Dell-Lösungen gestartet.
Treibende Kraft für die Erneuerung der IT-Infrastruktur waren nicht Kostengründe, sondern
die Erhöhung der Sicherheit. Gerhardi Kunststofftechnik entwickelt und produziert mit
rund 1.000 Beschäftigten an drei deutschen
Standorten Automobil-Bauteile aus Kunststoff
mit galvanischer und lackierter Oberfläche.
Durch das Unternehmenswachstum stieß zunehmend auch die IT an ihre Grenzen, und die
Systemlandschaft wurde immer heterogener.
Aus IT-Sicht war deshalb eine Konsolidierung
dringend geboten. Die Dell-PowerEdge-Lösungen werden von Gerhardi im operativen
Betrieb unter anderem als Microsoft Windows
Domain Controller, File-, CAD-Datenaustausch-, PLM- und Data-Warehouse-Server genutzt.
SpaceClaim, Anbieter von 3D-Direct-Modeling-Lösungen, stellt ab sofort für die Kunden
der TRUMPF Gruppe die 3D-Direct-ModelingLösung bereit. TRUMPF ist Hersteller von Maschinen zur Blechbearbeitung und zum industriellen Lasern sowie einer breiten Palette von
Maschinen, Elektrowerkzeugen und Anwendungen für die effiziente und flexible Blechbearbeitung. In der gesamten Zulieferindustrie
profitieren Hersteller vom SpaceClaim-Einsatz
durch schnelle Angebots- und Konzeptmodellierung, einfache CAE-Modell- und Rapid-Prototyping-Vorbereitung.
Siemens PLM Software, Anbieter von Software und Services für das Product Lifecycle
Management (PLM), gibt bekannt, dass die
Irkut Corporation, ein russischer Flugzeugbauer, den Einsatz der NX- sowie Teamcenter-Software ausweiten wird. So arbeitet das
Unternehmen mit den beiden Lösungen, um
den MC-21, seinen Passagierjet für Mittelstrecken, zu konstruieren und zu entwickeln.
Darüber hinaus wird das Unternehmen für
die Produktmodellierung, die Analyse der
Materialfestigkeit sowie die NC-Programmierung NX verwenden. NX ist eine führende rechnerunterstützte Lösung für Konstruktion (CAD), Produktion (CAM) sowie
technische Analyse (CAE), die für die Konstruktion anspruchsvoller Produkte auf der
ganzen Welt eingesetzt wird.
Der PLM-Anbieter PROCAD unterstützt die
Entwicklung des Prototyps eines Elektro-Autos, das derzeit an der TU München entwickelt
wird. Zur zentralen Verwaltung von CAD-Modellen und technischen Unterlagen sowie zur
Koordination der Entwicklungsaufgaben der
verschiedenen Entwicklungsteams stellt PROCAD kostenfrei eine komplette PLM-Lösung
für 60 Benutzer zur Verfügung.
1/2011
Neuer Regional Director
Autodesk hat bekanntgegeben, dass Harald
Oettl, bislang Business Unit Director für Architektur und Bauwesen bei Autodesk und Mitglied der Geschäftsführung, nun an der Spitze von Autodesk in Zentraleuropa steht. Oettl
übernimmt zusätzlich zu seinen bisherigen
Aufgaben die Gesamtverantwortung für alle
Geschäftsbereiche in Zentraleuropa. Er folgt
Roland Zelles, der neue Aufgaben bei Autodesk
am Hauptsitz in den USA übernimmt. In seiner
Position als Business Unit Director verantwortete Oettl bisher vor allem die Vermarktung
und den Vertrieb der AEC-Software-Lösungen
sowie den Ausbau und die Optimierung des
Autodesk-Channelvertriebs in Zentraleuropa.
Der studierte Architekt ist seit 1996 bei Autodesk in verschiedenen leitenden Positionen
beschäftigt. Unter anderem war er MarketingManager für Deutschland, Österreich und die
Schweiz sowie Business Development Director EMEA. Dabei trieb er maßgeblich die Posi-
Harald Oettl.
Bild: Autodesk
tionierung von Building Information Modeling
(BIM) im europäischen Raum voran. Der bisherige Geschäftsführer Roland Zelles wird neuer
Vice President Worldwide Channels, Field Marketing & Sales Operations und diese Position
direkt vom Autodesk-Hauptsitz in San Rafael,
USA, aus wahrnehmen. Roland Zelles ist seit
Januar 1996 in verschiedenen Führungspositionen bei Autodesk beschäftigt: Seit 2004 war
er Vice President und seit Februar 2001 Geschäftsführer der Autodesk GmbH.
C ANON COMMUNIC ATIONS
Perfekter Start für OrthoTec Europe 2010
Ende September 2010
fand die Fachmesse für
Orthopädietechnik „OrthoTec Europe“ in Kombination mit einem umfangreichen Kongressangebot
in Zürich statt. Rund 900
Geschäftsführer,
technische Leiter und hochqualifizierte
Entwicklungsingenieure aus 13
verschiedenen,
primär
europäischen Ländern informierten sich bei etwa
70 Ausstellern, die zu den
Toplieferanten der Orthopädiebranche zählen. Darüber hinaus zeigten sich die Besucher sehr interessiert an
den vielfältigen Fachvorträgen und Präsentationen, die im angegliederten Konferenzsaal stattfanden. Referiert wurde darüber,
wie mit den länderspezifischen Zulassungsanforderungen professionell umgegangen
wird sowie, welchen ständigen Veränderungen die Implantattechnik unterliegt und inwieweit dies mit der Weiterentwicklung von
Materialien zu tun hat. Das Angebot der Aussteller umfasste sowohl Systeme für die Ent-
Bild: Canon Communications
8
wicklung, Konstruktion und das Rapid Prototyping im Bereich der Orthopädietechnik als
auch neueste Biomaterialien, Technologien
und Dienstleistungen rund um die Bearbeitung von Metallen und Kunststoffen sowie
Polier-, Veredelungs- und Verpackungstechnik sowie weitere Angebote rund um die gesamte Zulieferkette der Branche. Im nächsten
Jahr findet die OrthoTec Europe erneut in Zürich statt – vom 28. bis 29. September 2011.
Aktuell
Macher und Märkte
200 Twitterer folgen dem
deutschsprachigen, dauerhaften Twitter-Kanal von Dassault
Systèmes (DS). Unter http://
twitter.com/3DSGermany informiert DS seit April nicht
nur in Echtzeit über Unternehmensneuigkeiten und berichtet live von Events. Zu den
Inhalten der 140-ZeichenNachrichten, die das Unternehmen über den Microblogging-Dienst an seine Follower
verschickt, zählen auch andere aktuelle Themen rund
um 3D, Technik und Innovationen. International ist Dassault Systèmes mit mehreren
Social-Media-Angeboten vertreten:
• Zu den englischsprachigen
Twitter-Kanälen zählt unter
anderem der des DS-Kundenservice:
http://twitter.
com/3DSsupport.
• Der Blog blickt unter http://
perspectives.3ds.com/ hinter die Kulissen von Dassault
Systèmes.
• Bei Facebook ist DS mit der
Seite http://www.facebook.
com/DassaultSystemes vertreten.
3DVIA, die DS-Marke für lebensechte
3D-Online-Erfahrungen, bietet 3D-Fans,
Entwicklern und Anbietern
unter http://www.3dvia.com/
eine 3D-Community mit einer Vielzahl an 3D-Modellen
und zum Teil kostenlosen
Programmen zum Download. Zu den Programmen
gehört zum Beispiel das 3DSpiel „Billions, Save Them
All“, das seit August als Facebook-App spielbar ist: http://
billions.3dvia.com.
Strategische Vereinbarung mit Adobe
Die PROSTEP AG erweitert ihre Partnerschaft mit Adobe Systems Incorporated.
Ausschlaggebend für die Zusammenarbeit
beider Unternehmen ist die Bedeutung von
PROSTEP als Spezialisten für die Produktdaten- und Prozessintegration in der Fertigungsindustrie. Die strategische Vereinbarung zwischen beiden Firmen sieht vor,
dass PROSTEP Technologien von Adobe li-
zenziert, um eine 3D-Server-Lösung zu entwickeln. Außerdem verfügt PROSTEP über
eine Lizenz als Reseller für Adobe LiveCycle
PDF Generator 3D ES2, bis ein Nachfolgeprodukt entwickelt ist. Bis dahin lautet der
Name des Produkts „PROSTEP PDF Generator 3D für Adobe LiveCycle ES2“.
'DV%HVWH
DXVEHLGHQ:HOWHQ
)U D Q N I X U W 0 D L Q
+ D O O H 6 W D Q G ' Z Z Z G V HYH Q W V G H H X U R P R O G
:LUIUHXHQXQVDXI,KUHQ%HVXFK
ZZZGVFRPGH
Deutschsprachiger Twitter-Kanal
informiert über
3D und Technik
PROSTEP
'DVVDXOW6\VWqPHV±$OOULJKWVUHVHUYHG±&$7,$LVDUHJLVWHUHGWUDGHPDUNRI'DVVDXOW6\VWqPHV
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DA S S AU LT S Y S T È M E S S E T Z T
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Aktuell
KO N I C A M I N O LTA
Konica Minolta präsentiert die neuste Entwicklung im Bereich der 3D-Aufnahmetechnologie, den Range 5 Laserscanner,
ein industrielles optisches Messsystem
zur exakten Erfassung von 3D-Koordinaten. Der Scanner zeichnet sich aus durch
ein neues Produktdesign und eine vierfach verbesserte Genauigkeit im Vergleich
zu seinen Vorgängermodellen, und gilt
somit als optimale Lösung für die industriellen Anwendungen in den Bereichen
Reverse Engineering, Computer Aided Industrial Design (CAID), Inspektion, Qualitätskontrolle und Rapid-Prototyping. Das
portable System mit einem Gewicht von
nur 6,7 Kilogramm arbeitet auf der Grundlage der Lasertriangulation. Die Oberfläche des Objekts wird in bis zu 2 Sekunden
mit einem Zeilenlaser abgetastet und die
reflektierten Strahlen digital verarbeitet.
Durch eine schelle 3D-Vorschaufunktion
(0,4 Sekunden pro Scan) ist ein sofortiger Überblick über das im Messbereich
befindliche Objekt möglich. Durch den
neuartigen „Dark-Surface-Modus“, der auf
der Basis der Data-Processing-Technologie entwickelt wurde, sind Messung von
dunklen Objekten mit einem Reflexionsgrad von bis zu 2,5 Prozent möglich, ohne
die Objekte einsprühen zu müssen.
Wird das Objekt von mehreren Seiten
aus gescannt (zum Beispiel mit dem optionalen „Drehteller“), so können diese
Einzelaufnahmen auf einfachste Art und
Weise zu einem vollständigen 3D-Objekt
zusammengesetzt werden. Durch die
zusätzliche Möglichkeit der Markerregistrierung bietet das System eine weitere automatische Möglichkeit der Einzelscan-Registrierung. Ein neuer 1.280 x
1.024 Pixel-CMOS-Sensor erfasst die 3DDaten mit einer Auflösung von bis zu 1,31
Megapixel und einer Genauigkeit von bis
zu 80 um bei einem maximalen ScanMessfeld von bis zu 267 x 334 MIllimeter. Das neue „User Calibration System“
Bild: Konica Minolta
3D-Digitalisierung mit Range5 3D Laserscanner
garantiert zudem eine gleichbleibende
Genauigkeit der „Ab-Werk“- Kalibrierung
unter speziellen Mess-Bedingungen.
Das „User Calibration System“ wird als
Standardzubehör mitgeliefert sowie die
Aufnahme- und Bearbeitungssoftware
Range Viewer 2.0. Darüber hinaus besitzt
die Software durch die „Live-Transfer“Schnittstelle eine Möglichkeit, die Daten
direkt in andere Softwarepakete wie beispielsweise Geomagic Studio, Rapidform
XOR oder Polyworks zu exportieren, wo
die gescannten Daten direkt weiterbearbeitet werden können, während sich mit
der Range-Viewer-Software bereits die
nächsten Scandaten erfassen lassen.
ZUKEN
ST-Microelectronics-Komponenten in CADSTAR-Bibliothek
Bild: Zuken
Die umfangreiche CADSTAR-Teilebibliothek von Zuken beinhaltet nun auch
Komponenten von ST Microelectronics.
Kunden mit einem gültigen Wartungsvertrag für CADSTAR, der Zuken-Lösung
für die Erstellung von Stromlauf- und
Schaltplänen und das Leiterplatten-Design, können uneingeschränkt auf diese
Bibliothek zugreifen. Sie umfasst mehr
als 250.000 verschiedene Teile und wird
laufend gewartet und erweitert, um Designern Zeiteinsparungen zu ermöglichen. Zu den in jeder Komponente hinterlegten Daten zählen Symbole für
Schalt- und Stromlaufpläne, Gehäuse-Informationen mit Anschlussflächen sowie
Teiledaten, darunter besondere Informationen wie Werte, Toleranzen, Watt- und
Voltzahlen, Teilenummern des Herstel-
lers und Links zur Hersteller-Website. Die
Daten sind online verfügbar und über einen Link im LinkZ-Support-Service von
Zuken zugänglich. Anwender können
dort die gewünschten Komponenten
herunterladen und lokal, in Projekten,
zentral oder in einer unternehmensweiten CADSTAR-Bibliothek beziehungsweise -Datenbank speichern. Neben STMicroelectronics-Komponenten wurden
kürzlich auch Teile von Atmel und Wago
in den Online-Katalog aufgenommen.
KENNZIFFER. DEM21123
DIGITAL ENGINEERING Magazin online
Die Internet-Seiten des DIGITAL ENGINEERING Magazins gehören zu den zentralen Informationsquellen der CAx-Community.
Technische Vorstände und Geschäftsführer, Entwicklungs- und Projektleiter, Ingenieure und Konstrukteure finden hier täglich
aktualisierte Branchennachrichten mit Archiv und Suchfunktion sowie nützliche CAx-Links, Leseproben
aus dem aktuellen Heft und ein Digital-Engineering-Anwenderforum. Hinzu kommt eine Übersicht über
Veranstaltungen und Fachmessen.
Wöchentlicher Newsletter Abonnieren Sie kostenlos den wöchentlichen Newsletter des DIGITAL ENGINEERING Magazins. Er informiert Sie kompakt und aktuell über alles Wissenswerte im Umfeld von CAD/
CAM, CAE, PDM und PLM. Melden Sie sich an unter: www.digital-engineering-magazin.de
1/2011
Aktuell
MISSLER SOFTWARE
TopSolid mit mehr Leistung
Die integrierte CAD/CAM-Lösung TopSolid von Missler Software bietet ihren
Anwendern künftig dank der Grafikbeschleuniger ATI FirePro des amerikanischen Herstellers AMD eine optimierte
Leistung und ausgezeichnete RealtimeVisualisierung in Konstruktion und Fertigungsvorbereitung. Die Grafikkarten
wurden für die gesamte Produktfamilie
zertifiziert und ihre Kompatibilität auch
für zukünftige Versionen sichergestellt,
wie die beiden Hersteller heute bekannt
gaben. Die ATI FirePro Produkte sind für
professionelle Benutzer von 3D-Grafiken ausgelegt und unterstützen unter
anderem den Einsatz mehrerer Monitore. Die Entwicklerteams von AMD und
Missler Software haben in den vergangenen Monaten eng zusammengear-
beitet und ihre Produkte zahlreichen
Tests unterworfen, um die CAD/CAMSoftware TopSolid an die ATI FirePro
Produktfamilie anzupassen. Das Ergebnis ist die aktuelle Zertifizierung aller ATI
FirePro Produkte, angefangen bei den
Einstiegsmodellen ATI FirePro V3800 bis
hin zu den neuesten high-end FirePro
V8800 Karten für die branchenspezifischen Lösungen von Missler Software.
Mit dem Grafikbeschleuniger ATI FirePro von AMD ist eine
optimierte Leistung
und ausgezeichnete
Realtime-Visualisierung in Konstruktion
und Fertigungsvorbereitung möglich.
Bild: Missler Software
MIND8
Mechatronische Variantenmanagementberatung
Prozesse zu verschlanken, das Produktportfolio übersichtlich zu halten, ausufernde Varianten zu beherrschen – diese
Themen beschäftigen aktuell die meisten
Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus. Häufig wird die noch ungelöste
Herausforderung genannt, die technische
und die kaufmännische Welt durchgängig zu integrieren. Zusätzlich stehen die
Firmen vor der Aufgabe, sich von einem
mechanisch geprägten Unternehmen zu
einem Unternehmen mit mechatronischen Produkten und entsprechend geeigneten Prozessen weiter zu entwickeln.
Hier setzt die mechatronische Variantenmanagementberatung von Mind8 mit
Sitz in Stuttgart an. Um das Potenzial des
Themas Variantenmanagement optimal nutzen zu können, ist eine ganzheitliche Betrachtung der Bereiche
Vertrieb, Produktmanagement, Entwicklung, Auftragsbearbeitung, Controlling sowie Produktion im Rahmen
einer Strategieberatung erforderlich.
Durch eine bereichsübergreifende ISTAnalyse sowie definierte kundenindividuelle Soll-Prozesse können so optimale Stellhebel gefunden werden,
um die interne Komplexität zu beherrschen und langfristig zu senken. Auf
dieser Basis realisiert Mind8 schließlich eine ganzheitliche durchgängige
IT-Lösung. Die typischen Lösungen
kombinieren dabei die Stärken von
PDM-Systemen für die
technische Welt mit den
Stärken der ERP-Systeme
für die kaufmännische
Welt, um ein Gesamtoptimum für das Unternehmen zu erreichen.
Ihr Dienstleister für
CATIA und PLM
Themen
NC Programmierung
mit CATIA V6
Produktpräsentationen
mit 3DVIA Composer
Roboterprogrammierung
und Fertigungssimulation
mit DELMIA V6
SmarTeam on Demand
Ihr risikofreier
Einstieg in PLM
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Verbinden der technischen und kaufmännischen Welt.
Bild: Mind8
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Aktuell
AUTODESK ERMÖGLICHT ZUGRIFF AUF AUTOCAD-ENTWÜRFE
MSC.SOFTWARE
Via Web und mobile Endgeräte
Neue Simulationslösung
MD Nastran Desktop
Bild: MSC.Software
MSC.Software, Anbieter von
Simulationssoftware
und
Dienstleistungen, hat die
Computer-Aided-Engineering- (CAE-) Software MD
Nastran Desktop eingeführt.
MD Nastran Desktop ist ein
Berechnungsprogramm, mit
dem Ingenieure Produkte in
einer virtuellen Welt entwickeln, testen und optimieren
können. Die Software eignet
sich nicht nur für erfahrene Berechnungsingenieure,
sondern durch ihre skalierbare, benutzerfreundliche
Oberfläche auch für Einsteiger. MD Nastran Desktop
ist speziell für kleine und
mittelständische Unternehmen sowie Zulieferbetriebe
konzipiert. Durch den Einsatz von MD Nastran Desktop können diese Unternehmen eine beliebige Anzahl
virtueller Prototypen testen,
während der Zeit- und Kostenfaktor in der Produktentwicklung minimiert wird.
MD Nastran Desktop basiert
auf MD Nastran. Nastran ist
ein universell einsetzbares
Finite-Elemente- (FE-) Programm für Strukturanalysen aller Art. MD Nastran
Desktop bietet alle Funktionalitäten von MD Nastran
in modularen Paketen. Ingenieuren steht es frei, zunächst nur die Funktionen
einzusetzen, die aktuell benötigt werden. Später können sie innerhalb der gleichen Anwenderumgebung
problemlos einen erweiterten Funktionsumfang aktivieren.
Mittels
Cloud-Computing
erweitert AutoCAD WS die
Funktionen von AutoCAD für
das Internet und mobile Geräte wie iPad, iPhone und iPod
touch. Autodesk, ein Anbieter
von 3D-Design-, Planungs-,
Konstruktions- und Entertainment-Software, präsentiert
AutoCAD WS. Die neue, frei
zugängliche Web-Applikation ermöglicht es AutoCADAnwendern, mittels CloudComputing ihre Entwürfe
und DWG-Daten über das Internet sowie mobile Geräte
anzuschauen, zu bearbeiten
und mit anderen zu teilen.
Die kostenlose App für AutoCAD WS für iPhone, iPad und
iPod touch steht ab sofort im
Apple iTunes App Store zum
Download bereit. AutoCAD
WS war bisher unter dem Projektnamen „Butterfly“ auf den
Autodesk Labs als Technology
Preview erhältlich. 75.000 Interessierte nutzen die App
bereits, um ihre Entwürfe
per Browser zu betrachten,
zu bearbeiten und mit ande-
ren zu teilen. Mit AutoCAD
WS können Anwender ihre
Entwürfe in ihren Online-Arbeitsbereich direkt vom Desktop hochladen und verwalten. Möglich macht dies das
neue kostenlose Plug-in, das
zum Download oder als Teil
des Subscription Advantage
Packs für AutoCAD 2011 zur
Verfügung steht.
Das Plug-in ist vorerst kompatibel mit den englischen
Versionen von AutoCAD, AutoCAD LT und anderen AutoCAD-Lösungen. Dies soll
auch bald für AutoCAD für
Mac möglich sein. AutoCAD
WS erlaubt es Anwendern,
Konstruktionsüberprüfungen
virtuell mit Kunden weltweit
durchzuführen. Dadurch werden für Konstruktionsteams,
die mittels E-Mail Daten austauschen oder auf Papierdokumentation angewiesen
sind, wenn sie im Außendienst
sind, Versionskontrollen vereinfacht und die Genauigkeit
verbessert.
TARAKOS
3D-Planung als Marketing-Chance
Auf dem Deutschen Logistik-Kongress
der Bundesvereinigung Logistik zeigt
die tarakos GmbH Anbietern der Fördertechnik eine neuartige Marketingund Vertriebsmöglichkeit. Mittels des
integrierten Lieferverzeichnisses in
der 3D-Planungssoftware taraVRbuilder können sich Lieferanten den tarakos-Anwendern aus Fabrik- und Produktionsplanung vorstellen. Zusätzlich
lassen sich für die im Planungsprojekt
verwendeten Komponenten und Produkte Anfragen zielgerichtet und automatisiert erstellen. Die Hersteller der
Fördertechnik gewinnen dadurch eine
unmittelbare und frühzeitige Präsenz
in konkreten Planungsprojekten. Die
fortschreitende Etablierung der PC-
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Für diese und
andere Komponenten der
Fördertechnik
mit der Software
taraVRbuilder
schnell Kontakt zu
Lieferanten aufnehmen.
basierten
3D-Planungssoftware
taraVRbuilder
in
Branchen des produzierenden
GeBild: tarakos
werbes wie Automobilbau, Lebensmitteltechnik oder
Maschinen- und Anlagenbau eröffnet
Herstellern und Lieferanten der Fördertechnik einen neuen Weg der Kundenansprache. Die Software taraVRbuilder unterstützt die Projektierung und
Optimierung von Produktionsanlagen
und Materialflusssystemen. Aus mitgelieferten branchenorientierten 3DObjektbibliotheken wählen Anwender
stationäre und mobile Fördertechnikkomponenten aus und platzieren sie in
ihrem Planungsprojekt. Über ein integriertes Lieferantenverzeichnis können
sie in einem nächsten Schritt gezielt
Anfragen für die verwendeten Objekte
an die entsprechenden Hersteller stellen. Die Software taraVRbuilder wird als
Vermittler zwischen Fördertechniklieferanten und interessierten Planern zu einem strategischen Marketing- und Vertriebskanal.
3D-CAD Daten
dreidimensional drucken
MAGMA
Software-Generation
für die Gießprozess-Simulation
3D-Drucker
3D-Modelle schnell, sauber, günstig,
MAGMA stellt mit MAGMA5 die neue Generation seiner Software für die Gießprozess-Simulation vor. MAGMA5 setzt die
Reihe von MAGMASOFT-Lösungen fort,
mit denen weltweit Gießereien ihre Gussteil-Produktion optimieren. Die Software
basiert auf mehr als 20 Jahren Entwick-
lungsarbeit, mit der das Aachener Unternehmen die Gießprozess-Simulation
kontinuierlich verbessert und als Standard etabliert hat. In MAGMA5 werden
jetzt alle Schritte, die für die GießprozessSimulation notwendig sind, aus der Sicht
des Prozesses geplant und durchgeführt.
So lässt sich der gesamte
Fertigungsablauf
vom Entwurf der Gussteilgeometrie über das
Design des Gießsystems und der Werkzeuge bis zur Erstarrung
und Nachbearbeitung,
beispielsweise die Wärmebehandlung, in der
Software beschreiben
und simulieren. In der
Prozessperspektive lauMAGMA5 bietet eine interaktive oder automatisierte Auswerfen auch alle Informatung von Ergebnissen.
Bild: MAGMA
tionen über die verwendeten Werkstoffe, die
Metallurgie- und Schmelzpraxis, die Herstellungsbedingungen und die nachgeMAGMA5
lagerten Fertigungsschritte zusammen.
in der kompakten Übersicht:
Damit liefert sie dem Anwender einen
• Umfassende Projektmanagementvollständigen Überblick über den gesamFunktionen
ten zu simulierenden Fertigungsprozess.
• Volumenmodellierung der Geometrie mit einem CAD-Kernel sowie
Insgesamt schafft die Prozessorientierung
Import und Export von CAD-Daten
von MAGMA5 die Basis, um die Gussteil(STL, STEP, CATIA, Pro/E)
produktion wirtschaftlicher zu gestalten
• Automatische Vernetzung der Geo– durch verbesserte Gießtechnik, vormetrie in Sekunden
beugende Qualitätssicherung und Kos• Umfassende Prozessabbildung mit
teneffizienz. MAGMA5 unterstützt neudirektem Zugang zu allen Prozesseste Hardware und Betriebssysteme. Die
schritten und den entsprechenden
Software ist vollständig kompatibel zum
Simulationseinstellungen über
Windows-Betriebssystem und bietet volProzessperspektive
• Komplett neue Simulationsmöglichlen 64-Bit-Support mit dem Vorteil eines
keiten zur Vorhersage von: Formfülnahezu beliebig großen Speicherzugriffs.
lung, Vererzung oder Penetration,
Für Nutzer des Linux-Betriebssystems
Gefüge- und Eigenschaftsvorhersteht MAGMA5 sowohl für die aktuellen
sage von Aluminiumlegierungen,
SuSe- als auch RedHat-Linux-Distributiothermischen Spannungen des
nen zur Verfügung. Aktuelle MultiprozesGussteils für alle Fertigungsschritte
sor-Hardware wird effektiv unterstützt.
• Interaktive und automatisierte
Multiprozessorversionen von MAGMA5
Ergebnisauswertung
• Umfassende Datenbank für alle notin Verbindung mit aktueller Hardware
wendigen Daten und Eigenschaften
führen zu einer Verkürzung der Rechenvon Gießverfahren und Werkstoffen
zeiten bis zu einem Faktor 5. Mit der aktu• Verfügbar für 64-Bit Windows XP,
ell freigegebenen MAGMA5-Version 5.0
64-Bit Windows 7, 64-Bit RedHat
werden alle wichtigen Sandgussprozesse
Enterprise Linux 5, 64-Bit SUSE Linux
unterstützt.
Enterprise 11.
in Farbe ausdrucken.
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14
Aktuell
ASCON
EPLAN
Bild: ASCON
KOMPAS-3D V12 verfügbar
ASCON, Entwickler und Integrator von CAD/AEC/PLM-Lösungen, präsentiert die neue
Version KOMPAS-3D V12.
Diese bietet Neuheiten, die
die Effektivität, die Qualität
und die Geschwindigkeit des
Entwurfs und der Konstruktion wesentlich steigern. Die
Software ermöglicht es, sich
schnell und einfach einzuar-
beiten und bietet spezielle
Werkzeuge, die nicht nur die
professionelle 3D-Teilemodellierung und den 2D-Entwurf
zulassen, sondern auch die
erweiterte Oberflächen- und
komplexe Freiform-Modellierung unterstützen. Die neue
Version von KOMPAS-3D enthält mehr als 50 Neuheiten
und Verbesserungen, beispielsweise die Funktion der
erweiterten Oberflächenmodellierung, die Unterstützung
von Hardware-Ressourcen für
die Visualisierung sowie erweiterte Einstellungen von Eigenschaften des Modells (Verbesserungen in der Stückliste)
usw.
EPLAN Electric P8 2.0 am Start
Das neue EPLAN Electric P8
2.0 verspricht reibungsloses
Engineering in allen Facetten:
erweiterte Auswertungen
und Artikelverwaltung, flexible Klemmenprojektierung,
Prüffunktionen, PDF/A-Ausgabe und ein ausgeklügeltes Revisionsmanagement.
Die EPLAN-Plattform erlaubt
eine disziplinübergreifende
Zusammenarbeit von Engineering bis Instandhaltung.
Qualität und Schnelligkeit
siegen beim Projektieren von
allpoligen Verbindungen mit
einpoliger Darstellung. Mit
EPLAN Electric P8 lassen sich
Standardverbindungen jetzt
als Single-Line-Darstellung
erstellen – das spart Zeit.
Sämtliche Detail-Verbindun-
gen können tabellarisch definiert werden. Auf Knopfdruck generiert das System
detaillierte Fertigungsinformationen, die im EPLAN-Projekt jederzeit konsistent sind.
Speichert der Anwender die
einpolige Darstellung inklusive der tabellarisch definierten Verschaltung als Makro
ab, so lässt sich durch Platzieren dieser Makros schnell
und hochwertig eine vollständige Projektdokumentation erstellen. Das gibt
Extra-Freiheit, wenn Funktionsmodule genutzt werden,
die über vorkonfektionierte
Standardkabel verschaltet
werden.
COMSOL
SIEMENS PLM SOFTWARE
Batterien & Brennstoffzellen-Modul
Besseres Design in kurzer Zeit
COMSOL AB, der Entwickler
der COMSOL-MultiphysicsSimulationssoftware, hat das
Batterien & Brennstoffzellen-Modul für die COMSOLMultiphysics-Modellierungsund Simulationsumgebung
präsentiert. Dieses Erweiterungsmodul bietet eine ganze Reihe an einfach zu bedienenden Werkzeugen für
das Aufsetzen von Modellen
und die Simulation und Analyse aller gängigen elektrochemischen Batterien und
Brennstoffzellen, darunter
Lithium-Ionen-Batterien, Nickel-Metallhybrid-Batterien,
Festoxidbrennstoffzellen
(SOFC) und Protonenaus-
Siemens PLM Software hat Solid Edge ST3 vorgestellt. Die
aktuelle Version verfügt mit
der erweiterten Synchronous
Technology (ST) über zahlreiche neue Funktionen. Die neue
Version beschleunigt die Konstruktion und vereinfacht Revisionen. Externe CAD-Daten lassen
sich einfacher importieren und
wiederverwenden. Zudem gibt
es Verbesserungen bei der Simulation, der Verwaltung von
Konstruktionsdaten und über
1.000 weitere Verbesserungen,
die von Anwendern angeregt
wurden. Die ST ist nun über das
gesamte Produkt hinweg verfügbar. Neben der Unterstützung von Bauteilmodellierung
und Blechteilkonstruktion, die
bereits in früheren Versionen
integriert worden waren, sind
Synchronous-basierte Modelle nun in allen Baugruppenanwendungen verwendbar. Dazu
gehören Verrohrung, Rahmen,
tauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC). Mit dem
Batterien & BrennstoffzellenModul können Ingenieure,
Wissenschaftler und Forscher
den Einfluss unterschiedlicher Materialien, Bauformen
und Betriebsbedingungen
auf die Leistungsfähigkeit
der Batterien und Brennstoffzellen schnell, präzise
und detailliert untersuchen.
Das Batterien & Brennstoffzellen-Modul für COMSOL
Multiphysics ermöglicht es
Entwicklern von Batterien,
Brennstoffzellenkomponenten und Brennstoffzellenstacks in Industriebereichen
wie Transport, Green Energy
und der Unterhaltungselektronik schnell zu präzisen und
zuverlässigen Simulationsergebnissen zu gelangen.
Bild: COMSOL
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Verkabelung und BaugruppenFeatures. Ebenso ist erstmals
eine synchrone teileübergreifende Assoziativität verfügbar.
Damit können Anwender ihre
Konstruktionsabsichten
vor,
während und nach dem Entwicklungsprozess anlegen und
ändern. Solid Edge ST3 bietet
außerdem die Möglichkeit, sowohl mit synchronen als auch
nichtsynchronen (sequenziellen) Features in derselben, integrierten Entwicklungsumgebung zu arbeiten. Anwender
können synchrone Features
für schnelle Entwicklung und
flexible Änderungen nutzen,
während sich sequenzielle Features dagegen für prozessorientierte Teile verwenden lassen. Sequenzielle Features in
bestehenden Modellen können
selektiv in die synchrone Umgebung verschoben werden.
Aktuell
EuroMold 2010, 1. bis 4. Dezember
Bilder: DEMAT, fotolia
FAC H M E S S E F Ü R W E R K Z E U G - U N D F O R M E N B AU,
DESIGN UND PRODUKTENTWICKLUNG
Energieeffizienz, E-Production
und orientalische Klänge
Die 17. EuroMold, Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung, findet in
diesem Jahr vom 1. bis 4. Dezember 2010 statt. Mit dem Gastland Türkei und innovativen Sonderschauen
hat die EuroMold auch diesmal wieder zahlreiche Highlights auf Lager.
A
uf rund 75.000 Quadratmetern Ausstellungsfläche zeigt die EuroMold
mit 1.500 Ausstellern in den Messehallen 8, 9, 11 und der Galleria neueste
Entwicklungen in sämtlichen Bereichen
der Produktentwicklung. Mit der Türkei
präsentiert die EuroMold 2010 einen rasant expandierenden Wachstumsmarkt,
der gerade für den Werkzeug- und Formenbau große Chancen bietet. Weitere
Highlights der EuroMold 2010 sind die
Sonderschauen „Energieeffizienz und
Werkzeugbau“ und „E-Production für jedermann“ sowie hochkarätige Konferenzen, Foren und Workshops.
Mit dem Messekonzept „Von der Idee
über den Prototyp bis zur Serie“ bildet die
EuroMold die gesamte Prozesskette ab. Sie
führt damit die Beteiligten aus allen Bereichen der Produktentwicklung zusammen
– vom Designer über Formenbau, Werkzeug- und Maschinenbau bis hin zu Zulieferer und Anwender. Neben dem Schwerpunkt Werkzeug- und Formenbau werden
auch die Bereiche Rapid Prototyping, Modell- und Prototypenbau, CAD/CAM, Simulation/VR, Werkzeugmaschinen sowie
Werkzeuge, Engineering und Design sowie zahlreiche weitere im Fokus stehen.
Gastland Türkei
Mit dem Gastland Türkei widmet sich die
Messe einer rasant aufstrebenden Wirtschaftsnation, die besonders im Bereich
Automobilbau und Elektronik eine wichtige Position einnimmt. Der EuroMold-Veranstalter DEMAT konnte zahlreiche Partnerschaften mit namhaften türkischen
Institutionen schließen, unter anderem
mit dem nationalen türkischen Werkzeugund Formenbauverband UKUB, dem
Werkzeugmaschinenverband MIB und
dem Designerverband ETMK. Entsprechend erfährt die EuroMold 2010 ein starkes Wachstum bei türkischen Ausstellern
(+ 60 Prozent im Vergleich zum Vorjahreszeitraum). Wichtigste Fachbereiche der
türkischen Aussteller sind Werkzeug- und
Formenbau (38,9 Prozent) sowie Engineering (11,1 Prozent).
der EuroMold 2010. Hier sind die Themenbereiche „design+engineering“, „Werkstoffe“, „Simulation + VR“ sowie „Rapid Prototyping und Manufacturing“ vereint. Das
„House of Creation“ schafft damit einen
Marktplatz der modernen Produktentwicklung. Zudem ist die EuroMold im Bereich der additiven Verfahren (Rapid X) bereits seit mehreren Jahren der größte und
wichtigste Marktplatz in Europa.
Highlights und Sonderthemen
Die EuroMold 2010 greift neueste Entwicklungen in der Branche auf und trägt
diesen mit neuen innovativen Workshops
und Sonderschauen Rechnung.
Das Sonderthema „E-Production für jedermann“, das bereits im letzten Jahr seine Premiere feierte und sich als Zuschauermagnet hervorragend etabliert hat,
wird ausgebaut und weiterentwickelt.
Auf der EuroMold 2010 gibt diese Sonderschau in der Halle 11 einen detaillierten
Einblick in Trends und künftige Einsatzmöglichkeiten der additiven Verfahren.
Neu ist in diesem Jahr die Sonderschau
„Energieeffizienz und Werkzeugbau“ in
der Halle 8.0. Hier wird gezeigt, wie die
Themen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Werkzeug- und Formenbau innovativ umgesetzt werden können. Neben
einem „Forum Nachhaltigkeit“ präsentiert
die Sonderschau auf 270 Quadratmetern
einen Erlebnispark, der an mehreren Stationen Live-Demonstrationen und Informationen aus erster Hand bietet, wobei die
Themen Temperierung und Angusstechnik eine wichtige Rolle spielen.
Halle 11 als „House of Creation“
Die neue, moderne Halle 11 bildet als
„House of Creation“ ein weiteres Highlight
Konferenzen, Foren und Worshops
Auch 2010 unterstreicht die EuroMold mit
mehreren internationalen Fachkonferenzen sowie zahlreichen Foren und Workshops ihre Bedeutung als internationale
Kontakt-, Innovations- und Technologiebörse. Bereits zum zwölften Mal findet auf
der EuroMold die internationale „Wohlers
Conference“ statt – 2010 unter dem Motto
„The Business Impact of Additive Manufacturing“ (Freitag, 3.12. 2010). Darüber hinaus werden Konferenzen zu den Themenbereichen
„Gastland
Türkei“,
„Industrie- und Automobildesign“ und
„Werkstoffe“ veranstaltet sowie Foren zu
den Themenbereichen „Design+ Engineering“, „Werkstoffe“, „Simulation und VR“
und erstmals auch „Bootsbau“. Die Teilnahme an diesen Foren ist für EuroMold-Besucher kostenfrei. Das Forum und die Konferenz „Werkstoffe“ wird in Kooperation mit
der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM) organisiert. Bereits zum dritten Mal unterstützt die EuroMold den internationalen Konstruktionswettbewerb
Formula Student mit einem KonstruktionsWorkshop, der die Besonderheiten der
Rennwagen-Entwicklung vermittelt. bw
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Aktuell
Euromold 2010
3D SYSTEMS – HALLE 11, STAND D46/E26
GOM – HALLE 8, STAND H70
3D Drucken für breite
Anwendergruppen zugänglich
3D Systems wird auf der Euromold neben seinen aktuellen
3D-Druckern, SLA- (Stereolithographie-) und SLS- (Selektives-Lasersintern-) Centern und
Highlights aus der Entwicklung
auch das globale Netzwerk an
3dproparts-Dienstleistungen
zeigen. Damit unterstreicht die
Firma ihre Strategie, 3D-Teile
und Technologien für breite
Anwendergruppen zugänglich zu machen. Erstmals wird
3D Systems während der Euromold sein gesamtes Lösungsportfolio, eingeschlossen der
erst kürzlich erworbenen Bits
from Bytes-3D-Drucker und
-3D-Drucker-Bausätze zeigen.
Eine separate, interaktive 3DDesignBar bietet im Vorraum
von Halle 11 ein entspanntes
Lernumfeld für alle, die die
3D-Welt von der Erfassung der
Inhalte bis zum Ausdruck von
Modellen erfahren möchten.
Für Produktdemonstrationen
von 3D-Druckern und Drucker-
Der ProJetTM-5000-Produktionsdrucker ist genau richtig für
große und kleine robuste Hartkunststoffteile mit hervorragender Detailgenauigkeit und -abbildung.
Bild: 3D Systems
bausätzen hat 3D Systems mit
David White einen Lehrer aus
England eingeladen. David
White wird während der Euromold regelmäßig kurze Präsentationen im Vortragsforum
auf dem 3D Systems-Stand
halten. In einer Präsentation
werden die Vorteile der 3DSystems-Strategie, das 3DDrucken für jedermann, zugänglich gemacht.
DELCAM – HALLE 8, STAND H57
Komplettlösung für den Dentalbereich
Bild: Delcam
Delcam wird auf der diesjährigen EuroMold mit DentCAD/ DentMILL die neuesten
Versionen seiner beiden Softwareprodukte präsentieren,
die von Insidern zu den leistungsfähigsten Sytemen auf
dem Markt für CAD/CAM-Lösungen im Dentalbereich gezählt werden. DentCAD eignet sich als 3D-CAD-Lösung
ideal für OEM-Hersteller aus
der Dental-Industrie, ist aber
wegen seines schlüssigen
Bedienkonzepts ebenso für
Zahnlaboratorien und Zahnärzte geeignet. Zusammen
mit dem CAM-System DentMILL entsteht eine durchgängige Lösung, mit der sich
unter anderem hocheffizient
Brücken, Kronen und Inlays,
zum Beispiel aus Keramik
und Titan, herstellen lassen.
DentCAD kann dabei viele
von Zahntechnikern benötigte Prozessschritte, zum
Beispiel die Erzeugung von
Restaurationen aus Punktedaten, die Errechnung erforderlicher Zementaufmaße
sowie die Konstruktion, Prüfung und Reparatur von Modellen, automatisieren.
KENNZIFER: DEM21179
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Neuer mobiler 3D-Scanner
Die mobilen 3D-Digitalisierer aus dem Hause GOM
sind eine komplette Neuentwicklung mit bislang singulärer Technologie. ATOS
Triple Scan nutzt alle Betrachtungswinkel des Stereokamerasystems (3 in 1
Sensor). Dabei kommt erstmals auch eine neue Projektionstechnik zum Einsatz. Ermöglicht werden damit nicht
nur einfachere, schnellere
und sicherere Messabläufe, sondern weniger EinzelScans. ATOS Triple Scan ist
mit Blue-Light-Technologie
ausgestattet, die sich durch
eine lange Lebensdauer der
LED, die minimale Wärmeentwicklung sowie geringen
Wartungsaufwand auszeichnet. Das schmalbandige
blaue Licht erlaubt präzise
Messungen unabhängig von
den Lichtverhältnissen der
Umgebung. Möglich ist nun
auch eine höhere Auflösung
und Genauigkeit bei feinen
Strukturen oder Kanten und
die vollständigen 3D-Daten von komplexen Bauteilen sind innerhalb kürzester
Der neue 3D-Scanner ATOS
Triple Scan. Bild: GOM
Zeit lieferbar. Die Messleistung wurde insbesondere
bei glänzenden Oberflächen
wesentlich erhöht. Kameras,
Projektor und Controller sind
beim ATOS Triple Scan in einem robusten Gehäuse integriert. Der aus stoßfestem
CFK gefertigte Sensorkopf
ist speziell für die hohen Beanspruchungen in industriellen Umfeldern entwickelt
worden. Das professionelle
3D-Koordinatenmesssystem
ist in zwei Ausführungen erhältlich. ATOS II Triple Scan
bietet 2 x 5 Millionen Pixel
Auflösung, ATOS III Triple
Scan liefert 2 x 8 Millionen
Pixel. Mit voreingestellten
Optiken ist das System leicht
an die gewünschte Genauigkeit und Messfeldgröße anpassbar. Der Wechsel kann
mit wenigen Handgriffen erfolgen, ohne dass der Kameraträger umgebaut werden
muss.
TRANSC AT PLM – HALLE 11, STAND D 108
Statistische und dynamische Berechnung
Transcat PLM zeigt auf der
EuroMold durchgängige Entwicklungs- und Fertigungsprozesse mit den DassaultSystèmes-Produkten CATIA,
ENOVIA, DELMIA, SIMULIA und
3DVIA für den Werkzeug- und
Formenbau. Anhand eines
Beispiels aus dem Werkzeugund Formenbau präsentiert
Transcat PLM statische sowie
dynamische Berechnungen in
CATIA und Composite Design.
Unter PLM 2.0 V6 stellt Transcat PLM sowohl CATIA V6 als
auch die vorkonfigurierte, ge-
brauchsfertige
Umgebung
V6 PLM Express vor. Diese ist
konzipiert für den schnellen
Einsatz im Unternehmen. Der
3DVIA Composer sorgt für eine
Effizienzsteigerung des Dokumentationsprozesses. Mit
den Transcat-PLM-Produkten
für die Produktdatenqualität
Q-Checker und Q-PLM halten
Unternehmen nicht nur die
Richtlinien ihrer Konstruktion
– sondern auch wesentliche
Qualitätsanforderungen – ein.
AUTODESK – HALLE 11, STAND B96
Digital Prototyping für den Werkzeug- und Formenbau
Autodesk, ein führender Anbieter von 3DDesign, Planungs- und EntertainmentSoftware, präsentiert sein Portfolio. Im
Mittelpunkt steht ein durchgängiges Lösungsangebot für die digitale Produktentwicklung. Gezeigt werden die Lösungen
Autodesk Inventor, Inventor Tooling, Autodesk Alias, Autodesk Showcase sowie
Autodesk Moldflow für die Simulation von
Spritzgussprozessen. Produkte können
damit digital entwickelt, visualisiert und
simuliert werden. Durch die AutodeskLösungen wird der gesamte Entwicklungsprozess für Kunststoffprodukte abgedeckt:
Angefangen vom Design der äußeren
Form über die Konstruktion des oft recht
komplexen Innenlebens der Kunststoffteile und die Simulation des KunststoffSpritzgießens bis zur Detail-Konstruktion
des Werkzeugs. Vor allem durch die Simulation von Spritzgussvorgängen können enorme Zeit- und Kosteneinsparungen erzielt werden. Autodesk stellt mit
folgenden Partnern auf der EuroMold
aus: Cinteg AG, Gecomp GmbH, Mensch
und Maschine Akademie und Systemhaus GmbH, Mensch und Maschine Integra GmbH, MF SOFTWARE Sales.
Foto: Blend Images – Fotolia.com
Euromold 2010
BREUCKMANN – HALLE 8, STAND C106
Vielseitiges 3D-Scannen auf Knopfdruck
Die Firma Breuckmann stellt ihre erweiterte smartSCAN 3D-Produktreihe vor.
Das modulare System zur präzisen dreidimensionalen Erfassung von Objekten
ist jetzt dank Interface FireWire(B) noch
schneller und zuverlässiger. Für Genauigkeit und hohe Datenqualität, beispielsweise bei industriellen Vermessungen,
ist das System mit rauscharmen CCDKameras (eine breite Palette von 1,4 bis
16 MPixel) und Qualitätsobjektiven ausgestattet. Bei Digitalisierungsaufgaben,
etwa im Bereich Bodymetrie und Kulturdenkmäler, garantiert die zeitgleiche Erfassung der Farb- und 3D-Eigenschaften
höchste Präzision und Abbildungsqualität. Breuckmann zeigt mit der neuen
smartSCAN 3D technische Applikationen im Bereich Reverse Engineering zur
Unterstützung der Prozessoptimierung
sowie zur Verkürzung von Serien-Anlaufzeiten. Das System begleitet Projekte im Werkzeug- und Formenbau vom
ersten Entwurf über die Prototypen-Erstellung bis hin zur Serienreife. So werden die Entwicklungszeiten reduziert,
der Arbeitsaufwand herabgesetzt und
eine durchgängig hohe Produktivität gewährleistet. Außerdem steht d-STATION
3D dem Anwender in verschiedenen
Ausstattungsvarianten zur Verfügung.
Damit kann das System entweder als
OEM-Variante individuell nach Kundenwünschen ausgestaltet werden, steht
Datenerfassung für Reverse Engineering.
Bild: Breuckmann
aber auch als kleine automatische Messstation für Endkunden zur Verfügung.
Neben seiner prinzipiell flexiblen Einsatzmöglichkeit fokussiert es insbesondere die Anwendungsbereiche von Ohrabformungen, dentalen Applikationen
sowie Schmuck. Über eine STL-Schnittstelle bietet das System die Anbindung
zu den gängigen Software-Anbietern
für 3D-CAD und Inspektionsaufgaben.
Für Digitalisierungsprojekte mit dem
naviSCAN 3D bietet Breuckmann dem
Anwender jetzt noch mehr Funktionalität: In Kombination mit der InnovMetricSoftware PolyWorks wird der komplette
Funktionsumfang des mobilen taktilen
Koordinatenmesssystems von Metronor
unterstützt. Somit ist eine RPS-Ausrichtung an bearbeiteten, sogar hochglänzenden Referenzpunkten möglich.
Kann mal
jemand helfen!
Wer kennt das nicht?
Schönes Gefühl: Entwicklungsauftrag
erhalten – leider enger Zeitplan und
knapper Kostenplan.
Mulmiges Gefühl: Mit der aktuellen
Software ist der Auftrag nicht zu
stemmen.
Hier kommt Simpoe ins Spiel:
Simpoe, das ist bedienerfreundliche,
leicht zu erlernende und kostengünstige Software zur Optimierung
von Spritzgussbauteilen.
Neben der Stand-alone-Version von
Simpoe gibt es Direktintegrationen
zu SolidWorks und SolidEdge.
Spätestens jetzt sollten Sie uns
kennen lernen.
w w w. s i m p o e . d e
18
Aktuell
PLM-Kongress in Linz, Österreich
MEHR ALS 130 VORTR ÄGE IN DREI TAGEN
Austausch ohne Grenzen
In diesem Jahr hat Siemens seine Kunden zu einer Anwenderkonferenz nach Österreich eingeladen.
Die Besucher konnten sich über die Strategie, Pläne und Visionen des Unternehmens sowie über die
Technologien HD-PLM und HD 3D ausführlich und praxisorientiert informieren.
Bilder: Siemens
M
it futuristischer Glas-Stahl-Architektur und modernster audiovisueller Konferenz- und Messetechnik bot das Design Center auf einer
Fläche von 4.300 Quadratmetern den
idealen Rahmen für die jährlichen European Customer Conference von Siemens
PLM Software, die in diesem Jahr vom 18.
bis 20. Oktober im österreichischen Linz
stattfand.
Die Erwartungen des Veranstalters wurde mit insgesamt 740 Delegierten von 209
Gesellschaften in 25 Ländern weit übertroffen. Dies entspricht einer Steigerung
von etwa 200 Besuchern im Vergleich zum
Vorjahr. Neben den 420 Kunden verfolgten Partner, Sponsoren, Mitarbeiter und
Presse die Vorträge mit regem Interesse.
Anwender konnten sich hier in den Bereichen Produktentwicklung, Konstruktion und Fertigung sowie CAE-Berechnung
mit NX, I-deas, Solid Edge und Teamcenter umfassend informieren. Auch die
Gelegenheit zum Erfahrungsaustausch
mit anderen Siemens-PLM-Software-Anwendern, Führungskräften, Produkt-Managern und Mitgliedern des SiemensPLM-Product-Development-Teams wurde
reichlich genutzt.
Keynotes
Der PLM-Europe-Vorsitzende Marteen
Romers eröffnete die Konferenz mit einer kurzen Übersicht zum Ablauf, gefolgt
von Tony Affuso, CEO von Siemens PLM,
der einen aktuellen Überblick über den
Stand von Siemens PLM gab. Dabei wies
er besonders auf die verstärkten Aktivitäten im Automobilbereich hin und befasste
sich mit der Frage, wie sich das Unternehmen dem Wettbewerb stellt. In seinem
ersten öffentlichen Auftritt als Präsident
informierte Chuck Grindstaff im Anschluss
über die Vision von Siemens PLM aus
wirtschaftlicher, technologischer und lösungsorientierter Sicht und zog eine beeindruckende Bilanz zur Entwicklung von
PLM über die letzten 32 Jahre.
Keynote-Präsentationen von Kunden wie
beispielsweise Steve Nevey von Red Bull
Racing standen am zweiten Tag auf der
Agenda. Nevey sprach über die Highlights im Rennsport-Geschäft sowie das
optimierte Zusammenspiel von Mensch
und Maschine, das erst durch den Einsatz
von Siemens PLM Software reibungslos funktioniere. Wie sich individualisierte Massenprodukte mit Hilfe von PLM
schneller auf den Markt bringen lassen,
war das Thema von Prof. Dr. Sandor Vajna
von der Universität Magdeburg. Mit einer
weiteren Keynote widmete sich Kevin
Wittkopf von Microsoft dem optimalen
Verhältnis zwischen Leistung und Kosten
von PLM-Infrastrukturen und gab einen
Ausblick auf die Rolle des Cloud Computing im PLM.
Spannende Vorträge
Über 130 Vorträge, verteilt über die drei
Veranstaltungstage, vermittelten den
Besuchern auf anschauliche Weise alle
Aspekte der Teamcenter-, NX- und Tecnomatix-Produkt-Funktionalität. Rund
30 Prozent der Präsentationen wurden
von Siemens-Partnern und -Sponsoren
abgedeckt. Parallel zur Konferenz fanden außerdem Treffen mit Geschäftsführern, Kunden und Partnern statt. In mehr
als 70 Gesprächsrunden ging es letztlich
darum, Geschäftsbeziehungen mit KeyKunden und Partnern in ganz Europa zu
intensivieren.
Einer Rekordzahl von 32 Partnerunternehmen hat die Veranstaltung unterstützt.
Microsoft & HP waren Premium-Sponsoren. Die Anwenderkonferenz konnte sich
zur bislang größten Fachveranstaltung für
Anwender der Siemens-PLM-Produkte in
bw
Europa entwickeln.
1/2011
Aktuell
PTC: Neue MCAD-Plattform Creo
19
T R A D I T I O N E L L I S O L I E R T E M O D E L L I E R U N G S A N S ÄT Z E V E R E I N T
Rollenspezifische MCAD-Apps
CHRISTINA NEGES, THOMAS OTTO
Creo ist nach Aussagen des PLM-Anbieters PTC die erste MCAD-Plattform, mit der sämtliche Modellierungsansätze durchgängig und flexibel zur Verfügung gestellt werden. Damit können Unternehmen ihre Anwender mit
den verschiedensten Aufgaben, Fähigkeiten und Ansprüchen ohne Reibungsverluste verbinden. Vergleichbar
mit den kostenpflichtigen Apps für das iPhone, will PTC das Produktportfolio komplett modular gestalten und
ab Sommer 2011 rollenspezifische MCAD-Apps anbieten.
C
reo ist eine skalierbare Software-Suite von interoperablen, offenen und
leicht zu bedienenden Apps für die
Produktentwicklung. Wie PTC mitteilt, soll
Creo die großen Probleme, die auf dem
Markt für mechanische CAD-Lösungen
noch vorhanden sind, lösen: schwere Bedienbarkeit, mangelnde Interoperabilität
und ungenügend leistungsstarkes Baugruppen-Management.
Die neue Plattform „stellt fokussierte
Apps bereit, deren Umfang genau den Anforderungen des jeweils zur Produktentwicklung Beitragenden entspricht. Damit
können Unternehmen ihre Innovationskapazität signifikant besser nutzen, weil einmal erstellte Daten und Änderungsstände
wesentlich leichter und früher in die verschiedenen Aufgaben einfließen können“,
erläutert Jim Heppelmann, Präsident und
Vorstandsvorsitzender von PTC.
Die strikte Anwenderorientierung von
Creo manifestiert sich in den
Creo AnyRole Apps
Sie bieten jedem Anwender das für ihn
richtige Werkzeug im benötigten Umfang
und versetzen jeden Beteiligten im Unternehmen in die Lage, wirkungsvoll am Produktentwicklungsprozess teilzunehmen.
Neue Ideen, Kreativität und individuelle
Effizienz sollen auf diese Weise freigesetzt
werden. Die Bestandteile der Plattform im
Einzelnen:
Creo AnyMode Modeling
bietet laut PTC die weltweit erste Entwicklungsplattform, mit der die Anwender
wahlweise 2D, 3D-direkt oder 3D-parametrisch modellieren können. Unabhängig
vom jeweiligen Modellierungsansatz sind
die Daten vollständig zugänglich und in
jedem beliebigen anderen Modellierungs-
modus wiederverwendbar. Dadurch können Anwender mit ihren eigenen Daten
oder den Daten anderer Beteiligter arbeiten und dabei jeweils den Modellierungsansatz ihrer Wahl verwenden. Darüber hinaus sind die Anwender in der Lage, mit
Creo AnyMode Modeling schnittstellenlos zwischen den Modi hin- und herzuwechseln, ohne dass die Intelligenz oder
Entwicklungsabsicht in den Modellen
verloren geht. Teamarbeit soll erheblich
erleichtert und effizienter werden.
Creo AnyData Adoption
versetzt die Anwender in die Lage, Daten
aus jedem beliebigen CAD-System einzupflegen. Wertvolle Informationen, die
während des gesamten Produktentwicklungsprozesses in den Creo Apps oder anderen Systemen entstehen, sind für alle
Beteiligten im gesamten Entwicklungsprozess zugänglich und wiederverwendbar. Der bisher häufig abschreckende Aufwand für Datenmigration und Ablösung
von Altsystemen soll dramatisch sinken.
Creo AnyBOM Assembly
verleiht Teams die erforderliche Skalierbarkeit, um Produktdaten für komplex
konfigurierbare Produkte zu entwickeln,
zu validieren und wiederzuverwenden.
Stücklistenbasierte Baugruppen und eine
optionale, enge Integration in die Windchill-PLM-Plattform von PTC sollen bislang ungekannte Niveaus an Komplexitätsbeherrschung ermöglichen.
„Creo kann die Teams, die in verschiedenen Funktionen und an verschiedenen
Standorten an Entwicklung und Vermarktung von neuen Produkten beteiligt sind,
für den gesamten Produktentwicklungszyklus durch die Ausstattung mit durchgängigen und dennoch individuellen
AnyRole Apps – Visualisierung und Markup.
AnyRole Apps – Reparaturanleitung.
Tool-Sets sehr viel produktiver machen“,
sagt Mike Balgraith, Global Engineering
Systems & Services, Tyco Electronics.
Neue Namen für Produktlinien
PTCs bestehende Produktfamilien und die
dazugehörigen Module, Erweiterungen
und Pakete werden beibehalten und wie
folgt umbenannt:
• Pro/ENGINEER wird Creo/Elements/Pro
• CoCreate wird Creo/Elements/Direct
• ProductView wird Creo/Elements/View.
Daten, die in diesen Lösungen erstellt
wurden, sind vollständig aufwärtskompatibel mit der Creo-Produktfamilie. Weiterführende Informationen sind zu finden
unter http://Creo.ptc.com.
1/2011
Bilder: PTC
20
Aktuell
Beratungsdienstleister Feynsinn
B M W, A U D I O D E R M A N – F E Y N S I N N - K U N D E N B E R I C H T E T E N A U S D E R P R A X I S
Hohe Effizienz im CATIA-Umfeld
VON THOMAS OTTO
Fast 150 Kunden und Partner kamen in die Tenne des ehemaligen Klosters Fürstenfeldbruck bei München,
um sich über die prozessorientierte Engineering-Beratung des Feynsinn-Teams und neue Technologien zu
informieren und auszutauschen.
D
ie Veranstaltung bot Vorträge der
Feynsinn-Kunden zu vier Schwerpunkt-Themen: Prozessoptimierung,
High-End CATIA V5, die Verbindung zwischen Teamcenter von Siemens PLM Software und CATIA, und schließlich Visualisierung und Virtual Reality. So berichtete
zum Beispiel MAN über die Implementierung eines Package-Prozesses. BMW stellte die Vernetzung von CAD und CAE in
der Fahrwerksentwicklung vor, danach informierte das Unternehmen über den parametrisierten Konstruktionsprozess von
Presswerkzeugen. Auch Audi referierte zu
zwei Themen: zum einen zur Prozessoptimierung durch CATIA V5 in Verbindung
mit Teamcenter, zum anderen wurde
„Audi Virtual Media“ vorgestellt, in dem
es darum geht, virtuelle Fahrzeugmodelle
zentral für den Vertriebs- und MarketingProzess bereitzustellen.
Robert Schmidt, Leiter Package bei
MAN, stellte gemeinsam mit Robert Rech,
der sich bei Feynsinn um das Thema Prozessberatung kümmert, die Implementierung des Package-Prozesses bei MAN
vor. Feynsinn unterstützt MAN beim Aufsetzen eines neuen Prozesses zur geometrischen Absicherung. Schmidt erläuter-
Kundenveranstaltung
des Beratungsdienstleisters Feynsinn.
Bilder: Feynsinn
1/2011
te, wie MAN und Feynsinn vorgingen, um
den Prozess zu implementieren: das Definieren neuer Prozesse, das Abgrenzen
der Verantwortlichkeiten und die Auswahl geeigneter Werkzeuge. Es wurden
Erfahrungen, Erfolge, Status und nächste
Schritte erläutert. Ein kurzer Ausblick befasste sich mit weiteren, neu geschaffenen Organisationseinheiten, die parallel
zum Package-Prozess in der Findungsphase sind – wie Produktdaten-, Anforderungs-, Portfolio- und Änderungsmanagement.
Effektive Vernetzung
von CAD und CAE
Dirk Berkan, Teamleiter bei BMW, beleuchtete die effektive Vernetzung von CAD und
CAE, um die komplexen Fragestellungen
in der Fahrwerksentwicklung zu beantworten. Hierzu wurden die eingesetzten
Basissysteme wie CATIA V5, ABAQUS oder
SimDesigner vernetzt und automatisiert.
Anhand der Entwicklung einer Vorderachse stellte Berkan die Möglichkeiten für
einen multidisziplinären CA-Prozess mittels assoziativ miteinander verbundener
CAx-Modelle dar. Zu den geometrischen
Prozessen zählen hierbei das interaktive
Anpassen von 3D-Geometrien, das Ändern der Fahrwerkskinematik sowie das
Simulieren von kinematischen Fahrwerksbewegungen unter Berücksichtigung von
Freigang und Bauraum.
Die funktionalen Umfänge umfassen
neben der Ermittlung der Kinematikkennwerte auch das Ableiten von nichtlinearen FE-Modellen sowie das Berechnen
von Knickkräften eines Fahrwerkslenkers
zur Absicherung der Schadenskette.
Andres Kohler, der die Informationsprozesse rund um den Produktprozess
und die digitale Fabrik bei Audi mit ver-
antwortet, und Jens Weiler, Leiter CABeratung bei Feynsinn, zeigten, wie Prozessoptimierung mit CATIA V5 und Teamcenter funktioniert. Am Beispiel der
Schweißzangenkonstruktion machten
sie deutlich, wie durch methodische Anpassungen die volle CATIA-Funktionalität
inklusive Parametrik zum Einsatz kommt
und zusätzlich über Automatismen die
Konstruktionsdaten optimal für den
Simulationsprozess aufbereitet werden.
Die Grundlage stellt das PDM-System
Teamcenter dar, das als Datendrehscheibe die Datenkonsistenz und ViewingFähigkeit sicherstellt.
Feynsinn: Beratung und Software
Das 60-köpfige interdisziplinäre Team
von Feynsinn – übrigens eine Marke des
Autozulieferers und Entwicklungspartners EDAG – bietet außer Prozessberatung und -optimierung auch eigene
Lösungen und Software. Feynsinn-Produkte dienen beispielsweise dazu, Presswerkzeuge in CATIA V5 virtuell abzusichern oder CATIA V5-Bohrinformationen
für den NC-Prozess bereitzustellen. Weitere Tools ermöglichen es, in CATIAV5-Modellen Daten zu reduzieren oder
schnell und komfortabel Produktstrukturen umzubenennen.
Es sind aber nicht nur die technische
Beratungskompetenz und die Softwarelösungen, mit denen das Unternehmen punkten möchte, zum Selbstverständnis gehört vielmehr auch eine
Portion emotionale Intelligenz, ein Lächeln an der richtigen Stelle, die Aufmerksamkeit, im Kunden auch den Menschen zu sehen, und das Angebot: „Wir
sprechen ihre Sprache“.
Aktuell
Anwendertagung von Altair
21
HYPERWORKS TECHNOLOGY CONFERENCE
Enterprise Simulation und Optimierung
V O N E V E LY N G E B H A R DT
Altair Engineering, ein Anbieter von Simulationstechnologie und Ingenieursdienstleistungen, veranstaltete
vom 27. bis 29. Oktober in Versailles seine vierte europäische HyperWorks Technology Conference (EHTC). Sie
bot mit 11 Keynotes aus der Fahrzeug-, Luftfahrt- und Hightech-Industrie und über 90 themenspezifischen
Anwenderpräsentationen wertvolle Einblicke in den Einsatz von Enterprise-Simulation und Optimierung.
A
ltairs CEO James Scapa und der CTO
der HyperWorks-Produkte des Unternehmens, Uwe Schramm, gaben auf
der diesjährigen Altair-Kundentagung einen interessanten Einblick in die neuesten
Entwicklungen des Unternehmens sowie
einen detaillierten Ausblick auf Version
11 der HyperWorks Suite. Die wichtigste
Neuerung in HyperWorks11 ist die nahtlose Integration einer Datenmanagementfunktionalität in den Arbeitsablauf von
Ingenieuren. Diese ermöglicht eine gesteigerte Produktivität sowie eine höhere
Prozesssicherheit.
Insgesamt fanden sich rund 500 Teilnehmer von 275 Unternehmen aus 30
Ländern auf der Technologiekonferenz
ein. Über 90 Technologiepräsentationen,
aufgeteilt in 16 Vortragsblöcke, Workshops, so genannte „Meet the Expert Sessions“ und eine umfangreiche Partnerausstellung boten reichlich Gelegenheit, sich
über die aktuellen Trends im Simulationsumfeld zu informieren sowie sich direkt
mit Altair-Experten auszutauschen.
Optimierungszentren in der
Luftfahrt- und der Autoindustrie
Im Luft- und Raumfahrtbereich, in dem
Altair auf Jahresbasis über 30 Prozent
Umsatzwachstum erzielen konnte, hat
sich, wie im Keynote-Vortrag von Andrea-Ivan Marasco (Airbus) zu sehen war,
ein interessanter neuer Trend ausgebildet. In so genannten Optimierungszentren wurde das Know-how des Flugzeugbauers, die Optimierungserfahrung der
Altair-Experten und eine entsprechende Rechenleistung kombiniert, was zu
erheblichen Materialeinsparungen und
deutlichen Produktverbesserungen während des Entwicklungsprozesses führte.
Dieser neue, gemeinschaftliche Ansatz
wird zurzeit auch von einigen Automobilherstellern in abgewandelter Form
getestet.
Übernahme der SimLab Corporation
zwischen SAMCEF und HyperWorks wird
bereits bei Eurocopter eingesetzt. In seinem
HTC-Vortrag„The new HyperMesh/SAMCEF
Interface at Eurocopter: Deployment and
Industrial Applications“ stellte Ronan Pitois
von Eurocopter seine Arbeit mit dem neuen Interface vor und beschrieb den Einfluss
des neuen automatisierten Prozesses auf
die Luftfahrtindustrie.
Durch den Beitritt von Human Solutions
zur HyperWorks Partner Alliance (HWPA) ist
die Ergonomiesimulationssoftware RAMSIS ab sofort für alle Mitglieder verfügbar.
Die Erweiterung der HWPA durch die Technologie von Human Solutions erhöht die
Anzahl der unter der HyperWorks-Plattform
erhältlichen Anwendungen auf 58. Stand
heute sind der HyperWorks Partner Alliance
weltweit über 420 Unternehmen beigetreten. Die 4. europäische HyperWorks Technology Conference ist Teil der weltweiten
Altair-HTC-Veranstaltungen in den USA, Japan, Indien, Malaysia, China und Korea.
Weitere Informationen zur European HTC
sowie eine Liste aller Vorträge finden Sie
to
unter www.altairhtc.com/europe.
Darüber hinaus wurde während der Konferenz bekannt, dass Altair Engineering eine
Vereinbarung zur Übernahme der SimLab
Corporation geschlossen hat. SimLab mit
Hauptsitz in Rancho Santa Margarita, Kalifornien, hat sich auf automatisierte Finite-Elemente-Modellierungslösungen spezialisiert. Im Rahmen der Vereinbarung
wird Altair die SimLab-Technologie und
das Entwicklungsteam übernehmen und
in die HyperWorks-CAE-Softwareentwicklung integrieren. Die Ergänzung durch
SimLab und das Know-how des Unternehmens in der Feature-basierten Vernetzungstechnologie wird Altairs Simulationsmöglichkeiten industrieübergreifend
erweitern und die Position des Unternehmens bei den CAE-Lösungen für Modellierung und Assemblierung weiter stärken.
Außerdem wurde eine neue Schnittstelle
zwischen HyperWorks und SAMCEF, der FEA
Software des Anbieters SAMTECH, bekannt
gegeben. Mit dieser Schnittstelle können
Daten aus HyperMesh
direkt in das Softwarewerkzeug SAMCEF eingeladen und SAMCEFAusgabedaten
direkt
mit HyperView gelesen
werden. Das neue Interface bietet Kunden beim
Einsatz von HyperWorks
und SAMCEF so einen
stark automatisierten
Prozess für nahtloses
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1/2011
22
Aktuell
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Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und
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Von Ingenieur zu Ingenieur und anhand von Beispielen aus
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Überblick über die Simulationsmöglichkeiten des Programms
ANSYS in verschiedenen strukturmechanischen Anwendungsbereichen.
Die Teilnahme ist kostenfrei.
Termine, Agenda,
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PLZ
1/2011
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65396 Walluf
Tel.: +49 (0)6123 99 500
Fax: +49 (0)6123 73 031
Web: www.solidline.de
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der SolidWorks-Produktfamilie an.
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integrierten Applikationen
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Fax: 06196 / 9583-111
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ESI unterstützt Kunden in ihrer Entwicklungsarbeit mit Software
für die CAE-Simulation, Ingenieurdienstleistungen und Training. Mit hauseigenen Softwareprodukten und Dienstleistungen
können auch nichtstandardisierte und z.B. disziplinübergreifende
FE-Lösungen (Kopplungen) schnell und flexibel angeboten werden. Ein umfangreiches Schulungsprogramm mit regelmäßigen
Standardschulungen sowie der Möglichkeit, kundenspezifische
Schulungen und Dienstleistungen durchzuführen, garantieren
eine effiziente Anwendung der Softwareprodukte in der Praxis.
meet ESI @ events
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Aachener Acoustic Colloquium
06.-08.12.
Airbag 2010
März 2011
PAM-STAMP Forum
Mai 2011
PAM-CRASH Forum
Simulate More
Firma/Anschrift
Schwerpunkte
Termine
MSC.Software GmbH
Am Moosfeld 13
81829 München
Tel.: 089 / 431 987 0
Fax: 089 / 436 17 16
E-Mail:
[email protected]
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24
Im Fokus
Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing
M A R K T F O R S C H U N G S I N S T I T U T T E S T E T S E C H S G E R ÄT E
Auf dem Prüfstand: 3D-Bürodrucker
VON THOMAS OTTO
Das US-amerikanische Marktforschungsinstitut T. A. Grimm & Associates, Inc., hat in diesem Jahr einen
60-seitigen Benchmark zu 3D-Druckern veröffentlicht. Die unabhängige Studie bewertet sechs Geräte
von 3D Systems (ProJet SD 3000 und V-Flash), HP (Designjet 3D), Objet (Alaris30), Solido (SD300 Pro) und
Z Corporation (ZPrinter 310 Plus) detailliert nach den Kriterien Zeit, Kosten, Qualität und Bürotauglichkeit.
Im DIGITAL ENGINEERING Magazin werden einige Ergebnisse in stark komprimierter Form dargestellt.
3
D-Drucker sollen sich schnell amortisieren, einfach zu bedienen sein, geringe Betriebskosten aufweisen und
im Büro einsetzbar sein. Um all diese Eigenschaften bei sechs 3D-Druckern zu
testen, wurden mit jedem Gerät vier Teile produziert. Die damit erhobenen Daten lassen genaue Rückschlüsse zu auf
die jährlichen und stündlichen Kosten der
Maschinen sowie die Kosten pro Prototyp.
Auch wurde im Benchmark die tatsächlich
benötigte Zeit vom Öffnen der STL-Datei
(3D-Geometrie in Schichten) bis zum gebrauchsfertigen Prototyp erfasst.
Unterschiedliche Schichtbauweisen
Auf die unterschiedlichen Technologien
der verglichenen Geräte kann hier nur
sehr kurz eingegangen werden. Zunächst 3D Systems:
Der ProJet SD 3000 ist ein 3DDrucker, der das Modellmaterial VisiJet SR200 in den Farben
natur, blau oder grau sowie ein
Wachs-Stützmaterial in Patronen verarbeitet; UV-Licht härtet die einzelnen Kunststoffschichten aus. Der 3D-Drucker
V-Flash nutzt das Modellmaterial FTI-GN (Kartuschen). FTI (Film
Transfer Imaging) bedeutet,
dass das Baumaterial in dünnen
Kaufpreis der einzelnen Systeme.
Bilder: T. A. Grimm & Associates Schichten in den Bauraum eingebracht wird; das Gerät härtet
die Schichten durch Belichtung.
Der HP-Drucker Designjet 3D
verarbeitet ABS-Kunststoff. Er
ist übrigens nahezu baugleich
mit dem uPrint-3D-Drucker von
Dimension und somit Stratasys.
HP vertreibt und wartet die Geräte unter eigenem Namen und
mit dem eigenen Vertriebs- und
Servicenetz. Die angewendete
Technologie heißt FDM (Fused
Deposition Modeling) und besteht darin, einen angewärmten weichen Faden von ABSDurchschnittliche Prozesszeit (alle Teile einzeln aufgebaut).
Kunststoff präzise in Schichten
1/2011
abzulegen. Die Alaris30 ist ein 3D-Drucker,
der das in Kartuschen gelieferte Modellmaterial VeroWhite FullCure830 sowie ein
Stützmaterial verarbeitet. Solidos SD300
Pro wendet eine PVC-Laminat-Technologie an. Der Modellaufbau erfolgt, indem
in sechs Farben lieferbare PVC-Folien
schichtweise mit flüssigem Spezialkleber
laminiert werden. Schließlich der ZPrinter 310 Plus: er nutzt eine Pulver-Bindemitteltechnologie, bei der eine Walze eine
Schicht Pulver verteilt, auf die dann das
Bindemittel gedruckt wird.
Ergebnismatrix
für jedes Unternehmen anders
Es kommt darauf an, aus den Ergebnissen
mehrerer Benchmark-Kriterien diejenige
Ergebnismatrix zu filtrieren, die den Anforderungen im eigenen Unternehmen
am ehesten entspricht. Beispiele: Bei den
reinen Anschaffungs- und bei den jährlichen Betriebskosten (ohne Materialkosten) belegen die Maschinen SD300 Pro,
V-Flash und Designjet 3D die ersten drei
Plätze – mit Kosten, die zum Teil nur ein
Zehntel der teuersten Maschinen betragen. Anders wird das Feld sortiert, wenn T.
A. Grimm den maximalen jährlichen Auswurf der Maschinen an „zwei typischen
Teilen“ betrachtet: Der ZPrinter ist das mit
Abstand produktivste System mit über
1.400 Teilen, gefolgt von der Alaris30, die
über 600 Teile schafft, während die beiden
Schlusslichter Designjet 3D und SD300 Pro
nur etwas über 200 Teile bauen können.
Zeit
Der Vergleichstest prüft die komplette
„Prozess-Zeit“ inklusive Aufwärmzeit des
Systems, Trocknen der Teile und Entfernen
des Stützmaterials. Die Vorbereitung der
Daten und der Maschine dauert in der Regel nur 5 bis 15 Minuten. Stärker schlägt
die Nachbereitungszeit zu Buche, etwa
beim Designjet 3D, dessen Bauteile in eine
Art Waschmaschine gelegt werden müssen, wo das Unterstützungsmaterial entfernt wird, was zwischen drei und sechs
Stunden dauern kann.
Führend unter dem Gesichtspunkt der
Gesamtprozesszeit ist der ZPrinter, der
für die vier Testteile nur 2,8 Stunden Gesamtprozesszeit benötigte, gefolgt vom
V-Flash-System mit 7,3 Stunden, während
die anderen vier Systeme zwischen 9,9
und 12,5 Stunden brauchten. Zum Beispiel beim ZPrinter nimmt die Nachbereitungszeit nur etwa 0,5 bis 1,4 Stunden in
Anspruch. In dieser Zeit trocknen die Teile im 3D-Drucker, werden von überflüssigem Pulver befreit und abgeblasen. Noch
schneller ist der SD300 Pro, bei dem zur
Entfernung der Restfolie eine halbe Stunde veranschlagt wird. Bei den Postprocessing-Zeiten ist allerdings zu unterscheiden
zwischen unbeaufsichtigten, automatischen Vorgängen und Dingen, die per
Hand selbst getätigt werden müssen. Zum
Beispiel geht die manuelle Nachbereitungszeit beim Designjet 3D gegen Null,
während die halbe Stunde beim SD300
Pro komplett manuell zu erledigen ist.
Kosten
Was kostet denn nun ein Prototyp, der
mit einer der Maschinen aufgebaut wird?
T.A.Grimm fasst hierzu die Betriebs-, Arbeits- (=Mitarbeiter) und Materialkosten
zusammen. Genauso wie bei den durchschnittlichen Bauzeiten ist die Streuung
bei den Kosten ganz erheblich. Betrachtet
man den Kostendurchschnitt der einzeln
Im Fokus
gefertigten vier Bauteile, ergibt sich: „Die höchsten Durchschnittskosten liegen beim ProJet SD 3000 mit 150,60 Euro, die
niedrigen Kosten (36,62 Euro)
haben die Teile des ZPrinter
310, dem allerdings der Designjet 3D mit 47,30 Euro dicht auf
den Fersen bleibt.“
Die preisgünstigsten Systeme
haben keineswegs die niedrigsDurchschnittliche Teilekosten (alle Teile einzeln aufgebaut).
ten Teilekosten: Für den SD300
Pro sind 123,25 Euro zu veranschlagen (zweithöchster Wert
im Test), die V-Flash-Teile kosten
75,27 Euro. Betrachtet man die
vier Testteile einzeln, so konnte der ZPrinter drei davon am
preiswertesten fertigen, beim
vierten lag der Designjet 3D
vorn, gefolgt vom ZPrinter. Da
sich die Kosten für die einzelnen Testteile doch erheblich unterscheiden, rät T. A. Grimm, zur
Kostenevaluierung der Systeme
unternehmenstypische Teile zu
Tatsächliche Materialkosten pro Kubikzentimeter Bauraum.
verwenden.
Schließlich ein Blick auf die
reinen Materialkosten: Führend ist der erwägt, sollte ins Kalkül ziehen, dass den
ZPrinter mit 0,20 Euro pro cm3, gefolgt Konstrukteuren und Entwicklern unvom Designjet 3D mit 0,29 Euro pro cm3. ter Umständen „der Appetit beim Essen
Alaris30, ProJet SD 3000 und V-Flash bil- kommt“ und somit das Auslastungsprofil
den mit etwa doppelt so hohem Preis das einer Maschine in eins, zwei Jahren viel
Mittelfeld. Schlusslicht ist der SD300 Pro höher liegen kann als zunächst gedacht.
mit 1,08 Euro pro cm3 aufgrund einer groWas die Teilequalität, -detailgenauigkeit
ßen Menge an Restmaterial, das recycelt und -Oberflächeneigenschaften betrifft,
werden muss.
muss auf den Report von T. A. Grimm verDer Nutzen, den einzelne Systeme im wiesen werden, der die Unterschiede mit
Unternehmen entfalten können, ergibt akribischer Genauigkeit darstellt: www.
sich also nur aus einer vernetzten Betrach- tagrimm.com/benchmark-2010 (kostentung der Geräteanschaffungs-, Prozess- loser Download, die Angabe von Kontaktund Materialkosten. Wer die Neuanschaf- daten ist erforderlich).
fung eines 3D-Druckers im Unternehmen
25
26
Im Fokus
RAPID-TECHNOLOGIEN BESSER VERSTEHEN UND ANWENDEN, TEIL 2
Innovative Produkte in Schichten
VON DR.-ING. VOLKER GRIESSBACH
Die unterschiedlichen Rapid-Technologien sind heute aus Entwicklung und Produktion nicht mehr wegzudenken, weil ihre gezielte Anwendung belegbare Zeit-, Kosten- und Prozessvorteile bringt. Im zweiten Teil
des Artikels (erster Teil in Ausgabe 8) stellen wir Schichtbauverfahren vor und erläutern die Besonderheiten
der Rapid-Werkstoffe.
S
eit den ersten Stereolithographie-Anlagen in den 80er Jahren sind mehr als
30 unterschiedliche Schichtbauverfahren entstanden. Die Unterschiede resultieren aus der Art des Schichtaufbaus
und der Verfestigung, den verwendbaren
Werkstoffen und der Prozessgestaltung.
Dabei lassen sich vier Basisverfahren herauskristallisieren:
dicke. Die Reduzierung der Schichtdicke von 0,2 auf 0,1 Millimeter bewirkt
einerseits eine weniger stufige Oberfläche, verdoppelt aber andererseits den
Zeitaufwand und damit die Kosten der
Herstellung. Die Festlegung der Prozessparameter sollte deshalb mit der gewünschten Funktion des Bauteils in Einklang gebracht werden.
Tab. 1 *: Schichtbauverfahren
Verfahrensbasis
Verfahrensprinzip
Typenvertreter
Licht-Polymerisation
UV-Strahlen starten eine chemische Vernetzung von Polymerharzen und verfestigen sie konturführend und schichtweise zu einem kompakten Produkt.
Stereolithographie
Sintern/Schmelzen
IR-Strahlen sintern/schmelzen Polymere, Metalle oder Keramiken konturführend und schichtweise zu einem kompakten
Produkt.
Wärmeformen
Durch Wärme wird ein plastisch verformbarer Polymerstrang
erzeugt, der konturführend und schichtweise ein kompaktes
Produkt formt.
3D-Drucken
Über Druckdüsen werden flüssige oder verflüssigte Werkstoffe zu Druckbildern schichtweise aufgetragen. Die Verfestigung erfolgt chemisch, photochemisch oder thermisch zu
einem kompakten Produkt.
Die erzeugten Bauteile unterscheiden sich
unter anderem in der Maßhaltigkeit. Ein
Stereolithographie-Teil lässt sich mit sehr
geringen Toleranzen fertigen, bei einem
Sinter-Bauteil sind aufgrund der thermischen Prozesse größere Abweichungen
nicht zu vermeiden. Urmodelle für das Vakuumgießen oder Kleinserien filigraner
Teile werden deshalb zumeist mittels Stereolithographie erzeugt. Das Lasersintern
wird sowohl in der formfreien Fertigung
als auch für Funktionsmuster eingesetzt.
Baurichtung und
Oberflächenqualität
Die Oberflächenqualität der Bauteile ist
abhängig von Baurichtung und Schicht-
1/2011
Lasersintern
Laserschmelzen
Extrusionsformen
messen und die Messwerte zur Korrektur in die Anlage eingegeben werden.
Nach dem Schichtbauprozess werden
Abtrags- oder Auftragsverfahren ausgeführt, um die vorgegebene Geometrie zu
erreichen.
Werden all diese „Stolpersteine“ von
vornherein berücksichtigt, kann der
Schichtaufbau optimiert werden, wodurch sich die Bauteildefekte deutlich
reduzieren lassen. Damit kommt nicht
nur der Vorzug der Schichtbauverfahren
– das Einsparen des zeit- und kostenaufwendigen Formenbaus – zum Tragen, es
erschließen sich auch weitere Anwendungsmöglichkeiten. Viele bisher als utopisch geltende Geometrien können – ob
als Unikat oder in Kleinserie – wirtschaftlich produziert werden.
Werkstoffe für
Rapid-Technologien
3D Printing
Nachbearbeiten unabdingbar
Strukturen, die feiner sind als die Schichtdicke, lassen sich nicht exakt darstellen.
Abgestimmt auf das einzusetzende Verfahren und den Werkstoff sind deshalb
bereits bei der Konstruktion Funktionstoleranzen zu berücksichtigen und die Art
der Nachbearbeitung festzulegen. Bei so
komplexen Systemen wie Schichtbauanlagen beeinflussen auch Prozessparameter die Maßhaltigkeit der Bauteile.
Deshalb muss jede Anlage in regelmäßigen Abständen sowie nach Hard- und
Softwareänderung, nach jedem Materialwechsel und nach Störungen justiert
werden. Dazu müssen Prüfkörper unter
Prozessbedingungen gefertigt, ausge-
Die Zahl der speziellen Werkstoffe für
Rapid-Technologien steigt ständig. Das
Spektrum reicht von bekannten Serienwerkstoffen über Modifikationen bis hin
zu Sonderwerkstoffen. Die bedarfsgerechte Auswahl gestaltet sich dadurch
nicht leichter. Das gilt ganz besonders
für polymere Werkstoffe, für die sich bis
zu 200 Eigenschaftsmerkmale finden lassen. Ursache dafür ist, dass die Kennwerte nicht nur vom chemischen Aufbau,
sondern auch von den Belastungen des
Werkstoffes während der Formgebung
und des Gebrauchs abhängen. Es gilt
also zunächst einmal herauszuarbeiten,
welche Kennwerte eine herausragende Rolle für die Gebrauchsform des Produkts spielen.
Ganz schnell landet man dann bei
den mechanischen Eigenschaften und
Im Fokus
innerhalb dieser Gruppe beim Verformungsverhalten. Es ist abhängig von
mechanischen, zeitlichen und thermischen Einflüssen. Damit sich die Werkstoffe untereinander vergleichen lassen,
sind sie definierten Prüfverfahren zu unterziehen. Im Bereich der Mechanik gehören der Zugversuch, der Biege- und
der Schlagversuch dazu. Was die thermische Belastung betrifft, interessieren
den Konstrukteur vor allem Gebrauchstemperaturen und Wärmeformbeständigkeit, die mittels HDT-Prüfverfahren
ermittelt werden.
Beispiele unterschiedlicher
Schichtdicken (S):
1: Extrusionsformen, S = 0,2 mm,
Linienraster und
vektorgeführte
Randablage.
2: Stereolithographie, S = 0,1 mm,
Seitenwand vektorgeführt, Fläche
Linienraster.
3: Lasersintern, S
= 0,15 mm, Seitenwand vektorgeführt, Fläche Linienraster.
Einheitliches
Kennzeichnungssystem
4: 3D-Drucken, S
= 0,02 mm, Punktraster.
Die Kennwerte können mittels einer modularen Ordnung sortiert und koordiniert werden, so dass ein kompatibles,
flexibles und wirtschaftlich nutzbares
Baukastensystem entsteht. Für die Rapid-Werkstoffe werden darin folgende
Vorzugseigenschaften erfasst:
Bilder: Dr. Grießbach
verwendet, etwa PUH für Polyurethangießharz. Die quantitativen Merkmale kennzeichnen den Wertebereich des
Zug-E-Moduls und der ShoreTab. 2 *: Vorzugseigenschaften
Härte. Dritter Bestandteil sind
für eine modulare Ordnung.
die Kürzel für Füll- und VerstärKurzzeichen/
kungsstoffe und andere Zusätze,
Eigenschaft
Symbol
Einheit
also Kohlenstofffasern, GlaskuZug-E-Modul
E
MPa
geln (GB), Weichmacher usw. UnBruch-/Streckspannung σB/σY
MPa
ter besondere Werkstoffeigenschaften zählen Kurzzeichen zu
Bruch-/Streckdehnung
εB/εY
%
Flammschutz, Farbe (RAL 7035 =
WärmeformbeständigLichtgrau) oder Lebensmittelzukeitstemperatur
HDT/A
°C
lassung.
Shore-Härte
Shore A, D
Skala A, D
Dichte
Ρ
g/cm3
Mit dieser Reduzierung auf die sechs
wichtigsten Werkstoffkennwerte zur
Formteildimensionierung können die Rapid-Werkstoffe überschaubar dargestellt
und mit übereinstimmenden Maßstäben
wahrgenommen werden. Sie bilden die
Grundlage für den Vorschlag zur deren
einheitlicher Strukturierung und Kennzeichnung.
Beispiel:
VG PUH-3910 GB RAL 7035
Das Kennzeichnungsschema setzt sich
aus einem Verfahrens- und einem Werkstoffblock zusammen. Der Verfahrensblock enthält das Kürzel für die Technologie, beispielsweise VG für schnelles
Vakuumgießen. Der Werkstoffblock
untergliedert sich in vier Bereiche. Als
erstes wird das Basispolymer beschrieben, dafür werden die üblichen Kürzel
27
Zahl der Rapid-Werkstoffe
steigt stetig
Für das Vakuumgießen sind bereits heute viele unterschiedliche Werkstoffe
verfügbar, die ein breites Spektrum an
thermoplastischen Serienwerkstoffen repräsentieren. Ähnlich zeigt sich die Situation bei der Stereolithographie, für die
reaktive Monomer- und Oligomer-Gemische auf Acrylat- oder Epoxidharzbasis
benötigt werden. Für das Lasersintern/
Laserschmelzen werden feinpulvrige
teilkristalline Polymere verwendet, da
teilkristalline Werkstoffe über einen großen Temperaturbereich hin formstabil
sind. Die Werkstoffe für das Extrusionsformen tragen zwar die gleichen Namen
wie Serienwerkstoffe, unterscheiden sich
von diesen jedoch in den mechanischen
Kennwerten. Ursache dafür ist, dass die
Verbindung der einzelnen Stränge und
Schichten nicht chemisch, sondern physikalisch erfolgt. Werkstoffe für das 3D-
Drucken dagegen müssen eine ganz
andere Forderung erfüllen: Die Wachse
beziehungsweise Polymerharze müssen
sich störungsfrei in kleinste Tröpfchen
verdüsen lassen.
Die Vielzahl der verfügbaren RapidWerkstoffe erleichtert und erschwert die
Auswahl des geeigneten Materials gleichermaßen. Einfacher ist es, da für immer
mehr Serienwerkstoffe Pendants vorhanden sind, schwieriger, weil viele Modifikationen der Werkstofftypen am fertigen
Produkt kaum erkennbar sind.
Deshalb sollte ein Produktentwickler
den Werkstoffabgleich stufenweise und
für jede Entwicklungsetappe vornehmen. Für Erprobungsmuster beispielsweise wählt er einen Werkstoff mit schwächerem Eigenschaftsbild, um bei
Testbelastungen besser die Bruchstellen
zu erkennen. Geht es um die sichere
Funktion, wird er einen Werkstoff mit höherwertigem Eigenschaftsbild einsetzen,
auch wenn dieser auf den ersten Blick als
weniger wirtschaftlich erscheint. Bedarfsgerechte Werkstoffauswahl setzt nun mal
umfangreiches Wissen und einen reichen
to
Erfahrungsschatz voraus.
Dr.-Ing. Volker Grießbach ist
Geschäftsführer der V.G. Kunststofftechnik GmbH und Autor
des Handbuchs „Praxis RapidTechnologien“.
* Quelle: V. Grießbach, Praxis Rapid Technologien, ISBN 978-3-00-028395-6
1/2011
28
Im Fokus
MIT ADDITIVEN FERTIGUNGSVERFAHREN KOSTENGÜNSTIG HERSTELLEN
Ganz individuell im Schritt
VON DENIZ OKUR
„Rapid-Prototyping“-Technologien werden mittlerweile traditionell von Entwicklungsabteilungen zur Fertigung von Prototypen eingesetzt. 3D Systems bietet ein breites Portfolio an Teile- und Anlagenlösungen für
3D-Drucken, Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing. Bespoke Innovations fertigt individuelle Beinprothesen auf einer sPro-SLS-Anlage von 3D-Systems.
B
espoke Innovations im South-ParkViertel von San Francisco verkauft
Design-Prothesen. Das Unternehmen baut auf die fortschrittlichen SLS(Selektives-Lasersintern-) Werkstoffe von
3D Systems beim Fertigen von formgebenden Elementen von Beinprothesen,
auch Prothesenkosmetiken genannt. Die
Kosmetiken können nach den individuellen Wünschen des Kunden mit sämtlichen
weichen Materialien wie geprägtem Leder, glänzenden Metallwerkstoffen oder
auch weichem Fleece überzogen werden. Dem individuellen Ausdruck sind
hier keine Grenzen gesetzt.
Scott Summit, Mitgründer von Bespoke,
und sein Geschäftspartner Kenneth B. Tauner, Orthopäde, entwickeln individuelle,
formgebende Elemente von Beinprothesen, die genau der Beinanatomie des Kunden entsprechen und gleichzeitig durch
den Einsatz neuer Technologien nur noch
den Bruchteil einer traditionellen ProtheMit einer großen Auswahl an Designs hat sich
Bespoke Innovations
zum Ziel gesetzt, mehr
Menschlichkeit in den
Markt der Prothetik zu
bringen.
Bilder: Bespoken Innovations
Exakte Kopie: Anhand
eines Scans des gesunden Beins werden die
Beinprothesen kundenindividuell entwickelt.
1/2011
se kosten. Und die Prothesen
sind sogar spülmaschinenfest.
„Mein Ziel ist es, Beine zu entwickeln, die die Menschenwürde des Trägers bewaren“,
erläutert Scott Summit. „Es ist
sehr schade, dass sich die Kunden ausgerechnet in einem solch sensiblen Lebensbereich bislang mit unterentwickelten
und schlecht designten Produkten zufriedengeben mussten.“ In gewissem Sinne
führt der Einsatz der SLS-Technologie zu
einer lokalen Fertigung. So erläutert Scott
Summit: „Das Einzige, was mir eine Fertigung in Übersee bringen würde, wären
erhöhte Lieferkosten.“ Die kundenindividuelle Fertigung erscheint im ersten Augenblick teurer als Massenware. Jahrelang
auf die Wirtschaftlichkeit großer Serien
getrimmt, tun sich viele Entscheider zunächst mit dem Konzept „Losgröße 1“
schwer. Nicht so Scott Summit.
Zum Analysieren des Beins hat er sich
eine spezielle Scan-Vorrichtung entwickelt. Aus den gescannten Daten werden
dann am Bildschirm die Kosmetiken für
die Beinprothesen entwickelt, auf einer
sPro-SLS-Anlage gefertigt und anschließend mit einem vom Kunden gewählten
Material beschichtet. Bei den Testmodellen hat Bespoke komplexe Funktionen
wie Körpersymmetrie, Kniefeststellfunktionen und bewegliche Fußgelenke mit
eingebaut. Ein ganz besonders kunstvolles Design wurde für den Kunden teils
verchromt, teils mit geprägtem Leder beschichtet.
„Die Fertigung von einem dieser Beine
kostet zwischen 5.000 und 6.000 Euro.
Und dabei weisen diese Prothesen Details und Produktmerkmale auf, die selbst
Prothesen zum Preis von 60.000 Euro
Rapid Manufacturing
für Fortgeschrittene:
Scott Summit von Bespoke Innovations lässt
die kundenindividuellen Prothesen auf einer
sPro-SLS-Anlage von 3D
Systems fertigen.
nicht enthalten“, resümiert Scott Summit.
Bespoke Innovations möchte, dass seine
Kunden sich involviert fühlen, sie sollen
Wahlmöglichkeiten haben. „Unser Ziel ist
es, die additiven Fertigungslösungen zu
den Leuten zu bringen, die davon am
meisten profitieren werden. Wir freuen
uns schon auf die nächsten Innovationen
von 3D Systems und werden auch diese
wieder kreativ ausschöpfen“, fasst Scott
bw
Summit zusammen.
KENNZIFFER: DEM
Auswahl an SLS-Kunststoff-Materialien:
DuraForm-Ex-Kunststoff
Ein schlagzäher Kunststoff für das
Rapid Manufacturing mit hoher Bruchdehnung und Eigenschaften ähnlich
gegossenem Polypropylen oder ABS.
DuraForm-HAST-Verbundwerkstoff
Ein faserverstärkter Kunststoff-Verbundwerkstoff mit hoher Steifigkeit.
DuraForm-PA-Kunststoff
Langlebiges Polyamid mit gut ausgewogenen mechanischen Eigenschaften und feiner Oberfläche. Entspricht
dem Standard+ USP Klasse VI.
DuraForm-Flex-Kunststoff
Elastomer mit gummiartiger Flexibilität
und einer Bandbreite an Shore-A-Härtegraden. Optionale Infiltration mit PU
ergibt Farbe und erhöhte Reißfestigkeit.
29
Im Fokus
MIT 3D-TECHNOLOGIE MARKTEINFÜHRUNGSZEIT BESCHLEUNIGEN
Schon beim ersten Versuch
Mit ZPrinter-3D-Druckern, ZBuilder-Rapid-Prototyping-Systemen und ZScanner-3D-Laserscannern verkürzen Branchenprofis den Designzyklus, generieren neue Konzepte,
kommunizieren überzeugend, fördern die Zusammenarbeit und verringern das Fehlerrisiko. Steeda Autosports setzt die 3D-Drucktechnologie von Z Corporation ein, um Forschungs- und Entwicklungsteams eine schnelle Entwicklung von Autozubehör für FordAutomobile zu ermöglichen.
reitgestellt. Statt Dokumente einzulesen,
scannt der Formenbauer den Prototyp und
wandelt ihn in eine Gussform um. Diese ist
immer schon beim ersten Versuch richtig.
Vor der Anschaffung des ZPrinters mussten Steeda-Ingenieure wiederholte Male
mit den Formenbauern Rücksprache halten, bis sie sich auf die endgültige Form und
Passform geeinigt hatten. Der neue Prozess
spart Zeit, Geld und Revisionszyklen.
Steeda verbolzt gelegentlich Teile, die
vor der Fertigung nur mit dem ZPrinter gedruckt wurden, direkt mit einem Antrieb –
wie bei einem Luftdurchsatzmesser, der
Steeda hilft, wichtige Entscheidungen hinsichtlich des Designs zu treffen. Auch hier
spart das Unternehmen Zeit und Geld im
Vergleich zu Gussform- oder maschinell
gefertigten Teilen. Auch für die Vertriebsmitarbeiter werden Prototypen gedruckt,
damit diese über kommende Produkte informiert sind.
Auch das Unternehmen Black Design
Associates mit Sitz in Los Angeles, USA, ist
nun mit dem ZBuilder Ultra in der Lage,
quasi über Nacht eigene Kunststoff-Prototypen mit ABS-Qualität zu bauen, statt wie
bisher eine Woche oder länger auf das Angebot eines externen Serviceanbieters und
die Lieferung eines Teils zu warten.
„Wir stellen Prototypen nicht nur schneller fertig, sondern geben außerdem nur
noch ein Sechstel dafür aus“, so SimonSaito Nielsen, Designingenieur bei Black
Design. „Die Kunststoffteile, die wir mit
dem ZBuilder Ultra herstellen, weisen Genauigkeit, Materialeigenschaften, Details
und Oberflächenfinish auf, die denen von
Spritzgussteilen in nichts nachstehen. Unsere Anforderungen in punkto Prototyper-
stellung sind damit weitgehend
erfüllt. Eine einstündige Schulung war ausreichend und ich
war in der Lage,
Prototypen zu
erstellen und sie
unseren Kunden
zu präsentieren.
Die waren natürlich beeindruckt
davon, die Prototypen schon nach dieser kurzen Zeit zu
sehen. Geschwindigkeit beim Bauen von
Prototypen heißt Vorteil bei der Markteinführung.“
Der ZBuilder Ultra ermöglicht es, hochwertige Prototypen zu bauen und kostet
dabei nur ein Drittel eines Stereolithografie-Systems. Black Design nutzt den ZBuilder täglich, um zeitsparend Prototypen
für Form, Passform und Funktion herzustellen und auf diese Weise kostenaufwendige Probleme zu vermeiden, bevor
die Produkte zur Fertigung bereit sind.
Der ZBuilder Ultra baut 3D-Teile mithilfe
eines additiven Verfahrens, bei dem ein
flüssiges Photopolymer mit einem hochauflösenden DLP-Projektor (Digital Light
bw
Processor) verfestigt wird.
Bilder: Z Corporation
S
teeda, mit Hauptsitz in Pompano
Beach, Florida, stellt die größte komplette Produktreihe von Autozubehör
– von der Felgen über Stoßdämpfer und
Federn bis zu Chrom-Kühlerverschlüssen –
für Ford her.
„ZPrinter-Prototypen leisten für unsere Produktentwicklung, was unsere Zubehörteile für Sportwagen leisten“, so der
Steeda-Designingenieur Aric Pogel. „Unser
Arbeitstempo hat sich sehr gesteigert, bei
Markteinführungszyklen für neue Produkte sparen wir Wochen – und 3.000 US-Dollar pro Produkt, was maschinelle Bearbeitung und Formfertigung betrifft.“
3D-Drucke liefern realistische physische
Modelle aus 3D-Entwürfen, so wie Dokumentdrucker Geschäftsbriefe produzieren, die in Textverarbeitungsprogrammen
erstellt wurden. Steeda stellte einen Vergleich zwischen dem ZPrinter und anderen
3D-Drucktechnologien an und bescheinigte dem ZPrinter die niedrigsten Betriebskosten. Die Druckmaterialien sind kostengünstiger als bei anderen Anbietern und
vieles davon lässt sich recyceln.
Beispielsweise bei Teilen wie ÖlreservoirDeckeln oder Druckstiftplatten für Motorhauben ersetzt der 3D-Druck die kostenund zeitintensive CNC-Verarbeitung früher
Prototypen, sodass bei jedem neuen Produkt drei Tage eingespart werden können.
Bei organischeren Formen wie den Gussformschläuchen im Luftkühlungskit vereinfacht der 3D-Druck für Pogels Team das
Testen zahlreicher verschiedener Größen
und Formen, um die optimale Leistung
und Passform zu finden. Ist das Design fertig, wird dem Formenbauer ein finalisiertes,
mit dem ZPrinter gedrucktes Modell be-
1/2011
30
Im Fokus
SCHNELLE HERSTELLUNG VON FUNKTIONSMODELLEN IN EINEM ARBEITSGANG
Die Macht der Zwei
Jaguar Land Rover (JLR) nutzt den Multimaterial-3D-Drucker Connex500 von Objet. Dieser besitzt die Fähigkeit, mehrere Materialien in einem einzigen Arbeitsschritt gleichzeitig zu drucken und dadurch Modelle von
hervorragender Qualität herzustellen. Die Herausforderung bestand darin, die internen Prototyp-Herstellungsmöglichkeiten zu erweitern, um das Automobildesign und die Designprüfung der elastomerähnlichen
Eigenschaften zu verbessern.
S
eit dem Zusammenschluss von Jaguar und Land Rover im Jahr 2000 befanden sich diese traditionsreichen,
weltweit anerkannten Automobilmarken
zuerst im Besitz der Ford Motor Company
und gehören nun dem in Großbritannien ansässigen Unternehmensbereich des
indischen Konzerns TATA. Ursprünglich
hatten die beiden Marken völlig unterschiedliche Zielkunden und -märkte im
Blick. Heute werden von Jaguar Land Rover (JLR) acht Fahrzeugreihen produziert.
Damit diese Serien auch garantiert ihre
Spitzenposition auf dem Markt beibehalten, investiert JLR fast 20 Prozent seiner
Arbeitskraft in die Produktentwicklung,
wobei die neuesten CAD-Verfahren mit
der internen Herstellung von Prototypen
und Werkzeugen genutzt werden, um neu
entwickelte Designs schnell auf den Prüfstand zu stellen. Neben der Herstellung
1/2011
von CNC-Modellen und einer voll ausgerüsteten Schlosserei für Metall- und Werkzeugbau umfassen die Kapazitäten zur
Herstellung von Prototypen mehrere RPMaschinen, die mit der SLA-, Lasersinternund Polymer-Technologie arbeiten.
Direkte Prototypenfertigung von
Teilen anhand von CAD-Daten
2008 entschied sich JLR für den Kauf einer Connex500, um die Möglichkeiten
zur Herstellung von harzbasierten RPPrototypen zu erweitern. Die Fähigkeit,
Modelle direkt anhand von CAD-Daten
mit elastomerähnlichen, gummiartigen
Materialien und Funktionsmodelle herstellen zu können, waren weitere wichtige Vorteile, die zur Verringerung der Entwicklungszyklen beitragen würden.
Um ihre Fähigkeiten zu demonstrieren, sollte die Connex die komplette Bau-
gruppe für die Ventilation in Richtung
Kopf oder Gesicht für einen Range Rover
Sport drucken. Das Modell wurde mit festen Materialien für das Gehäuse und die
Luftleitbleche mit gummiähnlichen Materialien für die Reglerknöpfe und den
Luftabschluss hergestellt.
JLR konnte die Ventilation in Richtung
Kopf oder Gesicht als komplettes Arbeitsteil in nur einem Durchgang drucken.
Anschließend wurde das Modell aus der
Connex genommen, gereinigt und sofort
getestet, um die einwandfreie Funktion
aller Scharniere an den Blechen sowie
die Optik und Haptik des Reglerknopfs
zu überprüfen.
Das Rückgrat der Connex ist die PolyJet-Matrix-Technologie von Objet. Durch
das Auftragen von zwei unterschiedlichen Modellmaterialien in vordefinierten
Kombinationen in einer Matrixform ist es
möglich, mehrere flexible und feste Materialien mit unterschiedlichen mechanischen und physikalischen Eigenschaften
sowie unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit zu erzeugen.
Mit dieser Technologie war die bei JLR
installierte Connex schon rund 5.000 Stunden im Einsatz, druckte über 2.500 Teile
und verbrauchte 600 Kilogramm Harz. Es
spricht für die Produktivität und Zuverlässigkeit der Technologie von Objet, dass
der 3D-Drucker während der gesamten
Zeit kaum gewartet und der Druckkopf
nur fünfmal ausgetauscht werden musste. Zur Gewährleistung der optimalen
Qualität wird die Connex in den von Objet
empfohlenen Abständen gewartet.
Die Anzahl der auf der Connex gefertigten Teile ist ständig gestiegen, weil das
Team neue Möglichkeiten fand, um ihre
Fähigkeiten zu nutzen. Von ihrer Anzahl
her sind die auf der Connex erstellten
Teile immer noch ein relativ kleiner Prozentsatz der 30.000 Teile, die jedes Jahr
als Prototypen von JLR gefertigt werden,
wobei ein Großteil von ihnen im Lasersinterverfahren hergestellt wird. Bei harzbasierten Bauteilen geht der Trend hin
zum Connex-System, das inzwischen einen Anteil von über einem Drittel an der
Produktion hat.
Aufgrund seiner Geschwindigkeit und
der einfachen Nachbearbeitung wird die
Connex interessanterweise häufig zur
Herstellung fester Teile aus nur einem
Material verwendet. Im Modus für mehrere Materialien wird sie für eine Vielzahl von Zwecken genutzt, darunter für
Design- und MMI- (Mensch-MaschinenSchnittstelle-) Konzepte wie Drehknöpfe,
Schalter und Schlüsselanhänger.
Passgenauigkeitsund Funktionstests
Das Overmolding ist ebenfalls eine wichtige Funktion der Connex. Dabei werden
zwei Materialien verwendet, die jedoch
nicht gemischt werden, um beispielsweise eine Abdeckung mit Gummidichtung
herzustellen (Bild 2). Nach der Reinigung
lässt sich die Baugruppe dann sofort für
Passgenauigkeits- und Funktionstests
verwenden.
Zu anderen wichtigen Anwendungsbereichen der Connex zählen die Entwicklung von Türdichtungen und
Dichtmanschetten, bei denen nur das
flexible Material TangoBlackPlus zum Einsatz kommt, sowie seit kurzem auch die
Give me
Bild 2: Abdeckung mit Gummidichtung.
five
Bild 3: Interieur eines Jaguar Land Rover
Bilder: Objet Geometries
Herstellung von Teilen für die Funktionsprüfung.
In der Modellabteilung bei JLR werden
die Funktionen und Fähigkeiten der Connex am stärksten genutzt. Denn über die
Hälfte aller auf dem 3D-Drucker erstellten
Modelle und Prototypen wandern gleich
in das Designstudio und tragen zur Optimierung neuer Designvorschläge bei. Ein
gutes Beispiel war die Herstellung einer
kompletten Scheinwerferwaschanlage,
die bei jeder fünften Reinigung der Windschutzscheibe teleskopisch ausfährt und
die Scheinwerfer reinigt. Es zeigte sich,
dass die auf der Connex gedruckten Bauteile für harte Tests robust genug waren.
So ließ sich das Design vor der kostspieligen Endfertigung auf Herz und Nieren
prüfen.
Bei den oben genannten Anwendungsbereichen kommen die verschiedenen
Eigenschaften der Connex auf unterschiedliche Weise ins Spiel. Dank der
leichten Bedienung, der hohen Baugeschwindigkeit und des einfachen Reinigungsprozesses profitiert JLR von der
hohen Detailgenauigkeit und Formstabilität. Besonders beeindruckt und überzeugt ist JLR von der Fährigkeit der Connex, Prototypen direkt auf Basis der
CAD-Daten erstellen zu können, was
sonst recht zeit- und kostenintensiv wäre.
Bei harzbasierten Bauteilen geht der
Trend hin zum Connex-System, das inzwischen einen Anteil von über einem
bw
Drittel an der Produktion hat.
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32
Im Fokus
3D-DRUCKSYSTEME IN HIGH-PERFORMANCE-AUSFÜHRUNG
Kunststoff-Bauteile noch schneller
VON RALF HÖGEL
Voxeljet technology zeigt auf der EuroMold 2010 die 3D-Drucksysteme VX500 und VX800. Mit den neuen
High-Performance-Maschinen VX500 HD und VX800 HP lässt sich die vollautomatische Herstellung von
Kunststoff-Bauteilen schneller und mit gesteigerter Qualität umsetzen.
D
ie 3D-Drucksysteme von voxeljet erstellen Kunststoffmodelle für den
Feinguss oder Funktionsteile aus
Kunststoff schnell und wirtschaftlich direkt vom 3D-CAD-File im Schichtbauverfahren. Das Kunststoffpulver wird in dünner Schicht auf die gesamte Baufläche
aufgetragen. Anschließend übernimmt
ein hochauflösender Druckkopf selektiv
das Bedrucken der Kunststoffschicht mit
einem flüssigen Binder. Der Binder reagiert mit dem Kunststoffpulver und verfestigt das Partikelmaterial. Das komplette Bauteil entsteht so Schicht für Schicht
durch Wiederholung der beiden Auftragsschritte, bis die Bauhöhe des gewünschten
Objektes erreicht ist. Allerdings verbinden
so manche Anwender mit pulvergestützten 3D-Druckprozessen noch immer hohe
Prozessgeschwindigkeiten bei mäßiger
Genauigkeit und Oberflächenqualität.
Dass das auch anders geht, zeigen die 3DDrucksysteme VX500 und VX800, die sich
selbst unter harten Industriebedingungen bewährt haben.
Für höchste Ansprüche
Die neuen Maschinen sind wie geschaffen für das Generieren von Bauteilen, bei
Der 3D-Drucker VX800 im Einsatz.
1/2011
Bilder: Voxeljet technology
denen es auf brillante Detailgenauigkeit
und exakte Darstellung von Konturen ankommt. Darüber hinaus erreicht der Großformatdrucker VX800 HP im Vergleich zur
Standardausführung signifikant höhere
Baugeschwindigkeiten bei gleichzeitig
deutlich verbesserter Auflösung. Die in einem Durchlauf aufgebrachte Schichtstärke beträgt 100 Mikrometer, die Schichtbauzeit liegt bei unter 20 Sekunden. Dieser
Hochleistungsdrucker ist damit deutlich
schneller als die Standardmaschine.
Weiterer Vorteil: Die erzeugten Bauteile
weisen bessere mechanische Eigenschaften auf.
Das Geheimnis dieser Performance liegt
sowohl in der Beherrschung hochpräziser
Beschichtungsvorgänge als auch in wegweisender Drucktechnologie. Mehrere
tausend Beschichtungsvorgänge sind für
die Herstellung eines Bauteils erforderlich,
jeder davon muss mit exakt der gleichen
Präzision ausgeführt werden. Jede Schicht
muss von gleichmäßiger Dicke, Dichte
und Struktur sein. voxeljet arbeitet dafür
mit einem patentierten Mechanismus, der
einen in Beschichtungsrichtung mit einer
schmalen Öffnung versehenen Pulverbehälter in gezielte Schwingungen versetzt. Das Pulver wird dabei im Behälter
fluidisiert und strömt gleichmäßig auf das
Baufeld. Die am Behälter montierte Klinge
nivelliert die Pulvermenge dann auf das
definierte Maß und sorgt für eine gezielte
Verdichtung der Partikelschüttung.
Auch in punkto Drucktechnologie
setzt der Augsburger Hersteller Maßstäbe. Sowohl in der VX500 HD als auch in
der VX800 HP kommen neu entwickelte
Druckköpfe zum Einsatz. Der extra große Druckkopf des Großformatdruckers
VX800 HP hat eine Druckkopfbreite von
450 Millimetern und eine hervorragende
Auflösung von 600 dpi. Statt bisher 1.024
übernehmen bei dem neuen Druckkopf
10.600 Düsen die Dosierung des PolyPorBinders. Bei beiden Modellen kommt ein
neuer Bindertyp zum Einsatz, der entscheidend zum Leistungszuwachs der
neuen Druckergeneration beiträgt.
Wirtschaftlicher Betrieb im Fokus
Die Maschinen entstehen in hoher Fertigungstiefe am Standort Augsburg. Sie
vereinen Langlebigkeit und Zuverlässigkeit selbst unter härtesten Industriebedingungen. Besonderes Augenmerk legten
die voxeljet-Entwickler auf die Betriebskosten der Drucker. In den hauseigenen
Labors hat man Technologien und Materialien entwickelt, die einen wirtschaftlichen Betrieb garantieren. Überschüssiges
Pulver kann zu 100 Prozent recycelt werden. Darüber hinaus zählen die High-Performance-Maschinen dank gesteigerter
Druckleistung zu den schnellsten auf dem
Markt verfügbaren 3D-Druckern.
Die voxeljet-Serie VX800 beansprucht
einen weiteren Superlativ: Mit einer Dimension von 850 auf 450 Millimeter verfügt die Maschine über das größte Baufeld
ihrer Klasse und erlaubt damit die Herstellung großvolumiger 3D-Modelle. Mit der
neuen Druckergeneration kann voxeljet
nun auch der Forderung nach reinweißen Modellen nachkommen. Durch einen
einfachen Postprozess werden die Eigenschaften der Modelle so verändert, dass
eine reinweiße Anmutung entsteht.
Mit seinem breiten Sortiment an 3DDruckern hat voxeljet für nahezu jede Aufgabenstellung die passende Maschine im
Programm. Schnell, präzise und wirtschaftlich heißen dabei die Attribute, die
alle voxeljet-Produkte gleichermaßen ausbw
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34
Publireportage: Simulation Lifecycle Management (SLM)
S I M U L I A S L M V O N D A S S A U LT S Y S T È M E S
Vom Verwalten und
Verwerten von
Simulationsdaten
VON DR.-ING. MARTIN KÜSSNER
Die verstärkte Anwendung von Simulationen im Produktentwicklungsprozess erfordert es, immer mehr Simulationsdaten und immer
komplexere Simulationsprozesse zu verwalten und zu interpretieren.
SIMULIA SLM hilft, den Überblick zu behalten. Das skalierbare Werkzeug basiert auf der bewährten Technologie von ENOVIA V6 PLM und
steht allen Berechnungsdisziplinen und -applikationen offen.
D
er Nutzen der Simulation hängt nicht
nur von der Kompetenz derer ab, die
Simulationen einsetzen, sondern
auch von der Integration der Simulation
in den gesamten Produktentwicklungsprozess sowie vom effizienten Verwalten
und Verwerten von Simulationsdaten.
Alle drei dieser Punkte müssen gleichermaßen beachtet werden – eben
auch das „Verwalten und Verwerten“ von
Simulationsdaten, was oft stiefmütterlich
behandelt wird. SIMULIA aus dem Hause
Dassault Systèmes stellt hier sein Werkzeug zum „Simulation Lifecycle Management (SLM)“ zur Datenverwaltung, Automatisierung von Berechnungsprozessen
und Bewahrung von geistigem Eigentum vor.
Der Simulationsmarkt wächst, und der
Berechnungsprozess wird zunehmend
zum organischen Teil des Produktlebenszyklus. Es wird mehr und mehr erkannt,
dass man mit Simulation den Produktentwicklungsprozess absichern und gleichzeitig beschleunigen kann
und sich somit einen Wettbewerbsvorteil herausarbeiten
kann. In vielen Bereichen, die
früher einer numerischen Abstraktion kaum zugänglich waren, wird heute simuliert. Beispielhaft sei hier die virtuelle
Analyse des menschlichen Kör-
Die Analyseschritte der Achsschenkel-Entwicklung werden
in SIMULIA SLM abgelegt und
sind jederzeit über eine grafische Oberfläche abrufbar.
1/2011
pers genannt. In anderen Bereichen, in
denen traditionell schon lange simuliert
wird, konnte aufgrund verbesserter Algorithmen und schnellerer Rechner die
Prognosegüte der Simulation so weit verbessert werden, dass auf physikalische
Prototypen oftmals verzichtet werden
kann. Als Beispiel sei hier die Simulation
des Gesamtfahrzeug-Crashs zur Verbesserung der passiven Sicherheit im Automobilbau genannt.
So werden also jeden Tag große Simulationsdatenmengen produziert und
auf Festplatten gelagert. Das Wiederauffinden dieser Daten – eventuell erst
nach längerer Zeit oder auch durch einen anderen Nutzer als den Erzeuger
dieser Daten – stellt heute viele Firmen
vor eine große Herausforderung. Die Zuordnung, welcher Konstruktionsstand
der Berechnung zugrunde liegt und welcher Datensatz mit welchen Materialdaten dann letztendlich für die betrachtete Berechnung verwendet wurde, ist im
Nachhinein nur schwer festzustellen. Mit
SIMULIA SLM sind die Simulationsdaten
unmittelbar mit CAD-Daten oder Materialdatenbanken verknüpft. Daten aus
unterschiedlicher Herkunft und mit unterschiedlichem Lebenszyklus werden
eindeutig und dauerhaft assoziiert und
dokumentiert.
Es wird aber nicht nur mehr simuliert,
es wird auch früher im Produktentwicklungsprozess mit der Simulation begonnen, da Korrekturen in einer frühen Phase des Entwurfs einfacher umzusetzen
sind als zu einem späten Zeitpunkt des
Produktentwicklungsprozesses. Simulationsdaten dienen also nicht mehr nur
der nachträglichen Absicherung eines
Produktes, sondern beeinflussen den
gesamten Produktentstehungsprozess –
und sie müssen den ganzen Produktlebenszyklus über effizient und verlässlich
vorgehalten werden.
Auch die Simulation muss sich
einer Effizienzbeurteilung stellen
In den Produktentwicklungsprozess eng
verwoben, muss sich die Simulation dem
gleichen engen Zeitkorsett fügen, dem
die Konstruktion oder die Produktionsplanung unterliegen. Die Forderung
nach Effizienzsteigerung macht auch
vor der Simulation nicht halt, sodass automatisierte Simulationen mit Optimierungsschleifen oder Robustheitsanalysen sinnvoll sein können. Innerhalb der
Publireportage: Simulation Lifecycle Management (SLM)
SLM-Umgebung können diese Automatisierungen definiert und deren Ergebnisse effizient verwaltet und verwertet
werden. Diese Automatisierung innerhalb von SIMULIA SLM ermöglicht auch
eine Optimierung über mehrere Disziplinen hinweg.
Den ganzen Nutzen
aus der Simulation ziehen
Bei komplexen Aufgabenstellungen ist
der beste Lösungsweg nicht immer vorhersehbar, Fehltritte sind nicht zu vermeiden. Doch auch die Ergebnisse dieser
Fehlversuche haben einen kommerziellen Wert, geht es doch darum, einen
Fehler nicht noch ein weiteres Mal zu
machen. Die Unterstützung von Entscheidungen innerhalb von SLM hilft dem Anwender, aus vergangenen Simulationen
zu lernen: „Alle Berechner sind klug – die
einen vorher, die anderen hinterher.“ SIMULIA SLM hilft auch, Sensitivitäten auszuwerten und statistische Auswertungen
über eine Vielzahl von Simulationen zu
erzielen.
Den veränderten Arbeitsbedingungen der Ingenieurwelt
Rechnung tragen
Die Arbeitswelt der Ingenieure ändert
sich – eine länderübergreifende Zusammenarbeit bestimmt häufig den
Arbeitsalltag auch bei der
Simulation. Hier geht es
einerseits darum, Simulationsdaten versionsgerecht
verschiedenen räumlich
und/oder organisatorisch getrennten
35
Die Automatisierung
und Optimierung ist Teil
des Simulation Lifecycle
Managements.
Gruppen zur Verfügung zu stellen, andererseits aber auch darum,
schützenswerte
Informationen
vor unberechtigtem Zugriff abzuschotten. Mit SIMULIA SLM können gezielt bestimmte Gruppen
weltweit synchronisiert an Simulationsaufgaben beteiligt werden.
Ein weiteres Phänomen des
modernen Arbeitslebens der Ingenieure ist die sinkende durchschnittliche Dauer der Firmenzu- Das Wissen aus vergangenen Simulationen für künftige Aufgaben
Bilder: Dassault Systemes SIMULIA
gehörigkeit sowie die Zunahme nutzen.
von projektbezogener externer
Zeitarbeit. Mit dem Weggang jedes Kol- te Technologie aus dem Hause Dassault
legen geht auch wertvolles Berech- Systèmes. Große und kleine Berechnungs-Know-how verloren. Mit Hilfe von nungsteams können so einen erhebliSIMULIA SLM können die erarbeiteten chen Mehrwert aus ihren Simulationsakto
Best-Practice-Methoden dokumentiert tivitäten ziehen.
und für andere dauerhaft zugänglich abgelegt werden, auch wenn der Urheber Dr.-Ing. Martin Küssner ist Geschäftsführer der
Dassault Systèmes Simulia GmbH in Aachen.
das Unternehmen bereits verlassen hat.
Offene, skalierbare Lösung basierend auf bewährter Technologie
SIMULIA SLM ist aber nicht nur eine Lösung für große Berechnungsgruppen,
auch kleinere Berechnungsteams können Dank eines vergleichsweise moderaten Implementierungsaufwands das Simulationsdatenmanagement nutzen. Es
gibt dabei auch keine Beschränkungen
auf bestimmte Simulationswerkzeuge.
Finite-Element-basierte Strukturanalysen lassen sich genauso von SIMULIA
SLM erfassen wie Finite-Volumen-basierte Fluid-Simulationen oder elektromagnetische Feldberechnungen. Die Basis
von SIMULIA SLM ist die offene PLM-Umgebung ENOVIA V6 und somit für die
ganze Bandbreite der Berechnungswerkzeuge produktneutral geeignet. SIMULIA hat das Rad
nicht neu erfunden,
sondern
setzt auf bewähr-
Die Simulationsergebnisse der
Achsschenkelberechnung sind
über SLM mit der CAD-Datei verknüpft, ebenso mit dem Lastkollektiv und der Materialdatenbank.
KENNZIFFER: DEM 21181
Mehrwert durch den
Einsatz von SIMULIA SLM
Mit SIMULIA SLM werden
• zuverlässigere Ergebnisse erzielt, weil
die Simulationsergebnisse zweifelsfrei dem aktuellen Entwurf oder
einer aktuellen Datenbankeingabe
zuzuordnen sind.
• schneller Ergebnisse erzielt, weil
wichtige Prozessabläufe automatisiert werden können.
• bessere Ergebnisse erzielt, weil Sensitivitäten, Robustheitsanalysen oder
eine multidisziplinäre Optimierung
möglich sind.
• effiziente Berechnungsverfahren
möglich, weil Best-Practice-Methoden abgelegt und aufgerufen werden
können.
• sicherere Berechnungsergebnisse
erzielt, da der Schutz vor unberechtigtem Zugriff auf Daten gegeben ist.
Mehr Informationen hierzu unter
www.simulia.com/products/slm.html.
1/2011
36
Spritzgießsimulation
FRÜHZEITIGE EINBINDUNG IN DEN ENTWICKLUNGSPROZESS
„Spritzgießsimulation für jedermann“
SIMPOE stellt den Anwendern Werkzeuge zur Optimierung von Spritzgussbauteilen zur Verfügung.
Ziel der Softwarelösungen ist die kollaborative Produktentwicklung, bei der Designer, Ingenieure sowie
Formen- und Werkzeugbauer mit der gleichen Simulationssoftware arbeiten können. Über wichtige Aspekte
der Spritzgießsimulation sowie deren Einbindung in den Entwicklungsprozess sprachen wir mit Frank Will,
Geschäftsführer von SIMPOE.
DIGITAL ENGINEERING Magazin (DEM):
Herr Will, SIMPOE bietet Simulationssoftware für die Spritzgießsimulation an. Worauf liegt das Hauptaugenmerk bei Ihren
Lösungen?
Frank Will: Der Ansatz von SIMPOE bestand von Anfang an darin, dass unsere Software von jedem genutzt werden
kann. SIMPOE ist einfach zu erlernen, intuitiv zu benutzen, liefert schnell akkurate Ergebnisse – und das zu einem sehr
günstigen Preis. Egal ob Kühlung, Verzug
oder das Füllbild im Fokus des Interesses
liegen, ob Einleger oder Mehr-Komponenten-Modelle berechnet werden sollen, SIMPOE bietet die passende Lösung.
Und alles in einem einzigen Programmfenster, keine Schnittstellen, keine Hilfsformate sind notwendig.
DEM: Wie kann SIMPOE optimal in den
vorhandenen Produktentwicklungsprozess integriert werden?
Frank Will: Am besten frühzeitig als Teil
der Konstruktion. Auf Probleme oder
Frank Will ist Geschäftsführer bei der SIMPOE GmbH in
Sottrum/Niedersachsen.
1/2011
Schwachstellen, die über die Simulation Hotline auch für Ergebnisinterpretatioaufgezeigt werden, lässt sich dann noch nen zur Verfügung. Aber in der Regel ist
mit verschiedenen Lösungsstrategien re- dies gar nicht erforderlich. Viele Beweragieren. Wenn das Werkzeug erst einmal tungen kann der „normale“ Konstrukteur
gebaut ist, wird jede erforderliche Ände- ohne Rückfragen vornehmen, allein oder
rung teurer.
gemeinsam mit dem Endkunden oder
Der große Vorteil der Simulation be- dem Werkzeugbauer. Die Lage der Ansteht darin, dass viele verschiedene spritzpunkte oder der Bindenähte lässt
Kenngrößen auf einmal zur Verfügung sich beispielsweise nur mit Kenntnis des
stehen und das für jede Position des Modells. Es kann also
nicht nur das Symptom aufge„Software muss so intuitiv und übersichtzeigt werden, sondern auch
lich gestaltet sein, dass man sich auch dann
dessen Ursache. Die Eingriffssofort zurechtfindet, wenn man die Softmöglichkeiten sind dadurch
ware nur alle paar Wochen einsetzt.“
vielfältiger und umfassender.
DEM: Auf welche Art und Weise lassen sich die Simulationsdaten in
gängigen PDM-Lösungen verwalten?
Frank Will: Bei SIMPOE sind die Simulations- an die CAD-Daten gekoppelt.
Die Einbindung der Simulationsdaten
kann also direkt über die Einbindung der
CAD-Daten erfolgen. Aber auch weniger
speicherplatzintensive Lösungen sind
möglich, wenn man nur die Ergebnisse
einbindet. Dies kann und muss individuell auf die Kundenwünsche und das eingesetzte PDM-System abgestimmt werden. Nicht alle PDM-Systeme bieten den
gleichen Umfang an Individualisierung.
DEM: Müssen Ihre Kunden Simulationsexperten sein, um die Ergebnisse einer
Spritzgießsimulation richtig interpretieren zu können oder kann auch der „normale“ Konstrukteur die Ergebnisse richtig
deuten? Welche Hilfen stellen Sie dafür
den Anwendern zur Verfügung?
Frank Will: Wir sind Simulationsexperten und stehen unseren Kunden in der
späteren Formteileinsatzes bewerten.
Andere Ergebnisse müssen im Zusammenhang mit den vorhanden Maschinen
oder dem eingesetzten Material betrachtet werden.
Etwas diffiziler wird es in manchen Fällen, wenn man den Verzug an einigen
Stellen reduzieren möchte. Hier müssen
die Ursachen des Verzugs untersucht werden, bevor man mögliche Maßnahmen
diskutieren kann. Aber alle hierfür erforderlichen Ergebnisse stellt SIMPOE zur
Verfügung und unsere Schulung dient
natürlich auch dazu, diese zu interpretieren. Zusätzlich bieten wir eine Toolbox
an, in der typische Verarbeitungsfehler
beschrieben und deren Beseitigungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.
DEM: SIMPOE gibt es auch mit Anbindungen zu SolidWorks, SolidEdge und
Pro/ENGINEER. Welche Vorteile haben
diese Versionen gegenüber dem Standalone-Paket?
Spritzgießsimulation
Die leistungsfähigen physikalischen Modelle von SIMPOE ermöglichen die Simulation eines
breiten Spektrums von ingenieurtechnischen Aufgaben im Bereich Spritzguss.
Bilder: SIMPOE
Frank Will: Der Vorteil für die Kunden ist
in erster Linie die vertraute Umgebung,
in der sie die SIMPOE-Analyse durchführen können und die einfach zu realisierenden Änderungen, weil keine Datentransformation erforderlich ist. Zeigt die
Analyse beispielsweise die Notwendigkeit einer konstruktiven Änderung auf,
so kann dies direkt erfolgen und gleich
danach in einer weiteren Analyse überprüft werden. Auch sind die Kosten natürlich etwas geringer als beim Standalone-Paket.
DEM: Wie sieht es mit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bei der Spritzgießsimulation aus?
Frank Will: Hierfür muss man sich die
Kosten für ein Werkzeug vor Augen führen. Wird SIMPOE frühzeitig eingesetzt
und damit eine Werkzeugkorrektur vermieden, hat sich die Simulation sehr
schnell rentiert. Wichtig ist, wie bereits
erwähnt, dass SIMPOE möglichst frühzeitig in den Entwicklungsprozess integriert wird.
DEM: In welcher Art und Weise binden
Sie die Kunden bei der Weiterentwicklung der SIMPOE-Lösungen ein?
Frank Will: Wir pflegen einen ganz engen Kontakt zu unseren Kunden und haben dadurch eine direkte Rückkopplung,
was bei den Kunden positiv ankommt
und was sie sich noch wünschen. Zusätzlich werten wir natürlich die Anfragen und Anregungen aus unserer Hotline aus und leiten aus dieser indirekten
Einbindung der Kunden ebenfalls Weiterentwicklungen ab. Nehmen wir beispielsweise die neue Vernetzungsprozedur unseres aktuellen Releases. Hierzu
se setzt hier sogar Maßstäbe. Die Software muss so intuitiv und übersichtlich
gestaltet sein, dass man sich auch dann
sofort zurecht findet, wenn man die Software nur alle paar Wochen einsetzt.
Inhaltlich wird es, zum Beispiel zur
Volumenvernetzung, keine Alternative
mehr geben. Einlegeteile oder 2-K-Modelle lassen sich ausschließlich mit diesem Ansatz korrekt berechnen. Zudem
haben die 64-Bit-Technik und die neuen
Prozessorgenerationen auch die erforderlichen Rechenzeiten auf das Niveau
der Oberflächenvernetzung abgesenkt.
Mittelfristig werden sicherlich optische Ergebnisparameter stärker in den
Fokus rücken, zum Beispiel die Doppelbrechung zum Bestimmen der Orientierungszustände und die Frage, ob Schlieren oder Dieseleffekte auftreten.
37
gab es in der Vergangenheit immer wieder den Wunsch, noch stärker geführt zu
werden. Das haben wir aufgenommen
und sind nun in der glücklichen Lage,
den Anwender nicht nur durch unseren DEM: Herr Will, vielen Dank für das GeVernetzungsprozess zu führen, sondern spräch.
auch zu verführen, wenn ich die positive
Die Fragen stellte Rainer Trummer.
Resonanz sehe.
Ein anderes Beispiel ist die Option, eine
Analyse zu unterbrechen und zu einem
anderen
Zeitpunkt
fortzusetzen. Vor allem
kleinere und mittlere
www.konicaminolta.eu/measuring-instruments
Unternehmen haben
oft nicht die Kapazitäten, um die Simulation an einen separaten
Arbeitsplatz auszula㻟㻰䇳㻸㼍㼟㼑㼞㼟㼏㼍㼚㼚㼑㼞
gern, was dazu führte,
das andere Prozesse
in der Vergangenheit
blockiert waren, wenn
eine Analyse lief. Jetzt
lässt sich die Rechnung
unterbrechen und zu
einem späteren Zeitpunkt fortsetzen. Ohne
- kontaktlose unseren engen Kundenkontakt hätten wir
uns vielleicht die Notfür
wendigkeit einer solchen Option gar nicht
vor Augen geführt.
p1UALIT¯TSKONTROLLE
3D Digitalisierung
DEM: Welche Trends sehen Sie im Bereich der
Spitzgießsimulation?
Frank Will: Was die Benutzung der Simulationssoftware angeht,
so liegt SIMPOE voll im
Trend beziehungswei-
p2EVERSE%NGINEERING
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The essentials of imaging
1/2011
38
Management
Infrastrukturmanagement
KO M P L E X I TÄT U N D DY N A M I K D E R V E R Ä N D E R U N G S P R O Z E S S E B E H E R R S C H E N
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Abschied von Excel & Co.
VON DIRK KÖHNE
Instandhaltung, Modernisierung und Ausbau von Infrastruktureinrichtungen und komplexen Anlagen werden heute häufig noch mit Excel & Co. erledigt. Dabei kann systematisches Infrastrukturmanagement beachtliche wirtschaftliche Vorteile bieten. Rund um diese Aufgabe stehen unterschiedliche IT-Lösungen zur
Verfügung. Nicht alle fokussieren dabei konsequent den gesamten Lebenszyklus der Objekte. Auch bei der
Abbildung der Komplexität stoßen manche Systeme an ihre Grenzen.
I
nfrastrukturmanagement ist eine Aufgabe, der sich heute viele öffentliche
und private Unternehmen stellen müssen. Typische Vertreter sind Betreiber von
Verkehrsinfrastrukturen wie dem öffentlichen Nahverkehr, Kommunikationsanbieter mit eigenem Netzbetrieb, Ver- und
Entsorger aus den Bereichen Wasser, Abwasser und Energie und schließlich Betreiber von Häfen, Flughäfen und Krankenhäusern. Ziel ist es, die Nutzung zu
optimieren und die Kosten über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu minimieren. Auch weil es immer schwieriger wird,
neue Möglichkeiten für kurzfristige Kostensenkungen zu finden, ziehen immer
mehr Unternehmen und öffentliche Einrichtungen auch mittel- und längerfristig
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wirksame Maßnahmen zur Verbesserung
der Leistungsfähigkeit in Betracht.
Exakte Beschreibung
der „Realität“ notwendig
Den steigenden Stellenwert des Infrastrukturmanagements bestätigte eine
Fraunhofer-IPK-Studie aus dem Jahr 2009
– das Institut ist Mitinitiator und Koordinator des Innovationsclusters „Maintenance,
Repair and Overhaul (MRO) in Energie und
Verkehr“. Die Bedeutung des Themas ist jedoch auch für Hersteller von Anlagen und
Investitionsgütern von grundsätzlicher
Natur: Unternehmen, die aktives Wissensmanagement betreiben und mithin den
Zustand und die Nutzung verkaufter oder
vermieteter Güter monitoren möchten,
um deren Lebenszyklen optimal steuern
zu können, benötigen dafür geeignete ITSysteme. Im Kern geht es dabei vor allem
um exakte Beschreibungen: Die Systeme
müssen in der Lage sein, die Infrastruktureinrichtungen und Anlagen als äußerst
komplexe Systeme detailgenau zu erfassen, um Veränderungsprozesse richtig abbilden zu können.
IT-Lösungen aus verschiedensten
Systemgattungen
Das Spektrum von Lösungen rund um
das Thema Infrastrukturmanagement
ist vergleichsweise breit und heterogen.
Von funktional vielfältigen EnterpriseAsset-Management-Systemen (EAM-Systeme) über spezielle Instandhaltungsplanungs- und Steuerungssysteme
(IPS) bis hin zu ERP- und last but
not least PLM-Systemen reicht
Ob 3D-Zeichnungen, Komponendas Angebot.
tendaten, lokale
Die EAM-Lösungen vereinen
Informationen
Funktionen des Dokumentenund Angaben
managements, des ERP und von
zur Struktur der
Anlage oder
InstandhaltungsplanungssysteInformationen
men. Die Stärke dieser Systeme
zum Stand eines
ist zugleich deren Schwäche: Die
ÄnderungsproFunktionsvielfalt erfordert viejekts: PLM-Sysle Kopplungen mit bestehenden
teme bilden alle
Daten aktuell
Systemen. IPS-Systeme fokussieund geltungssiren mit reduziertem Funktionsumcher ab.
fang stärker die Planung und SteuBild: CONTACT Softerung der Instandhaltung. Viele
ware
IPS-Systeme haben einen gravie-
Infrastrukturmanagement
renden Nachteil: Gemäß der Fraunhofer
IPK-Studie verfügen nur rund 30 Prozent
über eine Integration in ERP-Systeme. Um
die Potenziale mobiler Kommunikationstechnologien umfassend zu nutzen sowie die Redundanz von Anlagendaten zu
verhindern, ist jedoch eine Verzahnung
mit dem jeweiligen ERP-System des Unternehmens unabdingbar. ERP-Systeme
wiederum sind für die Beschreibung von
komplexen technischen Veränderungen
und zum Beispiel für die Steuerung von
Freigabeprozessen nicht optimal geeignet. Hier werden PLM-Lösungen immer
häufiger in Betracht gezogen – und dafür
sprechen einige gute Gründe.
PLM-Systeme prädestiniert für Infrastrukturmanagement
Ob Reparatur, Modernisierung oder Ausbau: Beim Management von Infrastrukturen und Anlagen geht es grundsätzlich
um die exakte Dokumentation „as maintained“ und die lückenlose Planung, Ausführung, Freigabe und Erfassung von Änderungen der Infrastruktur oder Anlage
– sozusagen um permanentes Engineering. Die Ausgangsdaten von Infrastrukturen und Anlagen sind CAD- und Produktdaten. Genau darin liegt die Herkunft
und Stärke leistungsfähiger PLM-Systeme.
Sie sind deshalb „von Haus aus“ prädestiniert für die Aufgaben des Infrastrukturmanagements: von der Dokumentation der Veränderungsprozesse und dem
Workflow-Management zur Steuerung
der Freigabeprozesse sowie zur Absicherung und Dokumentation der Ergebnisse
bis hin zur Einbindung verschiedener Projektmanagement-Funktionalitäten.
Zum Beispiel bietet die Quality-GateMethodik eines PLM-Systems wie CIM
DATABASE die Möglichkeit einer umfassenden Qualitäts- und Ergebnisplanung,
verbunden mit dem mitlaufenden Controlling von Erweiterungsmaßnahmen.
Anders als die auf buchhalterische Aufgaben und klar umrissene Geschäftsvorfälle ausgerichteten ERP- und IPS-Systeme
können PLM-Systeme die entscheidenden Informationen ganzheitlich und im
Zusammenhang darstellen sowie entlang
von Projektvorgängen und Änderungsprozessen aktuell und geltungssicher
vorhalten: seien es Dokumente jedweder
Art, Informationen über Anlagenfunktionen und -komponenten, standortbezogene Daten oder Angaben zur Struktur
der Anlage „as maintained“.
Störfall-Datenmanagement
Ein Praxisbeispiel: Eine laufende Energieversorgungsanlage muss geändert werden. Mögliche Gründe: eine Störung, das
Ergebnis einer Inspektion, routinemäßiger Komponentenaustausch oder Ähnliches. Konkret geändert werden die reale
Anlage und eventuell die Anlagenstruktur. Dabei wird eine andere oder auch nur
baugleiche Instanz einer auszutauschenden Komponente wieder eingebaut.
Möglicherweise wird aber auch eine umfangreichere Änderung notwendig, die
die Struktur der Anlage verändert. Das
bedeutet für das Datenmanagement: Die
Dokumentation der Anlage muss aktualisiert und der Austausch des technischen
Equipments dokumentiert werden – eine
Aufgabe für das Dokumentenmanagement und die Versionsverwaltung des
Konfigurationsmanagements.
Redlining-Dokumente müssen zudem
zum exakten Nachweis der erfolgten
Maßnahmen in einem Störfall lückenlos nachgehalten werden. Das Datenmanagement eines solchen Falles kann
– je nach Umfang der Störung – Dutzende oder Hunderte von Dokumenten
verschiedenster Natur aus unterschiedlichsten Quellen umfassen, die parallel
oder im Team bearbeitet und verändert
sowie zur Dokumentation zusammengeführt werden müssen. Die Plattform
eines PLM-Systems und die entsprechenden Funktionsmodule sind dafür bestens
geeignet.
Compliance
Management
tage über den Betrieb und die Wartung
bis zur Entsorgung bereitzustellen ist.
Grundsätzlich ist eine geltungssichere Datenbasis zwingende Voraussetzung
für eine solche Art von Compliance – im
Energiesektor mit etwa 2.000 Normen
und Vorschriften eine nicht gerade triviale Anforderung. Reparatur-, Instandhaltungs- oder auch Modernisierungsprozesse werden über die gesamte
Lebensphase unterstützt – bei Gütern
und Anlagen mit hohen Investitionskosten und langer Lebensdauer ist dies unerlässlich.
Eine ausgereifte PLM-Plattform bildet
Anlagen und Infrastrukturen„as planned“,
„as built“ und „as maintained“ ohne Konversionen oder Medienbrüche ab und
stellt geltungssichere Daten in Echtzeit
zur Verfügung. Neben den behördlichen
Zulassungen profitieren Unternehmen
von einer derartigen Dokumentationsqualität beispielsweise in Form von reduzierten Versicherungsbeiträgen im Sinne
von Risikoabschlägen.
Rentabler betreiben – TCO senken
Infrastrukturmanagement ist mehr als
Stammdatenverwaltung und Prozessmanagement. Vor allem im Dokumentenund Konfigurationsmanagement bieten
PLM-Systeme mit offenen Architekturen
die umfassendsten Möglichkeiten. Sie
sind die geeignete Plattform, die Dynamik und die Komplexität der Veränderungsprozesse von Anlagen und Infrastrukturen ganzheitlich über den
gesamten Lebenszyklus hinweg zu erfassen. Auf diese Weise können der Betrieb
und die Instandhaltung rentabler gestaltet und die Total Cost of Ownership (TCO)
to
gesenkt werden.
Die stark gestiegene Bedeutung von
Compliance – also die Einhaltung bestimmter Regeln, Richtlinien und Gesetze
– sei am Beispiel der aktuellen Maschinenrichtlinie dargestellt. Die neue Richtlinie
2006/42/EG gilt seit Ende vergangenen
Jahres. Maschinen und Anlagen, die nicht
der neuen Richtlinie
entsprechen, dürfen
nicht mehr ausgeliefert
und betrieben werden.
Die wichtigsten Neuerungen betreffen die
HQJ'$;
Dokumentation rund
'DWHQDXVWDXVFKEHU2)73
um die Produktsicher2)73)73XQG,QWHUQHWSRUWDO
heit. Dazu gehört nun
PLW(1*'$7XQGZHLWHUHQ
=XVDW]PRGXOHQ
neben der Betriebsanleitung auch eine Risi'$;ZDUH±YRQGHU,GHH]XP$XWRPRELO
kobeurteilung, die für
0HKU,QIRVXQWHUZZZKXHQJVEHUJFRP
den Lebenszyklus des
Produkts von der Mon-
1/2011
39
40
Management
Anforderungsmanagement
OPTIMIERTE PROZESSKETTE DURCH UNIFIED MODELING LANGUAGE
Hochintegrierter Entwicklungsprozess
VON RALF GEIGER
In den Entwicklungsprozess eines elektrischen Stellantriebs fließt die Kreativität und das Know-how vieler
Ingenieure ein. Um zügig und ohne Reibungsverluste ein marktreifes Gerät entwickeln zu können, müssen
sämtliche Entwicklungsschritte und die Aktionen aller Akteure transparent und aufeinander abgestimmt
sein. Moderne Software-Engineering-Methoden sind die zeitgemäße Lösung für diese Aufgabenstellung.
E
lektrische Stellantriebe spielen eine
zentrale Rolle bei der Automatisierung von Industriearmaturen in prozesstechnischen Anlagen aller Art. Ihr
Drehmomentspektrum reicht von 10 bis
zu einigen hunderttausend Newtonmeter. Umgebungstemperaturen von -60
Grad Celsius in Sibirien sind genauso
möglich wie bis zu 120 Grad Celsius, hohe
Luftfeuchte, aggressive und/oder explosionsgefährdete Atmosphären – Stellantriebe müssen unter allen Bedingungen
zuverlässig funktionieren. Elektrische
Stellantriebe werden nur auf Bestellung
gebaut, abgestimmt für den jeweiligen
Einsatzfall. Die Losgröße jedes Auftrags
ist kleiner als zwei, dass heißt, fast jeder
Stellantrieb, der die Werkshallen verlässt,
unterscheidet sich von einem anderen in
wenigstens einem Merkmal.
Eine solche Varianz lässt sich nur durch
eine modulare Produktpalette erzielen.
Aus einem umfangreichen Baukasten mit
standardisierten Komponenten
werden individuell konfigurierte Stellantriebe montiert. Eine
solche Produktpolitik ist ohne
einen transparenten und ausgeklügelten Produktentwicklungsprozess nicht denkbar.
Produktentwicklung
nach dem V-Modell
Das V-Modell, benannt nach seinem Aufbau, ist ein bewährtes
Modell in der Produktentwick- Im Anforderungsmanagement-System werden Verknüplung. Es bildet die Grundlage für fungen zu geänderten Inhalten als Suspect Links dargeeinen klaren und stringenten stellt.
Entwicklungsprozess der Geräte. Das V-Modell ist nicht neu, die Anfänge einer Armaturenendlage wird durch ein
liegen bereits in den 1970er Jahren.
rotes Blinklicht am Gerät gemeldet. Der
Entwicklungsprozesse sind „Störein- Entwicklungsleiter setzt diese Vorgabe im
flüssen“ unterworfen. Anforderungen Pflichtenheft in eine für die Entwickler einkönnen hinzukommen oder sich ändern. deutige Formulierung um. Auf der nächsDer Produktmanager hat im Lastenheft ten Ebene wird das Systemdesign entwibeispielsweise festgelegt, das Erreichen ckelt. Der Systemdesigner definiert, diese
Anforderung durch die Verwendung einer
roten LED zu erfüllen. Daraus ergeben sich
dann Vorgaben für die Entwicklung der
Baugruppen und die Programmierung
der Firmware. Die einfache Aufgabenstellung splittet sich in jeder weiteren Hierachiestufe auf, in jeder weiteren Ebene
kommen Beteiligte hinzu.
Ändert nun der Produktmanager die
Anforderung von „rote Blinkanzeige“ in
„grünes Dauerlicht“, sind alle Beteiligten
darüber zu informieren, für deren Arbeit
die Änderung relevant ist. Der Produktmanager wäre nur mit großem Aufwand
in der Lage, in allen Hierachieebenen die
betreffenden Personen zu identifizieren.
Das System-Engineering übernimmt
diese
Aufgabe. Alle EntwicklungsdokuDas V-Modell bildet die Grundlage für einen klaren und stringenten Entwicklungsprozess der
Produkte.
Alle Bilder: AUMA
mente werden bei AUMA in eine Anforde-
1/2011
Anforderungsmanagement
rungsmanagement-Software eingepflegt.
Jede neue formulierte Aufgabe ist mit einer Anforderung in der darüber liegenden
Hierachiestufe verknüpft. So entsteht eine
Baumstruktur, in die alle entwicklungsrelevanten Informationen, Aufgaben und
Anforderungen eingeordnet sind. Wird
an einer Stelle eine Änderung vorgenommen, werden alle über die Baumstruktur
verbundenen Textmodule gekennzeichnet – für die Zuständigen das Signal, die
Änderung zu prüfen und gegebenenfalls
in ihrem Bereich Modifikationen vorzunehmen. Das funktioniert von oben nach
unten, aber auch umgekehrt.
Firmware und Softwareprogrammierung mit UML
Unified Modeling Language (UML) ist eine
Sprache für die Modellierung von Software und anderen Systemen. Es handelt
sich um keine Programmiersprache und
auch um keine Methode, vielmehr lassen sich mit UML auf der Basis eines Standards Systemarchitekturen entwickeln.
Entscheidend ist, dass dies auf grafischer
Ebene geschieht. Mit festgelegten Diagrammtypen kann man alle für die Programmierung von Software und Firmware relevanten Sachverhalte darstellen.
UML wird von der Object Management
Group (OMG) entwickelt und ist sowohl
von dieser als auch von der ISO (IOS/IEC
19501) standardisiert. UML setzt sich aus
einer Beschreibung einer Struktur, einer
Definitionen von Spracheinheiten und
aus der Festlegung von Diagrammen zusammen. Ausgehend von den Grundbausteinen verfeinern sich die Definitionen bis
auf die kleinste Ebene. So lässt sich die Aktivität „Tank füllen“ aus den Aktionen „Ventil öffnen“, „Füllstand messen“ und „Ventil
schließen“ zusammensetzen. Aktionen
und Aktivitäten sind definierte Spracheinheiten, die Festlegung der Aktionen und
Aktivitäten ist anwendungsbezogen.
Bei AUMA wird UML eingesetzt, um die
Firmware der Stellantriebssteuerungen
im Embedded-Bereich zu erstellen. Bis
2006 wurde dies auf Basis strukturierter
Programmierung durchgeführt, die Problemlösung wurde direkt als Code eingegeben. Das hat Nachteile: Viel Aufwand,
um die einzelnen Codemodule zu verwalten, schlechte Transparenz, dass heißt, die
Wiederverwendbarkeit litt, hoher Kommunikationsaufwand unter Kollegen und
auch mit dem Auftraggeber sowie großer
Zeitbedarf, um Anforderungen und Um-
Management
setzung zu synchronisieren. Durch die tere Vorteile: Die grafische Darstellung erEinführung von UML wurden diese Nach- höht die Übersichtlichkeit und somit die
teile beseitigt. Dabei waren mehrere Hin- Wiederverwendbarkeit, die einzelnen Modernisse zu überwinden. Zunächst muss- dule lassen sich besser warten und die
te man eine Methodik entwickeln, um die Aufgabenstellung und EntwicklungsfortUML-Komponenten auswählen zu kön- schritte können mit dem Auftraggeber
nen, die für die Umsetzung der Aufgaben- besser besprochen werden. Statt auf Pastellung notwendig sind, und um diese pier-Skizzen zu zeichnen, diskutiert man
dann in die AUMA-Welt sinnvoll einzubin- Wünsche am UML-Tool und nimmt gleich
den. In einem zweiten Schritt wurde das Korrekturen vor. Diese sind anschließend
ausgewählte UML-Tool dementsprechend für alle Prozessbeteiligten sofort sichtbar.
konfiguriert. Außerdem zeigte sich, dass Durch die Einbettung der UML-Umgesich UML ohne ein vorgelagertes Anforde- bung in das V-Modell mit dem Anforderungsmanagement nicht sinnvoll einfüh- rungsmanagement-Tool entsteht ein
ren lässt. Die sogenannte Traceability, also hochintegrierter Entwicklungsprozess, bei
letztendlich der rote Faden von der Anfor- dem neue Anforderungen nicht vergesderung seitens des Produktmanagements sen werden und Anforderungsänderunbis zur Art der Umsetzung in der Codezei- gen sofort die Konsequenzen im Code
le, musste etabliert werden. Die notwen- sichtbar machen. Damit sind Aufwandsdigen Vorarbeiten, bis man mit UML pro- abschätzungen leichter möglich. Letztduktiv arbeiten konnte, erforderten rund endlich haben diese Maßnahmen zu einer
rt
Qualitätsverbesserung geführt.
ein Mannjahr.
Dieser Aufwand erscheint hoch, es zeigte sich aber schnell, dass diese Zeit im Ralf Geiger, Diplom-Ingenieur der Elektrotechdann laufenden UML-Entwicklungspro- nik, ist seit 2003 Softwareentwickler bei der
zess schnell wieder eingeholt wird. Die AUMA Riester GmbH & Co. KG in Müllheim.
Grundzüge einer Firmware konnte man
innerhalb von zwei Wochen erstellen. Zuvor war dafür mehr als
ein Jahr notwendig. Die
Stärke von UML zeigte
sich hier in den Simulationsmöglichkeiten,
denn auch ohne vorliegende Hardware konnte die Programmierung
nach Fertigstellung getestet werden. Durch
die große Transparenz
bei UML ist es auch einfacher, Entwicklungsprozesse parallel laufen zu lassen.
Besonders effektiv ist
UML dann, wenn sich
0LW+\SHU:RUNV]XP,GHDOJHZLFKW
aus der dargestellten
'XUFK GLH IUKH $QZHQGXQJ YRQ 6LPXODWLRQVPHWKRGHQ LQ GHU
Architektur direkt ein
3URGXNWHQWZLFNOXQJODVVHQVLFK*HZLFKWXQG0DWHULDONRVWHQVHQNHQ
Programmcode erzeu+\SHU:RUNV ELHWHW ,KQHQ PLW 2SWL6WUXFW XQG +\SHU6KDSH&$7,$
gen lässt. Dann bilden
:HUN]HXJHPLWGHQHQ6LH,KU%DXWHLOEHUHLWVLQGHU.RQ]HSWSKDVH
DXI,GHDOJHZLFKWEULQJHQN|QQHQ
Programm und dessen Dokumentation
:LH 6LH PLW +\SHU:RUNV ,KUH .RQVWUXNWLRQ JHZLFKWVRSWLPLHUHQ
eine Einheit. Deshalb
N|QQHQ HUIDKUHQ 6LH XQWHU 7HO RGHU RQOLQH
wird bei AUMA ein ProXQWHUZZZDOWDLUK\SHUZRUNVGHJHZLFKWVRSWLPLHUXQJ
gramm eingesetzt, das
die Codierung aus UML
unterstützt.
Neben dem schnelleren „Time-to-Market“
,QIRUPLHUHQ6LHVLFKXQWHUZZZDOWDLUGHHYHQWVEHUXQVHUHDNWXHOOHQ
(YHQWV,QIRUPDWLRQVWDJH0HVVHQXQG:HELQDUH
ergeben sich noch wei-
6SHFNHQ
6LHDE
41
42
CAD & Design
Neue Mechatronik-Lösung von Siemens PLM Software
M E C H AT R O N I C S CO N C E P T D E S I G N E R F Ö R D E R T D I E Z U S A M M E N A R B E I T
Funktionsorientierter Ansatz
Siemens PLM Software bietet mit dem Mechatronics Concept Designer eine integrierte Lösung an, die den
mechatronischen Entwicklungsprozess im Maschinen- und Anlagenbau optimieren soll. Der Systems-Engineering-Ansatz ermöglicht eine parallele Definition und Simulation von komplexen mechanischen und elektronischen Komponenten sowie der softwaregetriebenen Automatisierung.
D
er Mechatronics Concept Designer
ist eine durchgängige Lösung für die
Machinenentwicklung. Sie fördert
die interdisziplinäre Zusammenarbeit
und hilft Unternehmen, Geschäftsziele wie verkürzte Entwicklungsdauer, gesteigerte Qualität und schnellere Markteinführung zu erreichen. Die Software
ermöglicht in der Konzeptphase eine
schnelle 3D-Modellierung und Mehrkörper-Simulation inklusive des Automatisierungsverhaltens. Mit seinem funktionalen Entwicklungsansatz integriert
der Mechatronics Concept Designer alle
Fachbereiche vom Anforderungsmanagement bis zur mechanischen, elektrischen und Softwareentwicklung. Dabei reduziert der Mechatronics Concept
Designer die Entwicklungszeit, indem
er den Disziplinen Mechanik, Elektronik
und Software die notwendigen Informationen zur Verfügung stellt, um parallel
zu arbeiten. Er bietet auch „intelligente
Objekte“, die mechatronische Daten wie
Geometrie, Kinematik, Sensoren, Aktoren
und Bewegungsabläufe beinhalten.
Integrierter Ansatz
zur Systementwicklung
Der Mechatronics Concept Designer unterstützt einen neuen Ansatz zur funktionalen Maschinenentwicklung. Er arbeitet
mit der Product-Lifecycle-ManagementSoftware Teamcenter von Siemens PLM
Software zusammen, um eine durchgängige Lösung zur Maschinenentwicklung
bereitzustellen. Anforderungen werden
mit Teamcenter erfasst und verwaltet.
Die Microsoft-Word-Integration ermöglicht eine übersichtliche Bearbeitung im
gewohnten
Textbearbeitungssystem.
Daneben wird eine Funktionsstruktur erstellt, die die Maschine in ihre „funktio-
1/2011
Mit dem Hinzufügen eines Schiebegelenks zur Greiferbaugruppe beginnt die Beschränkung
der Baugruppe und die Definition ihres Verhaltens durch Festlegung eines Bewegungspfads.
nalen Komponenten“ zergliedert. Dieser
Schritt wird in der Systementwicklung als
„funktionale Dekomposition“ bezeichnet. Um sicherzustellen, dass alle Anforderungen erfüllt werden, sind diese mit
den jeweiligen funktionalen Komponenten verbunden. Teamcenter bietet alle
Möglichkeiten, um diese Daten konsistent zu verwalten und nachzuverfolgen.
Der Mechatronics Concept Designer
greift auf diese Funktionsstruktur zu und
stellt auch die zugehörigen Anforderungen dar. So lässt sich bereits in der Konzeptphase sicherstellen, dass Anforderungen berücksichtigt und verfeinert
werden.
Die Konzeptentwicklungen der Fachdisziplinen sind mit der jeweiligen funktionalen Komponente verbunden. Die
Funktionsstruktur stellt so eine „gemeinsame Sprache“ zwischen den Fachabteilungen dar und ist die Grundlage für
eine konsistente und einfache Zusammenarbeit von Mechanik, Elektrik und
Softwareentwicklung. Während der Konzepterstellung arbeiten alle Disziplinen
gemeinsam an einem Projekt.
Die Maschinenbauer können die Konstruktion basierend auf 3D-Modellen und
Kinematik erstellen. Die Elektroingenieure wählen die nötigen Sensoren und
Aktoren aus und platzieren sie. Die Automatisierungsprogrammierer können das
grundlegende logische Verhalten der
Maschine festlegen, indem sie mit dem
zeitabhängigen Verhalten beginnen und
dann die ereignisabhängige Steuerung
definieren.
Konzeptmodellierung und
physikbasierte Simulation
Der Mechatronics Concept Designer ermöglicht eine einfache Modellierung und
Simulation, so dass bereits in einer frü-
Neue Mechatronik-Lösung von Siemens PLM Software
CAD & Design
43
Dynamik, Sensoren und Aktoren, Kurvenscheiben, Funktionen und Bewegungsabläufe.
Offene Schnittstellen
Festlegung des gewünschten Verhaltens eines aus der ReUse-Bibliothek importierten
Positionssensors.
Bilder: Siemens PLM Software
hen Phase des Entwicklungszyklus verschiedene alternative Konzepte entstehen. Diese frühzeitige Validierung trägt
dazu bei, Fehler dann zu erkennen und zu
korrigieren, wenn die Änderungskosten
noch sehr niedrig sind. Bei der schnellen
Konzeptentwicklung werden entweder
grundlegende Geometrien erstellt oder
bereits vorhandene Komponenten aus einer Bibliothek eingefügt. Für jede Komponente kann der Anwender Gelenke, Starrkörper, Bewegungen, Kollisionsverhalten
sowie andere kinematische und dynamische Aspekte festlegen. Durch das Hinzufügen von Sensoren und Aktoren wird das
Modell für die Detaillierung in der Elektronik und der Software vorbereitet. Die
so erzeugte Sensor-/Aktorliste ist damit
ein wichtiges Bindeglied zwischen den
Fachabteilungen. Die neue Lösung von
Siemens PLM stellt Funktionen zur Verfügung, mit denen sich Zeitverhalten und
Operationen über ein Gantt-Diagramm
festlegen lassen.
Die physikbasierte Simulationstechnologie des Mechatronics Concept Designer
nutzt Technologien aus der Computerspiele-Industrie, die auf der PhysX-Technologie von Nvidia basieren. Mit diesem
Simulationsansatz lassen sich auf einfache Weise alternative Konstruktionskonzepte entwerfen und interaktiv validieren. Der Nutzer kann selbst das digitale
Maschinenmodell steuern, während die
Simulation läuft. So lassen sich die Auswirkungen von verschiedenen Inputs in
Echtzeit testen. Mit dieser Simulationstechnologie ist das reale physikalische
Verhalten virtuell abbildbar. Der Mecha-
tronics Concept Designer simuliert unterschiedliches physikalisches Verhalten
wie Kinematik, Dynamik, Kollisionen, Aktoren, Sensoren, Federn, Kurvenscheiben, Materialfluss und vieles mehr. So
können verschiedene Konzepte frühzeitig auf Schwachstellen
überprüft, Fehler gefunden und beseitigt werden, ohne große Kosten
und Mühe investieren zu
müssen.
Die Ergebnisse aus dem Mechatronics
Concept Designer sind die Grundlage für
eine weitere Entwicklung in den Fachabteilungen.
Da der Mechatronics Concept Designer
auf der Plattform NX CAD von Siemens
PLM Software aufbaut, bietet er alle mechanischen Konstruktionsfunktionen, die
für ausgeklügelte Konstruktionen benötigt werden. Aus dem Mechatronics Concept Designer sind außerdem Modelldaten in viele andere CAD-Werkzeuge wie
CATIA, Pro/ENGINEER, SolidWorks und in
das CAD-neutrale JT-Format exportierbar.
Mit dem Mechatronics Concept Designer lässt sich für die Elektrokonstruktion eine Sensor-/Aktorliste erstellen, die
man im HTML- oder Excel-Format ausgeben kann. Die Elektroingenieure können
damit Sensoren und Aktoren detaillieren
und den Schaltplan erstellen.
Intelligente Objekte
Der Mechatronics Concept Designer optimiert
durch Modularisierung
und
Wiederverwendung die Entwicklungseffizienz. Er ermöglicht
die Zusammenführung
von Wissen aus den verschiedenen Disziplinen
in einem „intelligenten Objekt“. Dieses lässt
sich in einer Bibliothek Am Ende des Konstruktionsprozesses steht eine vollständige Maschine.
speichern und wiederverwenden. Diese neue
Generation der Wiederverwendung ver- Die neue Lösung unterstützt aber auch
bessert die Qualität, da man jetzt vali- die Anwender im Bereich der Softwaredierte mechatronische Konzepte nutzt. Entwicklung, indem sie Informationen
Der Arbeitsaufwand für eine Neuerstel- über Ablaufsequenzen zur Verfügung
lung lässt sich vermeiden und beschleu- stellt. Das Gantt-Diagramm mit der Abfolnigt so die Konzepterstellung. Mit den ge der Bewegungsabläufe lässt sich im
intelligenten Objekten können Anwen- Format PLCopen XML exportierten. Dieser
der die Daten für unterschiedliche Dis- offene Standard wird von der Automatirt
ziplinen in einer einzigen Datei erfassen. onML Organization veröffentlicht.
Diese Daten beinhalten 3D-Geometrien,
physikalische Daten wie Kinematik und
1/2011
44
CAD & Design
Computer Aided Manufacturing
NEUE FUNKTIONEN IN DER OFFLINE-PROGRAMMIERUNG
Dem Laser leichtes Spiel gemacht
DR.-ING. ANDREAS KACH
Laser weisen eine enorme Verfahrensvielfalt auf. Zur effizienten Umsetzung einzelner Fertigungsverfahren
ist ein intelligentes Offline-Programmiersystem nötig. Für das klassische Laserschneiden stehen solche Systeme bereits seit Jahren zur Verfügung. Ganz anders verhält es sich jedoch bei speziellen Anwendungsbereichen, beispielsweise dem Laserstrahlhärten und dem Laserauftragsschweißen. Aktuelle Erweiterungen zur
Programmierung dieser Fertigungsverfahren schaffen nun Abhilfe.
D
er flexible Laserstrahl bietet mit seiner lokal steuerbaren Energieeinbringung sehr gute Möglichkeiten,
bestehende Werkzeuge durch gezielte
Bestrahlung widerstandsfähiger zu machen oder durch Materialauftrag nachträglich zu verändern. So lassen sich beispielsweise durch das Laserstrahlhärten
bei Ziehstempeln oder Schnittwerkzeugen die Standzeiten deutlichen erhöhen.
Verschlissene Werkzeuge müssen nicht
ausrangiert werden. Ausgebrochene Kavitäten können mittels Laserauftragsschweißen schichtweise aufgebaut und
dann wieder auf Maß gefräst werden.
Zudem lässt sich sehr schnell auf Formoder Umrissänderungen reagieren. Damit der Laser den gewünschten Effekt
am Werkzeug erzielt, ist die Führung des
Laserstrahls entlang spezieller Leitkur-
Neue Funktionen für Radien- und
Schneidkantenbereiche sorgen für optimierte Prozesse beim Laserhärten.
Bilder: CENIT
1/2011
ven eine unbedingte Voraussetzung. Zudem gilt es, die Technologie perfekt auf
die Form abzustimmen.
Schnelle und komfortable
Programmierung
Hierbei hilft die Offline-Programmierung.
Basierend auf dem 3D-Modell müssen
Konturen und Bewegungsbahnen erzeugt
werden. Bei den angesprochenen speziellen Fertigungsverfahren gestaltet sich dies
um einiges komplexer als beispielsweise
beim klassischen Laserstrahlschneiden. In
bestehenden Offline-Programmiersystemen, beispielsweise der CENIT FASTSUITE,
wurden daher ganz neue Funktionalitäten
integriert. Diese ermöglichen eine einfache und komfortable Programmierung. DOffline-Programmiersysteme für Maschinen und Roboter basieren oftmals auf
Standardlösungen, etwa der Product-Lifecycle-Management- (PLM-) Infrastruktur von
Dassault Systèmes. Die Vorteile: der Anwender verfügt über eine weltweit akzeptierte
Plattform für durchgängige PLM-Prozesse,
leistungsfähige und skalierbare Funktionen
sowie über etablierte Methoden. Zudem
gewährleisten sie die volle Kontrolle über
die CAD-Daten sowie deren Logik und eine
effiziente Datenübernahme und -aufbereitung. Die Unabhängigkeit von Roboterherstellern sorgt bei einem Roboter-„Zoo“
darüber hinaus für eine standardisierbare
Programmiermethodik. Auch die Integration weiterer Roboterhersteller stellt keine
Hürde dar.
Mehr Prozesssicherheit
Für das Laserstrahlhärten von Werkzeugen wird ein prismatischer Laserstrahl
eingesetzt, der über den zu härtenden
Bereich entlang von speziellen Leitkurven geführt wird. Hierbei kommt es infolge konzentrierter Energieeinbringung
zu einem schnellen Aufheizen und durch
die anschließende Wärmeableitung ins
Bauteilinnere zu einer raschen Abkühlung. Moderne Systeme bieten hierzu spezielle Feature-Technologien für Radienund Schneidkantenbereiche. Ausgehend
von geometrischen und technologischen Vorgaben werden die Leitkurven
sowie die dazugehörigen Werkzeugbahnen für das Laserstrahlhärten
automatisch erzeugt. Wenn die
Lasereinwirkfläche in Radienbereichen die Radiusbreite nicht überstrahlen
sollte, werden beidseitig nochmals eine
oder mehrere Bahnen
erzeugt. Einzustellen
CAD & Design
Computer Aided Manufacturing
Effiziente Simulation des
Auftragsschweißens für zwei
unterschiedlich orientierte
Auftragszellen.
45
Impressum
Herausgeber und Geschäftsführer:
Hans-J. Grohmann ([email protected])
DIGITAL ENGINEERING MAGAZIN im Internet:
http://www.digital-engineering-magazin.de
So erreichen Sie die Redaktion:
Chefredaktion: Rainer Trummer (v.i.S.d.P.), [email protected],
Tel.: 0 81 06 / 350-152, Fax: 0 81 06 / 350-190
Redaktion:
Thomas Otto (ltd. Redakteur; -161, [email protected]),
Birgit Wimmer (-160, [email protected])
Textchef: Armin Krämer (-156; [email protected])
ist beim Härten von Schneidkanten neben
der Geometrie und der Lasereinwirkfläche
auch das seitliche Aufmaß der Einwirkfläche zur Schnittkante. Nach Auswahl der zu
härtenden Schnittkante wird die Leitkurve
– eine speziell korrigierte Mittelpunktsbahn
– erzeugt. Die Härtebahnen können anschließend durch die Simulation auch auf
Überlappung getestet werden. Dies verhindert ein unerwünschtes Anlassen. Insgesamt führt eine solche Verfahrenstechnik
zu mehr Prozesssicherheit und unterstützt
den Anwender bei Bahnkorrekturen.
Spezielle Feature-Technologien
Beim schichtweisen Laserauftragsschweißen wird der Zusatzwerkstoff über eine Zuführeinrichtung raupenförmig auf das Werkstück aufgetragen. Gemäß dem heutigen
Stand der Technik erzielt man die besten
Ergebnisse beim Auftragsschweißen, wenn
die Fläche in Teilbereiche – so genannte
Auftragszellen mit unterschiedlichen Bearbeitungsrichtungen – aufgeteilt wird. Diese
Vorgehensweise stellt einen entscheidenden Durchbruch zur Beherrschung dieser
Vorteile der neuen 3D-Programmierlösungen für das Laserstrahlhärten und
Laserauftragsschweißen:
• effizienter Verfahrenseinsatz dank
hohem Automatisierungsgrad
• enorme Zeitersparnis
- Aufwandsreduzierung für die Modellaufbereitung durch intelligente
Funktionen
- effiziente Programmierung durch
automatische Werkzeugbahnerzeugung
• gezielter Investitionsschutz
- spezielle Simulationsfunktionen
zur Überlapperkennung sichert das
Werkzeug
- Maschinensimulation verhindert
Werkzeugkollisionen
- Integrierte Look-Ahead-Funktion
reduziert Beschleunigungen und
Belastungen der mechanischen
Komponenten sowie der Antriebe
komplexen Technologie dar. Ähnlich wie für
das Laserhärten wurde die Konturselektion
um eine spezielle Feature-Technologie für
das Laserstrahlauftragsschweißen erweitert. Nach dem Spezifizieren der Auftragsaufgabe, zum Beispiel durch Angabe der
Soll-/Ist-Flächen und Begrenzungskurven,
lassen sich so die Werkzeugbahnen schichtweise erstellen. Wird mehrlagig aufgetragen, entstehen automatisch Offsetflächen
als Grundlage für den nächsten Schichtauftrag. Auf diesen Offsetflächen werden
Bahnen mit entsprechenden technologischen Events sowie An- und Abfahrtswege
angelegt. Die Bahnerzeugung stoppt selbständig, wenn gemäß den Vorgaben keine
weitere Schicht erzeugt werden muss. Das
bedeutet, der Auftrag entspricht der SollGeometrie. Nach der Maschinensimulation
des Auftragsschweißens beziehungsweise
des Härtens und eingehenden Kollisionsüberprüfungen kann das fertige NC- oder
Roboterprogramm ausgegeben und auf
die Anlage überspielt werden.
Neue Fertigungstechnologien, egal ob
für Roboter oder Maschinen, setzen sich
immer dann durch, wenn sie Bestehendes
effizienter machen. Gerade in Spezialbereichen wie dem Laserstrahlhärten oder dem
Laserauftragsschweißen müssen sich diese neuen 3D-Prozesse schnell und einfach
in die Offline-Programmiersysteme integrieren lassen. Daran müssen sich moderne
Fertigungslösungen messen lassen.
CENIT stellt auf der EuroMold vom 01.
bis 04. Dezember 2010 in Halle 8, Stand
D46 den Softwarebaukasten CENIT FASTSUITE speziell für den Werkzeug- und
bw
Formenbau vor.
Dr.-Ing. Andreas Kach ist Produktmanager bei
der CENIT AG.
Mitarbeiter dieser Ausgabe: Regine Appenzeller, Armin Brüning, Evelyn
Gebhardt, Dr.-Ing. Grießbach, Michael Herbstritt, Rainer Hillebrand, Ralf
Högel, Dr.-Ing. Andreas Kach, Dirk Köhne, Dr.-Ing. Martin Küssner, Cesar
Lopez, Andreas Müller, Christina Neges, Harald Neumeier, Deniz Okur,
Martin Rieder, Ralf Schimmele,
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14. Jahrgang
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ISSN 1618-002X, VKZ B 47697
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Magazine: AUTOCAD & Inventor Magazin, DIGITAL MANUFACTURING,
e-commerce Magazin, KMUplus Magazin, digitalbusiness
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1/2011
46
CAD & Design
CAD/CAM-News
Q UA L I TÄT U N D S I C H E R H E I T I N N E R H A L B D E R P R O Z E S S K E T T E G A R A N T I E R E N
Für jeden das richtige CAD/CAM
CAD/CAM-Systeme müssen heute nicht nur eine effiziente Unterstützung bei der Generierung der NC-Verfahrwege bieten, sondern bilden eine zentrale Komponente innerhalb der Produktentwicklung und -fertigung.
E
in flexibles CAD/CAM-System bietet
heutzutage zahlreiche Schnittstellen zu
anderen CAD-Systemen. Aufgrund der
vorhandenen Assoziativität, lässt sich bei
einer Änderung des CAD-Modells auch der
Werkzeugweg auf Wunsch anpassen. Basierend auf der 3D-CAD-Geometrie erfolgt
eine Analyse des zu fertigenden Teils, um
eine optimierte Bearbeitung realisieren zu
können. Varianten eines Bearbeitungsteils
sind dank CAD/CAM-Systemen in Minuten
programmiert. Ob nun im Werkzeug- und
Formenbau oder in der Medizintechnik, für
jede Anwendung findet sich die passende
Lösungen. Im Folgenden werden Systeme
unterschiedlicher Hersteller vorgestellt,
die in den unterschiedlichsten Gebieten
zum Einsatz kommen.
schiedene Maschinen und Steuerungstypen wie zum Beispiel Hauser, Moore,
Wasino und PeTeWe angepasst. Das Modul Schleifen ist an das Modul 2,5D-Fräsen angelehnt und bietet weitestgehend
die gleiche Bedieneroberfläche. Neben
den Grundfunktionen wie Konturschruppen, Konturschlichten, Bohrungsschleifen und Taschenbodenschleifen steht
optional eine interessante Funktion zum
kollisionsfreien Schleifen komplexer Profilgeometrien zur Verfügung. Diese Zusatzfunktion berechnet während einer
Konturbearbeitung vollautomatisch die
optimale Stellung der Schleifscheibe
zur Profilgeometrie und verhindert Kollisionen zwischen der Schleifscheibe,
der Schleifscheibenaufnahme und dem
Werkstück.
CAMTEK
KENNZIFFER:DEM21137
PEPS-Koordinatenund Profilschleifen
Bild: Camtek
Um für die besonderen Anforderungen
im Bereich Koordinaten- und Profilschleifen eine optimale Lösung anbieten zu
können, wurde von Camtek die Funktionalität des Schleifmoduls weiterentwickelt und die Eingabedialoge an diese
Technologie angepasst. Wegen der unterschiedlichen Anwendungen und Maschinensteuerungen ist die Flexibilität
von PEPS bei diesem Modul besonders
wichtig. Die NC-Ausgabe wurde für ver-
1/2011
Bild: DP Technology
Mit der CAD/CAM-Technik können vielfältige Formen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden.
gung stehenden Fähigkeiten beinhalten
die Verarbeitungen aller möglichen Teilegeometrien (Volumen-, Flächen-, Drahtgitter- und STL-Modelle), die Ausgabe
im NC-Programmformat für nahezu jede
Werkzeugmaschine und Möglichkeiten
zur Teile- und Maschinensimulation, die
an dynamischen Volumenmodellen ausgeführt werden, um eine optimale Teilequalität und Konsistenz zu erreichen.
ESPRIT baut auf Windows auf und bietet
eine komfortable Benutzeroberfläche.
DP TECHNOLOGY
ESPRIT-2011-CAM-Software
Die aktuelle CAM-Software ESPRIT
2011von DP Technology zeichnet sich
aus durch die systemübergreifenden Upgrades, die für alle Programmierer von
Vorteil sind. ESPRIT 2011 beinhaltet eine
produktivitätssteigernde Technologie für
CNC-Programmierungen im Fräs-, Drehund Drahterodier-Bereich. Das Computer-Aided-Manufacturing-System
(CAM) eignet sich für eine große Palette von Werkzeugmaschinenanwendungen. ESPRIT liefert eine leistungsfähige
und umfassende Programmierung für
2-5-Achsen-Fräsen, 2-22-Achsen-Drehen,
2-5-Achsen-Drahterodieren, Fräsdrehbearbeitungen mit mehreren Kanälen und
B-Achsen-Werkzeugmaschinen
sowie
Hochgeschwindigkeits-3- und 5-AchsenBearbeitungen. Die in ESPRIT zur Verfü-
MEC ADAT
Module zur Verformung
der Geometrie
MECADAT zeigt eine Weiterentwicklung
im CAD der neuen Version V18 von VISI
und somit die Einführung von Modulen zur Verformung von Geometrie. Die
Grundbefehle im Modul Verformen sind
Befehle wie Strecken, Biegen und Verdrehen. Mit diesen Optionen kann jede
Art von Geometrie, etwa Volumen, Flächen und Kurven, verändert werden. Anwendungsmöglichkeiten finden sich sowohl in der Produktentwicklung als auch
in der Werkzeugkonstruktion. Die Möglichkeit, verschiedene Designkonzepte
zu visualisieren, ohne einen komplexen
Umkonstruktionsvorgang durchführen
Bild: OPEN MIND
liche Ausweichbewegungen erzeugt werden. Die neue Pendelbearbeitung für das
5-Achs-Walzen reduziert die Fertigungszeiten durch eine übergangsfreie Komplettbearbeitung von gekrümmten Flächen. Das
Hochleistungsschruppen ist eine neue Optimierungsstrategie für das Rohteilschruppen, die auf einer speziellen, von Celeritive
entwickelten Technologie basiert.
OPEN MIND
hyperMILL für mehr Effizienz
Zu den neue Funktionen und Optimierungen der CAM-Software hyperMILL von
OPEN MIND zählen intelligente Makros,
die hochkomplexe Fertigungsschritte mit
hyperMILL nun vollautomatisch nach zuvor definierten Regeln und Bedingungen
anpassen. Auch Application Programming
Interfaces (APIs) erlauben eine Automatisierung wiederkehrender Abläufe: Mit den
APIs sind Applikationen zu erstellen, die
eine Generierung von Fräsprogrammen
steuern. Beim neuen automatischen FormOffsetschruppen und -schlichten folgt die
Fräsbahn immer der Bodenfläche. Zur individuellen Anpassung bietet hyperMILL
auch Zusatzoptionen wie Drive Surface
oder Stoppflächen. Die 5-Achs-Nachbearbeitung konvertiert 3D- in 5-Achs-Programme. Zudem ist jetzt ein Werkzeugwechsel
von Kugel- auf Radienfräser möglich, da zusätzlich zur Anstellung und zur Z-Achse seit-
TEBIS
Neue Version 3.5 im Einsatz
Die neueste Automill-Technologie in der
Tebis-Version 3.5 lässt NC-Programme
weitgehend automatisiert entstehen. Der
Tebis-Arbeitsplan ist das neueste Element
der Tebis-Automill-Technologie. Dieser
verwaltet die Herstellung eines Bauteils in
seinen verschiedenen Arbeitsschritten. Dabei hat der NC-Programmierer gleichzeitig
Zugriff auf eine virtuelle Fertigungsumgebung, die beispielsweise dafür sorgt, dass
SESCOI
WorkNC V21 nutzt Rechenpower
Die neuen Funktionen der CAD/CAM-Software WorkNC von Sescoi, Multi-Threading
und Parallel Processing, ermöglichen es,
die Leistungsfähigkeit von MehrprozessorPCs für die NC-Programmberechnung voll
auszunutzen. Je nach PC-Ausstattung und
Anforderung wird dadurch nur noch ein
Bruchteil der bisherigen Rechenzeit benötigt. Mit der Möglichkeit zum Multi-Threading und Parallel Processing hat WorkNC
eine entscheidende Weiterentwicklung
erfahren. Multi-Threading ermöglicht es,
eine Fräsbahnberechnung auf mehrere
CPUs zu verteilen. Dies ist zum Berechnen
von Schnitten, für Kollisionskontrollen
und ähnliche Aufgaben sinnvoll. Unter Parallel Processing versteht man das gleichzeitige Berechnen mehrerer Fräsbahnen.
Bild: Sescoi
Das lässt sich nur anwenden, wenn diese Fräsbahnen unabhängig voneinander
sind. Für Schruppfräsbahnen zum Beispiel
kommt ein Parallel Processing in der Regel
nicht in Frage. Denn beim Schruppen mit
großen Werkzeugen bleibt Restmaterial
stehen. Selbstverständlich lässt sich Multi-Threading und Parallel Processing kombinieren. Wenn der PC mit vier oder acht
Bild: Tebis
dieses Problem zu umgehen, ist es notwendig, die Geometrie entsprechend zu
überbiegen. Mit der zielorientierten Verformung können die entsprechenden Matrizen einfach verändert werden. Beispiel
Formenbau: Die Berücksichtigung der
Entformbarkeit von Kunststoffteilen wird
üblicherweise in der Produktentwicklung
nicht bedacht. Formschrägen müssen
sehr häufig vor der Werkzeugkonstruktion angebracht werden. Zusätzlich gestattet die neue Technologie in VISI nun auch,
Class-A-Flächendaten zu erzeugen.
Prozessoren ausgestattet ist lassen sich
sehr schnelle Rechenzeiten realisieren.
Bild: MECADAT
zu müssen, ist in der Entwurfsphase eines
Produkts sehr vorteilhaft. Die zielorientierte Verformung ergänzt den Funktionsumfang beim Verformen. Die Verformungsfunktion erlaubt dem Anwender Start- und
Endbedingungen der Verformung frei zu
bestimmen. Beispielsweise hat im Werkzeugbau jedes Blechmaterial ein entsprechendes Rückfeder-Verhalten, das von
Härte und Elastizität abhängig ist. Um
47
CAD & Design
CAD/CAM -News
die Werkzeuge aus dem Magazin der verwendeten Maschine bevorzugt eingesetzt
werden. Dies spart Werkzeug- und Rüstkosten. Bei der Berechnung der Zerspannung wird der Anwender durch eine neue
intelligente Selektionsautomatik unterstützt: die erforderlichen Bearbeitungsflächen, Rohteile Stoppflächen usw. können
mit frei definierbaren Regeln vom System
vollautomatisch aus dem CAD-Modell selektiert werden. Gleichermaßen vollautomatisch lassen sich auch die Werkzeugwege zur prismatischen Bearbeitung der
Regelgeometrie berechnen. Dabei werden selbst die benötigten Werkzeuge anhand von Werkzeugbeschreibungen automatisch ausgewählt. Alle Informationen
aus der NC-Programmierung werden darüber hinaus im Arbeitsplan zentral in vier
Registerkartenbereichen zusammengetragen. Dort sammeln sich alle verwendeten
Werkzeuge genauso wie alle genutzten
NC-Bezugspunkte.
Die CAD/CAM-Systeme der einzelnen
Hersteller unterstützen unterschiedliche
bw
Fertigungstechnologien.
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CAD & Design
CAD-Datenkonvertierung für unternehmensweite Nutzung
PRAXISBERICHT BORGWARNER TURBO SYSTEMS
3D-Konverter und -Viewer in SAP
VON THOMAS OTTO
BorgWarner Turbo Systems ist einer der führenden Spezialisten für fortschrittliche Turbolader-Technologie.
Der Einsatz leistungsfähiger Tools zur Datenkonvertierung und zum Viewing sowie deren Integration in das
weltweit verfügbare SAP-PLM leisten in diesem anspruchsvollen Umfeld ihren Beitrag, technologisch immer
aufwendigere Produkte in immer kürzeren Zeiten zur Serienreife zu bringen.
U
m den hohen Anforderungen an den
Entwicklungsprozess komplexer Produkte gerecht zu werden, bedient
man sich bei BorgWarner Turbo Systems
innovativer Software Tools, die durch eine
perfekte Integration in das weltweit eingesetzte SAP-PLM einer breiten Anwenderschaft nutzbar gemacht werden. BorgWarner Turbo Systems setzt Pro/Engineer
in der Basiskonstruktion sowie Werkzeugund Vorrichtungsbau als Kernsystem ein.
In den einzelnen Kunden-Applikationsprojekten wird jedoch zusätzlich das jeweilige CAD-System des Kunden genutzt.
In dieser Multi-CAD-Landschaft dient
die Konvertierungssoftware 3D_Evolution
von CoreTechnologie als Brücke zwischen
den verschiedenen 3D-Systemen. Intern
wird so ein optimierter Datenaustausch
zwischen der Konstruktion, dem Werkzeug- und Vorrichtungsbau sowie dem
Messlabor erreicht. Durch die Analyseund automatischen Healing-Funktionen
1/2011
wird die Konvertierung hierbei auch bei
sehr komplexen Modellen sichergestellt.
Um diese Vorteile für den Datenaustausch
zu nutzen, wurde die Konvertierungs-Engine 3D_Evolution in den SAP-PLM-Konvertierungsprozess sowie in das vorhandene Datenaustausch-System OpenDXM
eingebunden. Um allen Anwendern im
Firmennetzwerk einen völlig flexiblen Zugriff auf die Konvertierungssoftware zu
geben, installierte das Unternehmen zusätzlich das einfach zu bedienende WebPortal von CoreTechnologie. Konvertierungsjobs werden im Webbrowser einer
zentralen Jobliste hinzugefügt.
Flexibles Viewing
Neben der Konvertierung ist auch das
Viewing der 3D-Daten für BorgWarner
Turbo Systems ein wichtiges Thema. Die
Herausforderung bestand darin, noch im
Entwicklungsprozess befindliche und daher nicht freigegebene CAD-Daten auch
Über BorgWarner
BorgWarner Turbo Systems ist eine
Geschäftseinheit des weltweit tätigen
Automobilzulieferkonzerns BorgWarner, Inc. Das Unternehmen entstand
aus den Turbolader-Herstellern 3K und
Schwitzer, die bereits 1952 begannen,
Turbolader zu entwickeln und zu fertigen. Bis heute setzt BorgWarner Turbo
Systems als ein führender Anbieter
Maßstäbe in der Aufladetechnik. Im
Leistungsbereich von 20 bis 1.000 kW
Motorleistung je Abgasturbolader
bietet BorgWarner Turbo Systems ein
breites Spektrum von Turboladern
für PKW und Nutzfahrzeuge sowie für
Industrie-, Lokomotiv- und Schiffsmotoren an.
Der weltweite
Hauptsitz von
BorgWarner
Turbo Systems
befindet sich
in Kirchheimbolanden.
CAD-Datenkonvertierung für unternehmensweite Nutzung
CAD-Anwendern ohne umfassendes
Know-how frühzeitig bereitzustellen und
dabei die SAP-PLM-Zugriffsrechte zu berücksichtigen. Um Produktdaten in Form
von 3D-Modellen verfügbar zu machen,
hat man bei BorgWarner Turbo Systems
den 3D_Analyzer Viewer in SAP-PLM integriert. Mit diesem Tool können 3D-Daten
aller gebräuchlichen Nativformate unter Berücksichtigung der Zugriffsrechte
in SAP-PLM geöffnet werden. Hierbei erlauben zusätzliche Funktionen des Viewers – wie geometrischer Modellvergleich,
VDA-Checker und die Wandstärkenprüfung – deutlich über das übliche Viewing
hinausgehende Analysemöglichkeiten.
Diese Möglichkeiten werden vor allem in
der Konstruktion genutzt. Auch das Qualitätsmanagement verwendet den Viewer,
um Daten zu sichten und Dokumentationen zu erzeugen.
Bernhard Luy, IT-Manager für globale PLM-Systeme: „Ausschlaggebend für
die Einbindung des 3D_Analyzers in den
SAP-CAD-Desktop wurden bereits vorhandene Standardprodukte genutzt, die
eine Realisierung der Lösung in nur wenigen Tagen zuließen. Eine Voraussetzung
hierfür ist, dass sich die CoreTechnologieSoftware über eine Kommandozeile mit
zusätzlichen Eingabeparametern starten
lässt, was die Integration sehr einfach
macht. Bei der Datenkonvertierung erlaubt die systemeigene 3D_EvolutionSkriptsprache spezielle Anpassungen bestimmter Konvertierungsrichtungen. Alle
Schnittstellen des Systems arbeiten ohne
Zugriff auf eine CAD-Lizenz – eine weitere Eigenschaft des Systems, das seine Integration einfach macht.
Als vordefinierte Konvertierungspfade aus SAP-PLM heraus können CADModelle wie Pro/E ,CATIA und NX in die
Formate CATIA V5 CATPart und CATProduct , STEP und JT konvertiert werden.
Hierbei legt man Wert darauf, dass auch
CAD & Design
Turbolader von BorgWarner Turbo Systems.
ken einzuloggen und mit wenigen Mausklicks individuell Konvertierungsaufgaben zu definieren. Hierbei können alle
verfügbaren Konvertierungspfade des
Systems verwendet werden.
Nützliche Tools für die Berechnung
3D_Analyzer Viewer, in SAP-PLM integriert.
den Einsatz des 3D-CoreTechnologieViewers waren die guten Erfahrungen
mit dem bereits seit längerem bei uns im
Haus eingesetzten Konvertierungstool
3D_Evolution. Herausragend ist hierbei
die leichte und zentrale Administrierbarkeit sowie die Möglichkeit, eine weltweite Floating-Lizenz einzusetzen. Durch die
gute Batch-Schnittstelle und einfache
Integrationsmöglichkeiten der Software
konnten wir die Integration in SAP-PLM
schnell und kostengünstig realisieren.“
Konverter-Integration
Für die 3D_Evolution-Integration in den
SAP-PLM-Konvertierungsprozess
und
Bilder: BorgWarner Turbo Systems
die Analyse- und Healing-Funktionen
automatisierbar sind und dass im BatchBetrieb aussagekräftige Logdateien erzeugt werden, die im weiteren Prozess
nutzbar sind. Das Konvertierungsergebnis wird automatisch in SAP-PLM abgelegt und ein Objekt-Link zum Ausgangsmodell erzeugt.
Zusätzlich stellt man Anwendern im
Firmennetzwerk die CoreTechnologieWeb-Oberfläche zur Verfügung. Durch
den Enterprise-Batchmanager haben
alle Anwender im Firmennetzwerk Zugriff auf den 3D_Evolution-Batchmodus.
Ein herkömmlicher Webbrowser genügt
Anwendern, um sich in Firmennetzwer-
Ein weiteres Einsatzgebiet der 3D_Evolution Suite in Forschung und Entwicklung
ist die Vorbereitung und Übersetzung der
CAD-Daten für die Vernetzung im Vorfeld
von FEM-Berechnungen. BorgWarner Turbo Systems hat eine seit Jahren gesammelte Erfahrung bei der Anwendung der
dreidimensionalen
Strömungsberechnung (CFD) in der Turbolader-Entwicklung. Mit dem Simplifier-Modul können
einfach Hüllgeometrien von Bauteilen
und Baugruppen erzeugt sowie interne
Geometrie – die so genannten nassen Flächen – als Solids extrahiert werden. Darüber hinaus unterstützen die Defeaturing-Funktionen das Vereinfachen von
Bauteilen und dienen so einer Optimierung für die Vernetzung. Teilautomatsische Funktionen zum Entfernen von Bohrungen, Verrundungen und Fasen sowie
anderen kleinen Details wie Schriften
können hierbei ohne umfangreiches
CAD-Know-how angewendet werden.
Mit der Metaface-Funktion werden zusätzlich Mini-Patches und ihre Basisflächen verschmolzen. Die resultierenden
Geometrien lassen sich besser vernetzen,
da die Flächenanzahl reduziert und problematische Geometriebereiche beseitigt
to
wurden.
1/2011
49
50
CAD & Design
Systemmanagement
M I T D E R C A B U M S U I T E B E T R I E B S KO S T E N F Ü R C AT I A R E D U Z I E R E N
Warum ist CABUM
gut für CATIA V5?
VON MARTIN RIEDER
Mit dem wachsenden Einsatz von CATIA nehmen auch die Anforderungen einer CATIA-Installation zu.
Die CABUMSuite von Schwindt umfasst intelligente Lösungen zum Systemmanagement von CATIA und
ermöglicht den problemfreien und kostenoptimalen CATIA-Betrieb in kleinen bis großen Netzwerken.
C
ATIA V5 an sich ist schnell installiert: Setup ausführen, ein paar Mal
„Next“ klicken und warten. Danach
aus dem Startmenü heraus starten – und
schon kann es losgehen. Das funktioniert tatsächlich, aber viele, die dies hier
lesen, wissen, dass das nur die Spitze
des Eisbergs ist. Man erhält Daten (zum
Beispiel vom Kunden) und möchte diese in CATIA laden. Aber statt 3D-Geometrien erscheint nur eine Fehlermeldung.
Durch ein klärendes Telefongespräch
stellt man später fest, dass man ja nicht
einmal einen Servicepack installiert hat,
geschweige denn einen so genannten
Hotfix – aber das wirkliche Problem war
das falsche Release. Kurz entschlossen
installiert man dann eine zweite CATIA-Instanz, um darin die Daten dieses
Kunden zu bearbeiten. – Beim nächsten Kunden das gleiche Problem. Also
eine dritte CATIA-Instanz installiert. Der
vierte Kunde möchte, dass bestimmte
Einstellungen in CATIA vorgenommen
werden, um mit seinem Stand konformzugehen.
Mittlerweile hat man einen zweiten
Konstrukteur und eine neue Workstation
im Büro stehen – also dort schnell das benötigte CATIA-Release installieren und die
notwendigen Einstellungen vornehmen.
In der Zwischenzeit hat der Kunde an seinen Einstellungen gedreht und möchte,
dass man das ebenfalls nachzieht. Noch
einmal werden an beiden Workstations
die Einstellungen modifiziert. Ein Kons-
1/2011
trukteur hat zwischenzeitlich mit seiner
mobilen Workstation zwei Wochen vor
Ort beim Kunden gearbeitet. Bei seiner
Rückkehr kennt er die letzten Änderungen nicht und arbeitet mit einer veralteten Version weiter…
Besonders im Bereich der Automobilund Luftfahrt-Zulieferer sind diese Probleme bekannt. Da wird nicht nur vor-
CabumStarter
geschrieben, welches CATIA-Release,
Servicepack und welche Hotfixes zu verwenden sind, vielmehr kämpft man sich
teilweise durch einige Dutzend Seiten CATIA-Einstellungen, die vorzunehmen sind.
Dazu kommen meist noch Startmodelle,
Materialtabellen und Zeichnungskataloge. Kundenspezifische Zusatzprogramme
– Makros oder so genannter CAA-Code –
Bild: Schwindt
Systemmanagement
müssen installiert und dementsprechend
Pfade angepasst werden. Das Environment-File, die Steuerdatei für CATIA, muss
unter Umständen komplett überarbeitet
werden.
Dies alles ist sehr zeitaufwendig, denn
ist erst einmal alles installiert, merkt man
unter Umständen, dass ein CAA-Programm nicht funktioniert oder Vorlagen
nicht mehr auffindbar sind. Sind alle Fehler ausgebügelt, steht da immer noch die
zweite Workstation – und das Ganze geht
von vorne los.
Inzwischen hat ein Kunde ein CAAProgramm aktualisiert. Also gilt es, das
alte Programm zu deinstallieren und das
neue zu installieren, zu konfigurieren und
zu testen und sofort geht es zur nächsten
Workstation. In diesem Fall sind es nur
zwei Workstations. Wie sieht es erst mit
fünf, zehn oder 20 Workstations aus? Wie
können mobile Workstations prozesssicher eingebunden werden? Was passiert,
wenn noch weitere Kunden mit anderen
Spezifikationen hinzukommen?
Das ist CABUM
CABUM steht für CATIA-Benutzer-Umgebungsmanagement und seine Aufgabe
ist es, die Arbeit der Administratoren so
effizient wie möglich zu gestalten. Die
CABUM-Suite besteht aus CABUMStarter,
CABUMReplikation, CABUMUpdateService und CABUMInstaller.
Der CABUMStarter ist der zentrale Bestandteil der CABUM-Suite. Mit ihm lassen sich nicht nur alle installierten CATIA-Versionen mit der entsprechend
konfigurierten Umgebung starten, vielmehr besteht auch direkter Zugriff auf
Dienstprogramme, die Wahl einer Startlizenz sowie die Möglichkeit,
Benutzereinstellungen zu verwalten.
Der CABUMStarter ist plattformunabhängig und erlaubt es somit zum Beispiel auch, CATIA V4 einzubinden. Für
den Administrator bietet der CABUMStarter vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten. So können geschachtelte Referenz-Settings verwaltet oder beliebige
weitere Anwendungen eingebunden
werden. Zusätzlich lässt sich der Start
einzelner Umgebungen benutzer- oder
gruppenbezogen ermöglichen beziehungsweise verhindern.
Die CABUMReplikation sorgt dafür,
dass alle Änderungen an CATIA-Umgebungen nur an einer Stelle durchgeführt
werden müssen, und zwar auf dem Ser-
ver. Der CABUMStarter prüft bei jedem
Start, ob die Daten noch aktuell sind und
repliziert automatisch im Falle veralteter
Daten. Er geht dabei intelligent vor und
kopiert nur neue Daten, um Zeit zu sparen. So ist sichergestellt, dass sich alle
Rechner im Netz immer auf dem aktuellen Stand befinden. CABUMStarter und
CABUMReplikation werden als Freeware
gemeinsam ausgeliefert und sind Voraussetzung für CABUMUpdateService
und CABUMInstaller.
Durch den CABUMUpdateService
wird eine aktuelle und geprüfte CATIAInstallation nach Vorgaben der jeweiligen Kunden bereitgestellt. Die Vorgaben der Kunden werden bei Schwindt
in eine Referenz-Installation eingepflegt
und durch Anwendungsingenieure getestet. Nach der Freigabe werden von
dieser Implementierung Updates erstellt, die einfach auf den Server aufspielbar sind. Via CABUMReplikation
werden diese dann an die Workstation
im Netz verteilt.
Es bleibt noch die Frage nach der Installation des CATIA-Codes selbst in allen
möglichen Varianten, die benötigt werden. Hier gibt es eine Lösung in Form des
CABUMInstallers. Er sorgt dafür, dass CATIA, gleichgültig, um wieviele Versionen
oder Workstations es sich handelt, mit
minimalem Aufwand immer auf dem aktuellen Stand gehalten werden kann.
Auf einer Workstation wird der Client
einmalig aufgespielt; er enthält den Installationsdienst sowie die grafische Benutzer- und Administrationsoberfläche.
Die Installationsmedien werden auf einer
Netzwerkfreigabe gespeichert und von
dort intelligent verteilt.
Der CATIA-Administrator konfiguriert
in der Administrator-Oberfläche die gewünschten CATIA-Release-Stände. Der
Installationsdienst installiert nach den
getroffenen Vorgaben interaktiv über die
Benutzer-Oberfläche beziehungsweise
automatisiert nach dem vorgegebenen
Zeitplan. Durch sein „Insiderwissen“ reduziert der CABUMInstaller gegenüber
konventionellen Installationstools das
Datenvolumen massiv, arbeitet dadurch
wesentlich schneller und entlastet die Infrastruktur. Die Installationsvorgänge
werden überwacht, zentral protokolliert
und der Administrator wird auf Wunsch
bw
per Mail benachrichtigt.
Erstklassig im
Zentrum Europas
2011
9. Internationale Fachmesse
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52
CAD & Design
Virtual Reality im Maschinen- und Anlagenbau
R T T D E LTA G E N I M E I N S AT Z B E I M A G
CAD-Daten jenseits der
Produktentwicklung
VON RALF SCHIMMELE
Mit der Nutzung von CAD-Daten in Marketing und Vertrieb beschreitet
der Werkzeugmaschinen-Hersteller MAG neue Wege in der Kundenkommunikation. Der Einsatz von 3D-High-End-Visualisierung ermöglicht es dem international operierenden Unternehmen, seine komplexen Maschinen und Anlagen in digitale Modelle zu verwandeln. Auf
diese Weise bietet Virtual Reality einen unkonventionellen Einblick
in das Innenleben einer Maschine und ist so die Grundlage für eine
Neuausrichtung der Marketing- und Vertriebsaktivitäten.
F
lexible Anlagen und innovative Technologien sind das Herz der Fertigungsindustrie. In diesem Bereich
nimmt MAG als Hersteller von Werkzeugmaschinen weltweit eine führende Position ein und beliefert die wichtigsten
Industriezweige mit modernen Produktionsanlagen. Hier handelt es sich zum
Großteil um technologisch anspruchsvolle Lösungen, die eigens auf die Anfor-
Bis ins Detail: VR-Technologien
erlauben detaillierte Produktpräsentationen. Die Abbildung zeigt ein
VR-Modell der VDF DUS 1600 IT.
1/2011
derungen der Kunden aus Branchen wie
der Automobil-, Luftfahrt-, und Schwerindustrie zugeschnitten sind. Die Komplexität der Produkte wie auch der kundenspezifische Lösungsansatz stellen
besondere Anforderungen an das Marketing von MAG.
Die Abteilung Marketingkommunikation unter der Leitung von Thomas
Pfeiffer arbeitet bereits seit einiger Zeit
mit Virtual-Reality- (VR-) Technologien.
Neben der Anwendung für traditionelle
Marketingaktivitäten wie der Präsenz auf
Fachmessen und der Bereitstellung von
Print- und Online-Inhalten, nutzt MAG
die Möglichkeiten von VR auch zur Produktvisualisierung im Vertrieb.
Seit Anfang 2009 arbeitet die Abteilung mit den Experten von RTT (Realtime
Technology) aus München zusammen.
Auf Basis der CAD-Daten aus der Entwicklung werden mithilfe der High-EndVisualisierungssoftware RTT DeltaGen
hochrealistische Maschinenmodelle in
3D erzeugt, die sich schnell und effizient
für verschiedenste Kommunikationskanäle verwenden lassen.
Marketing im Maschinenbau:
eine Frage der Flexibilität
Marketing und Vertrieb stehen im Maschinenbau vor speziellen Herausforderungen: Da es sich um sehr große und
komplexe Produkte handelt, ist es aus
zeit- und kostentechnischen Gründen
nicht effizient, Musteranlagen rein für
Marketing- und Vertriebszwecke zu erstellen. Reale Anschauungsobjekte werden deshalb nur in seltenen Ausnahmefällen gefertigt. Zudem lassen sich
die Maschinen für Produktpräsentationen beim Kunden oder auf Messen nur
schwer und unter großem Aufwand von
einem Ort zum nächsten transportieren.
Die Produktdarstellung in Werbemitteln
erfolgte traditionell mit Hilfe von Filmen
und Fotografien, die unter erheblichem
Kosten- und Zeitaufwand produziert
Virtual Reality im Maschinen- und Anlagenbau
wurden. Für die Umsetzung waren eine
Vielzahl an Arbeitsschritten und mehrere Dienstleister notwendig. Wie ist es
also unter den gegebenen Umständen
möglich, frühzeitig Anschauungsmaterial für Marketing und Vertrieb kostenund zeiteffizient zur Verfügung zu
stellen? Diese Herausforderungen veranlassten MAG im Jahre 2008 dazu, VRTechnologien für Marketingzwecke zu
evaluieren, um Prozesse zu verkürzen,
zu bündeln und Kosten einzusparen.
„Wir haben nach einer Anwendung gesucht, mit der wir anhand der CAD-Daten unsere Maschinen in Eigenregie darstellen können – und zwar für fast jeden
beliebigen Verwendungszweck“, so Thomas Pfeiffer. Nach einer ausführlichen
Benchmark-Analyse, die in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Reutlingen durchgeführt wurde, entschied sich
MAG für die High-End-Visualisierungssoftware RTT DeltaGen.
Von den Rohdaten
zum virtuellen Modell
Für die 3D-Visualisierungen sollten die
aktuellen Daten des letzten CAD-Entwurfs genutzt werden – insbesondere
die Struktur- und Geometriedaten sind
hier von grundlegender Bedeutung. Mit
RTT DeltaGen hat MAG eine Software-Lösung bekommen, die auf die Bedürfnisse
des Unternehmens zugeschnitten ist.
Die erforderlichen Daten erhält die Abteilung Marketingkommunikation direkt
aus der Entwicklung. Sie liegen zunächst
im Unigraphics-NX-Format vor und sind
der internen Produktionsabfolge entsprechend angeordnet. Um diese in RTT DeltaGen verarbeiten zu können, müssen die
Daten zunächst in andere Formate umgewandelt werden – entweder in STEP oder
Parasolid, zwei Formate, die die geometrische Darstellung von Produkten unterstützen. Für die Visualisierung mittels RTT
DeltaGen ist allerdings noch ein weiterer
Zwischenschritt nötig, um Daten richtig anzuordnen. „Wir haben hierzu einen
Prozess aufgesetzt, der die konvertierten
CAD-Daten systemgerecht organisiert.
Dabei ist genau festgelegt, wie die Daten
anzuordnen sind und welche Informationen der Mitarbeiter hinzufügen muss, um
im darauffolgenden Prozess das VR-Modell zu erstellen“, so Pfeiffer. Im nächsten
Schritt ergänzt man die fehlenden Informationen zur Materialbeschaffenheit. Für
die Generierung einer wahrheitsgetreuen
Visualisierung werden zudem weitere Koordinaten wie beispielsweise Textur- und
Oberflächenstruktur, Schattenwurf sowie
Licht- und Reflexionsparameter hinzugefügt. „Mit Hilfe von RTT DeltaGen lässt sich
die Produktvisualisierung in der Abteilung
selbst entwickeln – ganz nach unseren eigenen Wünschen und Anforderungen.
Die Expertise von RTT zum Re-Engineering der bestehenden Prozesse war für
die erfolgreiche Umsetzung des Projekts
von großer Bedeutung. So haben wir eine
immense Kosten- und Zeitersparnis in
der Produktion von Werbemitteln unterschiedlichster Art realisieren können“, resümiert Thomas Pfeiffer.
Virtual Reality
schafft neue Einblicke
Die mit RTT DeltaGen erstellten digitalen
Modelle eröffnen ganz neue Möglichkeiten der Maschinenpräsentation. Produktionsanlagen und Werkzeugmaschinen
lassen sich nun in 3D aus quasi jedem
gewünschten Blickwinkel betrachten,
was mit den bis dato üblichen Fotografien nicht möglich war. So können Bilder
für Web, Print und auch Produktfilme effizient digital produziert werden. Ein weiterer wichtiger Vorteil: Die technischen
Details des Innenlebens einer Maschine,
zum Beispiel der Spindelkopf der Vertikal-Fräs-Drehmaschine NBV 700, lassen
sich durch 3D-Visualisierung neuartig inszenieren und erklären. Besonders durch
den Einsatz von Großformat-Displays auf
Messen und Veranstaltungen können die
Maschinen eindrucksvoll in Originalgröße präsentiert werden.
CAD & Design
53
Arbeitsschritte zur Erstellung eines VR-Modells in RTT
DeltaGen: von der Anordnung der Strukturdaten über
die Zuweisung von Materialeigenschaften bis hin zur
Animation der Daten.
Alle Bilder: MAG
Virtual Reality ermöglicht die eindrucksvolle Visualisierung einer Werkzeugmaschine.
Mit der Implementierung der RTT-Lösungen ist MAG seiner Zielsetzung deutlich
näher gekommen: Man konnte den Produktionsprozess von zwei bis drei Monaten auf maximal fünf Werktage reduzieren. Darüber hinaus werden die
bisherigen hohen Kosten für Mustermaschinen, Fotografen und aufwändige
Bildbearbeitung signifikant reduziert.
Zusätzlich eröffnen VR-Technologien
dem Unternehmen innovative Präsentationsmöglichkeiten, die die Kundenkommunikation erleichtern und Mehrwert
schaffen. MAG arbeitet auch weiterhin
gemeinsam mit RTT an der kontinuierlichen Optimierung der bestehenden Prozesse, um die Modelle noch weiter zu
professionalisieren und das gesamte
Spektrum der CAD-Daten für Marketing
und Vertrieb nutzen zu können. Neue
Konzepte wie ein virtueller Show-Room
oder gar 3D-Filme liegen nicht mehr in
weiter Ferne und sollen schon bald umrt
gesetzt werden.
1/2011
54
CAD & Design
Technische Kostenkalkulation im Mittelstand
INTEGRIERTE GEOMETRISCHE ÄHNLICHKEITSSUCHE
Bessere, schnellere Angebote
VON CESAR LOPEZ
Die wieder positive Entwicklung der Wirtschaft erzeugt bei den Unternehmen in zweierlei Hinsicht Überlastung. Die Produktionskapazitäten müssen hochgefahren werden und gleichzeitig muss das bestehende oder
sogar reduzierte Personal eine deutlich höhere Anzahl von Anfragen bewältigen. Deshalb ist es heute bei den
Zulieferern umso wichtiger, diese Anfrageflut schnell und effizient zu bearbeiten. Für dieses Aufgabenspektrum stellt der Softwarehersteller SimuForm IT-Lösungen bereit, etwa zur technischen Kostenkalkulation.
A
ls Best Practice kann man die Vorgehensweise in der technischen
Kostenkalkulation bei der Heinrichs
GmbH aus dem Sauerland in NRW bezeichnen. Das Unternehmen entschied
sich für eine Pilotinstallation, um die neuartigen IT-Lösungen zu testen und gegen
mögliche Wettbewerbsprodukte auf den
Prüfstand zu stellen. Mit Hilfe einer Wis-
SimuForm Similia bietet eine geometrische Ähnlichkeitssuche mit Verknüpfung zu Metadaten für die Kostenkalkulation.
Bild: Heinrichs
Über die Heinrichs GmbH & Co. KG
Heinrichs produziert mit 290 Mitarbeitern in den
Werken in Lennestadt sowie über 250 weiteren
Mitarbeitern in den Tochterunternehmen und
unterschiedlichen Beteiligungen mehr als 5.000
verschiedene Artikel aus den Bereichen Stanzund Umformtechnik sowie Aluminiumdruckguss.
Außerdem ist Heinrichs einer der größten europäischen Hersteller von LKW-Sonderarmaturen. Zu
den über 450 Kunden zählen führende Automobilhersteller und Zulieferer. Darüber hinaus
beliefert Heinrichs Unternehmen aus der Bau-,
Elektro- und Möbelindustrie sowie Gerüst-, Stahlund Maschinenbauunternehmen.
Mehr unter www.heinrichs-gmbh.de
1/2011
sensbasis (das Vorhandensein einer Datenbank wie Oracle oder mySQL ist nicht
erforderlich), der integrierten geometrischen Ähnlichkeitssuche und der automatisierten Zuordnung von Datenmaterial aus dem Datenaltbestand sollte erfasst
werden, welche ähnlichen Anfragen mit
ähnlichen Bauteilen bereits im Unternehmen bearbeitet worden sind und welche
Kalkulationsgrundlage angesetzt war.
„Der Nutzen in der technischen Kostenkalkulation liegt klar auf der Hand“, meint
Thomas Senske, technischer Leiter bei der
Heinrichs GmbH. „Wir können ohne lange
Suchzeiten, nahezu in Echtzeit, ähnliche
oder sogar identische Anfragen aus der
Vergangenheit finden: die zugrundeliegenden Geometrien und alle zusätzlichen
Daten, die wir dazu haben. Das spart uns
aber nicht nur Suchzeit, das spart dem gesamten Unternehmen doppelte Arbeit.“
In den vergangenen drei Jahren wurden
mehrere Tausend Anfragen bearbeitet.
So stellt es einen großen Vorteil dar, wenn
sich Anfragen auf ihre Ähnlichkeit hin
schnell prüfen lassen.
Schnelle Implementierung,
rascher Einsatz
Bei der Überführung des Altbestandes
an 3D-CAD-Daten von etwa 14.000 CatiaV4- und -V5-Blechformteilen in die KnowledgeBase sind die Prozesse ebenso einfach wie zuverlässig. Im Batch-Modus
konnte der Datenbestand in das System
eingebunden werden. In nur etwa zwei
Stunden war die Grundstruktur geschaffen. Zuvor wurden die Mitarbeiter in einer
eintägigen Schulung zur Anwendung und
Einrichtung der Software geschult. Die
Datenüberführung selbst läuft im Hintergrundmodus und brauchte nur wenige
Tage. Das Tagesgeschäft wurde also zu
keinem Zeitpunkt gestört. Bereits in der
30-Tage-Pilotphase konnte die Software
der SimuForm GmbH in dem Zulieferunternehmen produktiv eingesetzt werden.
Neben der Aufbereitung der 3D-CADDaten liefen auf dem entsprechenden
PC Hintergrundprozesse, die im Altdatenbestand die relevanten Daten und
Dokumente den jeweiligen Geometrien automatisch zuordneten. Somit wurde gleichzeitig Ordnung und Struktur
geschaffen, ohne den aktuellen Datenbestand zu verändern. Die Software ist
so konzipiert, dass sie ein Minimum an
Aufwand in Schulung, Inbetriebnahmen
und Einsatz erfordert, um beim Kunden
schnell und effizient in den Produktivbetrieb überführt zu werden.
SimuForm Similia führt mit Hilfe des
ganzheitlichen Prozesses zur Datenaufbereitung nicht nur eine Ähnlichkeitsanalyse
über alle Bauteile durch, sondern ermöglicht auch den Zugriff auf die notwendigen
Dokumente nahezu in Echtzeit. Die Anwendungsgebiete für diese Software sind
Konstruktion & Entwicklung, das Projektmanagement, der Einkauf und der Vertrieb. Alle kaufmännischen und technischen Bereiche können praktisch durch
eine effiziente Suche und Datenzugriff
über dieses Verfahren profitieren. „Jetzt
sind unsere Mitarbeiter in der Lage, die
Flut an Anfragen schneller und qualitativ
hochwertiger zu bearbeiten“, erklärt der
technische Leiter der Firma Heinrichs. to
Digital Engineering-Marktplatz
Teraport GmbH
Aschauer Str. 32a
81549 München
Tel.: 089/651086 700
Fax: 089/651086 701
[email protected]
www.teraport-engineering.de
Teraport Engineering ist ein unabhängiger Dienstleistungs- und
Technologieanbieter im Engineering-Umfeld. Seit 2000 ist Teraport
Engineering stetig gewachsen und hat sich zum Spezialisten für
den digitalen Prototypenbau bzw. Digital Mockup (DMU) entwickelt. Das Leistungsspektrum reicht von kundenspezifischen
oder standardisierten Softwarelösungen bis hin zu Beratungs- und
Engineering-Dienstleistungen.
Softwarelösungen
In vielen Fällen decken die bestehenden DMU-Standardprodukte
nicht die Kundenanforderungen ab. Hier setzen die Teraport Softwarelösungen an. Basis ist der modular aufgebaute Softwarebaukasten. Systemunabhängige Lösungen passen sich ideal den individuellen Produktentwicklungsprozessen an. Die hochperformanten und robusten Algorithmen ermöglichen einen einfachen Umgang mit 3D-Massendaten und bilden die Voraussetzung für automatisierte DMU-Untersuchungen. Die Batchfähigkeit aller Module
erlaubt dem Anwender ein ungehindertes Weiterarbeiten während
der Berechnung.
Engineering-Dienstleistungen
Teraport Engineering unterstützt mit seinen Dienstleistungen die
Entwicklung von komplexen Produkten. Diese reichen von der Anwendung über die Prozess- und Toolberatung, Workflow-Optimierung, Standardisierung und Automatisierung bis zur kundenspezifischen Software-Lösungsentwicklung im DMU-Umfeld. Insbesondere in konstruktionsnahen Bereichen, der digitalen Produktentwicklung, der Simulation (Package und Virtual Reality (VR)), der
Produktionsvorbereitung und in Vertriebs- und Serviceprozessen
sind die Engineering-Dienstleistungen etabliert.
Camtek GmbH
CAD/CAM-Systeme
Werkstraße 24
71384 Weinstadt
Tel.: 071 51 / 97 92-02
Internet: www.Camtek.de
CAD/CAM-System OPTICAM
Drahterodiersystem integriert in SolidWorks
CAD/CAM-System PEPS Version 7.0
PEPS Bearbeitungsmodule:
2,5 D Fräsen, 3 D Fräsen, 5 Achsen simultan Fräsen,
Drahterodieren, 2-50 Achsen Drehen,
6 Achsen 3D simultan Laser- und Wasserstrahlschneiden, DNC-Systeme,
Direktschnittstellen zu allen gängigen CAD-Systemen und eine Auftragsund Programmverwaltung inklusive Anbindung an SAP-und ERP-Systeme.
InterCAM-Deutschland GmbH
Am Vorderflöß 24a
33175 Bad Lippspringe
Tel.: 0 52 52 / 98 999 0
Internet: www.mastercam.de
Die InterCAM-Deutschland GmbH ist der deutsche Distributor der gesamten
Produktpalette von Mastercam, der weltweit führenden CAD/CAM-Software
für Windows-basierte Systeme.
Mastercam bietet Fräsen in 2 bis 5 Achsen, Drehen, Drahten, künstlerische
Reliefbearbeitung, 2D- und 3D-Design, Flächen- und Solidmodeling. Damit
ist Mastercam die Komplettlösung für den Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau sowie für die Holz-, Stein- und Kunststoffbearbeitung. Die freie
Kombination der einzelnen Software-Module ermöglicht den ganz speziellen Einsatz von Mastercam, exakt auf die individuellen Anforderungen des
Anwenders zugeschnitten
Markt
KOMPAS-3D
Distributor Deutschland
SATTLER media & datasystems
Schwerborner Strasse 6c, D-99087 Erfurt
Tel.: +49-(0)361-216 82 35
Email: [email protected]
Internet: www.ascon.net
KOMPAS-3D, die preisgekrönte Lösung für MCAD von ASCON, bietet
die effektive Entwicklung von Industrieprodukten, die Konstruktion und
die Erstellung der Dokumentation. KOMPAS-3D vereinigt in sich alle
Grundfunktionen für die parametrische 3D-Modellierung, Möglichkeiten
der 2D-Skizzierung und des Entwurfs, eine spezielle Anwendung für das
Photorendering, die Bewegungssimulation, die dynamische und kinematische Analyse, den Export und Import aus andere CAD/CAM/PLM-Lösungen.
KOMPAS-Lösungen sind berühmt für ihre vielfältige Funktionalität, einfache
Erlernbarkeit und Anwendung, günstigen Preis und gute Kompatibilität zu
anderen CAD-Lösungen.
DeltaCAD
PTRO, Rue les rives de l‘Oise
F-60280 Venette
Tel.: +33 (0)3 44 90 78 40
Internet: www.gpure.net
DeltaCAD ist ein Anbieter für CAD, PLM, CAE und Workflow Strategien im
Ingenieursbereich.
GPure ist die optimale Lösung um DMU-Modelle (Digital Mockup) für ProjektAbläufe, Konzept-Überprüfung, Bewerbungsanfragen, 3D Dokumentation,
CAE und Web-Visualisierungen anzupassen.
GPure kann sehr große DMUs für den Schiffsbau, Anlagen-Design, Luftfahrt-,
Eisenbahn- und Automobil-Industrie händeln. Dank der AutomatisierungsMaschine reduziert es die DMU-Adaptierungskosten wesentlich und sichert
die Reproduzierbarkeit.
Durch die zahlreichen anwendbaren CAD- und Visualisierungs-Import/
Export-Formate und durch die Integrations-Features, kann GPure in vielen
PLM/CAD-Systemen angewendet werden.
PRETECH GmbH
Tinsdaler Heideweg 2a
22559 Hamburg
Tel.: +49 40 811840
Internet: www.pretech.de
PRETECH ist seit 1992 ein Berechnungs-Spezialist in Konstruktion und
Entwiklung für die gesamte Fertigungsindustrie
Unsere Dienstleistungen umfassen u.a.:
• Strukturmechanik: Statik, Betriebsfestigkeit, Dynamik, Kinematik/Kinetik, Kontakt,
Optimierungen, etc. (auch Material-Nichtlinearitäten, große Verschiebungen etc.)
• Strömungsmechanik: auch mit bewegten Teilen, Wärmeleitung und -strahlung
Als Trainings- und Vertriebspartner bieten wir u.a.:
• Training und Consulting zu FEM-Programmen wie MECHANICA oder CFdesign
• ’Virtuelle Mechanik’: Grundlagen der Mechanik für zukünftige FEM-Anwender
• Vertrieb der Software CFdesign (CFD), MECHANICA (Strukturmechanik,
Wärmeleitung) und andere PTC-Produkte
WIN-Verlag GmbH & Co. KG
Johann-Sebastian-Bach-Str. 5
D-85591 Vaterstetten
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6/201
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9
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56
Hardware & Peripherie
3D-Grafik-Trends
MEHR LEISTUNG FÜR DIE CLOUD, WENIGER ARBEIT FÜR DIE CPU
Parallel-Gesellschaft
VON ANDREAS MÜLLER
Sowohl AMD als auch Nvidia haben ihr jeweiliges Grafikkartensortiment für professionelle Anwender in
diesem Jahr sukzessive überarbeitet und von der Einsteigerkarte bis zum High-End-Modell vervollständigt.
Nun, kurz vor Jahresende, ist es an der Zeit, ein Fazit zu ziehen und die längerfristigen Trends aufzuzeigen,
die sich in der Produktpolitik der Grafikspezialisten widerspiegeln.
O
bwohl für CAD geeignete Bildschirme kaum noch aus der Masse der
leistungsfähigen Consumer-Geräte
herausstechen, hat sich in punkto Grafiksysteme an der strikten Trennung zwischen
„professionell“ und „Consumer“ nichts geändert. Das bedeutet, dass Hardwarehersteller wie Nvidia und AMD eng mit den
CAx-Anbietern zusammenarbeiten, Entwicklern über Middleware-Lösungen geeignete 3D-Programmierwerkzeuge an
die Hand geben und schließlich IT-Themen
wie Cloud-Computing aufgreifen.
Schnittstellen für GPGPU
Mit ihrer wachsenden Rechenleistung
können die Grafikkarten auch zunehmend Aufgaben des Hauptprozessors
übernehmen. Die neue Grafikarchitektur
Fermi von Nvidia basiert zum Beispiel auf
bis zu 512 Prozessorkernen, die parallel
Rechenaufgaben abarbeiten können. Für
Die ATI FirePro RG220 kombiniert
die Grafikleistung mit dem
PC-over-IP-RemoteProtokoll von
Teradici.
Bild: AMD
Die Quadro 2000 hat das Zeug,
Nvidias Brot-und-ButterModell für gängige 3DCAD-Anwendungen
zu werden.
1/2011
die entsprechenden programmierbaren
Architekturen hat sich der Begriff GPGPU
durchgesetzt, General Purpose Graphics
Processing Unit. Sowohl AMD mit Stream
SDK als auch Nvidia mit CUDA eröffnen
Programmierern die Möglichkeit, die GPU
auch über grafische Berechnungen hinaus
einzusetzen, zum Beispiel für statistische
Analysen, biochemische Untersuchungen
oder geologische Explorationen. AMDs
Stream-optimierte Anwendungen verteilen in Verbindung mit AMD-CPUs zum Beispiel sequenzielle und aufgabenparallele
Berechnungen auf den Prozessor, grafische
und datenparallele dagegen auf die Grafikkarte. Auf bestimmte Softwarelösungen
wie Matlab, eigens entwickelte FEM-Solver
oder auf Simulationslösungen spezialisierte Anwendungen offerieren außerdem
Unternehmen wie Accelereyes oder Acceleware. Der Nachteil all dieser Lösungen:
Sie sind proprietär und an die jeweiligen
Produkte der Hersteller gebunden.
Dagegen bietet die Open-CL-Spezifikation, vor anderthalb Jahren durch das
Khronos-Konsortium ratifiziert und freigegeben, eine offene Schnittstelle für die
parallele Programmierung. Damit ist es
möglich, sowohl die Rechenleistung der
GPUs als auch der CPUs für jede Applikationen voll auszuschöpfen, unabhängig
vom jeweiligen Hardware- oder SoftwareAnbieter. Open CL ersetzt allerdings nicht
die bereits vorhandenen Lösungen von
AMD und Nvidia, sondern erweitert ihren
Funktionsumfang. Damit steht neben der
Verkleinerung der Strukturbreiten und zusätzlichen Prozessorkernen eine weitere
Möglichkeit zur Verfügung, die Rechenleistung von Workstations zu steigern.
AMD unterstützt Open CL bereits mit
Treibern auch auf Seiten der CPU und Intel
plant, die Rechenleistung der Prozessoren-
generation namens Sandy Bridge mit Hilfe
einer Open CL-Implementierung effizienter auszuschöpfen. Wie auch AMDs FusionKonzept, materialisiert in den APUs (Accelerated Processing Units) verfügt auch die
Sandy Bridge-Architektur über eine integrierte GPU.
Cloud Computing
Unternehmen wie Airbus oder Boeing,
die weltweit entwickeln, konstruieren und
fertigen und die mit vielen Zulieferern zusammenarbeiten müssen, halten einen
großen Teil der Daten zentral auf Servern
vor, damit die Mitarbeiter, egal wo sie sich
gerade aufhalten, darauf zugreifen können. Um den Datentransfer über das Web
zu beschleunigen, bietet Nvidia den RealityServer an, eine Kombination aus der
Tesla-Plattform und 3D-Webservices. Das
RealityServer-System lässt sich mit acht
GPUs für kleine Arbeitsgruppen konfigurieren, aber auch mit 100 GPUs, um einen
größeren Benutzerkreis mit komplexen,
fotorealistischen 3D-Modellen und 3DUmgebungen zu bedienen. Immer mehr
Service-Provider stellen GPU-basierte
Clouds bereit.
Auch AMD springt auf den Zug des
Cloud Computing auf und setzt dabei auf
gängige Standards. Die ATI FirePro RG220
kombiniert die Grafikleistung mit dem PCover-IP-Remote-Protokoll von Teradici für
die Kompression und den Datentransfer.
Die Lösung unterstützt virtuelle Maschinen mit mehreren Grafikkarten in einem
System über VMware oder Parallels Workstation. AMD empfiehlt sie für CAD und
DCC genauso wie für Business-Anwendungen. Eine Marktübersicht zu den aktuellen
3D-Grafikkarten finden Sie ab dem 1. Dezember 2011 auf unserer Website unter:
www.digital-engineering-magazin.de.
I N N O V AT I O N E N F Ü R
KONSTRUKTEURE
57
58
Automatisierungstechnik
Bild 1: Mit Ethernet
ins Feld.
I N D U S T R I A L E T H E R N E T I N D E R P R O Z E S S AU TO M AT I S I E R U N G
Flexible Topologie für die Zukunft
VON RAINER HILLEBRAND
Ein neuer Ansatz in der Bustechnologie verwendet betriebsbewährte Baugruppen unter Hinzufügung eines
Ethernet-Gateways. Da die Prozesstechnik immer mehr nach Wegen sucht, die Anwendungen in der Produktion mit den Systemen zur Steuerung der Geschäftsabläufe zu verzahnen, wenden sich die Hersteller der Prozessautomatisierung dem Industrial Ethernet zu.
SONDERTEIL
I
n der Automatisierungsbranche scheint
es, dass Hersteller insgesamt danach
streben, die Netzwerkarchitektur der
diskreten und hybriden Prozesse zu rationalisieren, so dass es notwendig wird,
eine kostengünstige, flexible und zukunftsfähige Netzwerk-Architektur bereitzustellen und dabei die Verbindung
zum Internet und der anlagenweiten Vernetzung aufzubauen.
Industrial Ethernet ist in der Industrie
weit verbreitet und findet jetzt seinen
Weg in die Prozessinstrumentierung. Bei
Neuanlagen und mehr noch bei der Modernisierung bestehender Anlagen werden verstärkt Remote I/O eingesetzt, da
hierdurch gegenüber der traditionellen
Instrumentierung deutliche Einsparungen möglich sind. Dies gilt in besonderem Maße, wenn Asset-ManagementFunktionalitäten genutzt werden, um
Informationen über vorbeugende War-
1/2011
tung oder zur Vermeidung unnötiger
Serviceeinsätze zu sammeln.
In der Vergangenheit basierte deren Kommunikation auf der bewährten RS485-Hardware mit Profibus- oder
Modbus-Protokoll. Jetzt ist das Industrial
Ethernet auf dem Vormarsch.
Zum Leidwesen der Anwender bietet
das Ethernet kein einheitliches Protokoll,
das alle Hersteller in gleicher Weise nutzen. Zurzeit sind mehrere Ethernet-Protokolle nebeneinander im Einsatz. Dazu
gehören Ethernet IP, Foundation Fieldbus HSE, Modbus TCP oder auch Profinet. Dies macht es den Endanwendern
schwer, sich für diese Technologie zu entscheiden.
Es bestand die Hoffnung, dass HSE
mit dem Foundation-Fieldbus-Protokoll
zum Industriestandard für Ethernet werden könnte. Leider haben sich noch nicht
alle PLS-Hersteller für dieses Format ent-
schieden. Außerdem ist die Spezifikation
für HSE Remote I/O erst noch in Vorbereitung. Zudem gibt es keine Feldgeräte mit direktem Ethernetzugang. Daher
ist es sinnvoll, Remote I/O mit dem weit
verbreiteten Modbus-TCP-Protokoll auszustatten, das von allen namhaften PLSHerstellern wie ABB, Emerson, HIMA, Honeywell, Schneider Electric, Siemens und
Yokogawa unterstützt wird.
Ethernet Remote I/O Slaves
Die Feldbustechnik hat im Laufe der letzten zehn Jahre an Bedeutung gewonnen.
Hunderttausende Remote-I/O-Module
sind weltweit im Einsatz. Jetzt wird ein
weiterer Meilenstein erreicht. Ethernet
Remote I/O nutzt vorhandene, betriebsbewährte I/O-Module, die alle für die
Prozessinstrumentierung erforderlichen
Funktionalitäten an das Industrial Ethernet ankoppeln.
Ethernet-Remote-I/O ermöglicht die
Kombination sowohl analoger als auch
binärer Signale im selben Slave. Sie unterstützen Namur- oder Schaltsignale
und Magnetventilausgänge sowie Temperatureingänge oder die Speisung von
2- oder 4-Leiter-Transmittern, Proportionalventilen und Positionern.
Der modulare Ansatz führt zu einer
kompakten Lösung mit bis zu 184 Binärsignalen oder 80 analogen I/Os oder einer Kombination von analogen und binären I/Os.
Module lassen sich innerhalb dieses
Rahmens jederzeit ergänzen. Daraus ergibt sich eine modulare Erweiterbarkeit
für jeden Bedarf. Es stehen Gehäuse in
Kunststoff oder Edelstahl zur Verfügung,
um dem Anwender zugeschnittene Lösungen bieten zu können, die auf Standards aufbauen, damit die Produktion
schnell auf die Anforderungen reagieren kann und die Kosten im Rahmen
bleiben.
Ethernet Remote I/O verhält sich wie
jeder andere Ethernet-Teilnehmer. Es verwendet für den Explosionsschutz einen
Ex-e-Busanschluss in Zone 1 oder „Ex nA“
in Zone 2, so wie es auch dem traditionellen RS485-Profibus entspricht.
Die Feldstromkreise sind vollständig galvanisch vom Ethernet getrennt und entkoppelt. Daher haben Wartungsarbeiten
an den Feldstromkreisen keinen Einfluss
auf Nachbargeräte oder den Bus. Ein
Kurzschluss an einem Ein- oder Ausgang
beeinträchtigt andere Kanäle in keiner
Weise. Module und Gateways können
gesteckt oder entnommen werden, ohne
das Ethernet-Netzwerk zu gefährden.
Systemintegration durch FDT/DTM
Die Integration der Ethernet Remote I/O
in passende Leitsysteme wird durch die
bewährte FDT-Technologie (Field Device
Tool) und zertifizierte DTMs (Device Type
Manager) erreicht. So kommt man zu ei-
nem einfach zu handhabenden Konfigurationswerkzeug, das Teil der PLS-Bedienoberfläche ist und sich wie andere
mit DTM eingebundene Geräte verhält.
Sollte dieses Tool auf der Systemseite
nicht zur Verfügung stehen, können andere handelsübliche FDT-Rahmenapplikationen eingesetzt werden, die diese
Technologie unterstützen und Importund Export-Funktionen zur Systemintegration bieten. PACTware ist dabei eine
von vielen Möglichkeiten.
Ethernet hat Vorteile
Ethernet ist in der Lage, große Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit zu
transportieren und Realtime-Applikationen zu unterstützen.
Im Prinzip ist das Modbus-TCP-Protokoll geeignet, diese Anforderungen zu erfüllen. Die bewährten Modbus-Telegramme werden in TCP-Pakete eingebunden
und über Ethernet verbreitet. Der Physical Layer basiert auf handelsüblichen
verdrillten Leitungen mit Switches und
LWL-Verbindungen zur Überbrückung
großer Distanzen.
Modbus TCP kann Multi-Master-Operationen mit mehreren Controllern oder
SCADA-Systemen durchführen, die ge-
meinsame Slaves mit analogen und binären Ein- beziehungsweise Ausgängen
nutzen.
Ethernet-Netzwerke bieten Ringtopologien, die redundante Strukturen für die
bestmögliche Zuverlässigkeit aufbauen.
Ethernet lässt sogar den gleichzeitigen
Betrieb von Ethernet/IP- und ModbusTCP-Protokollen auf derselben Infrastruktur zu.
Die Kombination der Ethernetttechnologie mit FDT/DTM erlaubt es darüber
hinaus HART-Feldgeräte über dasselbe
Netzwerk anzusprechen. Selbst wenn der
Master nicht in der Lage ist, HART-Protokolle zu verarbeiten, kann ein separater
Bedienplatz (Workstation), der mit einer
59
FDT-Rahmenapplikation ausgestattet ist,
diese Aufgabe erfüllen.
Industrial-Ethernet-Geräte können so
gebaut werden, dass sie die Anforderungen der europäischen ATEX-Richtlinie an
die Explosionsschutzart Ex e (erhöhte
Sicherheit) erfüllen. Viele Geräte haben
auch eine Class-1-, Division-2-Zulassung
zur Installation des Standard-Ethernets
im explosionsgefährdeten Bereich.
Eine flexible Topologie gilt als wichtige
Voraussetzung für Anwendungen in der
Prozesstechnik. Das Ethernet erfüllt diese Anforderungen und unterstützt eine
Vielzahl verschiedener Topologien, zum
Beispiel lineare, sternförmige, baumartige, ringförmige und vermaschte Netzwerke mit Kupfer oder optischen Signalstrecken.
Zusammenfassung
Industrial Ethernet fügt Remote I/O eine
neue Dimension hinzu, um alle Arten
von eigensicheren Ein- und Ausgängen
an Prozessleitsysteme anzubinden, wie
sie in der chemischen, petrochemischen
und pharmazeutischen Industrie, aber
auch im Öl- und Gasbereich eingesetzt
werden. Die Vorteile liegen nicht nur in
der anlagenweiten Nutzung der bewähr-
Bild 2: Ethernet Remote I/O mit
redundanten Gateways.
Bilder: Pepperl+Fuchs
ten Ethernet-Technologie, sondern auch
in der einfachen Weise, wie die Slaves in
die PLS- oder SPS-Umgebung eingebunrt
den werden können.
Der Autor dieses Beitrags, Dipl.Ing./D.I.C. Rainer Hillebrand,
ist Leiter der Produktgruppe
Remote-I/O-Systeme für den
Geschäftsbereich Prozessautomation bei der Pepperl+Fuchs
GmbH.
1/2011
S O N D E R T E I L Komponenten + Werkstoffe
60
Verbindungstechnik
E I N S AT Z V O N I N D U S T R I E K L E B S TO F F E N I N D E R E L E K T R O N I K F E R T I G U N G
In der Masse liegt die Kraft
VON HARALD NEUMEIER
Empfindliche Elektronik im Packaging-Bereich muss effizient und zuverlässig gegenüber aggressiven Umgebungseinflüssen wie beispielsweise Öl, Kraftstoff, Vibrationen oder Temperatur geschützt werden. Durch die
neu entwickelten Vergussmassen, die Säureanhybride DELO-MONOPOX GE785 und DELO-MONOPOX GE725
als Dam&Fill-System von Delo, lässt sich eine deutliche Effizienzsteigerung in der Elektronikfertigung bei der
RAFI Eltec GmbH erzielen.
D
er Industrieklebstoffhersteller DELO
hat neue Vergussmassen auf Basis
säureanhydridvernetzender Epoxidharze entwickelt: Diese kombinieren Eigenschaften, die bisher bei Vergussmassen noch nicht in Kombination existierten
und auf deren Verarbeitung abzielen.
Durch das spezielle Fließverhalten lässt es
sich gleichmäßig dosieren. Zusätzlich härten sie schneller als vergleichbare Produkte aus. Dadurch ermöglichen sie schnelle
und stabile Produktionsprozesse. Einsatzgebiete sind die Sensorik und Aktorik im
Automobilbereich, etwa beim Abdichten eines Öldrucksensors im Motorraum.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist
der partielle oder vollständige Verguss
von Halbleiterchips oder Sensorelementen auf einer Leiterplatte, die so genannte
„Chip-on-Board“-Technologie (COB).
Das Unternehmen Rafi produziert mit
etwa 250 Mitarbeitern als reiner Fertigungsdienstleister elektronische Baugruppen und Systeme für verschiedenste Branchen. Dabei kombiniert RAFI Eltec
Standardbestückungstechnologien mit
Bild 1: COB-Verguss bei RAFI Eltec. Bilder: DELO
1/2011
Sondertechnologien wie Chip on Board
und FlipChip.
COB-Verguss auf Leiterplatte
bei RAFI Eltec
ringen Stress im Package. Durch den planaren Verguss lässt sich die Baugruppe
wie ein BGA-Baustein bestücken.
Hochzuverlässige
Bei der Baugruppe von Rafi in Bild 1 wer- Mikroelektronik-Packages
den zunächst auf der Unterseite Lötde- Die Vergussmassen weisen ein ideales
pots als BGA-Balling aufgebracht, gefolgt Eigenschaftsprofil für den Hochzuverläsvon einer einseitigen SMD-Bestückung. sigkeitsbereich auf. Sie basieren auf EpDie so gefertigten SMD-Bauteile werden oxidharzen mit organischen Säureanhyanschließend vergossen. Der Verguss wird driden als Härter. Über die Abmischung
im Dam&Fill-Verfahren ausgeführt, wobei von Grundharzen mit spezifischen Eizwei Raupen DELO-MONOPOX GE785 als genschaften, den Einsatz von Haftver„Dam“ aufeinandergelegt und anschlie- mittlern und den Zusatz von Füllstoffen
ßend mit dem „Fill“ DELO-MONOPOX entstanden neue Materialien: SäureanGE725 ausgegossen werden. Verwendet hydridhärter ermöglichen über eine spewird ein Schneckendosierventil, um eine zielle Ringstruktur eine enge Vernetzung
gleichförmige Dosierung der Komponen- des Polymers und damit Glasübergangsten zu gewährleisten. Anschließend er- temperaturen von über 150 Grad Celsius.
folgt die Laserbeschriftung der Kompo- Durch die geringe Dehnung der Ringe
nenten auf dem Verguss, der innerhalb und molekulare Vernetzung weisen diese
von 20 Minuten bei 150 Grad Celsius im Polymere niedrige thermische AusdehUmluftofen ausgehärtet wurde. Darüber nungskoeffizienten zwischen 20 bis 25
hinaus erfüllt der Klebstoff alle Anforderungen an die Lötbeständigkeit. Vorteil dabei: das Dosierprofil
kann einfach an die jeweilige Package-Geometrie angepasst werden, was eine hohe Flexibilität in
der Fertigung ermöglicht. Zusätzlich zeigt er ein sehr homogenes
Verarbeitungsverhalten.
Obendrein schützt er das Bauteil beziehungsweise. die empfindliche
Elektronik gegen Umwelteinflüsse und zeigt eine sehr gute Performance in Zuverlässigkeitsqualifizierungstests. Die Eigenschaften Bild 2: Verlauf der Druckscherfestigkeit in Abhängigdes Materials führen zu einem ge- keit von der Aushärtungszeit.
Verbindungstechnik
Kurze Aushärtezeit
Die Verarbeitungseigenschaften wurden
gezielt für den effizienten Einsatz in der
Mirkoelektronikfertigung ausgelegt und
optimiert. Hervorzuheben sind neben
der sehr kurzen Aushärtungszeit von 20
Minuten bei 150 Grad Celsius im Umluftofen auch die lange Verarbeitungszeit von 48 Stunden bei Raumtemperatur und das gleichmäßige Fließverhalten.
Die schnelle Aushärtungszeit ermöglicht
effizientere Produktionsabläufe, da sich
so im Vergleich zu herkömmlichen säureanhydridhärtenden Epoxiden (Aushärtungszeit bis zu 2 Stunden bei 150 Grad
Celsius) die Prozesszeiten reduzieren lassen. In Bild 3 ist der Verlauf der Druckscherfestigkeit in Abhängigkeit von der
Aushärtungszeit bei 150 Grad im Umluftofen dargestellt.
Die Druckscherfestigkeit erreicht bereits nach 20 Minuten Aushärtung bei 150
Grad Celsius im Umluftofen das maximale
Niveau. Eine weitere Temperierung führt
zu keiner zusätzlichen Festigkeitssteigerung. Die vollständige Aushärtung wur-
61
de durch DSC-Untersuchungen (Differential Scanning Calorimetry) abgesichert,
bei der die verbleibende Reaktivität eines
Klebstoffs detektiert werden kann.
Gutes Fließverhalten
Neben der Aushärtungszeit spielt das
Fließverhalten der Produkte eine entscheidende Rolle. Die als Dam & Fill für
die COB-Technologie ausgelegten Systeme DELO-MONOPOX GE785 und DELOMONOPOX GE725 können nass in nass
verarbeitet werden. Der Dam verfließt
nicht unter Temperatur und bildet eine
Fließbarriere für den niedrigviskosen Fill.
Dadurch können verschiedenste Dosiermuster eingestellt und zuverlässig dispensed werden. Einen weiteren Vorteil
in der Fertigung stellt die lange Verarbeitungszeit bei Raumtemperatur von 48
Stunden dar. Typischerweise wird als Kriterium für die Verarbeitungszeit ein Viskositätsanstieg um 50 Prozent in Bezug
auf den Ausgangswert herangezogen.
Dies ist für den Anwender unvorteilhaft,
da in Abhängigkeit vom Viskositätsanstieg auch die Dosierparameter angepasst werden müssen, um ein gleichförmiges Dosierbild zu erhalten. Die neuen
Produkte zeichnen sich über die gesamte Verarbeitungszeit von 48 Stunden bei
Raumtemperatur durch ein homogenes
Dosierbild aus. Die Viskosität weicht nur
in geringem Maße vom Ausgangswert
ab. Die Folge: Während der Verarbeitung
der Produkte ist ein Nachjustieren der
Dosierparameter nicht mehr notwendig.
Bild 4: Änderung der Viskosität des Produkts DELOMONOPOX GE785, bezogen auf den Ausgangswert
innerhalb der Verarbeitungszeit. Das Dosiermuster
bei konstanten Dosierparametern in Abhängigkeit
von der Verarbeitungszeit zeigt keine Änderung.
Bauteile gewährleistet. Zur internen Qualifikation wurden Daisy-Chain-Packages
den Prüfungen unterzogen. Hier wurden
die auf einer FR4-Leiterplatte aufgeklebten Chips mit den neuen Glob Top und
Dam & Fill-System vergossen und ausgehärtet. Anschließend erfolgte die Prüfung der Bauteile auf Funktionalität und
deren testspezifische Konditionierung.
Am Beispiel der Zuverlässigkeitsklassifizierung nach JEDEC MSL I wurden zuerst die Komponenten bei 125 +/- 5 Grad
über 24 Stunden in einem Umluftofen
getrocknet. Daran schloss sich die Konditionierung der Bauteile über 168 +/- 5
Stunden bei 85 Grad und 85 Prozent relativer Feuchte an. Anschließend wurden
die Bauteile einer dreimaligen ReflowBelastung unterzogen und nach jedem
Durchlauf die Funktionalität überprüft.
Das Ergebnis bestätigt das hohe Eigenschaftsniveau der Produkte. 100 Prozent
der geprüften Bauteile funktionierten
nach diesen Belastungen einwandfrei.
Zusammenfassung
Qualifizierung der Produkte
Selbst nach anspruchsvollen Tests wie
3.000 Stunden Einlagerung bei 85 Grad
Celsius und 85 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit, 1.000 Zyklen Temperaturschock bei -40/150 Grad, drei Durchläufen Reflow-Lötbeständigkeit bleifrei
bei 260 Grad und JEDEC Level I war die
Funktionalität der mit DELO-MONOPOX
GE730 als Glob Top und DELO-MONOPOX
GE785/ GE725 als Dam&Fill vergossenen
Bild 3: Druckscherfestigkeit
als Maß für
die universelle Haftung auf
verschiedenen
Substratmaterialien der
neuen Vergussmassen.
Der zuverlässige Verguss von mikroelektronischen Komponenten, die unter besonders anspruchsvollen Bedingungen
funktionieren müssen, stellt die Entwicklung vor große Herausforderungen. Mit
den neuen Säureanhydrid-Systemen ist
ein wichtiger Schritt gelungen, um den
sicheren Betrieb von Sensoren und COBs
über die gesamte Lebensdauer zu ermöglichen. Weiterhin lassen sich durch
den Einsatz der neuen Materialien die
Prozesse in der Fertigung deutlich flexibler und effizienter gestalten, was dem
Anwender hilft, die Produktionskosten
deutlich zu reduzieren und den Output
bw
zu erhöhen.
Dipl.-Ing. Harald Neumeier ist Produktmanager bei DELO Industrie Klebstoffe.
1/2011
ppm/K auf, so dass auch bei hohen Temperaturen geringe Mengen an Sauerstoff
und Chemikalien in das Material diffundieren können. Eine Folge ist die geringe
Wasseraufnahme von maximal 0,1 Gew.Prozent und die sehr hohe Temperaturund Chemikalienbeständigkeit.
In Bild 2 sticht das hohe Festigkeitsniveau auf FR4 mit über 40 MPa heraus.
Aber auch auf technischen Kunststoffen werden Werte von rund 15 bis 27
MPa erreicht. Selbst auf dem als schwierig zu verklebenden Werkstoff LCP lassen sich Werte von mindestens 10 MPa
erzielen. Die hohen Festigkeiten haben
zur Folge, dass die Haftung auch unter
dem Einfluss aggressiver Medien auf hohem Niveau bleibt und die Unterwanderung der Grenzflächen zwischen Substrat
und Klebstoff nur sehr langsam erfolgen
kann. Dies weist auf die hohe Zuverlässigkeit der Produkte hin.
62
Antriebstechnik
FRAMO MORAT
Kooperation mit Continental
Framo Morat hat von Automobilzulieferer
Continental die Seriennominierung zur
Fertigung einer Rotorwelle erhalten, die
in einem PKW-Elektromotor für Antrieb
sorgt. Die Entwicklungsteams beider Unternehmen haben in den letzten drei Jahren erfolgreich an der Realisierung des
Projekts gearbeitet, so dass die Motoren
Anfang 2011 in Serie gehen werden. Framo Morat konnte während des Projekts
mit Continental das gesamte ProzessKnow-how und die hohe Fertigungstiefe
am Standort in Eisenbach einbringen.
Framo Morat fertigt diese Rotorwelle in Serie für einen PKW-Elektromotor von Continental.
Bild: Framo Morat
„Wir sind überzeugt, diesen innovativen Bereich der Automobilbranche
als Zukunftsmarkt weiter ausbauen zu
können“, sagte der verantwortliche Vertriebsleiter Elvis Beric.
Framo Morat ist ein mittelständisches
Unternehmen mit den Geschäftsfeldern
Zahnradtechnik, Schneckenradsätze und
Antriebssysteme, das 330 Mitarbeitern
beschäftigt und bereits seit Jahren Gabelstaplerhersteller mit Rotorwellen für
deren Elektroantriebe beliefert.
HARMONIC DRIVE
SCHAEFFLER GRUPPE INDUSTRIE
FelisDrive – Präzisionsplanetenantrieb mit Hohlwelle
Radial-Pendelrollenlager
für Windkraftanlagen
Der neue FelisDrive ist ein
Präzisionsplanetenantrieb
für Rotationsachsen, bei denen Genauigkeit und hohes
Drehmoment bei großer
Drehzahl gefordert sind. In
den Planetenhohlwellenantrieben werden die neu entwickelten Harmonic-Planetengetriebe der TritonLine
mit hochdynamischen Synchronmotoren kombiniert.
Wesentliches
Merkmal
der FelisDrive-Baureihe sind
die zentrale Hohlwelle und
die kompakte Bauform. Die
Hohlwelle kann zur Durchführung von Versorgungsleitungen, Wellen oder sogar Laserstrahlen genutzt
werden. Diese Eigenschaft
vereinfacht in vielen Anwendungen wesentlich die Konstruktion und spart somit
Entwicklungs- und Monta-
Das FAG E1-Pendelrollenlager
ist die klassische Lagervariante für die Rotor-Hauptwelle in
Windkraftanlagen. Das in Xlife-Qualität ausgeführte Wälzlager vereint hohe Tragfähigkeit und Winkeleinstellbarkeit.
Für Windkraftanlagen mittlerer Größe mit einer Leistung
von etwa 1,4 bis 2,1 Megawatt
bietet die Schaeffler Gruppe
Industrie typische Lagergrößen jetzt auch mit Stahlblechkäfig anstelle des konventionellen Messing-Massivkäfigs
an. Dies sind Lager mit einer
Bohrung von 600 Millimetern
(Außendurchmesser 870 Millimeter) beziehungsweise von
630 Millimetern (Außendurchmesser 920 Millimeter).
Der Stahlblechkäfig ist
zweigeteilt und wird vom Innenring geführt. Bei wechselnden oder ungleichen Belastungen auf den beiden
Wälzkörper-Reihen können
die Käfighälften unterschiedliche Geschwindigkeiten annehmen. Der Käfig wird dadurch weniger beansprucht.
Die FAG Pendelrollenlager E1 sind grundsätzlich in
X-life-Qualität
ausgeführt,
dem
Premium-Gütesiegel
gezeit. Bei der Konstruktion
wurde besonderes Augenmerk auf die Kompaktheit
und die Gleichlaufeigenschaften gelegt, so dass die
Drehmomentwelligkeit sowie die Rastmomente erheblich reduziert werden
konnten.
Der FelisDrive ist mit einem hoch belastbaren Abtriebslager ausgerüstet, so
dass sowohl hohe Axial- und
Radialkräfte als auch große
Kippmomente aufgenommen werden können. Dies
verhindert ein Verkippen des
Getriebes – eine lange Lebensdauer und gleichbleibende Genauigkeiten können so erreicht werden. Der
neue Antrieb ist zum Betrieb
an Servoreglern von 230 VAC
bis 400 VAC geeignet.
Der FelisDrive ist zunächst in
zwei Baugrößen jeweils mit der
Untersetzung 5 und 20 erhältlich und wartet mit einem maximalen Drehmoment von 275
beziehungsweise 360 Nm auf.
Bild: Harmonic Drive
1/2011
Radial-Pendelrollenlager E1 in
X-life-Qualität sollen gesteigerte Robustheit und Tragfähigkeit,
weniger Reibung und mehr
Effizienz sowie eine höhere
Lebens- und Gebrauchsdauer
ermöglichen. Bild: Schaeffler Gruppe
der Schaeffler Gruppe Industrie. Sämtliche Parameter der
FAG-E1-Pendelrollenlager
wurden unter diesem Aspekt
neu ausgelegt und optimiert.
Das Ergebnis: gesteigerte
Robustheit und Tragfähigkeit, weniger Reibung und
mehr Effizienz sowie eine
höhere Gebrauchsdauer. Die
konstruktiven Maßnahmen
führen im Durchschnitt zu einer um 50 Prozent höheren
Grenzdrehzahl und lassen die
dynamische Tragzahl um 15
Prozent steigen.
Antriebstechnik
63
GETRIEBEBAU NORD
ROCKWELL AUTOMATION
Rockwell Automation stellt
mit seinem KomponentenServoantrieb Allen-Bradley
Kinetix 3 eine Lösung vor,
mit der Maschinenbauer
für einfache Anwendungen
die Komplexität herkömmlicher Servolösungen umgehen können. Der Antrieb ist
schon ab 50 Watt Leistung
verfügbar und erlaubt es, die
einzelnen Achsen flexibel auf
den tatsächlichen Leistungsbedarf einer Maschine abzustimmen. Dadurch können
Maschinenbauer Abmessungen und Kosten minimieren. Dank seiner kompakten
Konstruktion
eignet sich der Antrieb
ideal für Maschinen,
die weniger als 1,5
kW Leistung und ein
Kurzzeit-Drehmoment bis zu 12,55
Nm erfordern. Beispiele hierfür sind
im Taktverfahren arbeitende
Form-/Füll-Siegelmaschinen,
Rundschalttische, medizinische Geräte, automatisierte Laborausrüstung und die
Halbleiterherstellung.
Oliver Haya, Produktmanager: „Maschinenbauer können eine kostengünstige, einfach einzusetzende und zu
wartende Achssteuerungslösung für Anwendungen mit
wenigen Achsen realisieren,
indem sie den neuen Servoantrieb Kinetix 3 mit einer Allen-Bradley-MicroLogix-Kleinsteuerung kombinieren.“
Allen-Bradley
Kinetix 3: Kostengünstiges,
einfach anzuwendendes
Konzept für die
Achssteuerung.
Bild: Rockwell Automation
Drehstrommotoren mit
0,55 kW Leistung nach IE2
Auch Drehstrommotoren mit
0,55 kW Leistung sind bei
NORD Drivesystems jetzt auf
Wunsch in IE2-gerechten Ausführungen verfügbar. Den
Anforderungen des neuen
europäischen Energiesparstandards eilen diese Modelle voraus: Die ab Juni 2011
geltende IE2-Pflicht erfasst
nur Motoren ab 0,75 kW Leistung, und in fast allen übrigen
Weltregionen gelten ähnliche Standards. Ausnahmen
bestehen lediglich in einigen asiatischen Ländern – so
schreibt zum Beispiel in China die GB18613 ab Juli 2011
die Effizienzklasse Grade 2,
einen Wirkungsgrad ähnlich
IE2, auch für kleine Motoren
mit 0,55 kW verpflichtend vor.
Für Energiesparmotoren setzt
NORD mehr Aktivmaterial und
hochwertigere Bleche mit geringeren Verlusten ein und erhöht die Kupferfüllfaktoren.
Die Konstruktionsverbesse-
Motoren gemäß
Energiesparstandard IE2 bietet
NORD Drivesystems bereits ab
der Leistungsklasse 0,55 kW an.
Bild: Getriebebau NORD
rungen führen zu größeren
Leistungsreserven, so dass
in vielen Fällen Motoren mit
kleinerer Nennleistung eingesetzt und damit zusätzliche
Effizienzvorteile erzielt werden können. Diese Steigerungen ergeben sich aus einem
reduzierten Teillastbereich,
in dem der Wirkungsgrad
zwangsläufig sinkt. NORD
bietet in Fragen der Auswahl
des passenden Antriebs fachkundige Beratung auf dem
neuesten technischen Stand
und der nationalen Normen.
Ausführliche Informationen
speziell zu energieeffizienten
Lösungen stehen online unter www.nord.com/IE2 bereit.
NATIONAL INSTRUMENTS
Neue leistungsstarke Servoantriebe und -motoren
National Instruments stellt neue AKDServoantriebe und AKM-Servomotoren
vor, die es Ingenieuren und Wissenschaftlern ermöglichen, erweiterbare und dezentral verteilte Motorsteuerungssysteme einfach zu erstellen. Die neuen
Produkte vereinfachen Installation und
Konfiguration, so dass benutzerdefinierte Motorsteuerungsanwendungen auf
jedem beliebigen NI-Echtzeit-Controller
implementiert werden können, der die
NI-EtherCAT-Master-Technologie unterstützt, darunter NI CompactRIO, Echtzeit-Controller für PXI und NI-IndustrieController. Darüber hinaus veröffentlicht
National Instruments das NI SoftMotion Module zu NI LabVIEW 2010, das NIEtherCAT-Antriebe unterstützt und so
die Entwicklung von Motorsteuerungsanwendungen vereinfacht.
Die neuen bürstenlosen AKM-Servomotoren weisen eine bessere dynamische
Leistungsfähigkeit auf, stehen in vier unterschiedlichen Baugrößen zur Verfügung
und besitzen hohe Drehmoment- und
Geschwindigkeitsbereiche. Die Motoren
nutzen Rotoren mit geringer Trägheit und
bieten ein elektromagnetisches Design
mit sehr gleichförmiger Laufleistung. Sie
sind zudem perfekt auf NI-Servoantriebe
abgestimmt und verfügen über eine Plugand-play-Konfiguration mit integrierter
SFD-Technologie (Smart Feedback Design) sowie vereinfachter Kabelstruktur.
Die neuen AKD-Servoantriebe ermöglichen durch die EtherCAT-Technologie
eine vereinfachte Installation, Konfiguration und Integration in ein LabVIEW-Projekt. Das LabVIEW-Projekt ist eine Funktion der LabVIEW-Software, mit dem
Neue leistungsstarke Servoantriebe und -motoren mit einfach zu erstellender, dezentraler
Motorsteuerung von National Instruments.
Bild: National Instruments
Anwender LabVIEW-Dateien und Dateien von Drittanbietern gruppieren, ausführbare Dateien und Installer erstellen
sowie Programmcodedateien auf Hardwarezielsystemen herunterladen können. Unter www.ni.com/motion/d erfahren Interessierte mehr zu den neuen
Servoantrieben und -motoren und die
NI-Software für die Motorsteuerung.
1/2011
Kostengünstiges, einfach anzuwendendes Konzept für die Achssteuerung
64
Automatisierung
FIESSLER
LAPP GRUPPE
Sensoren für Stanzen und Pressen
in der Metallbearbeitung
Bild: Fiessler
und Servicemitarbeiter werden durch Sicherheitslichtvorhänge im Einlegebereich
und Sicherheitslichtgitter im
Materialzuführungsbereich
vor Unfällen geschützt.
AS-Interface-G11-Modul mit innovativem Dichtkonzept
Das neue AS-Interface-G11Modul von Pepperl+Fuchs
nach Spec. 3.0 überzeugt
auf den ersten Blick durch
Kompaktheit und die beliebige Orientierung des
Flachkabels. Hinter der runden Bauform verbirgt sich
ein innovatives zweistufiges Dichtkonzept in Schutzart IP68/69k. Dampfstrahler
und Reinigungslösungen
lassen das Modul unbeeindruckt und durch die glatten Oberflächen gibt es
auch keine Möglichkeit für
Schmutznester. Zwei im
Oberteil integrierte O-Ringe dichten in radialer Richtung. Die Anpressparameter
werden durch die konische
Gehäuseform exakt und nahezu toleranzfrei bestimmt.
Denn jeder weiß: rund und
dicht passt zusammen.
Also zusätzlicher Vorteil
ist dadurch die Flachkabelführung nicht auf bestimmte Winkel eingeschränkt,
sondern kann perfekt pas-
1/2011
Bild: Cumulus
PEPPERL+FUCHS
send auf die Anwendung
hin orientiert werden. Trotz
der Schutzart IP68/69k
konnte auf einen Verguss
komplett verzichtet werden.
Zum Flachkabel hin wirkt
die vom AS-Interface-Verteiler bekannte und bewährte
Dichtkontur, die um die vergoldeten Pins exakt zentralsymmetrisch auf das Flachkabel gepresst wird.
Als Materialien werden nur
Kunststoff (PBT) und hochwertiger Edelstahl verwendet. Als Variante kann das
Modul auch per M12-Stecker an AS-Interface angeschlossen werden. Das G11
ist schon für AS-Interface
POWER24 gerüstet und lässt
sich mit 24VDC betreiben.
Die Stuttgarter Lapp Gruppe stellt ihren „Automation Guide“ vor. Diese Neuerung macht die Auswahl
von Komponenten für Verdrahtungslösungen in der
deutlich schneller und einfacher. Außerdem präsentiert die Stuttgarter Lapp
Gruppe ihr Lösungs-Paket
für die Automatisierungstechnik im Maschinen- und
Anlagenbau. Neben den
aktiven Sensor/Aktor-Modulen für die weltweit gängigen Bussysteme und der
dazu passenden Feldverdrahtung bietet das UNITRONIC-Feldbus-Programm
von Lapp auch Gateways
zur Ankopplung an übergeordnete Ethernet-Netzwerke. Das Portfolio unterstützt
alle weltweit etablierten
Feldbussysteme.
Der Automation Guide
von Lapp Kabel macht
die Auswahl von Komponenten für Verdrahtungslösungen in der
Automatisierungstechnik deutlich schneller
und einfacher.
Bild: Lapp Gruppe
PHYSIK INSTRUMENTE
Piezobasierter Linearantrieb für die
Speziell auf die Anforderungen moderner Automatisierungstechnik hat Physik
Instrumente (PI) einen skalierbaren piezobasierten Linearantrieb im Programm, der
sich mit Antriebskräften bis
10 N, Geschwindigkeiten bis
0,5 m/s und Stellwegen im Bereich mehrerer 10 Millimeter
für viele Applikationen eignet.
Ein mit Ultraschallfrequenzen
schwingender piezokeramischer Aktor ist gegen einen
linear geführten Stab vorgespannt. Passend zum piezobasierten Linearantrieb gibt es
einen ebenfalls industriegerecht ausgelegten Controller,
bei dem die Treiberelektronik
zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen bereits integriert ist. Damit steht ein
preislich attraktives Linearantriebssystem zur Verfügung,
das sich obendrein auch ein-
Bild: PI
Die Firma Fiessler Elektronik bietet ein komplettes
Sensorprogramm zum Steuern, Regeln und Absichern
von Stanzen und Pressen in
der Metallfertigung mit automatischer Materialzuführung. Mit Hilfe des analogen
Durchhangreglers GSDII ist
eine konstante Regelung der
Materialzuführung möglich.
Das Stanzwerkzeug wird vor
Schweißnähten im „Endlosband“ durch den Lochsuchsensor GLSL und durch eine
sehr schnelle Auswurfkontrolle geschützt. Bediener
Automatisierung leicht gemacht
fach in die Anwendung integrieren lässt. Die 100 Millimeter
breite und 160 Millimeter lange Europakarte des Controllers kann man wahlweise über
RS232-Schnittstelle, CAN oder
Analogeingang
ansteuern,
zum Beispiel zur Geschwindigkeitssteuerung oder für
die externe Bedienung über
einen Joystick. Die 32-polige Federleiste lässt sich bei
der Schaltschrankmontage
einfach über Adaptermodule oder Schraubklemmen anschließen.
Automatisierung
65
MICRO-EPSILON MESSTECHNIK
BECKHOFF
Einfache Durchmessererfassung
bei Gehäusebohrungen
Bild: MICRO-EPSILON Messtechnik
BAUMER
Induktiver
Leitfähigkeitssensor
Mit dem ISL 05x bietet Baumer einen
Sensor zur induktiven Leitfähigkeitsmessung mit integrierter Kompensation der Medientemperatur
und sehr kurzer Ansprechzeit (< 3 s) an. Der ISL verfügt über eine 3A-Zulassung und eignet sich für
Die Beckhoff SchaltschrankPCs der Serie C69xx sind im
robusten Aluminiumgehäuse recht klein. Durch bis zu
drei unabhängige Ethernet-Schnittstellen ist der
C69xx ideal für den Einsatz
als kompakte Zentraleinheit
einer EtherCAT-Steuerung
geeignet. Für Anwendungen, die darüber hinaus PCIoder PCIe-Karten erfordern,
sind die Schaltschrank-PCs
C6920 und C6930 mit Steckkartenerweiterung verfügbar. Das PC-Gehäuse wird
dazu lediglich um 70 Millimeter breiter. Die Beckhoff
Schaltschrank-PCs
C6920
und C6930 sind optional um
zwei Steckkartenslots erweiterbar und können dadurch
marktübliche PC-Steckkarten bis 190 Millimeter Länge aufnehmen. Das um 70
Millimeter breitere PC-Gehäuse enthält eine Backplane, die wahlweise zwei PCISlots, zwei PCI-Express-Slots
oder einen PCI- und einen
PCI-Express-Slot zur Verfügung stellt. Die Anschlüsse
der Steckkarten befinden
sich auf der Oberseite des
PCs. Ein Aluminiumdeckel
auf der Front der Slot-Erweiterung ermöglicht den einfachen Einbau der Steckkarten,
ohne das Gehäuse des Rechnerkerns zu öffnen. Somit
vielfältige Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, aber auch bei der
CIP-Reinigung unterschiedlichster Anlagen. Mit seinem Messbereich von 0
bis 999 mS/cm deckt der ISL sämtliche
Anwendungen ab, die in der Lebensmittelindustrie möglich sind. Der kompakte, komplett aus korrosionsbeständigem Edelstahl und
PEEK gefertigte Sensor
kann in direktem Kontakt mit dem Medium in
Rohrleitungen ab DN40
Beckhoff-Schaltschrank-PCs
C6920 (links) und C6930 mit
PCI- und PCIe-Kartenerweiterung. Als Option können die
Kombinationen zwei PCI- und
zwei PCI-Express-Slots oder ein
PCI- und ein PCI-Express-Slot
bestellt werden.
Bild: Beckhoff
können beispielweise alle
Beckhoff-PCI-Feldbuskarten
in der C69xx-Serie eingesetzt werden. Die Steckkarten-Erweiterung lässt sich als
Option bestellen. Die Industrie-PC-Serie C69xx ist ausgestattet mit 3,5-Zoll-BeckhoffMotherboards. Die Varianten
C6920/C6930 verfügen über
Intel-Core2-Duo-Prozessoren. Der C6930 hat zusätzlich
einen SATA-RAID-Controller zur Spiegelung von zwei
Festplatten. Die Erweiterung durch zusätzliche PCIoder PCIe-Steckkartenslots
ist auch bei den BeckhoffPanel-PCs der Serie CP62xx
und beim Einbau-IndustriePC C6525 möglich.
installiert werden. Mit dem hygienegerechten G1-Prozessanschluss ist ein ISL
in mehreren Anwendungen einsetzbar,
was Einsparungen bei den Beschaffungskosten ermöglicht. Der erweiterte
Temperaturbereich des ISL von –20 bis
130 Grad qualifiziert den Sensor auch
für den Einsatz in SIP-Anlagen (Sterilisation in Place). Der ISL hat für Leitfähigkeit und Temperatur jeweils einen Signalausgang von 4 bis 20 mA.
1/2011
ren in einem Doppelschnecken-Extruder durchgeführt
werden. Dabei gewährleisten
Führungsbolzen, die am Sattel der zwei Bohrungen entlang laufen, ein exaktes Einhalten der Messspuren. Beim
Zurückholen der Sensoreinheit erfasst und speichert die
Auswerteeinheit die Durchmesserwerte und die zurückgelegte Strecke. Die Datenübergabe an einen PC zur
Archivierung und grafischen
Auswertung erfolgt über eine
RS232/USB-Schnittstelle. Die
aufgezeichneten Werte können als Durchmesserinformation über die gesamte Bohrungslänge dargestellt und
Toleranzüberschreitungen
sofort angezeigt werden. Gemessen wird über die gesamte Länge des Extruders, dabei ist eine Demontage des
Verfahrensteils ist nicht nötig, wodurch eine erhebliche
Zeitersparnis erreicht wird.
Das System idiamCONTROL
hilft, die Wartungsarbeiten
an den Extrudergehäusen zu
optimieren. Durch eine präzise Aussage über die Beschaffenheit der Gehäusebohrungen an jeder beliebigen Stelle
können die Wartungsintervalle exakt geplant werden.
Bild: Baumer
Mit dem Messsystem idiamCONTROL von Micro-Epsilon
wird das Erfassen der Innendurchmesser der Gehäusebohrungen von Doppelschnecken-Extrudern
deutlich
vereinfacht. Auf der Basis von
berührungslos messenden kapazitiven Wegsensoren wurde speziell für die Prüfung der
Bohrungsdurchmesser dieses
Messgerät entwickelt. Zur Erfassung der Durchmesserwerte wird die Sensoreinheit
in die Gehäusebohrung des
Extruders eingeführt und bis
zum stromaufwärtigen Ende
geschoben. Die Messtechnik
erfasst über die gegenüberliegend angeordneten Wegsensoren jeweils den Abstand
zur Gehäusebohrungswand.
Die Abstandssignale der Sensoren werden im Controller
zu Durchmesserwerten verrechnet. Die Aufzeichnung
der Durchmesserwerte kann
durch das Verdrehen der Rollenkreuze um jeweils 40 Grad
für insgesamt sechs Messspu-
Kompakt-Industrie-PCs
Elektrotechnik
Bild: Spelsberg
66
SPELSBERG
DOEPKE
Fehlerstromschutz
für Anlagen bis 630 A
jeweiligen
FehlerstromSchutz- und Überwachungsgeräte integriert. Die Geräte
erfassen Differenzströme im
Frequenzbereich von 50 bis
60 Hz. Sie verfügen über ein
LED-Display und bieten Einstellmöglichkeiten für den
Ansprechdifferenzstrom (30
bis 3.000 mA) sowie für den
Vor- und Hauptalarm. Die
Alarmierung erfolgt über
eine rote LED, ein blinkendes
LED-Display oder über die
Relais-Ausgänge. Die Geräte
erkennen zuverlässig Wechselfehlerströme sowie pulsierende Gleichfehlerströme
und führen dadurch zu einer
höheren Anlagenverfügbarkeit und einem verbesserten
Personen- und Brandschutz.
Spelsberg erweitert mit der
Brandschutzdosenserie WKE
2 bis 5 sein Portfolio und setzt
neue Maßstäbe im Bereich
elektrischer Funktionserhalt.
Als einziges System auf dem
Markt ist die WKE 2 bis 5 für
die Montage auf Kabeltrassen zugelassen. Die komplett
vormontierten Brandschutzdosen sind dank innovativer
Außenbefestigungslaschen
besonders einfach und schnell
zu montieren. Auch bei feuerfesten Kleinverteilern legt
Spelsberg mit der WKE AK
die Messlatte höher. Die umfassende Feuersicherheit der
neuen Anschlusskästen wird
durch ein zweischichtiges, mit
Brandschutzplatten verstärktes Gehäuse erreicht. Damit
stellt die WKE AK im Brandfall
gemäß E30 bis E90 den Funk-
tionserhalt lebensrettender
Einrichtungen bis zu 90 Minuten sicher, erfüllt die strengen
Vorgaben für den Einsatz in
Flucht- und Rettungswegen
und kennzeichnet eine neue
Entwicklungsstufe bei brandgeschützten Kleinverteilern.
Das Spelsberg-Komplettsystem für die sichere Brandschutzinstallation
umfasst
unter anderem auch die hochrobusten Verbindungsdosen
WKE 200 RK bis 400 RK sowie
die Brandschutzdose WKE 54,
die speziell für den Einsatz in
besonders rauen Umgebungen wie beispielsweise Tunneln konzipiert wurden. Wie
alle Spelsberg-Dosen sind
auch die WKE-Produkte aus
halogenfreiem Material gefertigt.
TR-ELECTRONIC
MITSUBISHI ELECTRIC
Drehgeber mit PROFIsafe zertifiziert
Mitsubishi Electric präsentiert
drei neue GaN-HEMT (Galliumnitrid-High-Electron-Mobility-Transistors-) Modelle für
Verstärker im L- bis C-Band
(0,5~ 6,0 GHz). Die Bauelemente mit Ausgangsleistungen von 10, 20 und 40 Watt
sind für den Einsatz in Basisstationen ausgelegt sowie
für VSAT-Systeme (Very Small
Aperture Terminals) und andere Hochfrequenzanwendungen. Die neuen Transistoren
zeichnen sich durch eine hohe
Ausgangsleistung sowie einen
1/2011
hohen Wirkungsgrad aus und
unterstützen den Betrieb bei
hohen Versorgungsspannungen (Vds=47V). Ihr Wirkungsgrad beträgt etwa 50 Prozent
(bei 2,6 GHz); im Hochvoltbetrieb erzielen sie eine Leistung
von über 40 Watt. Alle drei
Bauelemente sind in ein 4,4 x
14 Millimeter kleines Gehäuse
integriert. GaN-basierte HEMTBauelemente zeichnen sich
durch eine höhere Leistungsdichte aus, was für die Raumfahrtanwendung
wichtige
Energieeinsparungen sowie
kompaktere und leichtere Verstärker ermöglicht. Darüber
hinaus bieten sie eine höhere
Betriebslebensdauer.
Nach intensiver Zusammenarbeit der Spezialisten für sicherheitsgerichtete Positionssensoren der TR-Electronic
GmbH mit dem TÜV Rheinland konnte im September
die Zertifizierung für zwei
Drehgeber mit PROFIsafe
über PROFIBUS erfolgreich
abgeschlossen werden. Die
Doppelgeber CD_75M sind
mit durchgehender Hohl- und
Vollwelle erhältlich. Sie sind
zugelassen für Anwendungen
nach SIL 3 beziehungsweise
PLe. Die Istwerte werden über
PROFIsafe/PROFIBUS übertra-
Bild: TR-Electronic
Neue GaN-HEMTs für
L- bis C-Band-Verstärker
Bild: Mitsubishi Electric
Bild: Doepke
Doepke
bietet
zwei neue Baureihen modularer Fehlerstrom-Schutz- und -Überwachungseinrichtungen des
Typs A an, die in elektrotechnischen Anlagen bis 630 Ampere Nennstrom eingesetzt
werden können. Die DMRCDund DRCM-Baureihen sind
die einzigen VDE-geprüften
Geräte. Die Baureihen umfassen die modularen Fehlerstrom-Steuerrelais DMRCD
1A (Typ A), die den Normen
DIN IEC 60947-2-M/VDE
0660-101-M entsprechen,
sowie die DifferenzstromÜberwachungseinrichtungen DRCM 1A, die alle Anforderungen gemäß DIN EN
62020/VDE 0663 erfüllen.
Zudem sind externe Stromwandler des Typs A für die
BrandschutzPortfolio erweitert
gen. Im gesicherten Protokollteil werden die Ist-Position und die Geschwindigkeit
übertragen. Diese Werte stehen auch (ungesichert) über
normale Profibus-Telegramme zur Verfügung. So können
gesicherte und normale Steuerungsteile unabhängig darauf zugreifen. Für lokales Motor-Feedback steht wahlweise
ein Rechteck- oder SIN/COSInkrementalausgang zur Verfügung. Es können verschiedene Auflösungen (Perioden/
Umdrehung)
ausgewählt
werden. Zertifiziert wurden
die Profibus-Anschaltung (PIZertifikat Z01522), die PROFIsafe-Konformität (PI-Zertifikat
Z20031) sowie die Erfüllung
der Sicherheitsstandards (TÜV
Rheinland, 01/205/051510).
BECKMANN ELEKTRONIK
ROTON POWERSYSTEMS
Die Geräte der neuentwickelten Baureihe haben dank
for tschrittlichster IGBT- (Insulated-Gate-Bipolar-)
Technologie und
optimierten Wechselrichtern einen
höheren Wirkungsgrad von
bis zu 95 Prozent. Dadurch
entsteht weniger Abwärme
und der Kühlaufwand für die
Anlage reduziert sich deutlich. So lässt sich ein Großteil
der Kosten für die Klimatisierung einsparen. Außerdem
konnten durch eine leichtere Bauweise und die Verwendung wiederverwertbarer Materialien sowohl die
Produktionskosten als auch
der Verkaufspreis günstiger
gehalten werden.
Bild: ROTON PowerSystems
Motortreiber-ICs und
ARM-CPUs mit PROFIBUS-Interface
Bild: Texas Instruments
liegt hier in der spannungslosen mechanischen Anzeige
der Funktion des Überspannungsschutzes. Durch diese
Funktion und der Steckbarkeit
„Plug & Play“ bietet On-guard
darüber hinaus eine immense Kostenersparnis in punkto
Wartung sowie Kundendienst
für die gesamte Lebensdauer des Umrichters. On-guard
ist ein Typ-3-Ableiter und
entspricht dem Standard CE.
Er ist für verschiedene Spannungsklassen verfügbar, zum
Beispiel 230V~, 400V~ und
1.000V DC, Uoc: 6kV.
KENNZIFFER. DEM21168
PEWATRON
Offene und geschlossene Bauform
TEXAS INSTRUMENTS
Texas Instruments stellt die
Drei-Phasen-Motortreiber-ICs
der Reihe „DRV8312/32“ vor.
Typische Einsatzgebiete des
DRV8312 und DRV8332 sind
Robotersteuerungen, bürstenlose Gleichstrommotoren
(BLDC) sowie Drei-PhasenPermanent-Magnetmotoren.
Der DRV8312 ist für einen
Phasenstrom von 3,5 A (Spitzenwert: 6,5 A) ausgelegt,
Der neue Überspannungsschutz On-guard von Beckmann Elektronik erlaubt es den
Technikern, Überspannungsschäden, beispielsweise bei
Photovoltaik-Anlagen durch
Blitze, direkt beim Kunden zu
lösen. Besonders wichtig ist in
diesem Zusammenhang eine
Anzeige – elektronisch sowie
mechanisch – der Funktionstüchtigkeit. Vor Ort kann der
Techniker somit erkennen,
ob es zu einer Überspannung
gekommen ist und den Überspannungsschutz – ohne
Wechsel der gesamten Anlage
– austauschen. Der entscheidende Nutzen von On-guard
der DRV8332 für 8 A (Spitzenwert: 13 A). Darüber hinaus bietet Texas Instruments
ARM-Mikroprozessoren mit
PROFIBUS-Unterstützung: Die
Mikroprozessoren lassen sich
direkt an einen RS-485-Transceiver ankoppeln. Ein externer PROFIBUS-ASIC ist somit
nicht mehr erforderlich. Dies
spart Geld und Platz auf dem
Board. Ergänzend dazu offeriert Texas Instruments die
Entwicklungs- und Testplattform „Caribou“. Sie eignet
sich für Systeme, in denen die
ARM-Prozessoren der Reihe
AM1808 und OMAP-L138 sowie analoge Bausteine von TI
Verwendung finden.
PEWATRON baut die Produktlinie der Medtech-Stromversorgungen im Bereich 25 bis
700 Watt kontinuierlich aus.
Die neue PM202-Serie von
FSP Protek im kompakten
3 x 5 x 1,5-Zoll-Format erbringt ab 90 bis 264 VAC einfache Ausgangsspannungen von 12 bis 48 Volt und
200 Watt Dauerleistung mit
einem externen 5.3 cfm-Lüfter oder 150 Watt bei Konvektionskühlung. Der Leckstrom beträgt weniger als
200 μA und der Wirkungsgrad liegt je nach Modell bei
hohen 88 bis 92 Prozent. Die
Geräte sind im U-Profi l aufgebaut, dass als Kühlkörper
und für die mechanische Befestigung konzipiert ist. Auf
Wunsch ist auch eine Ab-
deckung mit integriertem
Lüfter erhältlich. Die Geräte
sind für medizintechnische
Anwendungen ohne Patientenkontakt (nicht für lebenserhaltende Applikationen)
geeignet und finden dank
den Zulassungen nach IEC/
EN/UL/CSA 60950-1 auch
in Datennetzwerken, Industrie-PCs und der Telekommunikation ihren Platz. Weitere Funktionen sind aktive
Leistungsfaktorkorrektur
(PFC 0.98 typisch), Schutz
gegen Kurzschluss, Power
Fail Detect (PFD) und Inhibit TTL. Die PM202 genügt
den EMV-Normen nach der
EN55011/55022/FCC Class B
und ist RoHS-konform.
KENZIFFER: DEM21169
Bild: Pewatron
Zuverlässigkeit ist
das A und O einer
USV-Anlage. Nachteilige Nebeneffekte wie großer Platzbedarf und hohe
Kosten wurden für
die Geräte zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV)
deshalb zunächst in Kauf
genommen. Das Hauptproblem bei herkömmlichen
Systemen lag in erster Linie
darin, dass aufgrund eines
hohen Grades an Abwärme
viel Energie ungenutzt verloren ging. Durch Einsatz
der neuartigen IGBT-Technologie gelang es ROTON
PowerSystems, ihre aktuelle
Baureihe „Topas T5“ wesentlich energieeffizienter zu gestalten. Auch die Kosten für
Anschaffung und Betrieb haben sich dadurch reduziert.
Neuer Überspannungsschutz – On-guard
1/2011
Energieoptimierung für USV-Anlagen
67
Bild: Beckmann Elektronik
Elektrotechnik
68
Werkstoffe
SPÄH ERWEITERT KOMPETENZEN
IM BEREICH GROSSE KUNSTSTOFF-FRÄSTEILE
Multifunktionsplotter im Einsatz
Die Karl SPÄH GmbH & Co. KG
produziert mit rund 315 Mitarbeitern an vier Standorten
Dichtungen und Stanzteile
aller Art. Das sind Dreh- und
Frästeile – überwiegend aus
Kunststoffen –, wasserstrahlgeschnittene Präzisionsteile
und sonstige Zulieferteile der
Elastomer-, Kunststoff- und
Dichtungstechnik für sämtliche Branchen. Um die Kapazitäten in der Kunststoffbearbeitung weiter auszubauen,
werden ab sofort multifunktionale Plotter eingesetzt, mit
denen man für sämtliche Bereiche aus Industrie und technischem Handel Kunststoffteile bis zu einer Größe von 3 x 2
Metern und maximal 70 Millimetern Stärke präzise fertigen
kann – in jeder gewünschten
Form und Stückzahl ab Losgröße 1. Die Frästeile lassen
sich aus allen gängigen Kunststoffen wie etwa PA, PC, PE,
PEEK, POM, PP, PS, PTFE, PVC
fertigen. Basis sind die gut
sortierten Halbzeuglager mit
Fräs- und Schneideplotterteile.
Bild: Karl SPÄH
Plattenmaterialien an allen
Standorten der SPÄH-Gruppe
in Deutschland.
Neben der Größenauslegung der Frästeile bietet besonders der Schneidplotter
große Vorteile, etwa, um bei
der Plattenbearbeitung Löcher zu senken, Fasen anzubringen sowie Taschen, Muster, Schriften oder sonstige
Konturen zu fräsen. Gängige
CNC-Frästeile aus Kunststoffplatten sind beispielsweise
Abstreifer,
Anschlagpuffer,
Antriebsplatten, Abdeckungen, Halterungen usw.
ZETEX-HANDSCHUHE VON KAGER SCHÜTZEN VOR
VERBRENNUNGEN IM HOCHTEMPERATUR-BEREICH
Keine Angst vor heißen Eisen
Pariser Mode unterworfen
sind sie freilich nicht, die
Schutzhandschuhe aus dem
Produktsortiment von KAGER, denn ihre Form und ihr
Material folgen ausschließlich dem Zweck, wirksam vor
Verbrennungen zu schützen. Dafür müssen die Handschuhe harten Prüfungen
standhalten und strengen
Vorschriften genügen. Zum
Einsatz kommen sie überall
dort, wo Menschen bei ihrer Arbeit mit extrem hohen
Temperaturen oder offenen
Flammen konfrontiert sind.
Also etwa an Hochöfen, in
Schutzhandschuhe von KAGER
aus ZETEX, einem Material auf
Silikatbasis.
Bild: KAGER
Gießereien, bei der Herstellung von Glas und Keramik,
bei der Energieerzeugung
oder bei Brandschutztests.
Die Grundlage für den besonderen Schutzeffekt der
Handschuhe bildet die Faser aus ZETEX, einem Material auf Silikatbasis. Ein
hochtexturiertes Garn wird
verwebt und anschließend
mit einem Spezial-Coating
oder mit Wärme nachbehandelt. Dabei erhält es seine hohe Verschleißfestigkeit
und eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber
heißen Medien, die die Anforderungen der DIN EN 407
sogar noch übertrifft. Gegenüber anderen vergleichbaren Materialien zeichnet
sich das vollständig anorganische Material dadurch aus,
dass es keinerlei Giftstoffe freisetzt und kein Asbest
enthält.
RÜBSAMEN REALISIERT BLECHFORMTEILE FÜR WINDENERGIE UND SOLARTECHNIK
Umformtechnik für Sonne und Wind
Da verlassen schon Mal Bauteile mit recht
stattlichen Dimensionen das Umformwerk von Helmut Rübsamen Richtung
Windenergie- und Solartechnik. Meist
handelt es sich dabei um einbaufertige Formteile aus hochvergüteten StahlWerkstoffen, Aluminium oder Buntmetall, die als kleine oder mittlere Serien an
die Anlagenbauer im Bereich erneuerbare Energie gehen. Denn mit seinen beiden Umformverfahren „Metalldrücken“
und „Tiefziehen“ erfüllt Rübsamen deren
Wunsch nach kostengünstigen Präzisionsbauteilen in geringen Stückzahlen.
Das Metalldrücken ist eine energieeffiziente Kaltumformtechnik, die
sehr materialsparend arbeitet. Zudem
kommt sie ohne komplexe Formwerkzeuge aus. Die verfahrenstechnischen
1/2011
Vorzüge schlagen sich insbesondere bei
der Herstellung rotationssymmetrischer
Bauteile nieder. Denn diese Blechformteile lassen sich auch in großen Durchmessern völlig nahtlos ausführen, erreichen hohe Festigkeitswerte und haben
eine lange Lebensdauer. Bei Rübsamen
entstehen solche Bauteile für die Windenergie- und Solartechnik, beispielsweise Druckbehälter oder GehäuseElemente, meist in CNC-gesteuerten
Bearbeitungszentren.
Je nach Teilegeometrie und wenn
größere Stückzahlen erforderlich sind,
kommt das Tiefziehen nach DIN 8584
ins Spiel. Serien von bis zu 100.000 Stück
sind hier keine Seltenheit. Verfahrensbedingt liegen die geometrischen Schwerpunkte dabei auf einseitig offenen oder
In der Metalldrück-Technik hergestellte
Formteile von Rübsamen halten Einzug in die
erneuerbaren Energien.
ebenfalls rotationssymmetrischen Hohlkörpern. Durchmesser von 20 bis 2.000
Millimetern sowie Kantenlängen von
2.000 x 1.500 Millimetern sind möglich.
Abhängig von Geometrie und geforderter Festigkeit realisiert Rübsamen die
tiefgezogenen Blechformteile in Wandstärken von 0,5 bis 15 Millimetern.
Konstruktionsbauteile
RS COMPONENTS UNTERSTÜTZT ENTWICKLUNGEN MIT 2.500 NEUPRODUKTEN
Umfassend Programme fördern
RS Components hat ein Programm gestartet, um neue
Designs im Bereich der Industrie- und Fabrikautomation zu
unterstützen. Dazu wurde das
Sortiment mit mehr als 2.500
neuen Produkten von 20 Herstellern ergänzt. Eine eigene
Microsite (www.rsonline.de)
innerhalb des RS-Webshops
widmet sich ebenfalls diesem
Thema und enthält detaillierte Informationen und nützliche Hilfen für Entwickler, die
sich neuen Anwendungen
widmen. Deutlich ausgebaut
hat RS sein Lieferspektrum im
Bereich Elektromechanik mit
zahlreichen neuen Steckverbindern, Sensoren, Kabeln,
Relais und Schaltern. Alle sind
den Anforderungen moderner
Prozessanlagen gewachsen.
Zu den Highlights gehören die
chemisch vernickelten Rundsteckverbinder der Serie 62GB
von Amphenol für den industriellen Einsatz und die BulginEXPlora-Reihe von Atex-normierten Steckverbindern für
die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.
E R W I N H A L D E R E R F Ü L LT H O H E A N F O R D E R U N G E N
Ein kompetenter Partner
Flexibilität, hohe Präzision
und eine rationelle Produktion sind die Anforderungen,
die heute in einem komplexen und dynamischen
Markt an Unternehmen
und Kunden gestellt werden. Mit einem sehr hohen
Qualitätsanspruch und dem
zielgerichteten Denken auf
den optimalen Einsatz ihrer
Produkte ist die Erwin Halder KG als Normalienzulieferer ein zuverlässiger Partner,
um diese Markterfordernisse
zu erfüllen.
Anlässlich der AMB in
Stuttgart stellten die Oberschwaben ihren neuen Normalien-Katalog N3 vor. Er
enthält 1.000 Neuteile und
Produktergänzungen, auch
zum Download im Internet.
Drehriegel gehören zu den
Drehriegel als Sicherungselemente für Bauteile, Türen,
Transporthilfen usw.
Bild: Erwin Halder
Spezialitäten von Erwin
Halder. Aus hochwertigem
Zink-Druckguss in den Farben Schwarz und Silber sowie in den Größen M 6 und
M 8 sind die Elemente in
nahezu allen Branchen einsetzbar. Dazu zählen unter
anderem die Sicherung von
Bauteilen, Türen, Transporthilfen oder auch FahrzeugInnenausstattungen.
Selbst in der Gebäudetechnik kommen diese
Drehriegel zur Anwendung.
Beim Einsatz von Drehriegeln sind zudem keine zusätzlichen
Befestigungswerkzeuge notwendig. Mit
einer
90-Grad-Rasterung
sind sie sowohl nach rechts
als auch nach links um 360
Grad drehbar. Der Hebel als
vollwandige, ganzmetallische Ausführung ermöglicht
aber auch Sonderformen am
Griff. Eine Senkkopfschraube DIN 7991, ISO 10642 wird
standardmäßig mitgeliefert.
Sie lässt sich durch Schrauben gleicher DIN in anderen
Längen austauschen.
Viele neu eingeführte Artikel sind gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Staub und
Wasserstrahlen niedrigerer Intensität geschützt. Dies prädestiniert sie für den Einsatz
in Nassbereichen. Zu diesen
neuen geschützten Varianten
gehören beispielsweise die
KR-Miniaturwippschalter von
Cherry. Sie sind gemäß der
Schutzklasse IP65 geschützt
und in vier unterschiedlichen
AC- und DC-Varianten lieferbar. Entwickler, die sich für den
Bereich Industrie- und Fabrikautomation interessieren, können natürlich auch die anderen vor kurzem eingeführten
Online-Designhilfen nutzen.
Diese schließen eine umfassende Bilbiothek an zertifizierten 3D- und 2D-CAD-Modellen ein. Sie sind in 20 neutralen
und nativen Formaten frei ver-
KR-Miniaturwippschalter von Cherry.
Bild: RS Components
fügbar. In Partnerschaft mit
TraceParts entwickelt, soll der
Service nach vollständiger
Umsetzung alle 45.000 elektromechanischen Komponenten
des RS-Sortiments erfassen.
Hinzu kommt der Component
Chooser, die weltweit größte
parametrische Suchmaschine für elektronische Bauteile.
Sie bietet eine sofort zugängliche und konsistente Suche
und Vergleichsmöglichkeit für
260.000 Halbleiter sowie passive und elektromechanische
Komponenten weltweiter Hersteller.
15. Jahrestagung vom 1. bis 3. Februar 2011, München
ElektronikSysteme im
Automobil
Der Branchentref f für Fahrzeugund Elektronikexper ten!
Infoline: 02 11/96 86–35 81
Ständig aktualisierte Informationen unter
www.elektroniksysteme-automobil.de
69
70
Verbindungstechnik
ABICOR-INNOVATIONSPREIS 2010
BUCHUNGSBOOM BEI DER FASTENER FAIR
Forschungsprojekte
zum Lichtbogenschweißen
Mit dem ABICOR-Innovationspreis wurden Ende September
2010 wieder Forschungs- und
Entwicklungsarbeiten auf dem
Gebiet des Lichtbogenschweißens und der Automatisierung
ausgezeichnet. Für zwei herausragende Untersuchungen
vergaben der DVS – Deutscher
Verband für Schweißen und
verwandte Verfahren e. V. und
die Alexander Binzel Schweißtechnik GmbH & Co. KG in diesem Jahr zwei gleichrangige
Auszeichnungen:
Dipl.-Ing.
Christian Schwalenberg von
der Schweißtechnischen Lehrund Versuchsanstalt SLV Hal-
Messe für Verbindungstechnik
stockt auf
le GmbH erhielt die Auszeichnung für seine Arbeit zum
„Einsatz des MSG-Laserstrahlhybridorbitalprozesses für das
Orbitalschweißen von Pipelines“. Dipl.-Ing. Sascha Rose
und Dr.-Ing. Jörg Zschetzsche
vom Institut für Oberflächenund Fertigungstechnik der
Technischen Universität Dresden bekamen den Preis für
ihre wissenschaftliche Untersuchung „Zeitsynchrone kontinuierliche Diagnostik von Prozessgasströmungen während
des Schweißens“.
SPIRALSPANNHEBEL VON GANTER
Vielseitige Verbindungselemente
Die Spiralspannschrauben
GN 418 und Spiralspannhebel GN 418.N sind vielfältig
einsetzbare Spannelemente. Der Schraubenkopf der
Spiralspannschraube ist mit
einer radialen Spannspirale und einer axialen Niederzugspirale versehen. Dies
gewährleistet eine in jeder
Winkelstellung gleichbleibende Spannkraft; außerdem
ist die Spirale selbsthemmend. Gleichzeitig wirken
am Spannpunkt Kraftkomponenten, die einen Niederzugeffekt bewirken und
das Werkstück gegen einen
Festanschlag drücken. Ein
zusätzlicher Niederzugeffekt
entsteht durch das Gewinde
sowie gegebenenfalls durch
die Schräge von 30 Grad. Die
Spiralspannschraube GN 418
ist mit einem Innensechskant
versehen. Der Spiralspannhebel GN 418.1 hat einen
über eine Kerbverzahnung
mit der Spiralspannschraube
verbundenen Griff, was das
Einstellen der Spannstellung
erlaubt.
Der Spiralspannhebel von Ganter
verfügt über
einen mit der
Schraube verbundenen Griff für
die Spannstellung.
Bild: Otto Ganter GmbH
1/2011
Die internationale Fachwelt
der Verbindungs- und Befestigungstechnologie trifft sich
vom 22. bis 24. Februar 2011
wieder auf dem Gelände der
Neuen Messe Stuttgart. „Wir
erleben derzeit einen wahren Buchungsboom“, erklärt
Messedirektorin
Susanne
Rauberger im Namen des
Veranstalters Mack Brooks
Exhibitions. „516 Aussteller
aus 30 Ländern haben bereits ihre Stände gebucht,
und die Nachfrage nach
Standfläche hält unvermindert an. Wir haben uns deshalb entschieden, die Fachmesse um eine dritte Halle
zu erweitern, um Platz zu
schaffen für die vielen Aus-
Die Fastener Fair ist Europas
größte Fachmesse für Verbindungs- und Befestigungstechnik. Bild: Mack Brooks Exhibitions
stellerfirmen, die noch teilnehmen möchten. Die Veranstaltung umfasst nun die
Hallen 4, 6 und 8 auf dem
Stuttgarter Messegelände.“
Fastener Fair Stuttgart ist
Europas größte Fachmesse
für Verbindungs- und Befestigungstechnologie.
KOENIG: SCHNELLVERSCHLUSSSCHRAUBEN
Maschinenrichtlinie erfüllt
Die unverlierbaren
Einpressschrauben
aus der Produktreihe PEM der Koenig Verbindungstechnik GmbH in
Illerrieden/Ulm
wurden so entwickelt, dass sie den
Sicherheitsanforderungen der neu- Die unverlierbaren Schrauben stehen in mehen EG-Maschinen- reren Varianten zur Verfügung.
richtlinie 2006/42/ Bild: Koenig Verbindungstechnik
EG entsprechen.
Diese gibt vor, dass Befestiger Wartungen sind möglich,
nur mit Werkzeugen gelöst da die Schrauben mit den
werden können und an den Schutzeinrichtungen verbunSchutzabdeckungen verblei- den bleiben, Suchen oder
ben, wenn diese abgenom- Verlorengehen ist ausgemen werden. Lose Schrauben schlossen. Die unverlierbaren
sind nicht mehr akzeptabel in Einpressschrauben stehen in
mehreren Varianten mit mederartigen Anwendungen.
Die unverlierbaren Schrau- trischen Gewindegrößen von
ben von PEM sind so konzi- M3 bis M6 zur Verfügung.
piert, dass sie in dünne BleKENNZIFFER: DEM21048
che einpressbar sind. Schnelle
Verbindungstechnik
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HENKEL MIT LOCTITE 276
TESA UND OERLIKON SOLAR KOOPERIEREN
Sichere Gewindeverbindungen
Die Fixierung von Gewindeverbindungen mit passiven
Oberflächen stellt für anaerobe Schraubensicherungen
eine Herausforderung dar.
Henkel bietet dafür eine Lösung. Loctite 276 verhindert
dauerhaft das selbständige
Losdrehen und schützt zudem
vor Undichtheiten durch Stöße und Vibrationen. Schnell
und zuverlässig härtet die anaerobe Schraubensicherung
unter Luftabschluss zwischen
eng anliegenden Metallflächen aus. Loctite 276 wurde
insbesondere für hohe Produktionsraten entwickelt. Kurze Fixierzeiten sind selbst bei
Loctite 276 verhindert dauerhaft
das selbständige Losdrehen bei
Gewindeverbindungen. Bild: Henkel
niedrigen Temperaturen ohne
zusätzlichen Aktivator gewährleistet. Gleichzeitig bietet
das ausgehärtete Produkt eine
gute Temperaturbeständigkeit
bis 150 Grad Celsius.
LZH: UNTERSTÜTZUNG FÜR KMUS
Dünnbleche mit dem Laser schweißen
Für kleine und mittlere Unternehmen (KMUs), die
Dünnbleche mit dem Laser
schweißen, sind Laser mit
kontinuierlicher Strahlung
oft zu teuer. Alternativ können die wirtschaftlich inte-
ressanten, gepulsten Nd:YAGLaser eingesetzt werden.
Gute Ergebnisse sind bei optimaler Parameterauswahl
möglich. Dies war Ziel eines
Projekts am Laser Zentrum
Hannover e.V. (LZH). Die Ergebnisse helfen bei der Parameterauswahl für das gepulste Laserschweißen.
Optimierte Parameterauswahl
für das gepulste Laserschweißen.
Bild: LZH
Busbar-Drahtverklebung für
Dünnschicht-Module
Vor kurzem wurde die Verklebung der Busbar-Drähte mit einem isolierenden
doppelseitigen Klebeband
spezifiziert. Oerlikon-SolarKunden, die Anlagen für
die Massenproduktion von
Dünnschicht-Solarmodulen
erwerben, wissen bei Verwendung von tesafix 4983,
dass die Fertigung hohen
Ansprüchen genügt und die
Zertifizierung der Module
abgedeckt ist. tesafix 4983
tesafix 4983 ist ein
transparentes Polyester-Klebeband
auf Basis einer Acrylatklebmasse.
Bild: tesa
ist ein transparentes Polyester-Klebeband auf Basis
einer Acrylatklebmasse. Das
Produkt ist 30 μm extdünn
und erzielt gute Resultate
auf glatten Oberflächen.
3M: SCHWEISSMASKEN FÜR FRAUEN
Neue Kollektion vereint
Funktion und Design
Mit der 3M Speedglas 100 Series Women’s Collection trägt
3M der wachsenden Zahl an
Schweißerinnen Rechnung.
So ließ 3M in die Entwürfe der
Women’s Collection eigens
deren Ideen und Vorstellungen einfließen. Herausgekommen ist eine Kollektion,
die schönes SchweißmaskenDesign in Verbindung mit zuverlässigem Schutz bieten
soll: Modell Skull Jewels zum
Beispiel lässt auf schwarzem
Grund ein florales Muster aus
Kristallsteinen mit einem To-
Schweißmasken müssen
nicht hässlich
aussehen.
Bild: 3M
tenkopfmotiv verschmelzen.
Die Automatikschweißmaske
ist für fast alle Lichtbogenschweißverfahren einsetzbar.
Die Women’s Collection ist
mit fünf einstellbaren Dunkelstufen von 8 bis 12 ausgestattet, die Hellstufe ist 3.
Process Manufacturing Gipfel 2010 - 4. Gipfel für die Prozessindustrie im
deutschsprachigen Raum
Um den Erfahrungsaustausch der Produktionsverantwortlichen zu fördern und um sie bei
Ihren Herausforderungen unterstützen zu können, veranstaltet marcus evans den
Process Manufacturing Gipfel zum wiederholten Mal. Er soll einen Blick über die eigene
Branche hinaus eröffnen und zu innovativen Produktionsweisen inspirieren.
28. - 30. November 2010
Grand Hotel Heiligendamm
Deutschland
[email protected]
www.processmanufacturinggipfel.com
Stete Veränderungen im Wettbewerbsumfeld der
Prozessindustrie erfordern innovative Produktionsprozesse.
The intelligence behind the
world’s leading business events
www.marcusevans.com
72
Fluid-Technik
VDMA: ANTRIEBS- UND FLUID-TECHNIK IM AUFWIND
Auftragseingang unerwartet stark
Nach den Produktionseinbrüchen im Jahr 2009 befinden sich die Antriebs- und
Hydraulischer Antrieb eines
Rübenroders.
Bild: VDMA
Fluidtechnik in einer unglaublichen Aufholjagd. „Wie
Phoenix aus der Asche haben sich beide Branchen aus
der Krise erhoben“, erklärte
Hartmut Rauen, Geschäftsführer der Fachverbände Antriebs- und Fluidtechnik im
VDMA. „Für 2010 erwartet
der VDMA für die Antriebstechnik ein Plus von 15 Prozent, für die Fluidtechnik
sogar plus 33 Prozent“, so
Rauen. Im laufenden Jahr ist
der Auftragseingang in der
deutschen Antriebstechnik
unerwartet stark um 81 Prozent gestiegen. Einen Schub
verzeichnete die Inlandsnachfrage mit 72 Prozent; die
Auslandsorders zogen um 87
Prozent an. In der Hydraulik
ist der Auftragseingang sogar um 109 Prozent (InlandPlus 78 Prozent, AuslandPlus 137 Prozent) gestiegen,
in der Pneumatik um 45 Prozent (Inland-Plus 40 Prozent,
Ausland-Plus 51 Prozent).
PUMPENAGGREGAT VON HAWE
Reduzierter Energie- und Platzbedarf
Das Kompakt-Pumpenaggregat Typ KA eignet sich für die
Druckölversorgung von Werkzeugmaschinen. Auf der Messe AMB hat HAWE Hydraulik
SE den Typ KA 4 vorgestellt,
eine neue Baugröße des Aggregats. Wie alle KompaktPumpenaggregate von HAWE
Hydraulik besteht auch KA 4
aus einer Pumpe, einem Tank
und dem darin integrierten
Unterölmotor. Mit einer Radialkolbenpumpe wird ein Betriebsdruck bis maximal 700
bar, mit einer Zahnradpumpe bis maximal 200
bar erreicht. Müssen Verbraucher mit unterschiedDas Kompakt-Pumpenaggregat KA 4 von HAWE
besteht aus einer Pumpe,
einem Tank und dem darin integrierten Unterölmotor.
Bild: HAWE Hydraulik
1/2011
lichen Druckniveaus versorgt
werden, kommt eine Zweikreispumpe zum Einsatz. Der
maximale Volumenstrom beträgt bei der neuen Baugröße 19,9 Liter pro Minute. Das
Nutzvolumen kann je nach
Tankverlängerung von fünf
auf 25 Liter erhöht werden.
Die Unterölbauweise erlaubt
die Verwendung eines Motors, der wesentlich kleiner ist
als ein luftgekühlter Motor.
ALLWEILER AG: NEUE DREHZAHLREGELUNG
Anpassung in Echtzeit
Die Allweiler AG, ein Unternehmen der Colfax Corp., bietet für ihre Schraubenspindelpumpen eine neu entwickelte
Drehzahlregelung an. Allspeed
kommt ohne Ventile aus und
ermöglicht kleinere Pumpen
mit kleinerem Motor. Standard-Käfigläufermotoren lassen sich ohne Fremdlüftung
verwenden. Allspeed ergänzt
die Baureihe Emtec, die speziell zur Förderung von Kühlmit-
teln in Werkzeugmaschinen
eingesetzt wird. Das Kernstück
der Steuerung ist der von der
Allweiler AG entwickelte Regelalgorithmus. Er steuert den
zugehörigen Frequenzumrichter adaptiv in Echtzeit, so dass
sich die Pumpe innerhalb von
weniger als 500 Millisekunden
an wechselnde Anforderungen der Werkzeuge anpasst.
ECKELMANN
Controller mit Hydraulik-Know-how
Der Controller E·HyCON von
Eckelmann ist auf Steuerungsanwendungen mit hydraulischen Antrieben zugeschnitten. Eine Bibliothek mit
Softwarebausteinen erleichtert dem Anwender die Erstellung von Applikationen
– speziell für die Ansteuerung hydraulischer
Mehrachssysteme.
Steuerungsanwendungen mit hydraulischen Antrieben sind
das Spezialgebiet des
Controllers E·HyCON.
Bild: Eckelmann AG
Auch für Hybridlösungen
mit hydraulischen und elektrischen Achsen ist E·HyCON
geeignet. Als Programmiertool wird CoDeSys eingesetzt. Digitale und analoge
I/O-Module lassen sich an
den Controller anreihen. Sicherheitsfunktionen stellt
das Safety-Modul SLC
bereit. Mit dem Visualisierungstool E·VIS soll
sich das HMI-Design
besonders einfach gestalten.
KENNZIFFER: KENNZKENNZIFFER: DEM21071
STRÄHLE + HESS
Filterschläuche gegen Lösemittel
Das Ausfiltern von Lösemitteln war bislang extrem teuer
und nicht umweltfreundlich.
Spezielle Filterschläuche sollen dies ändern. Die Leonberger AWS Group AG macht sich
dabei die besondere Filterwirkung der Kederschläuche von
STRÄHLE + HESS, die eigentlich für die Automobilindustrie
entwickelt wurden, zunutze.
In den patentierten Filteranlagen erfüllen sie völlig neue
Aufgaben. Bei dem Patent der
AWS Group AG für ihre so ge-
nannten Hightech-Tubes werden die Filterschläuche von
STRÄHLE + HESS in den Filtermodulen eingesetzt und
sorgen durch ihre speziellen
Eigenschaften für effiziente
Abluftreinigung. Die Folgegeneration soll wegen des besseren Handlings beim Aufbau
der Module bereits als Matten
hergestellt werden. Außerdem
sollen sie noch umweltfreundlicher werden.
Fluid-Technik
DROSSELVENTILE VON AIRTEC
FLOWSERVE. ASEPTISCHE REGELVENTILE
Direkte Bedienung
pneumatischer Anwendungen
Für raue Umgebungen
und hohen Druck
Flowserve Essen hat In Produktionsprodie Reihe der asep- zessen für Flüssigkeiten und Gase
tischen Regelventikommen die aseple CleanFlow um die tischen RegelventiKämmer-Stellventile
le zum Einsatz.
Bild: Flowserve
der Serie 191300 erweitert. Es handelt
sich um eine Ausführung mit tungsverhältnis sowie auf
aseptischem Balg aus FDA- Service und Support aus. Ankonformem porenfreien AISI dererseits haben neue Fea316L. Diese CleanFlow-Vari- tures die Einsatzbreite der
ante wurde speziell für den Ventile in ProduktionsproEinsatz in einer rauen Umge- zessen von Flüssigkeiten und
bung sowie für höhere Drü- Gasen vergrößert. Neben der
cke ausgelegt und geht über kompakten Bauweise zeichdas Anwendungsspektrum net sich die neue Generation
der sonst zum Einsatz kom- der Ventile durch eine Vermenden Aseptikmembran besserung der Oberflächenhinaus. Einerseits wirkt sich güte, Materialien und Druckdie konsequente Standardi- festigkeit aus.
sierung aller Komponenten
positiv auf das Preis-Leis-
Die manuell bedienbaren
Drossel- und Drosselrückschlag-Ventile der Easy-LineBaureihe von AIRTEC gestatten die direkte Bedienung
pneumatischer Anwendungen ohne den Einsatz elektrischer Komponenten. Das
Sortiment umfasst dabei die
Drosselventile D-05 und D-07
mit G 1/8- beziehungsweise
G 1/4-Anschlüssen sowie die
Drosselrückschlagventile DR05, DR-07 und DR 10 mit G 1/8-
, G ¼- oder G ½-Anschlüssen.
Alle Ventile sind für einen Arbeitsdruck von 2 bis 10 bar
ausgelegt. Die Nennweiten
der Drosselventile reichen
von 0,5 bis 3,2 Millimeter, der
Durchfluss von D-05 liegt im
Bereich 10 bis 210 l/m und
der Durchfluss von D-07 im
Bereich von 10 bis 300 l/m.
Die Drosselrückschlagventile DR-05 und DR-07 besitzen
dieselben Nennweiten und
Durchflüsse in Richtung von
Anschluss 1 zu Anschluss
2, in umgekehrter RichOhne Elektung hingegen betratrik: Manuell
gen die Nennweiten 4,2
bedienbare
Drossel- und
und 6,5 Millimter und der
DrosselrückDurchfluss 450 l/min beschlag-Ventile
ziehungsweise 600 l/min.
der Easy-LineBaureihe.
TOX PRESSOTECHNIK: HYDRAULIKZYLINDER
Kompakte Antriebslösung
Um die Wirtschaftlichkeit bei
fertigungs- und montagetechnischen Aufgaben wie
Stanzen, Fügen, Clinchen,
Verpressen und dergleichen
mehr zu unterstützen, hat das
Technologie-Unternehmen
TOX Pressotechnik jetzt den
rein hydraulisch wirkenden
Zylinder HZ 40 entwickelt. Er
eignet sich für die Integration
in Arbeitsstationen, Handzan-
gen und Maschinenzangen
sowie angepasste Stanz- oder
Pressvorrichtungen. Der Hydraulikzylinder HZ 40 ist als
einfach wirkender Zylinder
mit Federrückstellung gestaltet und weist einen hydraulischen Krafthub, aber keinen
Eilhub auf. Durch seine besondere Bau- und Montageform lässt sich der HZ 40, den
es in den beiden Versionen 20
und 40 Millimeter Hub gibt,
zum Beispiel in C-Bügel und
Pressen aus dem TOX-Lieferprogramm einbauen. Außerdem ist es auch beim HZ
40 möglich, mit nur einem
Druckübersetzer mehrere Hydraulikzylinder zu betreiben.
Existenzgründung und Unternehmensentwicklung
5. Sächsisches Franchiseforum
Private und berufliche Weiterbildung
Fachkräfte/Personal
Ausbildung/Studium
Jetzt informieren und Unterlagen anfordern
unter www.messe-karrierestart.de.
MESSE DRESDEN
21. – 23. Januar
Freitag 9 –17 Uhr, Samstag/Sonntag 10 –17 Uhr
Hydraulikzylinder HZ 40.
Bild: TOX Pressotechnik
ORTEC Messe und Kongress GmbH, [email protected]
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Vorschau
Im nächsten Heft (erscheint am 31. Januar 2011)
MANAGEMENT
SIMULATION
Produktkostenmanagement
Bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung sind verlässliche Aussagen
über künftige Produktkosten notwendig.
Einfaches Addieren der einzelnen Kosten
entlang der im PLM-System vorhandenen Stückliste kann keine belastbare
Entscheidungsgrundlage bieten. Systematisches Kostenmanagement bedarf einer unternehmensweit einheitlichen,
standort- und abteilungsübergreifenden Produktkostenkalkulation.
Akustiksimulation
Mit den passenden Software-Tools zur Akustiksimulation ist es
möglich, die akustische Optimierung in die Produktentwicklung zu integrieren, das Akustikverhalten zu einem frühen Zeitpunkt zu analysieren sowie den Körper- und Luftschall exakt zu
berechnen, um Schallpegel vor aufwendigen Prototypentests
effizient zu verringern.
Akustiksimulation
– der Schall wird
hier durch einen
Stoß verursacht
(zum Beispiel
beim Türzuschlag).
Bild: LMS
Enterprise Product Costing
(EPC) soll systematisches Kostenmanagement während der
Entwicklung ermöglichen.
Bild: FACTON/Yamaha
SPECIAL
INNOVATIONEN
Modernes
Werkstoffe + Komponenten
Schiffbau-Engineering
Viele Schiffbauer haben Mühe, die
zu Beginn eines Projekts vereinbarten Preise angesichts komplexer Engineering-Herausforderungen und
des rasanten Preisanstiegs für Materialien zu halten. Um diesen schwierigen Herausforderungen gewachsen zu sein, vertrauen immer mehr
Schiffsarchitekten,
Yachtdesigner,
Schiffswerften und Ausrüstungsanbieter auf PLM-Lösungen.
Schiffbau-Engineering bedeutet oft
Entwicklung mit sehr
knappen Ressourcen
und hohem Rationalisierungsdruck.
Bilder: judel/vrolijk/
Dassault Systèmes
1/2011
16 Seiten Innovationen: Produktneuheiten in der Antriebstechnik, der Automatisierung, der Fluid- und der Elektrotechnik zeigen Trends im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie in der Produktionstechnik auf.
News aus der Antriebstechnik,
Automatisierung, Fluid- und
Elektrotechnik sowie zu innovativen Werkstoffen.
Weitere Themen:
• Branche: Maschinenbau
• Hardware: 3D-Grafiklösungen für
Visualisierung und Rendering
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Zeitschrift für
Produktentwicklung,
CAx-Technologien,
Datenmanagement
und Integration
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