6/11 Juli/August ISSN 1618-002XEine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90
www.digital-engineering-magazin.de
Zeitschrift für integrierte Produktentwicklung
Composites in Serienproduktion mit Dassault Systèmes
Studie Windenergie 2020: Boom-Markt Service
Regenerative Stromproduktion S. 38
Überblick durch Building Information Modeling
Bau- und Gebäudemanagement S. 44
Schneller zu Angeboten, höhere Taktrate im Vertrieb
Produktkonfiguration S. 16
E F F I Z I E N T E P R O Z E S S K E T T E FA S E R V E R B U N D W E R K S T O F F E
P R O M O T I O N
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Top-Adresse für Konstrukteure
Liebe Leser,
das Internet ist seit Jahren für die meis-
ten Anwender ein unverzichtbarer Be-
standteil ihres Alltags – und zwar sowohl
im berufl ichen als auch im privaten Be-
reich. Wer nutzt das Internet nicht häu-
fi g, um sich aktuell zu informieren, um
Daten zu fi nden und zu beschaff en oder
um Bestellungen zu tätigen? Für diese
Zwecke ist das Internet zweifelsfrei eine
unerschöpfl iche Datenquelle. Dabei sind
Webseiten von Sendern, Zeitungen und
Zeitschriften besonders beliebte Infor-
mationsquellen im Internet. Das geht
aus einer repräsentativen Erhebung im
Auftrag des Hightech-Verbands BITKOM
hervor. So informieren sich beispielswei-
se 31 Prozent der deutschen Internetnut-
zer auf Webseiten von Fachzeitschriften
über das Tagesgeschehen und über ihre
persönlichen und berufl ichen Interes-
sensgebiete. Damit liegen die Webseiten
der Fachzeitschriften beispielsweise weit
vor Internet-Gemeinschaften/Communi-
tys (17 Prozent), Twitter (15 Prozent), Fo-
ren (13 Prozent) und Blogs (12 Prozent).
Für uns Ansporn genug, Ihnen, liebe Le-
serinnen und Leser, eine optisch anspre-
chende und inhaltlich hochwertige Web-
seite mit stets aktuellem Content zur
Verfügung zu stellen und so die cross-
mediale Kommunikation weiter auszu-
bauen. Im Juni haben wir deshalb alle
Webauftritte unserer Fachzeitschriften
neu aufgesetzt – mit einer völlig neuen
Struktur und mit vielen wichtigen Funk-
tionen versehen. Unter www.digital-
engineering-magazin.de kommen Sie
auf die Webseite des DIGITAL ENGINEE-
RING Magazins, die sich in einem neuen,
frischen Design zeigt. Besonderen Wert
haben wir auf die benutzerfreundliche
und übersichtliche Gestaltung gelegt.
Auf der Startseite fi nden Sie die Top-News
sowie die Themen-Rubriken, in denen
die Meldungen und Beiträge – zur bes-
seren Übersichtlichkeit – einsortiert wer-
den. Dies sind CAD/CAM/Design, PDM &
PLM, Simulation, Visualisierung & VR, digi-
tale Fabrik, Rapid Prototyping, Hardware,
Dienstleistungen, Antriebstechnik, Auto-
matisierung, Elektrotechnik, Fluidtechnik,
Konstruktionselemente, Verbindungs-
technik und Werkstoff e. Durch diese pra-
xisgerechte Struktur fi nden Konstruk-
teure schnell und einfach alle wichtigen
Inhalte aus den Bereichen Software- und
Hardwarelösungen, Maschinenbau-Kom-
ponenten und Werkstoff e.
Nachfolgend möchte ich Ihnen ein paar
weitere Highlights unseres neues Web-
auftritts vorstellen, zum Beispiel den leis-
tungsfähigen Stellenmarkt, in dem man
gezielt off ene Stellen nach unterschiedli-
chen Fachrichtungen recherchieren kann.
Suchen Sie interessante Veranstaltungen
wie Messen, Anwenderkonferenzen, Ta-
gungen, Seminare oder andere Events
für Konstrukteure? Dann sollten Sie re-
gelmäßig unseren Veranstaltungskalen-
der aufrufen, den Sie in der Rubrik „Ver-
anstaltungen“ fi nden. Sie können den
Veranstaltungskalender sogar mittels
iCal-Feed abonnieren. Die iCal-Datei lässt
sich anschließend in gängigen Termin-
kalendern wie Outlook oder Apple iCal
einlesen. So haben Sie immer die wich-
tigsten Veranstaltungstermine aus dem
Konstruktionsumfeld auf Ihrem Rechner.
Natürlich informiert Sie unsere neue
Webseite auch über alles Wissenswerte
rund um die Printausgabe des DIGITAL
ENGINEERING Magazins, über unsere Lö-
sungsguides wie DIGITAL ENGINEERING
SOLUTION oder über unseren Verlag und
über unsere anderen Fachzeitschriften.
Sie sehen, es lohnt sich, unsere Websei-
te regelmäßig zu besuchen. Dort können
Sie übrigens auch unseren neuen wö-
chentlichen HTML-Newsletter kostenlos
abonnieren, der Ihnen Woche für Woche
die wichtigsten Meldungen aus den Be-
reichen CAD, CAM, PLM, Konstruktions-
komponenten, Hardware, Veranstaltun-
gen und Forschung frei Haus liefert.
Zögern Sie nicht, nutzen Sie unser erwei-
tertes Onlineangebot! Haben Sie Anre-
gungen und Kritik? Ihr Feedback ist je-
derzeit willkommen.
Rainer Trummer, Chefredakteur
6 / 2 0 1 1
3 Editorial
6 / 2 0 1 1
4 Inhalt
Management
Interview: SIMATIC Automation Designer – Bindeglied zwischen digitaler Fabrik, Automatisierungstechnik und realem Fabrikbetrieb. 29
Simulation & Visualisierung
Qualität und Zuverlässigkeit neuer Produkte: Optimierung und stochastische Analyse in der Fluid-Struktur-Simulation. 32
Special
PLM auf Handy, iPhone, iPad: mobiler Zugriff auf eine verwaltete Produktentwicklungsumgebung mit Teamcenter Mobility. 36
Titelstory: Prozesskette Faserverbund-werkstoff e – Composites in Serien-produktion mit Dassault Systèmes. 26
Aktuell
Aktuelle WirtschaftsmeldungenMacher und Märkte 6
Vielfältige Inhalte, übersichtliches Design: Neuer Webauftritt des DIGITAL ENGINEERING Magazins. 8
Aktuelle TechnikmeldungenTrends und Technologien 9
Rückblick auf die 26. International Supercomputing Conference: Über 2.000 Besucher diskutierten HPC-Trends wie den neuen K-Computer von Fujitsu. 13
Veranstaltungskalender 14
Im Fokus
Produktkonfi guration
3D-Produktkonfi gurator senkt Durch-laufzeiten der Angebotserstellung bei TRUMPF Medizin Systeme. 16
Rückblick: TactonWorks-Anwender-tagung von Lino mit überzeugenden Praxisbeispielen. 18
Der Demag-Cranes-Konzern teilt Produktwissen und stärkt den Vertriebskanal Internet. 20
Nachrichten: Neue Produkte und verbesserte Funktionen bei Produkt-konfi guratoren. 22
CAD & Design
Titelstory: Weniger Gewicht, mehr Flexibilität, mehr Leistung ermöglicht der Einsatz von Faserverbundwerk-stoff en in vielen Industrien. 26
IM FOKUS: Produktkonfi guration:
Hochwertige, anschauliche und schnell
bereitgestellte Angebote können mehr
Aufträge ins Haus bringen. Gleichzeitig
ermöglichen es Produktkonfi guratoren,
Aufwand, Kosten und Durchlaufzeit pro
Angebot beziehungsweise Auftrag ganz
erheblich zu senken. Praxisberichte und
neue Konfi gurationstrends in unserem
Themenschwerpunkt (Seite 16).
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Branche
Windenergie
Oliver-Wyman-Studie „Windenergie 2020: Boom-Markt Service“ zeigt aktuelle Probleme und Zukunfts-chancen der Branche auf. 38
Fraunhofer IWES präsentiert Daten-material zur Zuverlässigkeit und In-standhaltung von Windenergieanlagen. 42
Gebäudetechnik
Building Information Modeling im Einsatz für Planung und Bau des Oasenkrankenhauses „Al Ain Hospital“. 44
Energieeffi ziente Klimatisierung im Rechenzentrum. 48
Redaktionell erwähnte Firmen in dieser AusgabeACATEC S. 22, Altair Engineering S. 10, Autodesk S. 44, Bosch Rexroth S. 59, ASCO Numatics S. 64, Avdel S. 62, CoreTechnologie S 7, camos S. 20, Chrysler S. 7, COMSOL
Multiphysics S. 9, 65, CONTACT Software S. 10, CSP S. 62, Dassault Systèmes S. 26, Demag Crane S. 20, DEPRAG S. 62, Diamond Aircraft S. 56, DVS S. 62, EAS S. 23, EADS
S. 56, Eaton S. 61, ebm-papst S. 56, EJOT S. 63, Empa S. 55, EPSG S. 59, EVONIK S. 63, Faust Consult S. 44, FLSmidth Wadgassen S. 18, Fraunhofer IWES S. 42, Garlock S.
64, HAWE S. 64, Heraeus S. Herborner Pumpenfabrik S. 64, 55, Hochschule Niederrhein S. 32, Horst Witte Gerätebau S. 58, Huntsman S. 63, ISD S. 23, Jade-Hochschule
Oldenburg S. 55, Kisters S. 24, KSB S. 64, Layher S. 60, Leuze electronic S. 58, Lino S. 18, maxon motor S. 56, Megatech S. 11, Meusburger S. 6, MSC Software S. 9, Objet
S. 11, Oliver Wyman S. 38, OPEND MIND S. 6, ORISA Software S. 24, Panacol S. 63, Panasonic S. 59, Perspectix S. 16, Phoenix Contact S. 60, Physik Instrumente S. 57,
58, Plan Software S. 25, Prometeus S. 13, PTC S. 7, 12, R+W Antriebselemente S. 10, 52, Rittal S. 48, RS Components S. 11, SEAL Systems S. 12, SICK S. 65, Siemens Drive
Technologies S. 56, Siemens Industry Automation Division S. 29, Siemens PLM Software S. 36, SMC Pneumatik S. 65, Tacton Systems S. 18, 25, Telegärtner S. 60, Transcat
PLM S. 12, TRUMPF S. 16, S. 63, Vogel Antriebstechnik S. 57, Wachendorff S. 59, Wittenstein S. 54, ZF S. 57, Zuken S. 61
Komponenten + Werkstoff e
Werkstoff e + Komponenten
Lösungen für Photovoltaik, Wind-energie und Wasserkraft: Präzise Kupplungen für saubere Energie. 52
Elektromobile Antriebstechnik nach dem Baukastenprinzip. 54
Nachrichten Werkstoff e 55
Nachrichten Antriebstechnik 56
Nachrichten Automatisierung 58
Nachrichten Elektrotechnik 60
Nachrichten Verbindungstechnik 62
Nachrichten Fluidtechnik 64
Die Managementberatung Oliver Wy-
man sieht in der Windenergie eine
„unterschätzte Profi tmaschine“ und
bis 2020 vor allem den „Boom-Markt
Service“ massiv im Kommen. Wollen die
Hersteller davon nachhaltig profi tieren,
müssen sie klare Servicestrategien mit
entsprechenden Geschäftsmodellen
entwickeln.
Das Fraunhofer-Institut IWES erarbeitet
eine breite Datenbasis über Zuverlässig-
keit und Instandhaltung von Windener-
gieanlagen, um ein genaueres Bild des
Servicemarktes zu erhalten und so die
Zuverlässigkeit neuer Anlagen zu erhö-
hen (Seite 38).
INNOVATIONEN – Werkstoff e +
Komponenten: Produktneuhei-
ten sowie Praxisberichte aus der
Antriebs-, Automatisierungs-,
Verbindungs-, Fluid- und Elektro-
technik sowie innovative Werk-
stoff e (Seite 52).
5Inhalt
EDITORIAL 3
TITELBILD-HINWEIS 6
IMPRESSUM 65
VORSCHAU 66
DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz 51
Titelthemen
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6 Aktuell Macher und Märkte
insu-fast, ein Hersteller von
maßgeschneiderten Hausdämmsys-
temen, tritt als jüngstes
Start-up-Unternehmen dem Auto-
desk-Clean-Tech-Partner-Programm
bei. insu-fast mit Sitz in Neutraubling
und Landsberg/Queis hat
ein innovatives, umweltfreundliches
Dämmsystem für Wohnhäuser
entwickelt. Seit dem Beitritt zum
Clean-Tech-Partner-Programm erstellt
das Unternehmen mit Hilfe von Auto-
CAD Architecture von Autodesk hoch-
präzise Modelle von Häusern und
kann so noch genauer auf die Bedürf-
nisse seiner Kunden eingehen. Der
Design-to-Production-Prozess lässt
sich schneller und effi zienter gestal-
ten, indem Informationen direkt in die
Produktionslinie von insu-fast imple-
mentiert werden.
Alstom hat sich für die PLM-Plattform
Version 6 von Dassault Systèmes
entschieden, um seine End-to-End-
Geschäftsprozesse zu optimieren. In
einem ersten Schritt wird Alstom
Transport seine unterschiedlichen
Standorte mit ENOVIA Version 6 auf
einer weltweiten Plattform zusam-
menfassen. Sie ermöglicht es den Mit-
arbeitern, effi zient an Kundenprojek-
ten zusammenzuarbeiten. Alstom
konsolidiert sein PLM-System, um den
Informationsaustausch zu vereinfa-
chen, seine Produktionsleistung zu
steigern und die Markteinführungs-
zeiten zu reduzieren. Durch die Ein-
führung von ENOVIA V6 hat Alstom
den besten Weg für einen reibungslo-
sen Übergang zu einem PLM-System
mit leistungsstarken Authoring-An-
wendungen der Version 6 gewählt.
Die Kiefel GmbH, Hersteller von Ma-
schinen für die Kunststoff verarbei-
tung, strebt mit Hilfe der simus sys-
tems GmbH eine fi rmenspezifi sche
Klassifi kation für ihre Stammdaten
und 3D-CAD-Modelle an. Im Laufe
des mehrstufi gen Projekts sollen etwa
240.000 bestehende SAP-Material-
stammsätze automatisch aufbereitet
und klassifi ziert werden. Gleichzeitig
schaff t der Karlsruher Dienstleister
die Grundlagen für eine spätere
selbsttätige Einordnung neu angeleg-
ter Materialien und CAD-Daten. Mit
der Installation der Softwarefamilie
simus classmate an 50 Konstrukti-
onsarbeitsplätzen will Kiefel die Wie-
derverwendungsrate von Bauteilen
erhöhen.
Im Einsatz Titelbild: Dassault
Systemes Deutschland
GmbH
Als Weltmarktführer von
3D- und Product-Lifecycle-
Management-Lösungen
(PLM) betreut die Dassault
Systèmes Gruppe mehr
als 130.000 Kunden in
80 Ländern. Seit 1981 agiert Dassault Systèmes als
Vorreiter im 3D-Softwaremarkt und entwickelt PLM-
Anwendungen und -Services, die standortübergrei-
fend Produktentwicklungsprozesse unterstützen. Das
Portfolio von Dassault Systèmes besteht aus CATIA
zum Design virtueller Produkte, SolidWorks für Me-
chanical 3D-Design, DELMIA für die virtuelle Produk-
tion, SIMULIA für virtuelle Tests, ENOVIA als globale,
vernetzte Lifecycle-Management-Lösung und 3DVIA
für lebensechte 3D Online-Erfahrungen.
Die Composites Engineering- und Manufacturing-Lö-
sung von Dassault Systèmes deckt das gesamte Spek-
trum der Produktentwicklung mit Verbundwerkstof-
fen ab – vom Design bis zur Analyse und Fertigung,
auf einer einzigen virtuellen Plattform. Entwickelt
in Zusammenarbeit mit Branchenführern, ist die Lö-
sung bereits im Einsatz bei führenden Flugzeug- und
Hubschrauber-Herstellern und Zulieferern, Formel-1-
Teams, Yacht-Designern sowie in Windenergie-, Bau-
und Konsumgüter-Unternehmen.
Dassault Systemes Deutschland GmbH
Meitnerstr. 8
D-70563 Stuttgart
Tel.: +49 (0) 711 273 00-0
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M E U S B U R G E R A N W E N D E R T R E F F E N 2 0 1 1
Positive Resonanz im Werkzeug- und Formenbau
Eine solche positive Resonanz hat-
te vorab wohl keiner erwartet. Umso
mehr freute man sich bei den insge-
samt sechs Meusburger Anwender-
treff en im Frühjahr 2011 über das
große Interesse. Über 320 Fachleute
aus dem deutschen Werkzeug- und
Formenbau waren gekommen, um
neueste Entwicklungen kennenzu-
lernen. Natürlich kam auch der Erfah-
rungsaustausch nicht zu kurz. An insgesamt sechs
deutschen Veranstaltungsorten in Velbert, Lemgo,
Leipzig, Ingolstadt, Schorndorf und Schmalkal-
den richtete Meusburger in den letzten Monaten
Anwendertreff en mit zahlreichen interessanten
Fachvorträgen aus. Die teilnehmenden Firmen be-
ziehungsweise Referenten lieferten fachkundige
Informationen und Neuheiten aus den Bereichen
Heißkanaltechnik, konturnahe Werkzeugtempe-
rierung, Konstruktion, Verzugsminimierung, CAD/
CAM-Anwendungen, inno-
vative Beschichtungsmög-
lichkeiten und vieles mehr.
In den Mittelpunkt seiner
Präsentation rückte Andreas
Sutter (Meusburger GmbH
& Co. KG) die Vorteile der
Standardisierung im Werkzeug- und Formenbau. Er
erläuterte dies anhand der neuen FW-Wechselform
aus dem Hause Meusburger. Dabei rückten die Vor-
teile wie Schnelligkeit und Kostenersparnis bei der
Realisierung von Kleinserien und Prototypen in den
Vordergrund. Aufgrund der positiven Erfahrungen
werden die Anwendertreff en künftig regelmäßig
stattfi nden. So wird es bereits im Herbst 2011 eine
Fortsetzung der äußerst erfolgreichen Meusburger
Veranstaltungsreihe geben.
O P E N M I N D U N D M A C H I N E W O R K S
Zusammenarbeit weiter ausgebaut
OPEN MIND hat die bestehende Kooperation
mit MachineWorks, einem englischen Unter-
nehmen für Simulations- und Verifi kationssys-
temen, erneuert. Vor dieser Entscheidung hat
OPEN MIND verschiedene Simulations- und
Verifi kationslösungen miteinander verglichen.
„Aus diesen Ergebnissen in Leistung und Qua-
lität wurde deutlich, dass die Technologie von
MachineWorks für die CAM-Lösung hyperMILL
bestens geeignet ist“, erläutert Martin Herr-
mann, Produktentwicklungsleiter bei OPEN
MIND. Schon seit 2002 nutzt OPEN MIND die
Komponenten von MachineWorks. Die bereit-
gestellten Algorithmen kommen unter anderem
in Hightech-Projekten für die Automobil- und
Luftfahrtindustrie zum Einsatz. MachineWorks
führt die Simulation des Materialabtrags inner-
halb der Bedienoberfl äche von hyperMILL aus
und bietet weitere Funktionen wie dynamisches
Rotieren und Zoomen. Darüber hinaus wird ein
Rohteilmodell erstellt, das für weitere Analysen
genutzt werden kann.
Technik zum Anfas-
sen – die Meusburger
Wechselform
Macher und Märkte
Kontaktinformationen:
Mesago Messe Frankfurt GmbH
Tel. +49 711 61946-86
PDM und PLMvon Anwendernfür Anwender!
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Anwendervorträge über
y PLM-Implementierung/-Migration
y Global Engineering
y Komplexitäts- und
Änderungsmanagement
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Anwenderkongressfür PDM und PLM20.–21.09.2011, Stuttgart
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P T C Ü B E R N I M M T M K S
Neuer Standard für
einheitliches Management
Mit der Entwicklungsplatt-
form MKS Integrity ist MKS ein
Anbieter für industrielle Soft-
ware und deren Lebenszyk-
lus-Management (Application
Lifecycle Management, ALM).
Obwohl Software heute er-
folgsentscheidend für die Pro-
duktinnovationen und -quali-
tät ist, wird die Software in der
Regel losgelöst vom physikali-
schen Produkt, in das sie ein-
gebettet wird, entwickelt und
verwaltet. Um Fertigungsun-
ternehmen bis dato nicht er-
reichbare Synergien aus einem
einheitlichen Management
von Hardware- und Software-
Entwicklung zu ermöglichen,
nimmt PTC die ALM-Lösung
von MKS in sein Portfolio.
Dank dieser Optimierung des
gesamten Entwicklungspro-
zesses können Fertigungsun-
ternehmen so Neuerungen
maßgeblich vorantreiben,
Markteintritte beschleunigen
und Entwicklungskosten sen-
ken. MKS Integrity koordiniert
und verwaltet sämtliche Tä-
tigkeiten und Ergebnisse, die
bei der Entwicklung von Pro-
dukten mit einem hohen Soft-
ware-Anteil entstehen. Hierzu
zählen das Management von
Produktanforderungen, von
Produktmodellen, Software-
Codes und Tests, wodurch eine
umfassende Nachverfolgbar-
keit des Lebenszyklus gewähr-
leistet werden kann. Durch die
Kombination der MKS-Integri-
ty-Lösung mit PTCs technolo-
gisch führenden Lösungen für
das PLM stellt PTC Fertigungs-
unternehmen nun eine Lö-
sung bereit, das eine komplett
neue Integration der Hard-
und Software eines Produkts
ermöglicht. Als Folge lassen
sich die Produktqualität stei-
gern, Markteintritte beschleu-
nigen sowie Risiko- und War-
tungskosten senken.
C O R E T E C H N O L O G I E G E W I N N T C H R Y S L E R B E N C H M A R K
Migration von CAD-ModellenNach einem eingehenden
Benchmark für die Migrati-
on von CAD-Modellen zwi-
schen CATIA V5 und Siemens
NX hat sich Chrysler für 3D_
Evolution entschieden. Die
Konvertierungssoftware von
CoreTechnologie berück-
sichtigt neben der Konstruk-
tionshistorie und Features
auch Sketch Constraints, As-
sembly Constraints sowie
2D-Zeichnungen. Durch sys-
temeigene Nativschnittstel-
len werden lückenlos alle
Informationen unabhängig
vom Quellsystem aus den
Nativdaten mit hoher Ge-
schwindigkeit und Qualität
übertragen. Diese exklusive
Technologie sorgt für intelli-
gente, voll bearbeitbare Mo-
delle, die zusätzlich auch die
Metainformationen und PMI
in das Zielsystemformat kon-
vertiert. Zur automatischen
Validierung der Konvertie-
rungsergebnisse verfügt 3D_
Evolution über einen geome-
trischen Modellvergleich, der
den automatsichen Konver-
tierungsprozess absichert.
Im Benchmark konnte sich
CoreTechnologie als proak-
tiver Partner empfehlen, der
spezifi sche Lösungen und
Anpassungen schnell reali-
siert. Der Software-Hersteller
stellt seine Lösungen unter
anderem auch auf dem dies-
jährigen Daimler-EDM/CAE-
Forum in Stuttgart vor.
6 / 2 0 1 1
8 Aktuell DIGITAL ENGINEERING Magazin ONLINE
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keit – einsortiert werden. Dies sind CAD/CAM/
Design, PDM & PLM, Simulation, Visualisie-
rung & VR, Digitale Fabrik, Rapid Prototyping,
Hardware, Dienstleistungen, Antriebstechnik,
Automatisierung, Elektrotechnik, Fluidtechnik,
Konstruktionselemente, Verbindungstechnik
und Werkstoff e.
Immer up to date
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unseren umfangreichen Veranstaltungskalender
zugreifen und diesen mittels iCal-Feed abo nnieren.
Die iCal-Datei (Format „ics“) lässt sich anschließend
in gängigen Terminkalendern wie Outlook oder iCal
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mine auf Ihrem Rechner.
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Veranstaltungen, Forschung, Konstruktionskomponenten und
Werkstoff e. Unter der Rubrik „Newsletter“ können Sie den News-
letter schnell und unkompliziert abonnieren.
6 / 2 0 1 1
9AktuellTrends und Technologien
M S C S O F T W A R E
XFlow erobert Computational-Fluid-Dynamics- (CFD-) Markt
Die MSC Software Corporation,
Anbieter von Simulationssoft-
ware und Dienstleistungen, hat
den Abschluss einer Partner-
schaft zur strategischen Markt-
entwicklung mit Next Limit
Technologies für XFlow bekannt
gegeben. Bei XFlow handelt es
sich um eine innovative Lösung
für die computergestützte Strö-
mungssimulation (Computatio-
nal Fluid Dynamics, CFD). XFlow
ermöglicht die Berechnung der
Interaktionen zwischen Flüssig-
keiten und Gasen und zu festen
Strukturen. Dazu gehört auch die
Untersuchung von Wärme- und
Massenübergang, beweglichen
Körpern, Mehrphasensystemen,
Akustik und Fluid-Struktur-Kopp-
lung. XFlow basiert auf einem
proprietären, partikelbasierten
Lagrange-Ansatz und kann mü-
helos komplexe CFD-Probleme
im Zusammenhang mit Kons-
truktion, Design, Wissenschaft
und Architektur lösen. XFlow ist
für Berechnungsingenieure und
CAE-Experten konzipiert, die
komplexes Strömungsverhal-
ten untersuchen möchten. Der
XFlow-Ansatz zur CFD-Analyse
ermöglicht die komplexe Model-
lierung mit einer direkten und
intuitiven Herangehensweise,
minimiert die Anzahl algorith-
mischer Parameter und erspart
den Vernetzungsprozess, der
bei herkömmlichen Program-
men sehr zeitaufwändig ist. Zu
den Hauptmerkmalen gehö-
ren: Keine Vernetzung, ein par-
tikelbasierter kinetischer Solver,
umfangreiche Funktionen zur
Modellerstellung, umfassende
Analysefunktionen, eine adapti-
ve Verfeinerung des Strömungs-
gebiets, ein einheitliches Wand-
modell sowie eine nahezu linear
skalierbare Performance.
Aero-XFlow-Helicopter.
Bild: MSC Software
C O M S O L M U L T I P H Y S I C S M I T N E U E R V E R S I O N 4 . 2
Multiphysikalische Anwendungsmöglichkeiten erweitert
Die COMSOL Multiphysics GmbH kün-
digt die neueste Version seiner Simula-
tionsumgebung COMSOL Multiphysics
an. Die Version 4.2, die die Bandbreite
der von COMSOL abgedeckten Anwen-
dungen erweitert, ist ab sofort verfügbar
und wird allen Kunden mit Wartungsver-
trag automatisch zugeschickt. Version
4.2 erweitert die durch COMSOL abge-
deckten Anwendungsbereiche um drei
neue Anwendungsmodule – Microfl ui-
dics, Geomechanics und Electrodeposi-
tion – und neue LiveLinks für AutoCAD
und SpaceClaim. Die in COMSOL ver-
fügbaren direkten Löser sind schon seit
mehreren Jahren Multicore- und Cluster-
fähig. Mit Version 4.2 wurden nun auch
die Algorithmen für den Aufbau des Glei-
chungssystems und die iterativen Löser
parallelisiert und bieten so schnellere
und speichereffi zientere Berechnungen
auf nahezu jeder Rechenplattform – vom
Laptop bis hin zum Cluster. Das LiveLink
Interface für SolidWorks wurde durch ein
„One Window Interface“ erweitert, so
dass der SolidWorks-Anwender inner-
halb seiner SolidWorks-Umgebung blei-
ben und synchron mit COMSOL Multi-
physics arbeiten kann. Ebenso in Version
4.2 neu verfügbar sind LiveLinks für Au-
toCAD und SpaceClaim.
Die neue Funktion für parametrische
Oberfl ächen ermöglicht das Erzeugen von
Oberfl ächen basierend auf analytischen
Ausdrücken oder Look-Up-Tabellen. Das
Bild zeigt eine Strömungssimulation, bei
der importierte Erhöhungsdaten zur Ab-
bildung der Spalte eines Gesteinsbruchs
verwendet wurden. Bild: COMSOL Multiphysics
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Durch die frühe Anwendung von Simulationsmethoden in der Produktent-
wicklung lassen sich Gewicht und Materialkosten senken. HyperWorks bietet
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10 Aktuell Trends und Technologien
A L T A I R
HyperWorks 11.0 verfügbarAltair Engineering veröff ent-
licht HyperWorks 11.0, die
neueste Version der Com-
puter-Aided-Engineering-
(CAE-) Software-Suite. Zu
den Highlights von Hyper-
Works 11.0 gehören unter
anderem zwei neue Soft-
wareprodukte. Mit Version
11.0 werden AcuSolve und
solidThinking Teil der Hyper-
Works-Suite. Diese Erweite-
rungen steigern nochmals
den Leistungsumfang der
HyperWorks-Simulations-
plattform. AcuSolve ermög-
licht es, schnell zu qualitativ
hochwertigen Ergebnissen
zu kommen und so die größ-
ten und komplexesten Simu-
lationsaufgaben zu lösen,
insbesondere bei transienten
Strömungen und der Fluid-
Struktur-Interaktion. Zusätz-
lich wird HyperWorks durch
eine wachsende Zahl an
Partnerlösungen ergänzt, die
über die HyperWorks Partner
Alliance verfügbar sind. Auf
diese Partnerlösungen kön-
nen HyperWorks-Kunden
über ihre vorhandenen Hy-
perWorks-Lizenzen zugrei-
fen. Darüber hinaus bietet
das neue Release eine deut-
lich erweiterte Bandbreite an
Analyse-Arten in RADIOSS.
Der in HyperWorks 11.0 ent-
haltene Finite-Elemente-
Solver RADIOSS ermöglicht
neue Analyse-Arten, darun-
ter Antwortspektrenanaly-
sen, komplexe und vorge-
spannte Eigenwertanalysen
sowie implizite Analysen mit
Nichtlinearitäten bei Ma-
terial und Geometrie. RA-
DIOSS erzielt mit einer fort-
geschrittenen Technologie
zur Massenskalierung und
einer neuen Multi-Domain-
Implementierung, die die
Geschwindigkeit und Ge-
nauigkeit detaillierter expli-
ziter Simulation erhöht, ei-
nen Leistungsdurchbruch.
Mit der Zusammenführung
zweier branchenführender
Produkte, HyperMesh und
HyperView, in einer einzigen
Desktop-Lösung moderni-
siert HyperWorks 11.0 die
CAE-Modellierungs- und Vi-
sualisierungsumgebung.
C O N T A C T S O F T W A R E
Rückblick Technology Days
Zwei Tage intensives Programm rund
um Produktdaten-Management mit der
CIM DATABASE-Plattform: Unter dem
Motto „Zukunftssicherheit zählt“ fanden
die Technology Days in diesem Jahr am
8. und 9. Juni in Frankfurt a. M. statt. Die
Schwerpunkte reichten von den zent-
ralen CIM-DATABASE-Technologiekom-
ponenten über die agile Anwendungs-
entwicklung bis zur Praxis des sicheren
Systembetriebs.
Trotz des anspruchsvollen Pro-
gramms und den bis zu drei parallelen
Vortragsreihen blieb genügend Raum
für intensiven Erfahrungsaustausch.
Das Fazit eines Teilnehmers: „Sehr gut
waren die Gespräche mit Entwicklern
und der persönlicher Kontakt zu ande-
ren Usern.“ Ein anderer kommentiert:
„Der gute Überblick über die künftigen
Entwicklungen erlaubt auch eine besse-
re Vorbereitung für die Anwendung im
eigenen Betrieb.“ Eine weitere Stimme:
„Speziell zu den Themen PowerReports
und Enterprise Search waren die Infos
sehr wertvoll.“ Die aktuelle CIM-DATA-
BASE-Version 2.9.8 bietet gerade auch
Entwicklern und Administratoren zahl-
reiche und weitreichende Neuerungen.
Das Programm der Technology Days bot
deshalb diverse Workshops, verbunden
mit praktischen Übungen. Vertiefend
wurden so etwa die Möglichkeiten des
Data Dictionary und der Objektregeln
in der aktuellen CIM-DATABASE-Versi-
on dargestellt. Übungsbeispiel war hier
unter anderem eine Mediendatenbank,
um das neue Klassensystem und das
Prinzip der modellgetriebenen Entwick-
lung zu verdeutlichen.
Die Technology Days von CONTACT Soft-
ware fanden im Juni in Frankfurt a. M. statt.
Bild: CONTACT Software
R + W
2D/3D-Kupplungsdaten effi zient konfi gurieren
Der neue leistungsfähige Pro-
dukt-Konfi gurator von R+W
kann Kupplungen und Gelenk-
wellen nach Kundenwunsch
einfach und schnell anpas-
sen und die entsprechenden
2D/3D-CAD-Daten erzeugen.
Statt dem zeitraubenden eige-
nen Zeichnen und Konstruie-
ren stehen R+W-Kunden und
Interessenten mit nur weni-
gen Mausklicks die gewünsch-
ten Daten zur Verfügung. Das
Portal unterstützt dabei alle
gängigen CAD-Systeme. Nach
der Auswahl der Kupplung
und Baureihe kann der Kon-
strukteur oder Entwickler die
gewünschten Bohrungsdurch-
messer inklusive Passfedernut
frei konfi gurieren. Anschlie-
ßend folgt über die 2D-/3D-
Ansichten die Selektion des
benötigten CAD-Formats. Im
letzten Schritt werden die
Daten heruntergeladen und
gespeichert. An dieser Stel-
le bietet ein Zusatz-Feature
eine besondere Erleichterung.
Denn mittels Direkt-Einfüge-
treiber kann mit einem Maus-
klick die Kupplung direkt in
das kundenseitige CAD-Sys-
tem implementiert werden.
Bild
: R+
W
6 / 2 0 1 1
11AktuellTrends und Technologien
AUCH BEIMDATENAUSTAUSCH
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P I N G - T E C H N O L O G I E
Multimaterial-3D-Drucker Objet260 Connex
Objet, Hersteller von 3D-
Drucksystemen für Rapid
Prototyping und generati-
ve Verfahren, präsentiert die
Objet260 Connex, ein Neuzu-
gang in der Produktfamilie der
Multimaterial-3D-Drucker von
Objet. Der Objet260 Connex
basiert auf der patentierten
Objet-Inkjet-3D-Drucktech-
nologie, die zwei Materialien
gleichzeitig jetten kann, um
neue Materialien mit unter-
schiedlichen Eigenschaften,
Strukturen und Farben zu er-
halten. Eine breite Auswahl
verschiedenster Verbundma-
terialien für das Erstellen von
3D-Modellen ist damit mög-
lich. Außerdem lassen sich
aus dem 3D-Drucksystem Mo-
delle in einem einzigen Druck
herstellen, die aus bis zu 14
unterschiedlichen Materialien
bestehen, etwa feste Wände
mit fl exiblen, gummiartigen
Verbindungselementen oder
Modelle, bei denen transpa-
rente und blickdichte Bautei-
le kombiniert werden. Aus 14
gebrauchsfertig in Kartuschen
versiegelten Materialien kön-
nen bis zu 51 Verbundmate-
rialien hergestellt werden –
Digital Materials. Ein Beispiel
dafür ist das neu vorgestellte
ABS-ähnliche Digital Materi-
al, mit dem die Belastbarkeit
und hohe Temperaturbestän-
digkeit von technischen ABS-
Kunststoff en simulierbar sind.
Mehr als 60 Druckmaterialien
von Objet lassen sich im Ob-
jet260 Connex verwenden.
Die Objet260 Connex hat eine
Bauplattform von 260 x 260 x
200 Millimeter und nutzt ver-
siegelte Materialkartuschen,
die leicht einzusetzen und zu
entfernen sind. Die Modelle
härten während des Herstel-
lungsprozesses aus und kön-
nen direkt nach dem Druck
eingesetzt werden. Das Sys-
tem druckt 16-Mikron-dünne
Schichten und produziert so
Modelle mit hervorragender
Aufl ösung und hoher Genau-
igkeit.
R S B I E T E T 3 D - C A D - P R O D U K T M O D E L L E I M S P A C E C L A I M - F O R M A T
30.000 Modelle in Online-Communities und Internetportalen
RS Components erweitert die
Unterstützung von Ingenieu-
ren durch vielseitige Online-
Entwicklungswerkzeuge. Ein
wichtiger Schritt ist die Ver-
breiterung des Angebots von
3D-CAD-Produktmodellen,
die im SpaceClaim-Format
verfügbar sind. Darüber hi-
naus wurden 3D-CAD-Model-
le von 30.000 Komponenten
in 14 Online-Communities
und auf Internetseiten für
Entwicklungsingenieure für
Mechanik und Elektronik ver-
öff entlicht. Mit der Space-
Claim-Direktmodellierung,
die man sich wie die Formung
von Modellen aus Knetmas-
se am Computer vorstellen
kann, können Ingenieure
durch den gesamten Entwick-
lungszyklus ihre Ideen in 3D
umsetzen und ihre Probleme
lösen. Die durch RS zur Verfü-
gung gestellte Bibliothek der
3D-Modelle ermöglicht den
SpaceClaim-Anwendern den
Zugriff auf die neuesten elek-
tronischen Komponenten in
einem vertrauten und geprüf-
ten Format.
Objet260 Connex.
Bild: Objet
M E G A T E C H
Servicerelease aktuell veröff entlicht
Die Megatech Software
GmbH stellt ab sofort das
aktuelle Servicerelease 1 für
MegaCAD 2011 zur Verfü-
gung. Das Update umfasst
verschiedene neue oder er-
weiterte Funktionen für ei-
nen optimierten Umgang
mit der CAD-Konstruktions-
software.
Zu den zentralen Neuerun-
gen gehört die überarbei-
tete Fluent-Oberfl äche. So
ist es ab sofort möglich, die
Symbolleiste der Oberfl äche
auf persönliche Nutzungs-
bedürfnisse abzustimmen –
beispielsweise durch das An-
legen eigener Tabulatoren
oder das Installieren eige-
ner Tafeln in den Unterfens-
tern. Weiterhin können jetzt
während der Konstruktion
verschiedene Informationen
(Abstand, Länge, Durchmes-
ser, Winkel) von vorhande-
nen Elementen abgegriff en
und direkt in den Eingabedi-
alog übernommen werden.
Hinzugekommen sind auch
neue Funktionen für die Er-
stellung von Ellipsen be-
ziehungsweise einer abge-
knickten Vermaßung von
Koordinaten. In diesem Jahr
werden insgesamt zwei
Software-Updates für Me-
gaCAD 2011 bereitgestellt.
Für 2012 sind drei Service-
Releases vorgesehen. Be-
gleitet werden die Updates
von speziellen Schulungen
für einen schnellen Start. Vi-
deos mit einer Darstellung
ausgewählter Funktionen
wie etwa
• Verbesserte Fluent-Ober-
fl äche
• Messen in Dialogbars
• Ellipsenfunktion
• Abgeknickte Koordinaten-
vermaßung
• Erweiterte Bohrungsset-
Funktion
• Vereinfachte Manipulation
von Querprofi len
• Eigene Tabellen einfügen
des Servicerelease 1 können
unter www.megatech.de
abgerufen werden.
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12 Aktuell Trends und Technologien
P T C
Erste Apps von Creo 1.0
PTC stellt seine neue
MCAD-Plattform Creo 1.0
vor und präsentiert die
ersten neun rollenbasier-
ten Apps. Creo Sketch –
für einfache „freihändige“
Zeichnungen und De-
signkonzepte in 2D.
Creo Layout – für frühe
Konzeptlayouts in 2D, die
später als Grundlage für
3D-Designs dienen.
Creo Parametric – für
leistungsstarke, 3D-para-
metrische Modellierung,
wie sie Creo Elements/Pro
(ehemals Pro/ENGINEER)
bietet. Die Erweiterungen
stellen ein weites Spek-
trum nahtlos integrier-
ter 3D-CAD/CAID/CAM/
CAE-Funktionen zur Ver-
fügung. Die neuen Er-
weiterungen erhöhen die
Flexibilität im Entwurfs-
prozess und unterstützen
die Weiterverwendung
von Altdaten.
Creo Direct – für
schnelle und fl exible Ent-
würfe und Bearbeitungen
in 3D unter Verwendung
des direkten Modellie-
rungsansatzes, ist voll-
ständig kompatibel mit
Creo Parametric und er-
höht die Flexibilität im
Entwicklungsprozess.
Creo Simulate – liefert
Funktionalitäten für struk-
turelle und thermische Si-
mulationen.
Creo Schematics – für
2D-Systemdiagramme für
die Rohrleitungs- und Ka-
beldesignplanung.
Creo Illustrate – für
technische Illustrationen
in 3D, komplexe Informa-
tionen zu Service und Er-
satzteilen, zu Trainings
und Arbeitsanleitungen
usw., bietet hochleis-
tungsfähige Graphikfunk-
tionen in 3D.
Creo View ECAD – für
Ansichten, Abfragen und
Anmerkungen im Bereich
der elektronischen Geo-
metrie.
Creo View MCAD – für
Ansichten, Abfragen und
Markierungen im Bereich
der mechanischen Geo-
metrie.
Die meisten Apps für
Creo 1.0 sind ab sofort in
zehn Sprachen erhältlich.
Creo Sketch und Creo Lay-
out sind voraussichtlich ab
Ende Juli beziehungsweise
im Herbst 2011 verfügbar.
T R A N S C A T P L M
Q-Checker behebt mit Q-Doctor Geometriefehler direkt in CATIA
Die Karlsruher Transcat PLM GmbH bie-
tet ab sofort für das Managementsys-
tem für Produktdaten-Qualität Q-Che-
cker ein von internationalen Anwendern
gewünschtes Add-on: Q-Doctor. Dieses
ermöglicht dem Anwender, Geometrie-
probleme automatisiert zu beheben. Q-
Doctor ist seit der Version 2.14 im Liefer-
umfang von Q-Checker enthalten und
mit einer Zusatzlizenz nutzbar. Werden
Modelle aus Fremdsystemen importiert,
können sich Geometriefehler einstellen,
deren Behebung von Hand zeitaufwän-
dig ist. In Folgeprozessen, zum Beispiel
bei einer FEM-Analyse, sind diese Fehler
besonders hinderlich. Mit den automati-
sierten Funktionen von Q-Doctor ist die
notwendige geometrische Modellqua-
lität mit einem Bruchteil des üblichen
Zeitaufwands zu erreichen. Q-Checker
erkennt fehlerhafte Geometrien und
bietet über Q-Doctor eine Reparatur an.
Die Original-Geometrie wird nicht ver-
ändert, vielmehr ergänzt das Programm
das CATIA-Modell um ein Reparatur-Fea-
ture. Dabei wird die Originalgeometrie
lediglich ausgeblendet. Q-Checker un-
terstützt Unternehmen bei der Einhal-
tung der Richtlinien ihrer Konstruktion
sowie der wesentlichen Qualitätsanfor-
derungen. Das Befolgen von Standards
und Qualitätsnormen wird mit dem Pro-
gramm ein automatisierter Teil des Pro-
zesses. Fehler, die bislang erst in nach-
geschalteten Prozessschritten zutage
traten, werden somit vermieden. Mit
weltweit über 2.000 Kunden ist Q-Che-
cker das führende System für die Quali-
tätssicherung innerhalb von CATIA.
S E A L S Y S T E M S
Dokumente drucken und elektronisch verteilen jetzt auch für SAP PLM 7
Dokumentensuche und -vertei-
lung aus vielen SAP-Anwendun-
gen und Transaktionen ist eine
Kernkompetenz von SEAL Sys-
tems. Jetzt gibt es diese Dienste
auch für SAP PLM 7 in der Web-
Dynpro-Technologie. Das zent-
rale Element zum Sammeln und
Verteilen von Dokumenten ist
der DDC (Document Distribu-
tion Client). Document Distri-
bution Center kann in Anwen-
dungen mit Dokumentenbezug
integriert werden. Damit lassen
sich dann Dokumente zu diesem
Objekt identifi zieren und absam-
meln. Im DDC kann die Treff erlis-
te editiert und erweitert werden.
Wenn die Ausgabeparameter
ausgewählt sind, wird die Vertei-
lung über ein Ausgabemanage-
mentsystem angestoßen: Druck
oder elektronische Verteilung ist
möglich. Derzeit werden diese
Anwendungs- und Integrations-
fälle unterstützt: Dokument an-
zeigen – Einzeldokument
• Material anzeigen – Dokumen-
te zum Material
• Materialstückliste anzeigen –
Dokumente zur Materialstück-
liste
• Änderungsnummer anzeigen
– Dokumente zur Änderungs-
nummer
• Dokumentbrowser: Dokument-
liste
• Object Navigator: Dokument-
liste
• PLM-Objektsuche: Dokumentlis-
te, Einzelmaterial, Materialstück-
liste und Änderungsnummer
Weitere Anwendungsszenarien
sind in Vorbereitung.
Integration des DDC in die Stücklistenanzeige. Bild: SEAL Systems
6 / 2 0 1 1
13AktuellISC’11 – Nachlese
Natürlich war der K-Computer von
Fujitsu das Thema schlechthin auf
der diesjährigen Internationalen Su-
percomputer-Konferenz ISC’11. Es war ja
auch ein Coup der Japaner, einen Super-
computer (SC) zu präsentieren, der die
dreifache Leistung des bisherigen Spit-
zenreiters beim LINPACK erreicht und die
neue TOP500-Liste mit 8,162 Petafl op/s
in überzeugender Manier anführt. Der K-
Computer von Fujitsu arbeitet mit 68.544
Achtkern-SPARC64VIII-Prozessoren, die
auf wassergekühlten Boards montiert
sind, und zusammen 548.350 Rechner-
Kerne für diesen Allzweck-Rechner erge-
ben. Hinzu kommt, dass der K-Computer
momentan in der TOP500-Liste mit 825
Megafl op/s pro Watt das effi zienteste SC-
System der Welt darstellt.
Aber auch andere Prozessor-Hersteller
hatten im Blick auf die künftigen Chip-
Entwicklung für SC einiges zu bieten. Es
laufen zwar schon die meisten SC aus der
TOP500-Liste mit Intel-Westmere-Prozes-
soren, aber der Ausblick bei Intel auf die
22-nm-Ivy-Bridge-Prozessoren wird die-
se Dominanz bei SCs nur noch festigen.
Außerdem setzte Intel mit der Ankündi-
gung der 3D-TriGate-Transistor-Techno-
logie einen Meilenstein in der Innovation
bei Mikrochips. Vor allem soll damit dem
Energiehunger der Chips Einhalt gebo-
ten werden, ein Muss, wenn es um die
künftigen Exafl op/s-Rechner geht.
Bei AMD wird ab dem 3. Quartal 2011
der Prozessor Interlagos in Produktion
gehen, der mit 16 Kernen in 32-nm-Pro-
zessor-Technologie dann das Flaggschiff
für den Einsatz in Superrechnern sein
wird. IBM wird weiter den Power-7-Pro-
zessor verwenden, der unter anderem
im BlueWater-Projekt (die erwartete Leis-
tung liegt bei etwa 10 Petafl op/s) zum
Einsatz kommt.
Nicht zu vergessen: Die Speicher-Her-
steller mit ihren Memory-Chips drängen
ebenfalls in die dritte Dimension, was
sehr deutlich aus dem Vortrag von Dean
Klein herauszuhören war. Dadurch wird
zum einen die Kapazität der Speicher bei
gleichbleibender Fläche gesteigert, zum
anderen der Energieverbrauch drastisch
reduziert.
Eine oft gestellt Frage auf der ISC’11 lau-
tete: „Können die GPUs von NVIDIA wei-
terhin mit der ihnen in den letzten Jahren
zuteil gewordenen Aufmerksamkeit rech-
nen?“ Sieht man sich die TOP500-Liste ge-
nauer an, so gibt es in ihr nur 14 SCs mit
den GPU-Beschleunigern. Die NVIDIA-
Prozessoren der Tesla-20-Serie mit ihrer
niedrigen Leistungsaufnahme sind gera-
dezu prädestiniert für den Einsatz in SCs,
und in der künftigen 28-nm-Technologie
will NVIDIA diese Effi zienz noch auf 5.7
Gigafl op/s pro Watt steigern. Aber Intel/
AMD und auch IBM wollen die Verbrei-
tung der GPUs eindämmen, indem sie auf
ihren Chips Akzeleratoren und GPU-Funk-
tionen direkt implementieren. Von dieser
bei AMD zum Beispiel als „Fusion System
Architecture“ bezeichneten Technologie,
bei der jeder Prozessor-Chip aus einer
Vielzahl von MIMD-Einheiten (Multiple
Instructions Multiple Data) besteht, wird
man noch einiges in der Zukunft hören.
Und der Grund für all diese Entwicklun-
gen lässt sich klar benennen: „Der künfti-
ge Exascale-Rechner soll mit 20 MW Leis-
tungsaufnahme auskommen, ein Wert,
der von einigen Experten als unerreichbar
eingestuft wird. Aber bis 2019 (dem Jahr,
in dem mit dem ersten Exafl op/s-System
zu rechnen ist) ist ja noch etwas Zeit.
Dass der Themenbereich HPC und Cloud-
Technologie viel diskutiert wurde, ver-
steht sich von selbst; ihm wurde auch auf
der ISC’11 in einer eigenen Session Rech-
nung getragen. Für diejenigen, die sich
mit diesem Thema detailliert auseinan-
dersetzen wollen, sei auf die von der ISC
am 26. und 27. September 2011 in Mann-
heim organisierte Veranstaltung „HPC
meets Cloud“ verwiesen.
Die Firma MEGWARE Computer GmbH
hat auf der ISC ihre Eigenentwicklun-
gen vorgestellt. Präsentiert wurde ein
speziell angefertigter, wassergekühlter
Schrank, der die wichtigsten Eigenent-
wicklungen von MEGWARE enthält, bei-
spielsweise die Gehäuselösungen Slash-
Five und SlashEight, den ClustSafe oder
auch das RackView, das durch die intuiti-
ve Menüführung einfach zu bedienen ist,
eine komfortable Steuerung der Cluster-
Nodes ermöglicht und dem Nutzer die
wichtigsten Betriebsparameter direkt am
Cluster-Rack anzeigt. Ein Highlight war
die Vorstellung des ColdCon-Projekts.
ColdCon ist ein innovatives Warmwasser-
Direktkühlsystem, mit dem Rechnersys-
teme mit hoher Packungsdichte eff ektiv
und gleichzeitig effi zient gekühlt werden
können. ColdCon lässt sich nicht nur im
Bereich von Hochleistungsrechnern, son-
dern auch bei Web- und Rendering-Far-
men oder bei Systemen zur Server-Virtu-
alisierung einsetzen.
Die nächste ISC fi ndet vom 17. bis 21.
Juni 2012 wieder in Hamburg statt. bw
H I G H P E R F O R M A N C E C O M P U T I N G A U F D E R I S C ’ 1 1 I N H A M B U R G M I T G R O S S E M E R F O L G
SuperlativeV O N C H R I S T I A N E E D E L M A N N - M O H R
Die diesjährige 26. ISC (International Supercomputing Conference)
ging mit einem Besucher- und Ausstellerrekord zu Ende. 2.194 Besucher
und 153 Aussteller verzeichneten die Organisatoren in diesem Jahr,
alleine bei der Besucherzahl bedeutet dies einen Anstieg von 10 Pro-
zent im Vergleich zum Vorjahr.
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15AktuellVeranstaltungskalender
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16 Im Fokus Produktkonfi guration
Der Geschäftsbereich Medizintechnik
der TRUMPF Gruppe mit Standorten
in Saalfeld und Puchheim gehört zu
den Technologie- und Qualitätsführern bei
der Ausstattung von Operationssälen, In-
tensivstationen und Aufwachräumen. Die
High-End-Produkte – OP-Tischsysteme,
OP-Leuchten, Deckenversorgungseinhei-
ten und Funktionsmobiliar – erfreuen sich
bei Krankenhäusern und Privatklinken gro-
ße Beliebtheit, da sie sich aufgrund ihrer
zahlreichen Konfi gurationsmöglichkeiten
nach den gefragten ergonomischen, öko-
nomischen und sicherheitstechnischen
Gesichtspunkten fl exibel gestalten lassen.
Infolgedessen verzeichnet TRUMPF be-
reits seit mehreren Jahren ein gesundes,
kontinuierliches Wachstum. Gleichzeitig
gerieten Vertrieb und Vertriebskonstruk-
tion immer näher an die Belastungsgren-
ze. Die höhere Auftragslage zerrte an den
vorhandenen Ressourcen bei Angebots-
erstellung und Auftragsklärung. Die Lö-
sung bot eine Konfi gurationssoftware zur
Vertriebsunterstützung. Nach einer aus-
führlichen Sondierung des Marktes ent-
schied sich TRUMPF, eine 3D-Lösung auf
Basis der P’X5 Software der Perspectix AG
in Zürich zu realisieren.
3D-Visualisierung erleichtert
die Kommunikation
Die Messlatte für die Kandidaten lag
hoch, denn der Prozess der Angebotser-
stellung bei den hochvariablen TRUMPF-
Lösungen ist komplex. Insbesondere die
Deckenversorgungseinheiten der Serie
TruPort sind erklärungsbedürftige Pro-
dukte, die frühzeitig in der Raumpla-
nung einer Klinik berücksichtigt werden
müssen. Die Deckenstative enthalten
die verschiedenen Versorgungsmodule
für Strom, Daten und medizinische Gase
wie Sauerstoff und müssen für Verwen-
dungszweck und OP-Team maßgeschnei-
dert werden. Zahlreiche Abhängigkeiten,
zum Beispiel Deckenstärke, Länge des
Tragarmsystems oder Nutzlast, gilt es zu
beachten. „Insgesamt haben wir etwa
300 variable Eigenschaften identifi ziert.
Daraus korrekte Konfi gurationen zu er-
stellen, erfordert Erfahrung und Sorgfalt“,
beschreibt Markus Obermeier, Projektlei-
ter bei TRUMPF.
Die Lösungen wurden bislang mit-
tels einer CAD-basierten technischen
2D-Zeichnung erklärt. Manche Aspekte,
etwa der Schwenkbereich des Tragarm-
systems, konnten die Anwender nicht
immer intuitiv nachvollziehen. Dies führ-
te oftmals zu mehrmaligen Änderungen
in der Spezifi kationsdefi nition. Die Ver-
triebskonstruktion fertigte pro Auftrag
etwa zwei bis drei Zeichnungen an, wo-
durch sich die Bearbeitungszeit auf meh-
rere Tage erstreckte. Der von TRUMPF
selbständig implementierte 3D-Produkt-
konfi gurator TruTops Quote auf Basis der
„Visual Product Selling“-Technologie von
Perspectix setzt daher an einer kritischen
Stelle im Vertriebsprozess an und bietet
dem Außendienst wertvolle Arbeitser-
leichterungen bei der Lösungs- und An-
gebotserstellung.
Der Startschuss zur Entwicklung von Tru-
Tops Quote fi el im Mai 2010. In den nächs-
ten Monaten passten Markus Obermeier
und sein Team die Software eigenständig
an ihre Zwecke an und pfl egten das Pro-
duktwissen ein. Perspectix begleitete den
Prozess, gab Anregungen und half bei
Fragen der Umsetzung. „Der Aufbau der
3 D - P R O D U K T K O N F I G U R AT O R S E N K T D U R C H L A U F Z E I T E N D E R A N G E B O T S E R S T E L L U N G
Softwaregestützte Verkaufsförderung V O N P I L I P P M I K S C H L
TRUMPF Medizin Systeme fertigt High-End-Lösungen für Operationssäle und Intensivstationen, die auf-
grund ihrer Anwendungsvielfalt und Individualisierbarkeit großen Erfolg auf dem Markt haben. Entspre-
chend komplex gestaltet sich die Lösungskommunikation für die variantenreichen Produkte. Effiziente Ver-
triebsunterstützung bietet seit kurzem der 3D-Produktkonfigurator TruTops Quote, der auf der P‘X5-Techno-
logie von Perspectix beruht. Die dadurch optimierten Prozesse für Angebotserstellung und Auftragsabwick-
lung machen das Unternehmen fit für höhere Absatzzahlen und weiteres Umsatzwachstum.
Bei der TruPort-Konfi guration gilt es, zahlrei-
che Abhängigkeiten zu beachten.
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17Im FokusProduktkonfi guration
Produktwissensbasis ist komplex und an-
spruchsvoll. Aber die sehr strukturierte
P’X5-Bedienoberfl äche lässt einen rasch
vorankommen“, beschreibt Obermeier.
Die Zulieferung der 3D-CAD-Daten war
für das Projektteam die aufwändigste Tei-
laufgabe. Die 3D-Modelle der Zukauftei-
le mussten von den Lieferanten beschaff t
und einige ältere Bauteile in 3D nachkon-
struiert werden. Zur Detailreduzierung
wandelte ein Konstrukteur die TRUMPF-
eigenen CAD-Daten aus Autodesk Inven-
tor mit dem Programm Deep Exploration
in das VRML-Standardformat um. Die Ver-
schlankung sichert die Lauff ähigkeit des
Konfi gurators auf handelsüblichen Lap-
tops und schützt das geistige Eigentum
des Unternehmens bei Verlust oder Dieb-
stahl der mobilen Geräte.
Der Vertrieb konnte trotz anfänglicher
Skepsis recht schnell für das neue Werk-
zeug gewonnen werden. Nach Schulung
und einer kurzen Eingewöhnungsphase
möchte keiner mehr die Softwareunter-
stützung missen. Mittlerweile nutzen alle
50 Mitarbeiter des Deutschland-Vertriebs
TruTops Quote für ihre Aufgaben.
Optimierte Prozesse
und besserer Kundenservice
Die P’X5-Technologie von Perspectix
deckt die Ansprüche von TRUMPF gut
ab. Die Darstellung einer Konfi guration
in einem 3D-Raum erleichtert für alle Be-
teiligte das Verständnis. Komplexe Zu-
sammenhänge können von allen Sei-
ten detailliert betrachtet und evaluiert
werden. Die grafi sche Komponente des
Werkzeugs erleichtert ebenso den Au-
ßendienstmitarbeitern den Einstieg in
die softwaregestützte Konfi guration. „Mit
dem ERP-System von SAP lässt sich ein
Produkt ebenso zusammenstellen – aber
rein textbasiert und nicht unbedingt an-
sprechend. In 3D ist das etwas ganz an-
deres“, beschreibt Obermeier.
Die weitreichende intelligente Verwal-
tung von Produktwissen und -logik durch
die P’X5-Software bietet TRUMPF zudem
die gewünschte Konfi gurationssicher-
heit. Eine integrierte technische Mach-
barkeitsprüfung garantiert automatisch,
dass alles korrekt und den hohen Com-
pliance-Vorschriften der Medizintechnik
entsprechend zusammengestellt wurde.
„Hat ein Stativ beispielsweise eine Elekt-
rosteckdose, darf daneben keine Leitung
mit brennbarem Gas liegen. Das System
beachtet von alleine den gesetzlich vor-
geschriebenen Mindestabstand. Feh-
ler sind dadurch ausgeschlossen“, sagt
Obermeier. Mussten sich früher die Mit-
arbeiter erst intensiv in das Produktwis-
sen einarbeiten, so bietet der neue Kon-
fi gurator vom ersten Tag an umfassende
Unterstützung. Gleichzeitig vereint eine
parallel zur Konfi guration laufende Preis-
berechnung die bislang getrennten Pro-
zesse. Technische sowie ökonomische
Aussagen der Angebote bleiben auch
nach Änderungen stets korrekt.
Zu den pragmatischeren, aber wesent-
lichen Eigenschaften des Konfi gurators
zählt seine universelle Einsetzbarkeit –
online als auch offl ine. In vielen Kranken-
häusern ist die mobile Internetnutzung
aus baulichen Gründen nur beschränkt
möglich, wenn sie aufgrund der Strahlen-
emission überhaupt erlaubt ist.
Den wichtigsten Vorteil des P’X5-Sys-
tems sieht TRUMPF jedoch in der durch-
gängigen Ausleitung der Auftrags-
zeichnungen. Per Knopfdruck wird die
Konfi guration in das fertigungstaugliche
Format übergeben. Dadurch erfahren die
technischen Zeichner der Vertriebskons-
truktion eine erhebliche Arbeitserleich-
terung. Nachdem die Software alle Stan-
dardprojekte aus der Preisliste abdeckt,
können sie sich intensiver Sonderkons-
truktionen und Spezialwünsche der Kun-
den widmen.
Insgesamt unterstützt der Einsatz von
TruTops Quote den gesamten Vertriebs-
prozess und erweitert zusätzlich den
Kundenservice. Die Mitarbeiter erstel-
len schnell und fehlerfrei mehrere An-
gebotsalternativen und können ihre
Vorschläge den Kunden visuell attrak-
tiv präsentieren. Gleichzeitig sinken die
Durchlaufzeiten bei der späteren Auf-
tragsvorbereitung. Modifi kationen an
der Konfi guration sind mit der Software
leichter und wesentlich schneller zu ver-
walten. „Diesen Aspekt hatten wir zu
Beginn gar nicht im Sinn. Jetzt sind wir
sogar in der Lage, Änderungswünsche
gewissermaßen am Telefon zu bespre-
chen“, freut sich Obermeier. TRUMPF ge-
winnt die Gewissheit, rundum geprüfte
Konfi gurationen zu kommunizieren, und
die Kunden erhalten ihre Auftragsbestä-
tigung deutlich früher.
Weiterentwicklungen der Software
sind bereits geplant. Künftig sollen ne-
ben dem Deutschland-Vertrieb auch alle
internationalen Tochtergesellschaften
von TRUMPF Medizin Systeme sowie
Partner und Großhändler TruTops Quote
nutzen. Darüber hinaus gibt es Überle-
gungen, auch Sonderwünsche und Spe-
zialkonstruktionen mit TruTops Quote
abzudecken. Damit wäre die bereits jetzt
sehr fortgeschrittene Prozessoptimie-
rung perfekt. bw
Per Knopfdruck über-
gibt P’X5 die Kon-
fi guration in eine
fertigungstaugliche
Auftragszeichnung.
Die 3D-Darstel-
lung in P’X5
erleichtert das
Verständnis kom-
plexer Zusam-
menhänge.
Bilder: TRUMPF
Medizin Systeme
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18 Im Fokus Produktkonfi guration
Tacton Design Automation kalkuliert
Preise, erstellt Angebote, Stücklisten,
Dokumentationen sowie Fertigungs-
unterlagen und automatisiert Vertriebs-
und Produktentwicklungsprozesse. Es
ermöglicht Integrationen in ERP-, CRM-,
PDM-, CAD- und E-Commerce-Systeme,
außerdem können Fertigungsprozesse
angebunden werden.
Das ganztägige Programm der Design-
Automation-Konferenz bot Konfi gura-
tionspraxisbeispiele aus verschiedenen
Branchen der Investitionsgüterindustrie,
Fachvorträge zu neuen oder ergänzen-
den Funktionen und den Austausch mit
einer internationalen Expertenrunde der
Software-Entwickler von Tacton Systems.
Tacton Systems mit Sitz in Stockholm
wurde 1998 als Spin-Off des SICS –Swe-
dish Institute of Computer Science ge-
gründet. 2010 erwirtschafteten 55 Mit-
arbeiter einen Umsatz von etwa 6,7
Millionen Euro. Weltweit wurden etwa
100 Kundenprojekte erfolgreich verwirk-
licht, davon 22 in der D/A/CH-Region,
von diesen wurden wiederum 14 vom
deutschen Tacton Vertriebs- und Service-
partner Lino GmbH umgesetzt.
Branchen mit hohem
Konfi gurationsbedarf
Bestimmte Branchen weisen verstärkt En-
gineering-to-Order-Prozesse auf, gleich-
zeitig sind ihre Produkte oft von Haus
aus bereits modular vorstrukturiert. Diese
Branchen können auch schnell Profi t aus
der Implementierung eines Konfi gura-
tors ziehen. Zu diesen Industriezweigen
gehört beispielsweise das Baunebenge-
werbe mit Treppen, Industrietoren, dem
Fassadenbau und Aufzügen, das blech-
verarbeitende Gewerbe (Schaltschränke,
Verkleidungen) oder die Branche Energie-
technik, Heiz-, Lüftung- und Klimatechnik.
Der Maschinenbau (Verpackungsmaschi-
nen, Fertigungslinien) kann von Konfi gu-
rationslösungen genauso profi tieren wie
zum Beispiel die Transportbranche mit
modular aufgebauten Spezialtranspor-
tern, Fördersystemen und Hebezeugen.
Konkreter Nutzen
einer Konfi gurationslösung
Doch an welchen Stellen machen sich
Konfi gurationslösungen nun konkret be-
zahlt? Zum Beispiel im Vertrieb, denn
hochwertige, anschauliche und schnell
bereitgestellte Angebote können dazu
führen, dass aus der Gesamtzahl der An-
gebote mehr Aufträge herausspringen.
Gleichzeitig ist es möglich, Aufwand, Kos-
ten und Durchlaufzeit pro Angebot bezie-
hungsweise Auftrag zu senken. Außerdem
lassen sich mit solch einer Automatisie-
rungslösung neue Zielgruppen in neuen
Ländern kostengünstig erschließen.
Naturgemäß ergeben sich darüber hi-
naus in der Konstruktion erhebliche Vor-
teile: der Aufwand pro Angebotszeich-
nung und pro Änderung sinkt drastisch,
genauso wie der Anteil der Routinearbeit
in der Konstruktion. Schließlich lassen
sich im Unternehmen spürbare quantita-
tive Eff ekte erzielen. Hierzu zählen zual-
lererst eine Steigerung von Umsatz und
Margen, die Auftrags-Durchlaufzeiten
werden verkürzt, technische Ressourcen
im Angebotswesen können eingespart
werden. Außerdem wird gleichzeitig der
Anteil von Standardprodukten erhöht,
was sich natürlich auf der Zeit- und Kos-
tenseite erneut günstig auswirkt.
TactonWorks – Aufbau
und Alleinstellungsmerkmale
Dies sind Eff ekte, die sich mit jeder sinn-
voll implementierten Konfi gurationslö-
sung erzielen lassen. Wie sehen nun die
Softwarepakte von TactonWorks aus und
in welchen Bereichen können Anwen-
der Alleinstellungsmerkmale erwarten?
Grundsätzlich ist die TactonWorks-Soft-
ware sehr gut in die Konstruktionssoft-
ware SolidWorks integriert und aus der
SolidWorks-Oberfl äche heraus bedien-
bar. So kann ein Konfi gurationsmodell
auch in das SolidWorks-Dokument integ-
riert werden, ebenso ist ein dynamischer
Zusammenbau des Konfi gurationsmo-
dells aus Teilmodellen möglich. Tacton-
Works bietet vier Produktmodule:
• TactonWorks Engineer
unterstützt die interaktive Konfi gurati-
on von SolidWorks-3D-Modellen sowie
das automatisierte Erstellen von Ange-
T A C T O N W O R K S - A N W E N D E R T A G U N G V O N L I N O
Agiler und kosten-günstiger im Vertrieb V O N T H O M A S O T T O
Die Design-Automation-Konferenz und TactonWorks-Anwendertagung der Lino GmbH, die im Mai in Frank-
furt am Main stattfand, richtete die Aufmerksamkeit darauf, wie produzierende Unternehmen durch den Ein-
satz einer Lösung für die Produktkonfiguration in vielen Bereichen an Effizienz gewinnen und Kosten sparen
können. Fünf Anwendervorträge legten dar, wie Tacton Design Automation Hersteller bei Auftragsgewin-
nung (Vertrieb, Marketing) und Auftragserfüllung (Entwicklung, Fertigung) durch kundenspezifisch konfi-
gurierte Lösungen unterstützt.
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19Im FokusProduktkonfi guration
boten, Zeichnungen, Stücklisten und
Fertigungsdaten.
• TactonWorks Studio
wird eingesetzt, um die Konstruktions-
regeln zu defi nieren und mit SolidWorks
zu verbinden.
• TactonWorks Batch
dient der Stapelverarbeitung zur Ge-
nerierung neuer SolidWorks-3D-Daten
und Dokumente.
• TactonWorks Online
ermöglicht schließlich die Browser-ba-
sierte Konfi guration im Internet oder
Intranet. Die Konfi gurationsdaten wer-
den an ein zentrales SolidWorks-System
geschickt – so lassen sich online Solid-
Works-CAD-Modelle, Angebote, Zeich-
nungen oder Fertigungsdaten erstellen.
Rüdiger Dehn, Geschäftsführer der Lino
GmbH, sieht als besondere Merkma-
le von TactonWorks, dass dieses System
komplexeste Konfi gurationsprobleme
lösen kann, doch trotzdem mit wenigen
Regeln auskommt und einfach zu pfl e-
gen ist. Bei der Konfi guration ist eine
Optimierung des Produkes auf jeden
Zielwert möglich, ebenso können Ein-
schränkungen und Randbedingungen
auf jeden Wert gelegt werden. Detailliert
wurden die Möglichkeiten des Systems
durch die fünf Anwendervorträge wäh-
rend der Konferenz präsentiert.
TactonWorks in der Praxis
So stellte zum Beispiel die Firma Maurer
Söhne die Einbindung XML-basierter Pro-
duktkonfi guration und Statik von Bau-
werkschutzsystemen in die eigene IT-
Umgebung vor. Hilge präsentierte den
eigenen Pumpen-Maßbild-Konfi gurator
zur schnellen und fl exiblen Bereitstellung
von individuellen CAD-Daten. Von Null
auf Hundert in drei Wochen – dies war das
Motto bei Isernhäger für die 3D-Konfi gura-
tion von Vorteigbehältern für Vertrieb, An-
gebote, Stücklisten und Preise. T-Systems
Multimedia Solutions zeigte, wie sich Tac-
tonWorks einbinden lässt in die interaktive
3D-Visualisierung von Engineering-Daten
auf Vertriebs- und Handelsportalen.
Ihre umfassende Lösung für Produkt-
und Vertriebskonfi guration stellte die FLS-
midth Group vor. Das Unternehmen bietet
Aufbereitungs- und Fördertechnik, ge-
schlossene Fördersysteme und Anlagen
für den Stahlwasserbau. Die Konfi gura-
tor-Lösung verfügt über eine ERP-Anbin-
dung, ein eigenes Webinterface und wird
zur Erzeugung von Angeboten, Preisen
und Stücklisten genutzt. Mit der Konfi -
guration, von FLSmidth „Typeselection“
genannt, will der Ausrüster „Aufträge in
Minuten statt Stunden“ ausführen. Die
Ziele sind, Antwortzeiten zu verkürzen,
höhere Qualität zu erreichen, den Auf-
wand für Angebotserstellung, Auftrags-
abwicklung und Konstruktion zu redu-
zieren und überlastete Spezialisten im
Unternehmen zu „umschiff en“, das heißt,
einen einfachen Zugang zu relevanten
Produkt-Daten zu erlangen.
In Frankfurt illustrierte das Unterneh-
men die Vorteile des Tacton-Konfi gu-
rators am Beispiel eines Trogkettenför-
derers. Trogkettenförderer werden zum
Transport von Schüttgütern fast jeder
Art eingesetzt und bestehen aus Bau-
elementen, die sich gut konfi gurieren
lassen. Die Bedienoberfl äche des Kon-
fi gurators wurde so eingerichtet, dass
sie die wichtigsten Eckdaten des Förde-
rers enthält, die zur Konfi guration nötig
sind. Die Auswahlmöglichkeiten wer-
den abhängig von anderen Eingaben
dynamisch eingeschränkt. Kontexthil-
fen, die hinter vielen Feldern hinterlegt
sind, dienen dazu, weniger versierte Be-
nutzer zu unterstützen. Eine Kalkulati-
on etwa durch einen Vertriebsmitarbei-
ter erzeugt die wichtigsten technischen
Daten, berechnet automatisch das Ge-
wicht der Anlage und den Preis. Nur
wenige zusätzliche Eingabedaten, etwa
bestimmte Anlagenmaße, sind notwen-
dig, um das 3D-Modell zu erstellen.
Als Ergebnisse erhält der Anwender
eine PDF-Datei mit den wichtigsten tech-
nischen Daten des Förderers, außerdem
wird die Konfi guration als SolidWorks-
Baugruppe oder kompakte eDrawing-
Datei exportiert. Schließlich wird eine
Zeichnung im TIF- oder DWG-Format au-
tomatisch abgeleitet. Die Zeit für die An-
gebotserstellung konnte so von vorher
60 auf 5 Minuten, die gesamte Angebots-
abwicklung vom Eingehen der Anfrage
bis zum Vorliegen des Angebots beim
Kunden (Lead Time = Durchlaufzeit) so-
gar von vorher 168 Stunden auf 5 Minu-
ten gesenkt werden. Diese Zahlen basie-
ren auf Aussagen von Peter Erbel, dem
für Angebote zuständigen Ingenieur.
Die Design-Automation-Konferenz
wurde von den etwa 50 Besuchern sehr
positiv aufgenommen, und der Termin
für die Neuaufl age steht mit dem 14.
Juni 2012 laut Veranstalter Lino bereits
fest.
Konfi guration eines Trogkettenförderers bei
FLSmidth Group. Bilder: FLSmidth Group
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20 Im Fokus Produktkonfi guration
In Fertigungshallen und Werkstätten
sind die Materialfl uss-, Logistik- und
Antriebslösungen von Demag Cranes
allgegenwärtig. Erkennbar an der gel-
ben Farbe, bewegen die Industriekrane
vielerorts Lasten; Kranbahnen zerteilen
die Decken in geometrische Abschnitte.
Doch muss man sich längst nicht mehr
in die Produktionsstätten bemühen, um
auf Demag Cranes zu stoßen. Schon seit
Jahren nutzen die Kunden das Inter-
net, wenn sie nach Lösungen suchen.
Nun geht das Traditionsunternehmen
mit über 180-jähriger Geschichte einen
Schritt weiter und verbindet komplexe
Produktkonfi guration mit aktueller Web-
shop-Technologie. Das ermöglicht einen
Einkauf von Investitionsgütern, wie er
bislang eher aus dem Konsumgüterbe-
reich bekannt ist: als Maßanfertigung per
Mausklick.
Der Demag-Shop
als Nachschlagewerk
Helge Hintze, Leiter des Referats De-
signer bei Demag: „Hier spielt Demag
Cranes sehr weit vorne mit. Viele Desig-
ner nutzen den Demag-Shop regelrecht
als Nachschlagewerk – Googeln bei De-
mag Cranes!“ Entwirft etwa ein Ferti-
gungsplaner bei Daimler das Layout für
eine neue Halle, plant er die benötigten
Hebevorrichtungen mit wenigen Klicks
im Designer gleich mit. Er gibt Traglasten
an, entscheidet sich für Kettenzugtypen
und erhält eine detaillierte Beschreibung
der konfi gurierten Lösung: Hubhöhe und
-geschwindigkeit, Details zum Motor, Ge-
wicht und so weiter. Die mit einer „Be-
stellnummer“ eindeutig versehene Kon-
fi guration leitet der Fertigungsplaner als
Link an seinen Einkäufer weiter. Sobald
sich dieser im Demag Shop eingeloggt
hat, sieht er bereits das Angebot mit den
vereinbarten Konditionen und kann on-
line die Bestellung auslösen.
„Wir erleichtern dem technischen Exper-
ten auf Kundenseite die Arbeit. Außerdem
merzen wir Missverständnisse zwischen
Techniker und Einkäufer aus“, sagt Helge
Hintze. „Der Einkäufer kann sich in die-
sem Fall auf die Spezifi kation des Techni-
kers verlassen und sich voll auf seinen Part
konzentrieren: Preise und Konditionen.“
Damit setzt Demag Cranes bei den Stellen
im Unternehmen an, die über Investitio-
nen entscheiden. Das Unternehmen nutzt
die Möglichkeiten, die das „Mitmachweb“
bietet, und bereitet sich gleichzeitig auf,
so Helge Hintze, „dramatische Verände-
rungen“ vor. „Wenn der Tablet-PC in den
Werkhallen ankommt, ist Demag Cranes
von Anfang an dabei.“ Dann erfasst der
Planer, wo er geht und steht, die Rahmen-
daten vor Ort und stößt auf diese Weise
den Bestellvorgang an.
Der Hase und das Web 2.0
Wie der Hase und der Igel: Mit der Ange-
botspalette immer schon da zu sein, wo
das Web 2.0 ankommt, ist für den Kon-
zern von strategischer Bedeutung und
geht einher mit einer umfangreichen
Restrukturierung der Geschäftsbereiche.
Von Anfang an begleitet Wolfgang Vol-
kelt als externer Berater das auf mehrere
Jahre angelegte Projekt – „kein Sprint, ein
Marathon“, so der Berater. Dazu bedarf es
P R O D U K T W I S S E N T E I L E N U N D V E R T R I E B S K A N A L I N T E R N E T S T Ä R K E N
„Googeln bei Demag“ V O N D R . A S T R I D S C H A U
In einem langfristig angelegten Projekt führt Demag Cranes die bisher dezentral organisierten Produktlogi-
ken aus den verschiedenen Produktbereichen in einem zentralen Produktkonfigurator zusammen. Dieser so
genannte „Demag Designer“ ist online frei zugänglich. Das zahlt sich im Vertriebskanal Internet aus und
stärkt die Marke Demag.
Gelbe Kranbahnen
sind in zahlreichen
Werkhallen zu sehen.
Auch im Web hat sich
Demag längst als star-
ke Marke etabliert.
6 / 2 0 1 1
21Im FokusProduktkonfi guration
eines klaren Commitments seitens des
Managements und der Einbindung der
richtigen Entscheidungsträger. Ein hoch-
qualifi ziertes Projektteam wurde vom
Konfi gurationsspezialisten camos mit
zeitweise zwei Beratern unterstützt. Er-
fahrung mit Produktkonfi guratoren sam-
melt das Unternehmen allerdings selbst
bereits seit mehr als 15 Jahren. Der erste
Designer, wie die Produktkonfi guratoren
intern genannt werden, entstand 1996
mit der Einführung einer neuen Getrie-
bemotorenreihe. Danach folgten unab-
hängig voneinander weitere Lösungen,
die von den jeweiligen Produktbereichen
entwickelt oder betreut wurden.
Fachbereiche kennen
den Vorteil der Konsolidierung
Letztlich lief es aber darauf hinaus, dass
es pro Produktbereich eine isolierte Lö-
sung gab und dass jede dieser Lösungen
auf speziellen Technologien aufsetzte. Im
Rahmen einer strategischen Entscheidung
wurde eine Projektinitiative gestartet, die
einzelnen Produktkonfi guratoren zu stan-
dardisieren, untereinander zu verknüpfen
und in die Vertriebsprozesse zu integrie-
ren. „Zwar war es ein Kraftakt, die Spezi-
alisten zusammenzuführen, doch das Er-
gebnis überzeugt Geschäftsführung und
Mitarbeiter gleichermaßen: Das gesamte
Produktwissen ist nun in einem System
gebündelt und auf diese Weise übersicht-
lich dargestellt. „Bei der Auswahl des Pro-
duktkonfi gurators haben wir uns auf die
führenden und etablierten Anbieter kon-
zentriert“, so Helge Hintze. „Durch die re-
gelbasierte Programmierung konnte der
Stuttgarter Konfi gurationsspezialist ca-
mos eine Lösung anbieten, die es erlaubt,
die Logik unserer komplexen Produkte auf
einfache Weise abzubilden.“
Produktkonfi gurator
als Vertriebsunterstützung
Das erst ermöglicht das „Googeln bei De-
mag Cranes“. Ingenieure greifen nicht
nur auf die gesamte Produktpalette zu,
sie erhalten auch sämtliche technischen
Daten, Unterlagen und Zeichnungen,
die sie benötigen. Der Konfi gurator führt
die Anwender Schritt für Schritt durch
ihre Aufgaben und es ist sichergestellt,
dass die Konfi guration eine technisch
einwandfreie Lösung darstellt und auch
in der angegebenen Lieferzeit „bau-
bar“ ist. Wolfgang Volkelt: „Demag Cra-
nes riskiert hier einiges. Denn wir müs-
sen damit rechnen, dass der Anwender,
der vielleicht noch kein Kunde ist, sich
bei Demag Cranes nur informiert, sprich
eine kostenfreie Engineering-Leistung
erhält, und die Produkte beziehungswei-
se Lösungen dann doch nicht von uns
bezieht.“ Entscheidend ist jedoch, dass
technische Kompetenz, Produktspek-
trum und Marke auch auf diesem Weg
überzeugend vermittelt werden können.
Demag Cranes nutzt den Webshop als
strategischen und mittlerweile etablier-
ten Vertriebsweg.
Aus dem Konsum-
güterbereich lernen
Das Demag-Designer-Team plant, wei-
tere Ideen aus dem konsumgüterori-
entierten E-Business zu integrieren. Ei-
nen „Empfehlen“-Button anbieten, eine
Community ins Leben rufen oder Marke-
tingmaßnahmen über Aktionswebsites
schalten: Warum nicht? Auch an die un-
erfahrenen Anwender denken die Konfi -
gurationsspezialisten. Die wissen oftmals
gar nicht, wonach sie suchen müssen,
um ihr Problem zu lösen. Ein Produktfi n-
der, der dem Webshop vorgeschaltet ist,
soll künftig Abhilfe schaff en.
Zugleich profi tiert Demag Cranes von
den anonym abgespeicherten Recher-
chen. Systematisch ausgewertet, verra-
ten sie viel über das Produktverständnis
und die Anforderungen der Ingenieure.
Diese Erkenntnisse fl ießen in die Weiter-
entwicklung des Portfolios ein. „E-Busi-
ness begreifen wir als Geben und Neh-
men“, so Wolfgang Volkelt. „Wir sprechen
neue Kundengruppen an, steigern unse-
re Bekanntheit in der Fachöff entlichkeit
und gewinnen wertvolle Informationen.
Dafür teilen wir unsere wichtigste Res-
source mit dem Markt: unser Wissen da-
rüber, wie sich Materialfl uss und Logistik
optimal unterstützen lassen.“ bw
Ein Produktkonfi gurator führt Anwender Schritt für
Schritt durch ihre Konstruktionsaufgaben.
Über Demag Cranes Demag Cranes ist einer der weltweit führenden
Anbieter von Industriekranen und Krankom-
ponenten, Hafenkranen und Technologien zur
Hafenautomatisierung. Services, insbesondere
Instandhaltung und Modernisierung, sind ein
weiteres Kernelement des Leistungsspektrums.
Die Aktivitäten von Demag Cranes sind in die
Geschäftssegmente Industriekrane, Hafentechno-
logie und Services gegliedert.
Mit Demag und Gottwald verfügt der Konzern
über starke Marken und hat sich durch seine
Innovations- und Technologieführerschaft und
die gute Produkt- und Servicequalität eine
international führende Marktposition sowie enge
und langfristige Kundenbeziehungen aufgebaut.
Demag Cranes produziert in 16 Ländern auf fünf
Kontinenten und betreibt über Tochtergesell-
schaften, Vertretungen und ein Joint Venture
eines der umfassendsten weltweiten Vertriebs-
und Servicenetzwerke in dieser Branche. So ist
der Konzern in mehr als 60 Ländern präsent und
erreicht Kunden in mehr als 100 Ländern. Das
Unternehmen verfügt mit mehr als 650.000 Kra-
nen und Hebezeugen der Marke Demag über die
weltweit größte installierte Basis.
Über die camos Software und Beratung GmbHcamos entwickelt seit 1986 wissensba-
sierte Software für die Industrie. Heute
ist camos eines der technologisch
führenden Unternehmen im Bereich
Angebotserstellung und Produktkon-
fi guration. Über 300 namhafte, meist
internationale Kunden mit varian-
tenreichen, komplexen Produkten
vertrauen in mehr als 30 Ländern auf
das Know-how des Stuttgarter IT-
Dienstleisters. Die Softwarelösungen
von camos unterstützen die kom-
plette Informationskette vom ersten
Kundenkontakt bis zur Produktion:
Kontaktmanagement, Bedarfsanalyse,
Produktkonfi guration, Preiskalkulation,
Angebotserstellung, Auftragsbear-
beitung, Stücklistengenerierung und
Arbeitsplanerstellung. Die camos-
Lösungen können online, offl ine und
im Internet eingesetzt werden.
6 / 2 0 1 1
22 Im Fokus Produktkonfi guration
Produktkonfi guratoren können ge-
rade im Internet als entscheidender
Wettbewerbsvorteil von produzie-
renden Unternehmen und Handel an-
gesehen werden. Durch die Vorteile von
Produktkonfi guratoren lassen sich Pro-
duktivitätssteigerungen im gesamten
Unternehmen erzielen. Die Forderung
der Märkte nach der Individualisierung
von Produkten verlangt von produzieren-
den Unternehmen die Realisierung indi-
vidueller, maßgeschneiderter Kunden-
wünsche. Die Auseinandersetzung mit
dieser Aufgabe ist für viele Unternehmen
überlebenswichtig, insbesondere, um
Marktposition, Alleinstellungsmerkmale
und nicht zuletzt ihr Preisniveau im in-
ternationalen Wettbewerb behaupten zu
können. Die Beherrschung der Produkt-
komplexität und Variantenvielfalt sowohl
während der Auftragsgewinnung als
auch in der Auftragserfüllung sind dabei
von entscheidender Bedeutung und eine
Herausforderung der Globalisierung.
Die bisherige Möglichkeit, aus einer
Vielzahl an Produktvarianten auszuwäh-
len, reicht heute nicht mehr aus. Der Kun-
de möchte über das Standardangebot an
Varianten hinaus maßgeschneidert Pro-
dukte und Systemlösungen bestellen.
Dabei wird er nur geringe Einbußen bei
Preis und Lieferzeit hinnehmen. Qualität
und Service müssen mit den herkömm-
lichen massenproduzierten Produkten
übereinstimmen. Die folgenden Ausfüh-
rungen stellen unterschiedliche Produkt-
konfi guratoren vor.
A C A T E C
Lösungen zur Generierung
maßgeschneiderter Produkte
Kundenindividuelle und komplexe Pro-
dukte verursachen in den Geschäftspro-
zessen der Vermarktung und der Auf-
tragsabwicklung erhebliche Aufwände.
spyydmaxx Enterprise garantiert mit fol-
genden Lösungsbausteinen die Minimie-
rung von Aufwand und Kosten – trotz ho-
her Varianz und kleiner Losgrößen:
• Richtige Komponenten und Produkte
schnell und sicher fi nden
• Produkte im WEB oder auf Notebooks
und PCs schnell und sicher konfi gurieren
• Produkte während der Konfi guration in
Echtzeit 3D-visualisieren
• Kosten und Preise schnell und sicher
ermitteln, auch in Verbindung mit ERP-
Systemen
• Aussagefähige und mehrsprachige An-
gebote schnell und sicher erstellen
• Weitere Vertriebsdokumente etwa
Zeichnungen, Grafi ken, 3D-Daten usw.
erzeugen
• Vertriebsdaten bereitstellen, beispiels-
weise über Portale, als Anlage in E-Mails,
auf FTP-Servern,
• Produktionsdaten generieren wie 3D-
Modelle, Zeichnungen, Stücklisten usw.
• Produktionsdaten in ERP- und PDM-Sys-
temen kurzfristig und sicher bereitstellen
Mit diesen Lösungsbausteinen ist ACA-
TEC der einzige Anbieter, der sowohl die
Produktvermarktung, als auch die Auf-
tragsabwicklung nahtlos und ohne Medi-
enbruch automatisiert. Spyydmaxx-Kun-
den berichten von einer Beschleunigung
der Geschäftsprozesse um den Faktor
5. ACATEC Automationsprodukte sind
spyyd maxx WEB für das Internet-Marke-
ting (WEB-Plattform), spyydmaxx SALES
für den Vertrieb (Außen- und Innen-
dienst) und spyydmaxx ENGINEERING für
die Technik (Konstruktion und Arbeits-
vorbereitung). spyydmaxx AUTHOR ist
das Autorensystem, mit dem Automa-
tionsanwendungen grafi sch-interaktiv
implementiert werden. spyydmaxx RE-
MOTE erlaubt die Fernsteuerung beliebi-
ger DV-Systeme.
P R O D U K T K O N F I G U R A T O R E N F Ü R U N T E R S C H I E D L I C H E B E R E I C H E I M V E R G L E I C H
Produktkomplexität und Variantenvielfalt beherrschenProduktkonfiguratoren sind multifunktionale, rechnergestützte Systeme, die als Schnittstelle zwischen Ver-
trieb und wertschöpfungsnahen Funktionen stehen. Sie dienen zur informationstechnischen Wissens- und
Aufgabenintegration mit dem Ziel, die Verkaufs- und Aufgabenabwicklungsprozesse effektiv und effizient
zu unterstützen.
Bild
: AC
ATE
C
6 / 2 0 1 1
23Im FokusProduktkonfi guration
E A S E N G I N E E R I N G A U T O M A T I O N S Y S T E M S
Das Angebotssystem
mit Produktkonfi gurator
LEEGOO BUILDER der Engineering Auto-
mation Systems GmbH unterstützt den
Vertriebsprozess von der Anfrage über
das Angebot bis zur Auftragsklärung.
Ausgerichtet ist das System besonders
auf die Angebotserstellung sowie die
Projektierung und Kalkulation komple-
xer, varianter Investitionsgüter. Typische
Einsatzbereiche für Konfi gurations-/Kal-
kulationslösungen mit LEEGOO BUILDER
erstrecken sich über die Bereiche Maschi-
nen- und Sondermaschinenbau, Anla-
genbau und Engineering-Unternehmen,
Apparate- und Gerätebau sowie den
Großanlagenbau und Turnkey-Projekte.
Beispiele aus dem Funktionsumfang:
• Durchgängiger, transparenter Angebots-
prozess
• Angebote mit verschiedenen Arbeits-
weisen erstellen
• Projekte übersichtlich verwalten, Analy-
sen & Reports
• Konfi guration mittels Konfi gurationslo-
gik, Erstellung und Pfl ege in Fachabtei-
lung, keine Programmierung, keine Vor-
kenntnisse, leicht erlernbar
• Komfortable Bedieneroberfl äche
• Umfassende Angebotskalkulation
• Leistungsstarker Dokumentengenera-
tor für mehrsprachige Ergebnisdoku-
mente
• ERP-Schnittstellen, beispielsweise zu SAP
• Vertriebsinformationen und Analysen
• Der LEEGOO BUILDER zeichnet sich in
erster Linie aus durch
• Die schnelle Übersicht über Kunden
und Projekte
• Das schnelle Erstellen von Angeboten
• Die Unterstützung der Anforderungs-
klärung
• Die Reduzierung von Angebotsfehlern
• Die schnelle Reaktion auf Kundenwün-
sche
• Das Unterstützen des Baukastenprinzips
• Das breite Verfügbarmachen der Pro-
duktlogik
• Den Schnellstart auf Basis von Preislisten
• Die transparente und einheitliche Ange-
botskalkulation
• Die hohe Beratungskompetenz, Mitar-
beitertraining
I S D
HELiCON Engineer 2011
Mit HELiCON Engineer 2011 präsentiert
die ISD Group jetzt die neueste Version
ihrer leistungsstarken Software für die
Produktkonfi guration. HELiCON Engi-
neer ist eine integrierbare CAD-Konfi gu-
rationslösung, die bestehende CAD- und
PDM-Daten aus HiCAD und HELiOS wie-
derverwendet, auf diese Daten Regeln
für sinnvolle Produktzusammenstellun-
gen anwendet und den Benutzern das
entsprechende Wissen in einem Konfi gu-
rator zur Verfügung stellt. Der Konfi gura-
tor führt den Anwender automatisch zur
Erstellung technisch möglicher Produkt-
kombinationen – einschließlich der Ge-
nerierung von CAD-Zeichnungen, Stück-
listen und PDM-Daten.
Das Constraint-basierte Konzept eli-
miniert kostspielige Konstruktionsfeh-
ler und verkürzt den Prozesszyklus von
Tagen auf Minuten mit einer deutlichen
Reduzierung von Engineering-Arbeiten.
Ein Konfi gurator wird in nur wenigen
Minuten erstellt, ein gültiges Produkts
in nur wenigen Sekunden und in etwa
fünf Minuten liegen alle erforderlichen
Zeichnungen vor. Alle Artikel und Zeich-
nungen werden in einem Projekt des
PDM-Systems HELiOS gespeichert. Da-
mit wird HELiOS zum zentralen Wissens-
speicher, auf den alle Mitarbeiter Zugriff
haben (Sales Intelligence).
HELiCON Engineer lässt sich durch
ein Upgrade auf HELiCON Enterprise
zu einer CAD- und PDM-unabhängigen
High-End-Produktkonfi gurationslösung
erweitern, die ein hohes Maß an An-
passungsmöglichkeiten bietet. Mit HE-
LiCON Enterprise lassen sich auch die
Angebots- und Bestellprozesse eines
Anforderungserfassung in einem Konfi gurator. Bild: EAS
Bild
: ISD
6 / 2 0 1 1
24 Im Fokus Produktkonfi guration
Unternehmens deutlich verkürzen. Eini-
ge Neuheiten sind:
• Möglichkeit der Modellierung tieferer
Bauteilstrukturen
• Script-Editor mit Syntaxcheck und Auto-
vervollständigung
• Hinzufügen neuer Bauteile, Variablen,
Triple Points durch Import aus HiCAD
ins Modell
• Hinzufügen zusätzlicher Daten aus Hi-
CAD
• Einfügen von Bildern in die GUI-Panels
K I S T E R S
Nach dem Baukastenprinzip
Viele Kunden bieten Produkte nach ei-
nem Baukastenprinzip an, das es erlaubt,
Komponenten und Teilbaugruppen in
unterschiedlichsten Endprodukten zu
verwenden. Die Anzahl der möglichen
Varianten kann dabei so groß werden,
dass es keinen Sinn mehr hat, alle mög-
lichen Permutationen via CAD-System
und defi nierten Contraints vorzuhalten.
Gerne würde man unmittelbar nach der
Konfi guration eine Grafi k sehen oder
idealerweise das resultierende 3D-CAD-
Modell, um es dem Kunden zeigen zu
können. Der Kisters Produktkonfi gurator
ermöglicht es, dieser Komplexität Herr zu
werden. Pro Familie braucht nur genau
eine Teilbaugruppe angefasst zu wer-
den, bevor sie und alle anderen Mitglie-
der dieser Familie in jedem beliebigen
Szenario nutzbar sind. Sie fi ndet, verein-
facht ausgedrückt, durch die Intelligenz
der Lösung von alleine ihre Position und
Lage (Ausrichtung) im Gesamtkontext
des gerade konfi gurierten Produkts. Da-
mit kann der Vertrieb nun unabhängig
von der Konstruktion aus den bestehen-
den Komponenten neue Produkte kon-
fi gurieren, die noch nie im CAD-System
zusammengebaut wurden. Selbst Kun-
den könnten dies beispielsweise online
tun. Der Kisters-Produktkonfi gurator er-
zeugt in Echtzeit ein anzeigbares 3D-Mo-
dell zum Beispiel als 3D-PDF oder 3DVIA
SMG, eine STEP Representation für den
Einbau im CAD-Design-Kontext, Grafi ken
beispielsweise als JPEG für Vertriebsun-
terlagen und weiteres. Die mitgelieferte
Datenbank kann Zusatzinformationen
wie lose mitgelieferte Teile, Metadaten
wie Bestellnummern oder Anzugsmo-
mente und Zusatzdokumente wie Test-
diagramme oder Konformitätsunterla-
gen mitverwalten.
O R I S A S O F T W A R E
Konfi gurationssoftware für indivi-
duelle und komplexe Produkte
CREALIS ist ein von betriebswirtschaft-
lichen und produktionssteuernden Sys-
temen unabhängiger Modul-Baukasten.
Mit CREALIS werden Konfi gurationslö-
sungen beratungsintensiver, komple-
xer und kundenspezifi scher Produkte
geplant, gestaltet und gepfl egt. Dies
kann auf unterschiedlichen Plattformen
geschehen: im Internet oder auf Com-
putern vor Ort, ebenso durch die Ein-
bindung in eine Website oder einen
Online-Shop. Da rüber hinaus existieren
diverse Schnittstellen zu ERP- und CRM-
Systemen. Durch den Einsatz generischer
Konzepte und aktueller Technologien ist
CREALIS zukunftssicher und fl exibel und
lässt sich problemlos in bestehende Sys-
temlandschaften integrieren. Unterneh-
men können auf diese Weise mit einer
Software die ganze Bandbreite der Pro-
duktkonfi guration nutzen – sowohl ex-
tern in Marketing und Vertrieb wie auch
intern in Konstruktion und Produktent-
wicklung. In der Pfl egeumgebung CRE-
ALIS Collector werden Merkmale und
Werte, Texte, Regeln, Preise und Bilder
defi niert. Die eigentliche Konfi guration
erfolgt im CREALIS Mentor. Durch Fra-
gen und Entscheidungshilfen wird der
Anwender schrittweise durch die Konfi -
guration geführt. Im Ergebnis entsteht
die vollständige Beschreibung des indi-
viduellen Produkts mit allen Merkmalen,
Komponenten und gewünschten Do-
kumenten. Das Design des Mentors ist
individuell an die Vorgaben des Unter-
nehmens anpassbar. Neben der hausei-Bild
: Kis
ters
Bild
: OR
ISA
So
ftw
are
6 / 2 0 1 1
25Im FokusProduktkonfi guration
genen Konfi gurationssoftware CREALIS
entwickelt ORISA auch individuelle Kon-
fi gurationstools sowie Lösungen auf Ba-
sis von SAP.
T A C T O N S Y S T E M S A B
Komplexität beherrschen –
vom Vertrieb bis zur Produktion
TactonWorks ist ein Produktkonfi gura-
tor zur Prozessoptimierung, für das Wis-
sensmanagement und um dem Inge-
nieursmangel zu begegnen. Weltweit
wurde dies erfolgreich unter Beweis ge-
stellt. Komplett in SolidWorks integriert,
gibt es Werkzeuge zur Logikerstellung,
interaktiven Konfi guration und Batch-
Verarbeitung. Das Goldpartner-Produkt
unterstützt die aktuelle und frühere So-
lidWorks-Versionen. Die stetige Weiter-
entwicklung führte wiederum zu we-
sentlichen Funktionserweiterungen. In
TactonWorks Studio wird die Konfi gu-
rationslogik effi zient erstellt und mit
3D-Modell, Zeichnung und Dokumen-
tenvorlage verbunden. Neuartige Moni-
toring- und Analysewerkzeuge unterstüt-
zen den Entwickler bei der Optimierung
der Konfi gurationslogik und der Fehler-
suche. Das Aufl ösen der Konfi gurations-
logik wird detailliert analysiert und do-
kumentiert. TactonWorks Engineer ist in
die SolidWorks-Oberfl äche nahtlos in-
tegriert und interagiert mit dem PDM-
System EPDM. Teile, die der Konfi gurator
austauscht, werden automatisch über-
wacht. Nach Abschluss werden nur ge-
änderte Teile exportiert und mit neuen
Artikelnummern des EPDM-Nummern-
generators versehen. Es entstehen keine
Dubletten. TactonWorks Online führt den
Verkäufer zur bestmöglichen Lösung ei-
ner Kundenaufgabe. Er benötigt nur ei-
nen Web-Browser für die Konfi guration
und Kalkulation; trotzdem hat er Zugriff
auf alle 2D- und 3D-Ausgabeformate so-
wie Angebot, Stückliste und Arbeitsplan.
Ein Produktkatalog und die Rechtever-
waltung runden das Produkt ab, das im
September auf den Markt kommt.
P L A N S O F T W A R E
easyKAT-Standard-Produkt-
und Angebotskonfi gurator
Die Plan Software GmbH aus Saarbrü-
cken bietet mit easyKAT Standard eine
schlüsselfertige Vertriebslösung an, mit
der Unternehmen einfach und effi zient
selbstständig einen leistungsfähigen
Produkt- und Angebotskonfi gurator er-
stellen und unterhalten können. Das Sys-
tem ist sowohl online über Internet, im
fi rmeneigenen LAN oder als „portable
Applikation“ etwa für Vertriebsmitarbei-
ter mobil vor Ort nutzbar und unterstützt
verschiedene Anwendungsszenarien.
easyKAT Standard ist in vielen, auch
asiatischen Sprachen einsetzbar und
bietet zahlreiche Leistungsmerkmale, die
bisher nur durch langwierige, aufwendi-
ge und teure IT-Projekte erreicht werden
konnten. Dazu zählen:
• Bedienerfreundliche Konfi guration von
technisch komplexen und varianten-
reichen Produkten über wenige Maus-
klicks. Einfache Einbindung von Grafi -
ken und erläuternden Hilfsdokumenten
(Grafi kgestützte Konfi guration)
• Uneingeschränkte Online- und Offl ine-
Fähigkeit. Eine easyKAT-Standard-An-
wendung kann sowohl im Internet als
auch als installationsfreie Offl ine-Ap-
plikation auf dem Laptop des Vertriebs-
mitarbeiters betrieben und auch auf
CD/DVD an Kunden verteilt werden
• Modernes browserbasiertes Design mit
umfangreichen Möglichkeiten der Pro-
duktpräsentation und Produktdoku-
mentation
• Konsequente Mehrsprachigkeit mit Un-
terstützung asiatischer Sprachen
• Optional die Möglichkeit der dynami-
schen Erzeugung eines 3D-CAD-Modells
und Ausleitung in verschiedene native
Formate sowie Austauschformate
• Nutzung sowohl als Angebots- als auch
als Einkaufskonfi gurator
Mit Hilfe von Produktkonfi guratoren kön-
nen Anbieter von Produkten individuell
auf Kundenanfragen reagieren und da-
bei in der Lage sein, schnellstmöglich
kalkulationssichere und technisch ge-
klärte Angebote abzugeben, bei denen
sichergestellt ist, dass sie kosten- und
qualitätsoptimiert gefertigt und termin-
treu geliefert werden können. bw TactonWorks Produktkonfi gurator. Bild: Tacton Systems AB
easyKAT Standard. Bild: Plan Software
26 CAD & Design
6 / 2 0 1 1
Publireportage: Composites in Serienproduktion
20 Kilo kostenloses Fluggepäck kann
jeder Passagier mit auf eine Ur-
laubsreise nehmen, aber meist ist
diese Grenze viel zu schnell erreicht.
Was könnte man noch alles einpacken,
wenn der Koff er selbst nicht sechs Kilo,
sondern nur ein Kilo wiegen würde?
Composites-Werkstoff e machen dies
möglich. Aufgrund ihrer überlegenen
Materialeigenschaften werden immer
mehr Produkte mit ihnen hergestellt. So
besteht zum Beispiel mehr als die Hälf-
te aller Teile in den neuen Passagierfl ug-
zeugen Airbus A350 und Boeing 787 aus
Verbundwerkstoff en.
„Für Composites sprechen die hohe
Steifi gkeit bei niedrigem Ge-
wicht, interessante thermi-
sche, Dämpfungs- und
Akustikeigenschaf-
ten, hohe Kor- rosionsbeständigkeit sowie die Möglich-
keit, maßgeschneiderte Werkstoff e zu
realisieren. Hinzu kommen eine hohe Ge-
staltungsfreiheit und Flexibilität in der Fer-
tigung“, sagt Markus Meir, Product
Lifecycle Management Con-
sultant bei Dassault
Systèmes.
Nicht-isotrope Werkstoff eigen-
schaften beherrschen
Aber die Materialeigenschaften der Faser-
verbundwerkstoff e sind komplex, da sie
im Gegensatz zu Metallen und gespritzten
Kunststoff en anisotrope Werkstoff e sind,
das heißt, ihre Belastbarkeit ist richtungs-
abhängig. Es entstehen vielschichtige Ver-
sagensmechanismen – je nachdem, ob
die Kräfte längs- oder quer zur Faser
auftreten, ob die Fasern über eine
P R O Z E S S K E T T E F A S E R V E R B U N D W E R K S T O F F E M I T D A S S A U L T S Y S T È M E S
Weniger Gewicht, mehr Flexibilität, mehr Leistung V O N T H O M A S O T T O
In allen Industrien, in denen Menschen oder Güter transportiert werden, ist Gewichtsreduktion angesichts
hochgesteckter Klimaziele besonders wichtig, gleichzeitig werden ständig steigende Qualitätsanforderun-
gen an die Bauteile gestellt – mithin ein idealer Tummelplatz für Faserverbundwerkstoffe. Auch in der Wind-
industrie, der Medizintechnik, der Freizeit- und Outdoor-Industrie sind Verbundwerkstoffe stark im Kom-
men. Der Großserienproduktion von Composites-Bauteilen standen aber bislang neben hohen Materialko-
sten ein fehleranfälliger und langwieriger Entwicklungs- und Fertigungsprozess gegenüber. Neue Lösungen
werden zu einem Durchbruch führen.
Windradfl ügel unter Last in SIMULIA: hohe Lasten greifen an den Flügelspitzen an (links) und
ein Querschnitt der Composites-Lagen (rechts). Die unterschiedliche Faserrichtung der Lagen
ist durch Blau und Rosa dargestellt. Bilder: Dassault Systèmes
Flügel aus Composites-
Materialien unter Last –
simuliert im Computer-
Aided-Engineering-(CAE-)
System SIMULIA.
6 / 2 0 1 1
27CAD & DesignPublireportage: Composites in Serienproduktion
Bauteilkante laufen und ob sich um eine
oder mehrere Lagen handelt. „Deshalb ist
es notwendig, zuverlässige digitale Aus-
legungswerkzeuge zur Hand zu haben,
um die gewünschten Eigenschaften vom
Entwurf bis zur Fertigung kontrollieren zu
können und qualitativ hochwertige Bau-
teile zu erhalten“, betont Meir.
Zwar werden Verbundwerkstoff -Bau-
teile schon seit etwa 40 Jahren industri-
ell eingesetzt, doch über lange Zeit in nur
geringen Stückzahlen und zu hohen Kos-
ten. Deshalb sind Entwicklung und Ferti-
gung von Composites-Großserien-Bau-
teilen noch junge, innovative Themen,
in die Dassault Systèmes nach Aussagen
von Meir in den vergangenen Jahren
massive F&E-Ressourcen investiert hat.
Diese stehen nun als CATIA-Funktionali-
tät den Anwendern zur Verfügung. Um
eine richtungweisende Lösung bieten zu
können, hat Dassault Systèmes Partner in
der Forschung und bei den Werkzeugma-
schinenherstellern. Führende Flugzeug-
bauer, Motorsport-, Automobil-, Windtur-
binenhersteller und Schiff werften nutzen
die Lösung CATIA Composites Design.
Leistungsfähige Tools für
eine Composites-Prozesskette
Besonders wichtig ist eine anwender-
freundliche Composites-Prozesskette von
der Konstruktion über die Simulation bis
zur Fertigung – hierbei unterstützt Das-
sault Systèmes die Kunden durch aufei-
nander abgestimmte Lösungen in CATIA,
SIMULIA, DELMIA und 3DVIA Composer.
Ein wieder verwendbares, bidirektionales
Datenmodell stellt dabei den Schlüssel
zum Erfolg dar. Mit dem Produktdaten-
Managementsystem ENOVIA steht da-
rüber hinaus eine leistungsfähige Daten-
bank zur Verfügung, um die Prozesse auf
einer einheitlichen Basis abzubilden.
CATIA Composites Design ermöglicht es,
beliebige Festkörper intuitiv und rasch
zu erzeugen und virtuell mit Fasermat-
ten zu belegen, deren Eigenschaften in
einer Materialbibliothek hinterlegt sind.
Das Berechnungswerkzeug SIMULIA er-
laubt es dem Anwender, mit dem einmal
erzeugten Datenmodell stets weiterzu-
arbeiten und unterschiedlich gewobene
Fasermatten und Lagenstärken im Hin-
blick auf die zu erzielenden Bauteileigen-
schaften auszuwerten.
Simulation von
Faserverbundwerkstoff en
„Die genauen Faserwinkel und Lagendi-
cken können dabei direkt aus der Kon-
struktions- in die Analyseumgebung
übertragen werden“, erklärt Frank Goetz,
Senior Application Engineer bei Dassault
Systemes Simulia GmbH. „Sind Korrektu-
ren angebracht, wird das Modell direkt
wieder in CATIA geöff net, verändert und
erneut in SIMULIA berechnet – das bidi-
rektionale Datenmodell ermöglicht ei-
nen effi zienten, Zeit sparenden Entwurfs-
prozess.“ So sichert der Anwender seinen
Entwurf während der Entstehung nach
drei Blickwinkeln ab: im Baugruppenkon-
text, so dass sie montierbar sind, im Fer-
tigungskontext, so dass sich die Bauteile
optimal fertigen lassen, und im Analyse-
kontext, so dass die Teile den strukturel-
len Anforderungen entsprechen.
„Allerdings ist es wichtig, jeweils die rich-
tige Analysemethode für die entsprechen-
de Anwendung zu wählen“, betont Goetz.
„Handelt es sich um eine kurzzeitdynami-
sche Anwendung wie beim Impact durch
Vogelschlag oder wie beim Crash, oder ist
die Anwendung eher als statisch anzuset-
zen – innerhalb von SIMULIA sind beide
Analysemethoden verfügbar.“ Abaqus/Ex-
plict ist ein Programmpaket für die Kurz-
zeitdynamik, während Abaqus/Standard
das besser geeignete Werkzeug für die
statischen Analysen darstellt. Beide Pro-
dukte sind im Rahmen der sogenannten
„Unifi ed FEA“ miteinander kombinierbar.
„Man stelle sich ein Szenario vor, bei dem
ein Bauteil durch einen Impact vorgeschä-
digt wird. Ein anschließender statischer
Belastungstest zeigt dann eine Lastreduk-
tion der vorgeschädigten Struktur. Abaqus
Unifi ed FEA ermöglicht bei der Simulation
von Verbundwerkstoff en einen durchgän-
gigen Berechnungsansatz innerhalb eines
Programmpakets“, sagt Goetz.
Die dünnen Linien zeigen einen Querschnitt der Composites-Lagen eines Flügels. Die dicken
Linien verkörpern die Schichtdicke der einzelnen Lagen. Somit entsteht eine ganzheitliche
Übersicht über die Composite-Strukturen des Flügels in CATIA V5.
Analyse der Montage von
Composite-Bauteilen in
DELMIA.
6 / 2 0 1 1
28 CAD & Design Publireportage: Composites in Serienproduktion
Korrekte Daten rechtzeitig beim
verantwortlichen Mitarbeiter
Nicht nur für die Simulation, sondern
über alle Entwicklungsstufen hinweg ist
es grundlegend, dass korrekte Bauteil-
informationen über die tatsächlichen
Laminatlagen verfügbar sind. Im Com-
posites-Prozess mit Dassault Systèmes-
Werkzeugen kann sichergestellt werden,
dass eine Faser in der Fertigung wirklich
1:1 genau dort liegt und genau richtig
ausgerichtet ist, wie es in der Konstrukti-
on angelegt und in der Analyse verifi ziert
wurde.
Fehler sind dagegen in einem ana-
logen, fragmentierten Prozess vorpro-
grammiert. Denn hier kommt es immer
wieder dazu, dass sich ein Bauteil geän-
dert hat, aber diese neuen Informationen
nicht zur Verfügung stehen und dann
zum Beispiel Berechner oder Fertigungs-
techniker von falschen Voraussetzungen
ausgehen.
„Ein in CATIA erstelltes Ply-Book schließt
solche Missverständnisse aus, denn hier
wird genau beschrieben, wie jede einzel-
ne Verbundwerkstoffl age wo genau und
in welcher Richtung in der Fertigung la-
miniert werden muss“, erläutert Meir.
Eine weitere Stärke des Faserverbund-
Prozesses mit Dassault Systèmes-Werk-
zeugen besteht darin, parallel arbeiten
zu können. Ent-
wicklungszeitfenster
lassen sich so optimal nut-
zen, mehr Aufträge verwirklichen
und somit die Profi tabilität des Unter-
nehmens erhöhen. Bereits während des
Bauteil-Entwurfs können die Fräsbahnen
für die Form programmiert und simuliert
werden. Während auskonstruiert wird,
die Zeichnung und das Ply-Book entste-
hen, wird schon die Form gefräst. Wäh-
renddessen bereiten Mitarbeiter bereits
die Laminatbahnen vor, und sobald die
Form vorbereitet ist, beginnt das Lami-
nieren.
Mehr Durchsatz, höhere Qualität in
der Composites-Fertigung
Es gibt eine große Bandbreite an Ferti-
gungsverfahren für Bauteile aus Faser-
verbundwerkstoff en, händische oder
automatische, Verfahren mit trockenen
oder mit zuvor harzgetränkten Laminat-
lagen. Die Methoden werden jeweils un-
ter Berücksichtigung von Kosten- und
Zeitfaktoren und zu erzielenden Stück-
zahlen eingesetzt. Will man die Produk-
tion planerisch optimieren, ist es sehr
hilfreich, mit den CATIA-Daten in DELMIA
weiterzuarbeiten, um die Fertigungspro-
zesse zu analysieren.
So kann zum Beispiel genau vorausge-
plant werden, wie viele Lagen welcher
Länge und Richtung benötigt werden,
um den riesigen Flügel eines Windrades
zu laminieren, wie hoch der Zeitbedarf
dafür sein wird und wie sich der Lami-
nierablauf verkürzen lässt.
Ausschuss und späte,
teure Korrekturen vermeiden
Ergebnis einer solchen digitalen Prozess-
kette ist neben sehr hoher Prozesskontrol-
le und Planbarkeit eine kurze Durchlauf-
zeit. Ausschussteile werden weitgehend
vermieden. Ermöglicht wird diese über-
greifende, parallele Arbeitsweise durch
das durchlaufende, assoziative CATIA-Da-
tenmodell im Design, in der Berechnung,
in der Composites-Fertigung, im Zusam-
menbau und in der Dokumentation. Dies
markiert einen wichtigen Schritt zu einer
künftig weit größeren Verbreitung von
Verbundwerkstoff teilen in Großserien-
produkten.
Analysen in SIMULIA: Durchschlag einer Kraft
(oben) und Delamination von Faserverbund-
werkstoff -Schichten.
Fertig bearbeitete Werkzeug-Oberfl äche eines Flügels und Erstellung der Frässimulation im
Batch Mode in CATIA V5.
Rundum-Betrachtung
der auf den Flügel ein-
wirkenden Lasten.
6 / 2 0 1 1
Management 29Systems Engineering (Mechatronik)
DIGITAL ENGINEERING Magazin: Was
ist für Sie der wichtigste Hebel von SIMA-
TIC Automation Designer? Worauf setzt
er auf?
Wolfgang Schlögl: Die Enginee-
ring-Werkzeuge der digitalen Fab-
rik unterstützten bislang vor allem die
Produktionsprozessplanung und me-
chanikgeprägte Aufgabenstellungen
wie Layoutplanung oder Kinematiksimu-
lation. Elektrik und Automatisierungs-
technik wurden nicht als Bestandteil der
digitalen Fabrik betrachtet und „außer-
halb“ mit eigenen Tools bearbeitet. SI-
MATIC Automation Designer unterstützt
dagegen eine gesamtheitliche mecha-
tronische Sicht der digitalen Fabrik und
übernimmt darin das Engineering von
Elektrik und Automatisierungstechnik.
Der Abgleich mit den Daten der Mecha-
nik in Siemens-PLM-Software erfolgt da-
tenbankbasiert. Für die Anbindung fast
beliebiger Werkzeuge sind Schnittstel-
len über XML, Excel, DWG oder DXF vor-
handen. Ebenfalls unterstützt wird Auto-
mationML.
DEM: Ergeben sich daraus Vorteile für
den Fabrikbetrieb?
Wolfgang Schlögl: Im Rahmen von
Plant Lifecycle Management können
in der Betriebsphase auf Basis des Da-
tenbestands in Automation Designer
Wartungsaufgaben für das elektrische
Inventar geplant, durchgeführt und do-
kumentiert werden.
DEM: Wo liegen bei dieser Datenzusam-
menführung und integrierten Anlagen-
planung die größten technischen Hür-
den?
Wolfgang Schlögl: Wenn die digitale Fa-
brik mechatronisch betrachtet werden
soll, muss es eine Abstimmung zwischen
den Bereichen Mechanik, Elektrik und
Automatisierungstechnik geben. Die-
se Bereiche haben bislang mit eigenen
Strukturen geplant, die Kommunikation
P L A N T L I F E C Y C L E M A N A G E M E N T
Planungs- und Betriebswelt optimal verzahnen
Bisher gab es keine gemeinsame Datenbasis der Informationen aus der digitalen Fabrik und der realen Anla-
ge und mithin kein Maintenance/Plant Lifecycle Management. SIMATIC Automation Designer soll ein Binde-
glied zwischen der traditionell auf mechanische Fragestellungen ausgerichteten digitalen Fabrik, der Auto-
matisierungstechnik und dem realen Fabrikbetrieb bilden. Wie das Tool verschiedene Bearbeitungsebenen –
etwa funktionales Engineering und Elektroplanung – miteinander verknüpft und welche Vorteile Ferti-
gungsunternehmen daraus ziehen können, erläutert Dr.-Ing. Wolfgang Schlögl, Leiter Digital Engineering
bei der Siemens AG, Industry Automation Division.
Kollaborative, domänenüber-
greifende Entwicklung techni-
scher Produkte.
6 / 2 0 1 1
30 Simulation & VisualisierungManagement Systems Engineering (Mechatronik)
war auf die Schnittstellen beschränkt.
Das gemeinsame Datenmodell und die
Engineering-Abläufe zu defi nieren, sprich
eine gemeinsame Sprache zu fi nden, ist
aktuell die größte Hürde. Hier muss das
übergeordnete Management
die Bereiche an einen Tisch be-
kommen und Abteilungsbarrie-
ren aufheben.
DEM: Vorreiter dürfte die Auto-
industrie sein. Inwiefern ist der
SIMATIC Automation Designer
hier hilfreich?
Wolfgang Schlögl: In unseren
Projekten erleben wir live mit, dass die
Automobilhersteller die Produktion für
eine erhöhte Anzahl von Varianten neu-
er Modelle in kürzerer Zeit an mehreren
Produktionsstandorten starten müssen.
Dies ist nur durch Standardisierung der
Produktionsanlagen möglich, die dann
an allen beteiligten Standorten zum Ein-
satz kommen. SIMATIC Automation De-
signer ist das ideale Werkzeug, um genau
dies zu unterstützen. Ist der Automatisie-
rungsstandard einmal hinterlegt, erlaubt
das System für das eigentliche Enginee-
ring Zeiteinsparungen um die 30 Prozent
– bei hoher Wiederholqualität und Si-
cherstellung des Standards weltweit.
DEM: Was sind die Hauptbestandteile
von SIMATIC Automation Designer? Wer
sind die Hauptanwender? Wie wird die
Usability gewährleistet?
Wolfgang Schlögl: Die Hauptbestand-
teile von SIMATIC Automation Designer
sind die Funktionen für das funktionale
Engineering von Elektrik und Automati-
sierungstechnik im Abgleich mit der Me-
chanik, vollwertige E-CAD-Funktionalität
und Generatoren für Automatisierungs-
programme. Hauptanwender von Au-
tomation Designer sind die Planer und
Projekteure in der Elektro- und Automa-
tisierungstechnik von fertigungstechni-
schen Anlagen.
Durch die Einbeziehung von Usability-
Experten bei der Planung der einzelnen
Funktionen und durch Anwender-Feed-
back wird die Usability sichergestellt.
DEM: Im SIMATIC Automation Designer
gibt es verschiedene funktionale Bearbei-
tungsebenen (funktionales Engineering,
Elektroplanung usw.). Bitte erläutern Sie
diese sowie deren Verknüpfung kurz.
Wolfgang Schlögl: Engineering-Auf-
gaben werden grafi sch anhand von An-
lagen-Layouts und geführten Enginee-
ring-Abläufen durchgeführt. Die dabei
verwendeten Disziplinen, etwa die Elek-
troplanung, sind komplett in die Benut-
zeroberfl äche und in das Datenmodell
integriert. Diese Vorgehensweise ermög-
licht die Generierung von kompletten
Schaltbüchern und stellt gleichzeitig die
Konsistenz von Schaltplan und funktio-
nalem Modell sicher. Das Gleiche gilt für
das Generieren von Automatisierungs-
software.
DEM: Liegt SIMATIC Automation De-
signer eine spezifi sche Datenbank bezie-
hungsweise ein PLM-System zu-
grunde?
Wolfgang Schlögl: SIMATIC Au-
tomation Designer basiert auf
COMOS. Die Daten aller Anwen-
dungsbereiche werden zentral
und objektgebunden auf einer
gemeinsamen Datenbank abge-
legt und sind damit immer kon-
sistent. Änderungen, die in ei-
ner Anwendung vorgenommen werden,
stehen so auch allen anderen Fachberei-
chen und Gewerken ohne Schnittstellen
sofort zur Verfügung. Das verschaff t den
Anwendern optimale Transparenz und
Interoperabilität. Über eine Schnittstel-
le erfolgt bei Bedarf die Synchronisation
zwischen COMOS und Teamcenter.
DEM: Ein wichtiges Modul ist Sequence
Designer. Was zeichnet dieses Modul
aus?
Wolfgang Schlögl: Sequence Designer
erlaubt die Erzeugung von Ablaufsteue-
rungen für Geräte, Maschinen oder An-
lagen mit einer einheitlichen grafi schen
Benutzeroberfl äche. In grafi sch darge-
stellten Abläufen detailliert der Elektri-
ker Informationen wie etwa elektrische
Signale oder Verriegelungen. Sequence
Designer generiert aus diesen Informati-
onen eine Schrittkette, die als Ablaufspra-
che Simatic S7-Graph in eine Steuerung
(SPS) geladen werden kann. Die Planung
mit Sequence Designer beschleunigt den
Erstellvorgang des Programmablaufs in
der SPS durch Generieren der Schrittket-
te im Gegensatz zur herkömmlichen, ma-
nuellen Programmierung.
„Ist der Automatisierungsstandard einmal hin-
terlegt, erlaubt das System für das eigentliche
Engineering Zeiteinsparungen um die 30 Pro-
zent – bei hoher Wiederholqualität und Sicher-
stellung des Standards weltweit.“
Dr.-Ing. Wolfgang
Schlögl, Leiter Di-
gital Engineering,
Siemens AG, Industry
Automation Division.
Digitales Enginee-
ring für technische
Produkte, Maschi-
nen und Anlagen mit
SIMATIC Automation
Designer.
6 / 2 0 1 1
31ManagementSystems Engineering (Mechatronik)
DEM: SIMATIC Automation Designer ent-
hält Comos ET als voll integriertes E-CAD-
System. Welche Vorteile erschließen sich
den Anwendern beziehungsweise dem
Unternehmen daraus?
Wolfgang Schlögl: Die Integration des
E-CAD-Systems ermöglicht neben der
konsistenten Generierung der Schaltbü-
cher auch die einfache Rückdokumenta-
tion einer Anlage während und nach der
Inbetriebnahme.
DEM: Sind seit der Übernahme von
PLM-Anbieter UGS wichtige Funktionen,
Schnittstellen oder Ähnliches im SIMATIC
Automation Designer hinzugekommen?
Hat sich die Philosophie des Produkts
verändert?
Wolfgang Schlögl: Durch die Integrati-
on von SIMATIC Automation Designer in
die Planungssysteme von Siemens PLM
Software (ehemals UGS) entsteht eine
einzigartige Engineering-Umgebung.
Technisch erfolgt dies über eine Schnitt-
stelle zu Teamcenter, dem Daten-Back-
bone von Siemens. Mit den anderen Soft-
wareprodukten von Siemens wird somit
mechatronisches Engineering möglich.
DEM: Neu ist, dass SIMATIC Automation
Designer eine aktuelle und konsistente
Dokumentation liefert. Wie werden die-
se Daten zum Beispiel im Anlagenbetrieb
genutzt? Was heißt Plant Lifecycle Ma-
nagement hier konkret?
Wolfgang Schlögl: Mit SIMATIC Auto-
mation Designer lassen sich Anlagenma-
nagement-Projekte über den gesamten
Lebenszyklus einer Industrieanlage oder
Maschine realisieren. Die einheitliche Da-
tenplattform von COMOS ermöglicht An-
lagenplanern, -bauern und -betreibern
einen lückenlosen Informationsfl uss von
projektrelevanten Daten über alle Un-
ternehmensebenen und Projektphasen
hinweg. Der Vorteil durch konsistentes
Plant Life Cycle Engineering mit SIMATIC
Automation Designer: Planungs- und Be-
triebswelt sind optimal verzahnt, was effi -
zientere Arbeitsabläufe sowie eine höhe-
re Produktivität und Qualität bedeutet.
DEM: Unternehmen streben zunehmend
die virtuelle Inbetriebnahme einer Anla-
ge an. Zeitverlust und hohe Kosten durch
Nachjustierung einer realen Anlage sol-
len vermieden werden. Heute schon Re-
alität?
Wolfgang Schlögl: Bei großen prozess-
technischen Anlagen ist die virtuelle In-
betriebnahme heute bereits Stand der
Technik. Im Anlagenbau der Automobil-
industrie in Deutschland hat diese Tech-
nik auch Fuß gefasst. Auch im Maschinen-
bau gibt es vielversprechende Beispiele.
SIMATIC Automation Designer hat mit
virtueller Inbetriebnahme allerdings nur
indirekt zu tun. Das Portfolio von Sie-
mens für die virtuelle Inbetriebnahme
umfasst mehrere Soft-
warewerkzeuge, die je
nach Branche bezie-
hungsweise Anwen-
dungsfall kombiniert
werden können und
so den Bedarf unserer
Kunden ideal abde-
cken.
DEM: Ein wichtiges Ziel
jeder Anlagenoptimie-
rung ist die Energie-
effi zienz. Unterstützt
SIMATIC Automation
Designer hierbei die
Entwickler?
Wolfgang Schlögl:
Vom Energieverbrauch
einzelner elektrischer
Komponenten können
sehr gut Rückschlüsse
auf den Energiever-
brauch einer Gesamt-
anlage gezogen wer-
den. Da in SIMATIC
Automation Designer
alle elektrischen Kom-
ponenten einer Anla-
ge hinterlegt werden,
lassen sich diese ein-
fach und beliebig auswerten, in Verbin-
dung mit Simulationswerkzeugen wie
Tecnomatix Plant Simulation sogar in ei-
nem zeitlichen Ablauf und unter Berück-
sichtigung von Auslastungsschwankun-
gen.
DEM: Herr Dr. Schlögl, vielen Dank für
dieses Gespräch.
Das Interview führte Thomas Otto.
Mit freundlicher Unterstützung von:
Virtual Effi ciency Congress 201129./30. September 2011Schwabenlandhalle Fellbachwww.schwabenlandhalle.de
Veranstalter:
Virtual Dimension Center
Auberlenstr. 13, 70734 Fellbach
Tel: +49 (0)711- 585309-0
Eintrittspreise
Einzelner Tag € 45,00
Kombiticket (2 Tage) € 70,00
Eintritt zur Ausstellung kostenfrei
Ausstellung und Programm
Donnerstag, 29.09. 8 –17 Uhr
Freitag, 30.09. 8 –14 Uhr
Anmeldung und
Informationen
sowie Konditionen
für Aussteller unter
www.virtual-effi ciency.de
Produktansichten
auf verschiedenen
Bearbeitungsebe-
nen, zum Beispiel
funktionales Engi-
neering und Elekt-
roplanung.
Bilder: Siemens
6 / 2 0 1 1
32 Simulation & Visualisierung Strömungssimulation
Das Six-Sigma-Konzept charakterisiert
eine Businessstrategie, die Entwick-
lungskosten sparen und gleichzeitig
Produktqualität erhöhen möchte. Infol-
ge der erfolgreichen Einführung des Six-
Sigma-Konzepts bei Motorola Ende der
80er Jahre mit insgesamt über 15 Milli-
arden US-Dollar (Quelle: www.isixsig-
ma.com/library/content/c020729a.asp)
Einsparungen zogen weltweit hunderte
Firmen nach und setzten auf
dieses Konzept. Bei Design for
Six Sigma (DFSS) sind Qualität
und Zuverlässigkeit explizite
Ziele im Optimierungsprozess.
Für die Bewertung der Zuver-
lässigkeit sind stochastische
Methoden notwendig. Des-
halb spricht man in diesem
Fall auch von stochastischer
Design-Optimierung.
Deterministische Optimierung
Die multidisziplinäre Optimierung be-
sitzt eine große Bedeutung im virtuellen
Entwicklungsprozess zur Verbesserung
der Design-Eigenschaften und zur Re-
duzierung der Herstellungskosten. Die
Anwendung der deterministischen Opti-
mierung kann aber unter Umständen zu
nicht-robusten Designs führen, da die im
Allgemeinen immer auftretenden Streu-
ungen von Eingangsgrößen nicht be-
rücksichtigt werden können. Darüber hi-
naus führt häufi g eine deterministische
Optimierung an die Grenzen der Design-
Parameter, so dass kein oder nur ein sehr
kleiner Toleranzbereich gegenüber den
Streuungen im Design, in der Herstellung
und in der Nutzung vorhanden ist.
Stochastische Design-Optimierung
In der stochastischen Design-Optimie-
rung werden die Streuungen der Design-
Parameter und eventuell zusätzlicher
stochastischer Parameter (das heißt streu-
ende Einfl ussgrößen, die keine Optimie-
rungsparameter sind) berücksichtigt. Das
betrachtete Wahrscheinlichkeitsniveau
reicht dabei vom Ein- bis Zwei-Sigma-Le-
vel bis hin zum Sechs-Sigma-Level. Dabei
O P T I M I E R U N G U N D S T O C H A S T I S C H E A N A LY S E I N D E R F L U I D - S T R U K T U R - S I M U L AT I O N
Qualität und Zuverlässigkeit neuer ProdukteV O N D I R K R O O S
Der virtuelle Entwicklungsprozess hat sich in den letzten zehn Jahren entscheidend verändert. Beispielswei-
se betragen die Produktentwicklungszyklen häufig nur noch wenige Monate und die zu entwickelnden
Produkte müssen immer mehr an die Kundenwünsche angepasst und in immer kürzerer Zeit und dabei unter
Berücksichtigung von „Built in Quality“ und „Built in Reliability“ entwickelt werden. Hierbei ist zu beachten,
dass alle Parameter, die auf ein Design einwirken, einer Streuung unterliegen. Stochastische Optimierungs-
methoden (auch bekannt als „Design for Six Sigma“ oder „Robust Design“) berücksichtigen diese Toleranzen
der Prozesse, Materialien und Geometrien, um eine Erhöhung der Produktqualität bei gleichzeitiger Gewähr-
leistung der Produktsicherheit zu erreichen.
Bild 1: Histogramm und Vertei-
lungsfunktion als Resultat der
Robustheitsanalyse und Abschät-
zung des Sigma-Levels in Abhän-
gigkeit eines gewählten Versa-
genszustandes, zum Beispiel eine
nicht zu überschreitende Span-
nung. Bilder: HS Niederrhein/Dirk Roos
6 / 2 0 1 1
33Simulation & VisualisierungStrömungssimulation
bezeichnet „Sigma“ die Standardabwei-
chung. Für eine Standard-Normalvertei-
lung ergeben sich in Abhängigkeit des
jeweiligen Sigma-Levels die zugehörigen
Ausfallwahrscheinlichkeiten in der Tabel-
le 1. In Abhängigkeit der Sigma-Level ist
es innerhalb der stochastischen Optimie-
rung sinnvoll, zwischen der robusten Op-
timierung und der zuverlässigkeitsorien-
tierten Optimierung zu unterscheiden.
Sigma-Level
Variation der Normalverteilung in Prozent
Ausfallwahr-scheinlichkeit
1 84.134474607 1.59 E-01
1.5 93.319279873 6.68 E-02
2 97.724986805 2.28 E-02
2.5 99.379033467 6.21 E-03
3 99.865010197 1.35 E-03
3.5 99.976737092 2.33 E-04
4 99.996832876 3.17 E-05
4.5 99.999660233 3.40 E-06
5 99.999971335 2.87 E-07
5.5 99.999998101 1.90 E-08
6 99.999999901 9.87 E-10
Tabelle 1: Sigma-Level und zugehörige Aus-
fallwahrscheinlichkeit und Ausfallraten unter
der Annahme einer Normalverteilung der Er-
gebnisgrößen. Für sicherheitsrelevante Struk-
turen kann beispielsweise ein Sigma-Level
von 4.5 (mit einer Zielausfallrate von 3.4 aus
einer Million (ppm)) gefordert sein.
Robust Design Optimization
Die optimierten Designs im Sigma-Le-
vel ±2σ werden als robuste Designs
(RD) charakterisiert. Diese optimierten
Designs weisen eine geringe Streuung
der Antwortgrößen, etwa Spannungen,
Verformungen oder auch Lebensdauer-
kennwerte usw. um die Mittelwerte auf.
Ziel der Methoden der robusten Optimie-
rung ist folgerichtig das Auffi nden eines
Designs mit möglichst geringer Streuung
wichtiger Modellantworten oder, mathe-
matisch gesehen, die Minimierung der
Varianz wichtiger Modellantworten. Ro-
bust Design Optimization lässt dabei ty-
pischerweise Aussagen über Ereignisse
im ± 2 Sigma-Level zu.
Reliability-based Optimization
In der zuverlässigkeitsorientierten Op-
timierung wird das Optimierungspro-
blem durch zusätzliche stochastische
Nebenbedingungen erweitert, zum Bei-
spiel dürfen vorgegebene Ausfallwahr-
scheinlichkeiten nicht überschritten
werden (Bild 1). Oder es wird die Aus-
fallwahrscheinlichkeit selbst in die Ziel-
funktion integriert. Abhängig von den
verwendeten stochastischen Methoden
können hierbei auch Ereignisse mit klei-
nen Wahrscheinlichkeiten (> 2 Sigma-
Level) abgesichert werden. Die Bestim-
mung der Ausfallwahrscheinlichkeit für
ein Sigma-Level > ± 4σ erfordert aller-
dings eine qualifi zierte Bestimmung der
Verteilungsfunktionen der stochasti-
schen Parameter und effi ziente und ro-
buste Methoden der Zuverlässigkeits-
analyse [1].
Bild 2: Konzept einer
effi zienten varianz-
und zuverlässigkeits-
basierten Robust-De-
sign-Optimierung als
entkoppelte Schleife
deterministischer Opti-
mierung und stochasti-
scher Analyse.
Bild 3: Bestimmung der Versagensbereiche für ausgewählte Kriterien mit Hilfe effi zienter Ap-
proximationsmethoden der Zuverlässigkeitsanalyse. Hier: Versagenskriterien für die Leistung
und den Wirkungsgrad der Axial-Turbine.
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34 Simulation & Visualisierung Strömungssimulation
Effi zienter Einsatz der stochasti-
schen Optimierung am Beispiel
einer Axialturbine
Mit Beginn der numerischen Simulation
von Turbomaschinen, etwa für Gastur-
binen oder Stahltriebwerke, ist ein ent-
scheidendes Optimierungsziel die Ma-
ximierung des Wirkungsgrades. Bedingt
durch die große Komplexität der Simu-
lation mittels der Fluid-Struktur-Inter-
aktion (FSI) ist das Erreichen dieses Ziels
unter Beachtung verschiedener Grenz-
zustandsbedingungen und Nebenbe-
dingungen, zum Beispiel für Druck- und
Temperaturdiff erenz, Resonanzgefähr-
dung und zulässige Spannungen, mittels
der üblichen und aufwendigen Trial-and-
Error-Methoden im Allgemeinen nicht
möglich. Ein weiteres, wichtiges Ziel der
Optimierung, etwa bei einer Axialturbine
im Bild 4, ist die Gewährleistung der Ro-
bustheit und Zuverlässigkeit gegenüber
diesen Grenzzuständen in Abhängigkeit
der Toleranzen der Prozess-, Material-
und Geometrieparameter.
In dem untersuchten Beispiel stellte
sich heraus, dass insgesamt 15 zufällige
Einfl ussfaktoren und zusätzliche 18 zufäl-
lige Amplituden eines modellierten Zu-
fallsfeldes (siehe dazu [3]) zur Beschrei-
bung der Oberfl ächenabweichungen
des Laufschaufelblattes für die Berech-
nung der Robustheit und Zuverlässig-
keit berücksichtigt werden müssen. Die
für die Performance relevanten sieben
Design-Variablen (Geometrie- und Pro-
zessparameter) wurden ebenfalls als zu-
fällig streuend angenommen.
Innerhalb einer stochastischen Design-
Optimierung können Robustheit und Zu-
verlässigkeit explizite Zielstellungen oder
auch Restriktionen im Optimierungspro-
zess sein. Für die Robustheits- und Zu-
verlässigkeitsanalyse existieren zwar effi -
ziente Methoden (siehe zum Beispiel [4,
5]) – werden diese jedoch in jedem Opti-
mierungsschritt für jedes Nominaldesign
durchgeführt, so würde diese Vorgehens-
weise zu einer Doppelschleife bestehend
aus deterministischer Optimierung und
stochastischer Analyse und damit zu ei-
nem sehr hohen, nicht industrierelevan-
ten Aufwand an Design-Auswertungen
führen. Eine Reduktion kann einerseits
mit der Verwendung von Metamodel-
len optimaler Prognose [5] auf der Basis
einiger hundert Design-Berechnungen
erreicht werden. Andererseits erfordert
insbesondere die Zuverlässigkeitsanaly-
se eine sichere und genaue Berechnung
der Ausfallwahrscheinlichkeiten der opti-
mierten Designs, so dass alternativ auch
eine entkoppelte und schrittweise durch-
geführte stochastische Optimierung, wie
sie im Bild 2 skizziert ist, verwendet wer-
den kann. Letztgenannte Methode führ-
te zu einer signifi kanten Verbesserung
des mittleren Wirkungsgrades von 71,6
Prozent auf 81,5 Prozent (siehe Bild 6) bei
einer gleichzeitigen Erhöhung der Leis-
tung um 10 Prozent. Dabei konnte die
Ausfallwahrscheinlichkeit auf 0.26 ppm
gesenkt werden.
Zum Autor
Dirk Roos ist Professor für Computer-
simulation und Design Optimization
im Fachbereich Maschinenbau und
Verfahrenstechnik der Hochschule
Niederrhein. Die zentralen Themen
der aktuellen Lehr- und Forschungs-
arbeit des 41-Jährigen sind die
stochastische Strukturmechanik,
die multidisziplinäre Optimierung
sowie die Robustheits- und Zuverläs-
sigkeitsanalyse, um beispielsweise
Qualität, Sicherheit und Zuverlässig-
keit von Prozessen und Produkten zu
verbessern.
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Dirk Roos, Com-
putersimulation und Design Optimiza-
tion, IMH – Institut für Modellbildung
und Hochleistungsrechnen, Fachbe-
reich Maschinenbau und Verfahrens-
technik. Hochschule Niederrhein,
Reinarzstraße 49, D-47805 Krefeld,
E-Mail: [email protected].
Bild 4: Beispiel einer Axial-Turbomaschine.
Bild 5: Simulation der Fluid-
Struktur-Kopplung mit ANSYS
Workbench.
Strömungssimulation
Für die realitätsnahe CFD-Simulation
vielfältiger industrieller Aufgabenstel-
lungen ist die Kopplung zur struktur-
und thermomechanischen Analyse
entscheidend. Für die Fluid-Struktur-
Kopplung, insbesondere mit Blick auf
die CAD-Parametrisierung des nume-
rischen Modells (Bild 5) mittels not-
wendiger bi-direktionaler Schnitt-
stellen – beispielsweise zu Autodesk
Inventor, Solid Works, Solid Edge, Me-
chanical Desktop, Unigraphics oder
Pro/ENGINEER – und einer essentiel-
len automatischen Prozessintegration
wurden die Simulationsmöglichkei-
ten von ANSYS Workbench (Finite-
Elemente-Analyse/CFX) verwendet.
Die Prozessintegration und Robust-
Design-Optimierung erfolgte mit op-
tiSLang (detaillierte Angaben sind zu
fi nden in [2]). In diesem Beispiel be-
trug die Nettorechenzeit der 578 pa-
rallelen Design-Auswertungen auf ei-
ner herkömmlichen Workstation mit 8
Xeon 2.66 GHz nur 48 Stunden.
Diese hohe Effi zienz der angewende-
ten Methoden und Softwareprodukte
verdeutlicht die mittlerweile einfache
Realisierbarkeit und große industrielle
Relevanz der Anwendung der Robust-
Design-Optimierung auch für rechen-
zeitintensive FSI-Simulationen. to
Weiterführende Literatur[1] Roos, D.: Advanced methods of
stochastic and optimization in industrial
applications. Proceedings of the 7th in-
ternational Conference and Workshop on
Numerical Simulation of 3D Sheet Metal
Forming Processes, Interlaken, Switzer-
land, September 1-5, 2008.
[2] Roos, D., Einzinger, J., Bayer, V.: Robust
Design Optimization applied to Structu-
ral, Thermal and Fluid Analysis including
Manufacturing Tolerances. Weimarer
Optimierungs- und Stochastiktage 6.0,
Weimar, Germany, Oktober 15-16, 2009.
[3] Bayer, V., Roos, D.: Effi cient Modelling
and Simulation of Random Fields. Procee-
dings of the 6th Probabilistic Workshop,
Darmstadt, Germany, November 26-27,
2008.
[4] Roos, D., Adam, U., Bayer, V.: Design
Reliability Analysis. 24th CAD-FEM USERS‘
Meeting 2006, International Congress
on FEM Technology with 2006 German
ANSYS Conference, Stuttgart, Schwaben-
landhalle, Germany, October 26-27, 2006.
[5] Most, T., Roos, D., Unger, J., Will, J.:
Advanced surrogate models within the
robustness evaluation. Proceedings of the
fourth Weimar Optimization and Stochas-
tic Days, Weimar, Germany, November
28-29, 2007.
Bild 6: Optimierung des Wirkungsgrades mittels adaptiver Antwortfl ächenverfahren.
Möglichkeiten
erkennen und begreifen mit einem persönlichen
Abonnement
Das Praxismagazin
für Technologien
der virtuellen Realität
www.virtual-reality-magazin.de/abo
6 / 2 0 1 1
36 Special PLM auf Handy, iPhone, iPad
Was für viele Firmen noch Vision
ist, haben andere bereits reali-
siert: ein mobiler, also ortsunge-
bundener Zugang zu allen relevanten
Prozessschnittstellen und Informatio-
nen von Entwicklung und Fertigung bis
zum Kundenservice. Beseitigt sind Infor-
mationsbrüche zwischen der Konstruk-
tion und Fertigung. Vorbei der ständige,
zeitraubende schriftliche oder mündli-
che Abgleich, um sicherzustellen, ob alle
Kundenwünsche korrekt umgesetzt sind.
Mit der Teamcenter-Mobility-Lösung von
Siemens haben Fachabteilungen direk-
ten Zugang zu aktuellen PDM-Informati-
onen. Mehr noch, über Handy oder iPads
können die Teammitglieder informiert
werden, wenn Änderungen erfolgt sind.
Seit der Einführung der Siemens Team-
center-Mobility-Lösung auf der Hanno-
ver Messe im Frühjahr 2011 ist nun schon
eine geraume Zeit vergangen. Wie die
neue Lösung bisher angenommen wurde
und worauf es bei der Umsetzung eines
Mobility-Projekts in einem Unternehmen
ankommt, dazu haben wir Thorsten Elsen,
Marketing Director Teamcenter D/A/CH
bei Siemens PLM Software, befragt.
DIGITAL ENGINEERING Magazin: Herr
Elsen, jede Einführung eines neuen Pro-
jekts birgt kritische Faktoren, beispiels-
weise die Schnittstellenproblematik.
Welche Erfahrungen haben Sie bereits
mit der Integration dieser neuen Mo-
bility-Lösung in eine bestehende IT-
Landschaft gemacht?
Thorsten Elsen: Die einfache Integration
in die bestehende IT-Infrastruktur ist einer
der Vorteile von Teamcenter Mobility. Mit
der bei Kunden bereits vorhandenen Vier-
Schichten-Architektur von Teamcenter
lässt sich sofort mit Teamcenter Mo bility
auf die für den jeweiligen Nutzer freige-
gebenen Daten zugreifen. Es ist dazu kei-
ne spezielle Anpassung oder Einrichtung
notwendig, was den Einsatz besonders
einfach macht. Der Anwender kann so-
fort mit der produktiven Nutzung der App
starten.
DEM: Welche Herausforderungen sind in
der Praxis am häufi gsten zu meistern?
Thorsten Elsen: Eine sehr gute Frage.
M O B I L I T Y - A N W E N D U N G E N S P Ü R B A R I M W A N D E L
„Gestern Vision, morgen die Lösung“
Der Einsatz von Smartphones, iPads oder iPhones in Unternehmen ist mittlerweile Realität. Die mobile An-
bindung an die mit Teamcenter verwaltete Produktentwicklungsumgebung verspricht einen beschleunigten
Entwicklungsprozess. Mit Teamcenter Mobility lassen sich Produktdaten jederzeit und überall abgesichert
einsehen. Projekteilnehmer können so kritische Entscheidungen treffen, auch wenn sie nicht am Arbeits-
platz sind.
Thorsten Elsen ist
Portfolio-Manager
für Teamcenter bei
Siemens PLM Soft-
ware.
Bilder: Siemens PLM
Software
Einsatz von Team-
center Mobility
unter Praxisbedin-
gungen im Bereich
Aerospace.
6 / 2 0 1 1
37SpecialPLM auf Handy, iPhone, iPad
Hier sehen wir, dass in der Praxis viele
Unternehmen die Frage nach, ich nenne
es jetzt mal, ihrer Mobilitätsstrategie erst
einmal klären müssen.
Welchen Stellenwert und welchen Nut-
zen verspricht sich ein Unternehmen bei
dem Einsatz mobiler Anwendungen und
welche Anwendungen und auch Nutzer
(intern/extern) sollen am Ende davon
profi tieren? Die praktischen Herausfor-
derungen, die sich bei dem Einsatz von
mobilen Lösungen ergeben, sind sehr oft
tatsächlich IT-bezogen, etwa der Support
„neuer“ Hardware, Betriebssysteme und
Apps im Unternehmen, der
möglicherweise notwendi-
ge externe Zugriff auf Un-
ternehmenssysteme und
die Sicherheit dieses Zu-
gangs, aber auch Investitio-
nen in die Infrastruktur, zum
Beispiel ein leistungsfähiger
Breitbandzugang, zählen
dazu.
DEM: Gibt es Fachabteilungen, die sich
besonders stark für den Einsatz der
Mobility-Lösung begeistern?
Thorsten Elsen: Das Interesse an Team-
center Mobility ist bei unseren Kunden
aktuell breit gefächert. Im Bereich der
Produktentwicklung, aber auch im Pro-
duktsupport oder der Montage bestehen
viele Vorteile und Anwendungsmöglich-
keiten eines mobilen Zugriff s auf Team-
center-Informationen.
DEM: Und welche Anwendungen stehen
hier weit oben auf der Prioritätenliste?
Thorsten Elsen: Durch die Möglichkeit
von Teamcenter Mobility, auf Wunsch
Daten und Informationen offl ine auf
dem iPad bereitzustellen, ergeben sich
hier interessante Möglichkeiten im Be-
reich der Montage oder der Wartung
von komplexen Anlagen. Dort kann
dann direkt vor Ort durch die benötig-
ten Daten navigiert werden. Das Ganze
sogar dann, wenn die Montage weit-
ab von einer IT-Infrastruktur stattfi n-
det oder schlicht eine Verbindung nicht
möglich ist, da Sie sich in der Anlage be-
fi nden. Denken Sie dabei etwa an den
Bau eines Schiff es oder Flugzeugs. Aber
auch die Nutzung, auf Reisen Informati-
onen abzufragen oder die Möglichkeit,
an Entscheidungsprozessen mit Team-
center teilzunehmen, wird sehr positiv
aufgenommen.
DEM: Welche Investitionen sind notwen-
dig, um produktiv mit der Applikation
arbeiten zu können?
Thorsten Elsen: Aus Sicht der IT-Investi-
tionen ist die Einrichtung und Nutzung
von Teamcenter Mobility wie gesagt sehr
einfach. Einzige Voraussetzung ist die
entsprechende Hardware, aktuell iPad
mit der installierten Teamcenter Mo bility
App und ein Teamcenter Account. Die
Teamcenter Mobility App kann bei Apple
heruntergeladen werden und ist dann in
wenigen Minuten installiert und einsatz-
bereit.
DEM: Welchen Zugang können Unerfah-
rene, aber Interessierte fi nden, um sich
mit der Teamcenter-Mobility-Applikation
vertraut zu machen?
Thorsten Elsen: Um Teamcenter Mo-
bility auszuprobieren, ist im App Store
eine kostenfreie Version verfügbar. Sie
ermöglicht den Zugriff auf Beispiel daten,
die auf unseren Teamcenter-Servern hin-
terlegt sind. Damit kann sich jeder mit
den Funktionalitäten der App vertraut
machen.
DEM: Können Sie anhand eines Beispiels
sagen, wo das Mobility-Tool schon in der
Praxis eingesetzt wird?
Thorsten Elsen: Aktuell arbeiten wir mit
verschiedensten Kunden aus den Bran-
chen Automobilbau, High-Tech, Maschi-
nenbau und Aerospace zusammen, die
Teamcenter Mobility unter Praxisbedin-
gungen einsetzen. Ihr Feedback und ihre
Use Cases werden wir in unserer nächs-
ten Version von Teamcenter Mobility um-
setzen.
DEM: Wie sehen Sie die aktuelle Markt-
entwicklung und die Nachfrage?
Thorsten Elsen: Bei unseren Kunden
sehe ich generell ein großes Interesse
an mobilen Lösungen. Mit Teamcenter
Mobility bieten wir eine einfach zu be-
dienende, schlanke und sichere App, um
auf die umfangreichen Informationen in
Teamcenter von überall her zuzugreifen,
unabhängig davon, ob es 2D- oder 3D-
Informationen sind. Dies wird uns ins-
besondere von Teamcenter-Anwendern
bestätigt. Der Markt für mobile Anwen-
dungen im B2B entwickelt sich aktuell al-
lerdings langsamer als der im Consumer-
Bereich. Werden die Herausforderungen
bei der Unterstützung dieser neuen Apps
im IT-Umfeld der Unternehmen angegan-
gen und zufriedenstellend gelöst, wird
die Nachfrage hier deutlich ansteigen.
DEM: Wenn Sie für uns mal einen Blick
in die Zukunft werfen, wie sehen Sie die
Rolle der Mobility-Lösung in
der Produktentwicklung?
Thorsten Elsen: Teamcenter
Mobility wird sich neben den
klassischen Zugriff smöglich-
keiten vom Desktop-PC oder
Laptop langfristig als zusätzli-
che Kommunikationsmöglich-
keit mit Teamcenter etablieren.
Die App bietet eine einfache
Bedienung mit hoher Funktionalität, um
überall und jederzeit fundierte Entschei-
dungen treff en zu können. Sie ist damit
in der Lage, die in der Produktentwi-
cklung gestiegenen Anforderungen an
Reaktionsschnelligkeit, Sicherheit und
Qualität von Entscheidungen bestens zu
unterstützen.
DEM: Herr Elsen, Vielen Dank für dieses
Gespräch.
Das Interview führte Birgit Wimmer.
„Um Teamcenter Mobility auszuprobieren, ist im App
Store eine kostenfreie Version verfügbar. Sie ermöglicht
den Zugriff auf Beispieldaten, die auf unseren Teamcen-
ter-Servern hinterlegt sind. Damit kann sich jeder mit
den Funktionalitäten der App vertraut machen.“
Mit Teamcenter Mobility auf dem iPad stehen im Bedarfs-
fall alle Informationen einer bestimmten Zeichnung oder
Baugruppe zur Verfügung.
38 Branche
6 / 2 0 1 1
Windenergie
Windkraftanlagen werden auch in
den kommenden Jahren welt-
weit ein rasantes Wachstum ver-
zeichnen. Trotz der langfristig hohen Be-
deutung des Off shore-Segments wird in
den nächsten zehn Jahren noch über 90
Prozent der neu installierten Leistung an
Land entstehen. So wird sich allein die
onshore installierte Windkraftkapazität
mit jährlichen Steigerungsraten von fast
16 Prozent bis 2020 vervierfachen – von
heute rund 192 Gigawatt auf dann rund
825 Gigawatt. Wachstumstreiber mit ei-
nem Zuwachs von gut 18 Prozent pro
Jahr ist vor allem der asiatische Raum,
der bereits in drei Jahren der weltweit
größte Markt für Onshore-Windenergie
sein wird. Im Jahr 2020, so die Progno-
sen, wird er mit 290 Gigawatt installierter
Kapazität deutlich vor den USA mit 211
Gigawatt und Europa mit 207 Gigawatt
liegen.
In Deutschland haben im
vergangenen Jahr mehr als
21.300 Windkraftanlagen
rund 38 Milliarden Kilo-
wattstunden Strom er-
zeugt. Damit lassen
sich rein rechne-
risch über zehn
Millionen Haus-
halte mit Strom versorgen und gleich-
zeitig 30 Millionen Tonnen CO2-Ausstoß
vermeiden. Zugleich hat Windkraft 2009
mit einem Anteil von 6,6 Prozent am
Stromverbrauch unter den erneuerbaren
Energien mit Abstand den Spitzenplatz
eingenommen. Wasserkraft kam auf 3,3
Prozent, Biomasse auf 3,2 Prozent und
Photovoltaik auf 1,1 Prozent.
Reifeprozess im Zeitraff er
2010 hatte die erfolgsverwöhnte Bran-
che mit den Folgen der Finanz- und Wirt-
schaftskrise zu kämpfen.
Die weltweite Nachfra-
ge ging zurück. Da den-
noch Produktionskapazitä-
ten erweitert wurden, sind
Überkapazitäten von 20 bis 25
Prozent entstanden. Die Intensi-
tät des Wettbewerbs ist drastisch
gestiegen und drückt die Preise im
Neugeschäft mit negativen Folgen für
die Rendite. Für kleine Hersteller, die nur
über eine relativ geringe installierte Basis
verfügen, wird es immer schwerer, Kun-
den und Projektfi nanzierer für ihre Anla-
gen zu gewinnen. Entsprechend wird es
unter den Herstellern von Windkraftanla-
gen zur Konsolidierung kommen.
Der Wind-Index von Oliver Wyman
spiegelt die Situation der Branche wi-
der. Seit Beginn dieses Jahres haben sich
die europäischen Windaktien deutlich
schlechter entwickelt als die 50 führen-
den Aktien des europäischen Blue-
chip-Index EURO STOXX 50. „Die
Windkraftbranche ist spätzyk-
lisch und kämpft nicht nur
mit konjunkturellen Prob-
lemen, sondern
O L I V E R - W Y M A N - S T U D I E „ W I N D E N E R G I E 2 0 2 0 : B O O M - M A R K T S E R V I C E “
Unterschätzte Profitmaschine V O N A N D R E A S T E V E R D I N G
Windenergie ist und bleibt weltweit wesentlicher Treiber der erneuerbaren Energien. Dennoch erleben die
Hersteller von Windkraftanlagen einen rasanten Reifeprozess ihrer Branche. Globales Wachstum im Neuge-
schäft allein wird sie auf Dauer nicht auf Erfolgskurs halten, denn starker Wettbewerb erhöht den Druck auf
die Preise – und damit auf die Rendite. Die Bedeutung des Servicegeschäfts nimmt massiv zu. Wollen die Her-
steller von den lukrativen Dienstleistungen rund um Betrieb und Instandhaltung ihrer Windkraftanlagen
nachhaltig profitieren, müssen sie klare Servicestrategien mit entsprechenden Geschäftsmodellen entwi-
ckeln. Dies sind Ergebnisse der Oliver-Wyman-Studie „Windenergie 2020: Boom-Markt Service“.
Gondel einer
Windenergiean-
lage von Nordex.
Bild: Nordex
6 / 2 0 1 1
39BrancheWindenergie
befi ndet sich mitten in einem strukturel-
len Reifeprozess“, erklärt Wolfgang Krenz,
Partner bei Oliver Wyman. „Und der voll-
zieht sich im Zeitraff er.“ Während andere
Maschinenbaubranchen Jahrzehnte zur
Verfügung hatten, um sich zu strukturie-
ren und zu entwickeln, spielt sich dies in
der vergleichweise noch jungen Wind-
kraftindustrie innerhalb weniger Jahre ab.
„Die Hersteller müssen nun schnell ihre
Hausaufgaben machen“, fügt Krenz hin-
zu, „denn der mittelfristige Wachstums-
trend ist intakt, besonders in Europa.“
Senkung der Fertigungskosten,
neue Geschäftsmodelle
Die strategischen Herausforderungen der
europäischen Hersteller sind vielfältig.
Zum einen müssen sie das Neugeschäft
weiter ausbauen und ihre Geschäftspro-
zesse professionalisieren. Notwendig
dafür sind anhaltende Internationalisie-
rung, Performance-Steigerung des Ver-
triebs und insbesondere Senkung der
Fertigungskosten. Dies setzt eine Ver-
besserung der Produktstruktur, die Op-
timierung der Lieferkette und Automa-
tisierung der Produktion voraus. Zum
anderen müssen sie ihre Geschäftsmo-
delle überdenken. Die hohe Wertschöp-
fungstiefe einiger europäischer Herstel-
ler ist ebenso zu überprüfen wie der hohe
Wertschöpfungsanteil in Europa. Immer
härter werden auch die Time-to-Market-
Anforderungen für Neuprodukte. Wind-
kraftanlagenbauer sollten strategische
Investments in Windparks oder entspre-
chende Partnerschaften erwägen. Damit
verkürzen sie die Zeit bis zur breiten Ver-
marktung neuer Anlagen und beschleu-
nigen den Return on Investment.
Wind-Servicemarkt 2020
bei 27 Milliarden Euro
Zur größten Herausforderung der Herstel-
ler zählt jedoch das Servicegeschäft. Die
aktuelle Oliver-Wyman-Studie zeigt, dass
parallel zur steigenden Zahl installierter
Onshore-Windkraftanlagen der Bedarf
an Serviceleistungen wie Inspektionen,
Wartungs- und Instandsetzungsarbei-
ten sowie Ersatzteilen überproportional
zunimmt. So wird sich der Weltmarkt für
Betriebs- und Instandhaltungsservices in
den nächsten zehn Jahren auf 27 Milliar-
den Euro mehr als verfünff achen. Damit
wächst das Servicegeschäft fast doppelt
so schnell wie das ebenfalls wachstums-
starke Geschäft mit neuen Anlagen. In
Europäische Windaktien haben sich 2010 deutlich schlechter entwickelt als der breite Markt.
2011 präsentieren sie sich – getrieben von Fukushima – noch leicht besser als der breite Markt.
Der Servicemarkt für Onshore-Windanlagen wird sich bis 2020 mehr als verfünff achen.
Bis 2020 wird es eine starke Verschiebung der Gewinne vom Neugeschäft hin zum Service geben.
Grafi ken: Oliver Wyman
6 / 2 0 1 1
40 Branche Windenergie
Europa wird sich das Servicevolumen von
heute unter drei Milliarden Euro auf rund
acht Milliarden Euro im Jahr 2020 fast
verdreifachen und damit rund 40 Prozent
des Gesamtgeschäfts ausmachen.
Im vergangenen Jahr verzeichnete die
Windenergiebranche weltweit einen Ge-
winn von rund 2,5 Milliarden Euro. Über
80 Prozent der Profi te stammen aus dem
Neugeschäft, in dem EBIT-Margen von
durchschnittlich sieben Prozent erwirt-
schaftet werden. Doch in Zukunft wer-
den die Karten neu gemischt. Ursächlich
dafür sind das rasante Wachstum der ins-
tallierten Windanlagenbasis und die Al-
terung der Anlagen, einhergehend mit
der Professionalisierung des Servicege-
schäfts. Die Oliver-Wyman-Studie ergibt,
dass bis 2020 rund 75 Prozent der Pro-
fi te in Europa aus dem Servicegeschäft
kommen werden. Gleichzeitig werden
die EBIT-Margen mit 15 bis 20 Prozent
deutlich besser sein als im Neuinstallati-
onsgeschäft, das langfristig stärker unter
Druck gerät. „Gewinne werden neu ver-
teilt“, sagt Henning Thormählen, Associ-
ate Partner und After-Sales-Experte bei
Oliver Wyman. „Der Service wird zur Pro-
fi tmaschine der Windindustrie. Auf die-
ses Szenario aber ist das Gros der Herstel-
ler noch nicht ausreichend vorbereitet.“
Gezielte Service-Strategien
entwickeln
Noch fehlen oft Strategien, die konse-
quent auf das hochprofi table Service-
geschäft der Zukunft ausgerichtet sind
– oder es hapert an der Umsetzung. Ein
Grund ist, dass die Hersteller im Service-
markt bislang nahezu konkurrenzlos wa-
ren. „Die Branche ist jung und die Anlagen
der ersten Generationen hatten zum Teil
noch „Kinderkrankheiten“. Schon deshalb
wollten Kunden die Hersteller nicht aus ih-
rer Pfl icht entlassen“, so Thormählen. „Das
wandelt sich jetzt deutlich. Die Produk-
te sind verlässlicher geworden, zugleich
laufen Garantien und erste Serviceverträ-
ge aus – ein günstiger Zeitpunkt für Neu-
einsteiger. Die Dominanz der Hersteller im
Servicemarkt wird abnehmen. Die Neu-
einsteiger formieren sich angesichts der
hervorragenden Gewinnperspektiven.“
So stehen neben Komponentenher-
stellern vor allem unabhängige Drittan-
bieter von Dienstleistungen für Wind-
kraftanlagen bereits in den Startlöchern,
um den Anlagenproduzenten das Ser-
vicegeschäft streitig zu machen. Auch
bauen große Betreiber eigene Betriebs-
und Instandhaltungsabteilungen auf.
Die Hersteller geraten damit erheb-
lich unter Zugzwang. Sie müssen dedi-
zierte Geschäftsmodelle entwickeln, mit
denen sie die Profi tpotenziale des Ser-
vicegeschäfts sichern können. Dazu gilt
es unter anderem, eine internationale
Serviceorganisation mit standardisier-
ten Prozessen und Systemen aufzubau-
en, da das Windgeschäft immer globaler
wird. Auch sind diff erenzierte Servicepro-
dukte für die zum Teil sehr unterschiedli-
chen Anforderungen der einzelnen Kun-
dengruppen zu defi nieren. Neben dem
reinen Erhalt der Leistungsfähigkeit der
Fünf Thesen zum Markt für Windenergie Die weltweit installierten Kapazitäten
für Windkraft sind 20-mal höher als
die für Solar. Entsprechend wichtig
ist Windenergie für das Erreichen der
energiepolitischen Ziele.
Der aktuelle Off shore-Hype entzieht
dem Onshore-Geschäft die Aufmerk-
samkeit, obwohl dieses in den nächs-
ten zehn Jahren wesentlich größer
ist, die Produkte ausgereifter und die
Anlagen deutlich wirtschaftlicher sind.
Die bevorstehende Konsolidierung
der Windkraftbranche wird verstärkte
M&A-Aktivitäten unter den Herstellern
auslösen. Kleinere Player verschwin-
den vom Markt.
Noch kontrollieren die Hersteller mehr
als 90 Prozent des Servicemarkts.
Diesen Anteil können sie im bevor-
stehenden Boom und dem intensiven
Wettbewerb nicht verteidigen.
Das Servicegeschäft wird zur Profi t-
maschine in der Windindustrie. Auf
dieses Szenario aber ist das Gros der
Hersteller oft noch nicht vorbereitet.
Nur wer im Service heute die Weichen
stellt, wird zu den Gewinnern zählen.
Montage einer Off shore-Windenergieanlage. Reparatur einer Windkraftanlage. Bilder: Archiv
Integrierte Triebstrangkette
der Anlage Vestas V90.
Bild: Vestas
6 / 2 0 1 1
41BrancheWindenergie
Anlagen müssen diese Serviceprodukte
zunehmend auch einen Beitrag zur Pro-
duktivitätssteigerung der Anlagen in der
Betriebsphase leisten. Gleichzeitig muss
mehr Kompetenz für Kalkulation und
Risikomanagement in Serviceverträgen
geschaff en werden. In der Vergangen-
heit haben Kunden für ihre Servicever-
träge immer wieder zu viel gezahlt. Doch
auch die Hersteller mussten wegen ver-
steckter Risiken in den bestehenden Ver-
trägen Lehrgeld berappen.
Eine der schwierigsten Aufgaben dürf-
te indes die Rekrutierung sowie die Aus-
und Weiterbildung des notwendigen
Servicepersonals sein. Schon heute be-
steht ein Mangel an qualifi zierten Fach-
kräften, denn die für die Instandhaltung
der Windkraftanlagen erforderlichen
Spezialisten, etwa Mechatroniker, sind
DIGITAL ENGINEERING Magazin: 2010
entwickelten sich europäische Windak-
tien unterdurchschnittlich im Vergleich
zu den EURO-STOXX-50-Werten. Hat sich
2011 Fukushima ausgewirkt?
Henning Thormählen: Im Jahr 2011 ha-
ben sich die europäischen Windaktien
bislang zwar, absolut betrachtet, besser
entwickelt als der Markt. Der Fukushima-
Eff ekt im März war allerdings nicht nach-
haltig. Seit April 2011 ist der Einbruch wie-
der wesentlich stärker als im EURO STOXX
50. Die Herausforderungen in der Wind-
branche sind nach wie vor vorhanden.
DEM: Eines der zentralen Ergebnisse
der Studie ist, dass der Servicemarkt im
Onshore-Bereich das größte Wachstums-
segment in der Windindustrie sein wird.
Heute beherrschen die Hersteller noch
über 90 Prozent dieses Marktes. Wer sind
die neuen Mitspieler?
Henning Thormählen: Sowohl die Kom-
ponentenhersteller als auch unabhängi-
ge Drittanbieter von Serviceleistungen
beginnen, den Herstellern von Windan-
lagen das Servicegeschäft streitig zu ma-
chen. Dieser Trend wird von der immer
bedeutender werdenden Kundengruppe
der Versorger unterstützt. Auch sie haben
den Service als Professionalisierungs-
feld erkannt und betreiben aktiv Insour-
cing sowie ein „Cherry Picking“ beim Zu-
kauf von Serviceleistungen. Europa liegt
hier bislang hinter dem amerikanischen
Markt zurück, wo die Herstellerdominanz
nicht mehr so ausgeprägt ist.
DEM: Können Sie das Geschäftsfeld Ser-
vice genauer umschreiben?
Henning Thormählen: Im Geschäftsfeld
Service beziehungsweise „Operations &
Maintenance“ sind alle Leistungen zu-
sammengefasst, die nach der Installation
einer Windkraftanlage anfallen. Hierzu
gehören klassische Leistungen wie der
Verkauf von Ersatzteilen, die Durchfüh-
rung von Reparaturen, Wartungs- und In-
standhaltungstätigkeiten, die Aufarbei-
tung zum Beispiel von Getrieben sowie
Upgrades. All dies sind Leistungen, die
man auch aus dem klassischen Maschi-
nenbau kennt. Hinzu kommen aber auch
Leistungen wie das Condition Monito-
ring, technische und kaufmännische Be-
triebsführung und Beratungsleistungen.
DEM: Schlagen bestimmte Servicespar-
ten besonders zu Buche?
Henning Thormählen: Serviceleistungen
rund um Getriebe – sofern vorhanden
–, Generator und Rotorblätter machen
den größten Anteil an den Kosten aus.
Hier werden Ersatzteile, Aufarbeitungen
und Reparatureinsätze als Leistungen er-
bracht. Insgesamt gibt es in der Branche
auf der Betreiberseite noch großes Poten-
zial, die Serviceeinsätze zu optimieren.
Ein Beispiel ist die Instandhaltung. Durch
eine stärkere Verschiebung von reaktiver
hin zu präventiver Instandhaltung, ge-
koppelt mit einer zeitlichen Optimierung,
etwa durch die Nutzung von Windfl auten,
könnten die Einspeiseentgelte optimiert
und Reparaturkosten verringert werden.
DEM: Was muss ein Hersteller tun, der
sein Geschäftsmodell vom Verkauf von
Neuanlagen hin zum Servicegeschäft
verschiebt?
Henning Thormählen: Um sich die Pro-
fi tpotenziale aus dem Service zu sichern,
brauchen die Hersteller fokussierte Ge-
schäftsmodelle. Zunächst muss der Ser-
vicebereich aufgewertet und mit einer
eigenen Geschäftsverantwortung aus-
gestattet werden. Dies erfordert auch
organisatorische Konsequenzen wie das
Einrichten entsprechender Verantwort-
lichkeiten und Kompetenzen sowie eine
Ressourcenzuordnung. Und allein der
Aufbau eines Personalsystems, das die
Rekrutierung und Ausbildung des not-
wendigen Servicepersonals leistet, dürfte
eine Mammutaufgabe sein, da innerhalb
der nächsten zehn Jahre eine Verfünff a-
chung des Personals für Serviceleistun-
gen erforderlich sein wird.
DEM: Wie sehen Sie den europäischen
Off shore-Windmarkt in den nächsten
Jahren?
Henning Thormählen: Der Markt wird
insgesamt in den kommenden zehn Jah-
ren stark wachsen. Wir erwarten eine in-
stallierte Kapazität von 30 bis 40 Giga-
watt bis zum Jahr 2020, aktuell sind es
rund 3 Gigawatt. Sofern sich die „Cost of
Energy“ im Off shore-Bereich analog zum
Onshore-Markt verbessern, ist mit einem
weiterhin starken Wachstum zu rechnen.
Allerdings sehen wir auch nach dem Jahr
2020 noch entscheidende Herausforde-
rungen im Off shore-Markt, zum Beispiel
bei Gründungskonzepten.
Henning Thor-
mählen, Asso-
ciate Partner
bei Oliver Wy-
man.
auch in anderen Maschinenbaubranchen
begehrt. „Um künftig außerplanmäßige
Stillstände bei den Windkraftanlagen zu
vermeiden, muss die Industrie eine syste-
matische und nachhaltige Personalent-
wicklung betreiben“, betont Krenz. „Jetzt
ist es in jeder Hinsicht an der Zeit zu han-
deln. Denn ohne professionelle Vorberei-
tung wird aus dem Service-Boom schnell
eine No-Profi t-Zone.“ to
I N T E R V I E W
Windkraft-Servicemarkt bis 2020: Geschäftsfelder und Offshore-Markt
6 / 2 0 1 1
42 Branche Windenergie
Der kontinuierliche Ausbau der Wind-
energienutzung ermöglichte den
Herstellern erhebliche Weiterent-
wicklungen der Anlagentechnik. Der hohe
Bedarf an neuen Anlagen führt allerdings
mitunter zu unausgereiften Produkten
und unvollständigen beziehungsweise
unzureichenden Betriebs- und Instand-
haltungskonzepten. Während die Perfor-
mance und Effi zienz der Anlagen und so-
mit auch die Energieerträge kontinuierlich
verbessert wurden, besteht bei der Zuver-
lässigkeit der Windenergieanlagen (WEA)
noch ein erheblicher Optimierungsbe-
darf. Moderne WEA erreichen zwar durch-
schnittlich hohe Verfügbarkeiten von bis
zu 98 Prozent, mehrere ungeplante Aus-
fälle verursachen allerdings einen hohen
Wartungsaufwand und hohe Kosten.
Schadensstatistiken
Die umfangreichste Datensammlung ent-
stammt dem „Wissenschaftlichen Mess-
und Evaluierungsprogramm“ (WMEP),
das von 1989 bis 2006 die 250-MW-Wind-
Fördermaßnahme der Bundesregierung
begleitete. Eine Zusammenfassung von
zumindest zum Teil öff entlichen Scha-
densstatistiken zeigt Tabelle 1. Die Tabelle
gibt einen Überblick über Dauer der Da-
tenerhebung, Anzahl der Turbinen sowie
über grundsätzliche Ergebnisse zur Zuver-
lässigkeit von Windenergieanlagen.
Das Fraunhofer IWES erhebt zurzeit in
dem vom Bundesministerium für Umwelt
geförderten Forschungsvorhaben „Erhö-
hung der Verfügbarkeit von WEA“ (EVW)
Betriebs- und Instandhaltungsdaten. Ziel
dieses Vorhabens ist es auch, Strukturen
und Standards in die heutige Instandhal-
tungsorganisation zu implementieren,
um im Nachhinein die Zusammenführung
verschiedener Schadensstatistiken zu ge-
währleisten. Im Off shore-Sektor versucht
das IWES, mit dem Forschungsvorhaben
Off shore~WMEP einen gemeinsamen Da-
tenpool aufzubauen, um zum einen die
allgemeine Entwicklung der Off shore-
Windenergienutzung wissenschaftlich zu
begleiten und zum anderen Betreiber von
Off shore-Windparks beim Betreib und bei
der Instandhaltung zu unterstützen.
Es ist zu erkennen, dass eine Windener-
gieanlage im Durchschnitt etwa ein bis
zwei Störungen pro Jahr aufweist und
dass sowohl die Komponenten mit der
höchsten Ausfallhäufi gkeit als auch die
Komponenten mit den längsten Still-
standszeiten sich in allen Datensammlun-
gen jeweils ähneln.
Häufi gkeit und Dauer von Störungen
Bei der Frage nach Häufi gkeit und Dau-
er von Störungen lassen sich tendenziell
zwei Fehlergruppen ausmachen: Gruppe
1 beinhaltet Fehler, die zwar häufi g auftre-
ten, sich jedoch innerhalb von ein bis zwei
Tagen beheben lassen – dazu zählen ins-
besondere elektrische und elektronische
Komponenten sowie Regelung und Sen-
sorik, die in der Regel eine hohe Fehler-
häufi gkeit aufweisen. Die mit den Fehlern
verbundene Ausfalldauer der Anlagen
ist jedoch verhältnismäßig gering, da die
Komponenten in der Regel leicht zugäng-
lich und austauschbar sind.
Gruppe 2 registriert Ausfälle, die nur sel-
ten auftreten, jedoch eine Ausfallzeit von
mehreren Tagen verursachen – betroff en
sind hierbei insbesondere große mecha-
nische Komponenten wie beispielsweise
das Getriebe. Bei der Onshore-Windener-
gienutzung zählen ungefähr 75 Prozent
aller Fehler zur Gruppe 1. Der Anteil dieser
Fehler an der jährlichen Ausfallzeit beträgt
jedoch lediglich 5 Prozent. Das bedeutet,
dass seltene, aber schwerwiegende Fehler
95 Prozent der unproduktiven Ausfallzei-
ten verursachen, wohingegen zahlreiche
kleinere Fehler für einen enormen War-
tungs- und Instandhaltungsaufwand sor-
gen (Bild 1).
Z U V E R L Ä S S I G K E I T U N D I N S T A N D H A L T U N G V O N W I N D E N E R G I E A N L A G E N
Verfügbarkeit steigern, Kosten senkenV O N S T E F A N F A U L S T I C H U N D P H I L I P P L Y D I N G
Die Windenergienutzung hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten mit hohem Tempo zu einer Technik entwi-
ckelt, der eine wichtige Rolle bei der künftigen elektrischen Energieversorgung zugetraut wird. Vorausset-
zung für einen weiteren Ausbau der Windenergie ist eine hohe Verfügbarkeit und somit eine hohe Zuverläs-
sigkeit der Anlagen bei gleichzeitig möglichst geringen Kosten für Wartung und Instandhaltung.
Tabelle 1: Vergleich
verschiedener öf-
fentlich zugänglicher
Schadensstatistiken:
1) Wissenschaftliches
Mess- und Evaluie-
rungsprogramm,
2) Landwirtschafts-
kammer Schles-
wig-Holstein, 3)
Windpower-Monthly-
Quartalsberichte, 4)
Windpower-Month-
ly-Quartalsberich-
te, 5) Staatliches
Technisches For-
schungszentrum,
6) Driftuppföljning-
vindkraft-Jahresbe-
richt
6 / 2 0 1 1
43BrancheWindenergie
Der größte Teil der gemeldeten Störun-
gen ist auf defekte oder lockere Bauteile
sowie auf Fehlfunktionen der Anlagenre-
gelungen zurückzuführen. In weniger als
einem Viertel aller Fälle wurden die Stö-
rungen durch äußere Einfl üsse wie Sturm,
Blitzschlag, Eisansatz und Netzausfall aus-
gelöst (Bild 2). Während die Störungsursa-
che Netzausfall unabhängig von der Jah-
reszeit und dem Standort ist, zeigen die
anderen externen Bedingungen jedoch
neben einer saisonalen auch eine deut-
liche räumliche Abhängigkeit (Bild 2 un-
ten). Für Mittelgebirgsstandorte ist neben
der Eisbildung auch für die Störungsursa-
chen „Sturm“ und „Netzausfall“ ein erheb-
lich höheres Risiko zu erkennen.
Die unterschiedlichen Beanspruchun-
gen von WEA-Komponenten, zum Bei-
spiel aufgrund der verwendeten techni-
schen Konzepte oder unterschiedlicher
Standort eigenschaften, aber auch die auf
den Anlagen eingesetzten baugleichen
Komponenten von unterschiedlichen
Herstellern führen zu verschiedenen Le-
bensdauererwartungen der Bauteile und
so zu einer Streuung der Ergebnisse. Da-
her ist eine gemeinsame
Datenbank mehrerer be-
ziehungsweise aller Wind-
parkbetreiber zur Verbrei-
terung der statistischen
Basis unabdingbar.
Off shore-Windenergieanlagen
Die Befürchtung einer geringeren
Verfügbarkeit für Off shore-Windener-
gieanlagen aufgrund der besonderen
Standortsituation wird durch die bis-
her erzielten Ergebnisse von bereits
realisierten Windparks durchaus be-
stätigt (Bild 3). Während die älteren Parks,
die aus WEA mit verhältnismäßig kleinen
Nennleistungen bestehen und sich relativ
nah an der Küste befi nden, Verfügbarkei-
ten aufweisen, die sich in der Bandbreite
der durchschnittlichen Onshore-Verfüg-
barkeit bewegen, ist die Verfügbarkeit
neuerer Parks stark abgesunken.
In Folge höherer dynamischer Bean-
spruchungen aus kombinierten Belas-
tungen durch Anlagenbetrieb, Wind und
Wellen bei unregelmäßigem Seegang
muss das Design der Tragstrukturen und
Anlagenkomponenten den besonderen
Herausforderungen angepasst werden.
Darüber hinaus spielen Faktoren wie Was-
ser, Salz, verstärkte UV-Einstrahlung und
meeresbiologische Einfl üsse eine wesent-
liche Rolle. Aufgrund des Problems der
begrenzten Zugänglichkeit müssen, um
hohe Verfügbarkeiten der Off shore-Wind-
energieanlagen zu erreichen, neue Strate-
gien eingesetzt werden.
So sind zum einen die bestehenden Zu-
gangssysteme und zum anderen die zum
Einsatz kommenden Wartungsstrategien
für einen effi zienten Einsatz der Off shore-
Windenergie zu optimieren. Maßgeblich
für die Entwicklung der Windenergienut-
zung auf hoher See sind angepasste Anla-
gen, intelligente Logistik- und Wartungs-
konzepte sowie eine nachhaltige
Verknüpfung von maritimem Know-how
mit der Windenergietechnik. Grundsätz-
lich müssen die Kosten Off shore in allen
Bereichen (Installation, Logistik, Betrieb
und Instandhaltung usw.) gesenkt wer-
den, damit der Ausbau und damit die Zie-
le (Energiekonzept der Bundesregierung)
für 2020/2030 erreicht werden – gerade
unter der Prämisse der heutigen Subventi-
on und späteren Direktvermarktung. to
Weblinks• Allgemein: www.windmonitor.de
• EVW: www.evw-wind.de
• Off shore~WMEP:
http://off shorewmep.iwes.fraunhofer.de
Bild 1: Eigenschaften verschiedener Fehler und betroff e-
ner Komponenten. Bilder: Fraunhofer IWES
Bild 2: Schadensursachen und Häufi gkeit der Meldungen
nach Standorten.
Bild 3: Vergleich der durchschnittlichen Onshore-Verfügbarkeit (Querbalken, etwa 95 Prozent)
mit verschiedenen Off shore-Windparks (sortiert nach dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme).
Schäden an
Windenergie-
anlagen und
Service-Ein-
satz off shore.
Bild Off shore-Service: Siemens
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44 Branche Gebäudetechnik
Der Neubau eines Krankenhauses in
den Vereinigten Arabischen Emira-
ten soll ein großer Wurf werden und
auch künftig den Bedürfnissen der Men-
schen in der Region entsprechen. Deshalb
wurde in der ersten Phase eine Machbar-
keitsstudie inklusive einer Marktanalyse
der demografi schen Entwicklungen und
des Gesundheitsversorgungssystems er-
stellt. Das hieraus entwickelte Konzept zu
Bedarf und Betriebsorganisation diente
als Grundlage für eine bauliche Entwurfs-
studie, die den Auftraggeber überzeugte.
Obermeyer und seine Tochter Faust Con-
sult bekamen den Zuschlag für das 650
Millionen Euro teure Projekt, das bis 2013
fertiggestellt werden soll.
Die Vereinigten Arabischen Emirate ha-
ben einige kulturelle Besonderheiten, die
bei Krankenhausprojekten zu berücksich-
tigen sind. Zum Beispiel wird ein Patient
zu den Untersuchungen von mehreren
Familienmitgliedern begleitet. Das erfor-
dert ein ausgeklügeltes Wegeleit- sowie
Sicherungssystem und auch großräumi-
ge Krankenzimmer. Eine tragende Rolle
spielt in Al Ain auch die Religion. So wur-
den eine Moschee sowie Gebetsräume in
die Krankenhausplanung integriert. Da
außerdem Männer und Frauen getrennt
voneinander behandelt werden, wurden
einige Krankenhausfunktionen doppelt
belegt. Eine weitere Herausforderung
war die kurze Projektdauer. Bauvorhaben
werden in den Vereinigten Arabischen
Emiraten wesentlich schneller abgewi-
ckelt als in Europa. Außerdem möchten
Bauherren im arabischen Raum ihr Pro-
jekt bereits früh visuell veranschaulicht
haben. Die Planer von Obermeyer muss-
ten sich neue Prozesse überlegen, um
den vielfältigen Anforderungen und Rah-
menbedingungen gerecht zu werden.
Das Krankenhaus
als Gemeindezentrum
Neben den landestypischen Besonder-
heiten stellte sich Obermeyer auch ei-
ner architektonischen Herausforderung.
Al Ain ist eine Oasenstadt mit sehr vie-
len kleinen Einzelgebäuden und groß-
zügigen Grünfl ächen. Die Stadtstruktur
sollte sich im Bau widerspiegeln. „Unsere
Idee war es, in Al Ain nicht nur ein Kran-
kenhaus entstehen zu lassen, sondern
vielmehr eine Art Gemeindezentrum“,
erklärt Sabine Steinert, Design Director
von Faust Consult und Projektleiterin des
Al-Ain-Hospitals.
B U I L D I N G I N F O R M A T I O N M O D E L I N G
Oasenkrankenhaus „Al Ain Hospital“V O N C H R I S T I A N F R A N K
In Al Ain, rund 160 Kilometer südöstlich von Abu Dhabi, entsteht auf ei-
ner Fläche von 265.000 Quadratmetern ein Krankenhaus, das seines-
gleichen sucht. Geplant wird das gewaltige Bauvorhaben mitten in der
Wüste von Obermeyer und seiner auf Krankenhausplanung speziali-
sierten Tochtergesellschaft Faust Consult. Das Projekt ist für eine der
größten unabhängigen Planungsgesellschaften im Bauwesen eine He-
rausforderung – sowohl, was die klimatischen Gegebenheiten als auch
die kulturellen Besonderheiten betrifft. Verwirklicht wird das Projekt
mit den Building-Information-Modeling-Lösungen von Autodesk.
Das Oasenkrankenhaus
„Al Ain Hospital“ soll 2013
fertig gestellt werden.
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45BrancheGebäudetechnik
Der Entwurf stellt einen großen Kranken-
hauscampus aus insgesamt sieben Ge-
bäuden dar. Das Hauptgebäude ist dabei
das größte und besteht aus zwei Sockel-
geschossen, in denen die tieferen medi-
zinischen Funktionen wie Operationssäle
und die Röntgenabteilung angesiedelt
sind. Darüber befi nden sich ein Technik-
geschoss und über diesem wiederum die
Patientenzimmer, die in verschiedenen
Pfl ege-Flügeln untergebracht sind. Die
einzelnen Bauten sind so gruppiert, dass
zwischen ihnen Platz für Patienten und
Besucher entstanden ist. Eine über den
Gesamtkomplex gespannte Halle erzeugt
zusammen mit einer üppigen Begrünung
der innenliegenden Dächer der unteren
Geschosse eine Indoor-Oase, die zur Er-
holung und Entspannung einladen soll.
Auf der Rückseite des Klinikums öff net
sich der Bau und geht in einen weitläufi -
gen Patientengarten, die Outdoor-Oase,
über. Rundherum sind weitere Gebäude
angeordnet, in denen sich die Adminis-
tration, ein Rehabilitationszentrum und
eine Moschee befi nden. Das Reha-Zen-
trum mit seinen 150 Betten ist eine Neu-
heit in den Vereinigten Arabischen Emira-
ten. Der ganze Komplex wird durch drei
Wirtschaftsgebäude abgeschlossen. Hier
befi nden sich die technische und logisti-
sche Ver- und Entsorgung. Um Patienten
nicht durch Lieferverkehr und Lärm zu
stören, wurden alle Gebäude durch ein
unterirdisches Tunnelsystem miteinan-
der verbunden, in welchem Elektroautos
den Warenverkehr zwischen allen Berei-
chen des Campus’ übernehmen.
Building Information Modeling
Ein Projekt dieser Größenordnung ist nur
mit einem sehr großen Team realisierbar.
Insgesamt haben 50 Architekten der Un-
ternehmensgruppe Obermeyer und rund
100 Fachplaner an dem Projekt mitgear-
beitet. Das Team war auf diverse Stand-
orte verteilt. So wurde der Hochbau in
Wiesbaden geplant, die Untergeschosse
in München und das Tunnelsystem sowie
die Versorgungsgebäude in Abu Dhabi.
Für die Zusammenarbeit aller Projektbe-
teiligten war Building Information Mode-
ling (BIM) von größter Bedeutung. BIM ist
ein integrierter, auf einer Datenbank ba-
sierender Prozess, mit dem Architekten,
Ingenieure sowie Bauunternehmen und
Bauherren ein Projekt vor Baubeginn de-
tailliert digital analysieren können.
Mit Hilfe abgestimmter, zuverlässiger
Informationen während des gesamten
Prozesses lassen sich innovative Pro-
jekte detailliert planen, das Aussehen
des geplanten Bauprojekts exakt visua-
lisieren und reale Faktoren wie Kosten,
Planungsabläufe und Umwelteinfl üsse
besser nachvollziehen. Sämtliche Ge-
sichtspunkte eines Bauvorhabens wer-
den gegeneinander abgewogen und
Varianten ausprobiert. Das hilft allen Be-
teiligten, in einem kosteneffi zienten und
durchgängigen Prozess die beste Lö-
sung zu fi nden. „Ein 650-Millionen-Euro-
Projekt mit sieben Gebäuden auf einem
Campus hätten wir ohne BIM-Datenmo-
dell nicht in nur eineinhalb Jahren bis
zur Ausschreibungsreife gebracht“, ist
Sabine Steinert überzeugt.
Obermeyer arbeitet bereits seit fünf
Jahren mit BIM-Lösungen. Nicht allen
Beteiligten war Autodesk Revit bei Pro-
jektbeginn bekannt. Die meisten Mitar-
beiter des Wiesbadener Architekturbü-
ros Faust Consult mussten auf das neue
Programm umsteigen. „Normalerweise
ist es für einen Architekten kein Problem,
von einem CAD-Programm auf ein ande-
res zu wechseln“, sagt die Projektleiterin
Steinert. „Doch Revit erforderte ein völ-
lig neues Denken. Denn der Umstieg von
der 2D-Planung auf die 3D-BIM-Planung
ist nicht nur ein Umstieg auf ein neues
Zeichenprogramm, sondern ein Umstieg
in der Philosophie.“
Jede Linie, jedes Bauteil, das in einem
3D-Datenmodell gesetzt wird, hat auch
sofort Einfl uss auf diverse andere Fach-
planer. „Die Beteiligten arbeiten nicht
mehr an der eigenen, kleinen Zeichnung,
Krankenzimmer. 3D-Visualisierungen spielen bei der
Gebäudeplanung eine wichtige Rolle.
Die Indoor-Oase: Das Krankenhaus als Gemeindezentrum. Bilder: Obermeyer
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46 Branche Gebäudetechnik
sondern am großen Ganzen“, betont Stei-
nert. In Al Ain wurde ein BIM-Manager
eingesetzt, der für die Koordination des
Teams zuständig war. „Der BIM-Manager
hat unsere Mitarbeiter mit der neuen
Software geschult und sorgt jetzt rund
um die Uhr dafür, dass das Modell kor-
rekt aufgesetzt ist und keine Fehler ent-
hält“, berichtet die Projektleiterin.
Den Überblick mit
Autodesk Revit behalten
Obermeyer arbeitete in Al Ain bereits ab
der ersten Leistungsphase mit Lösungen
von Autodesk. Während die Landschafts-
planung mit AutoCAD erfolgte und die
Visualisierungen mit 3ds Max erstellt
wurden, wurden architektonische Aufga-
ben, etwa die Ausmodellierung des Tun-
nelsystems oder die Planung der tempe-
rierten Indoor-Oase, durchgehend mit
der BIM-Lösung Autodesk Revit gelöst.
Nach der erfolgreichen anfänglichen
Machbarkeitsstudie wurde das gesam-
te Konzept in Autodesk Revit aufgesetzt.
Die BIM-Datenbank entstand in einem
Zug mit den Zeichnungen und enthielt
sämtliche Quantitäten und Ausstattungs-
listen des Gebäudes wie Fenster, Türen,
Wände, Stützen und Möbel sowie deren
geometrische Eigenschaften, Informatio-
nen zu notwendigen Anschlüssen, Farbe,
Gewicht bis hin zu Kosten und weiteren
Produktangaben.
„Wir haben mit Revit die Möglichkeit,
Bauteilen Eigenschaften zuzuweisen. Das
heißt, alle Möbel wissen, ob sie
einen Wasser- oder Stroman-
schluss benötigen, in welchem
Raum sie stehen und was sie
kosten. Ebenso werden alter-
native Produkte angezeigt.“
Das bedeutet für die Archi-
tektin nicht nur eine enorme
Zeitersparnis, sondern auch
eine hohe Planungssicherheit.
„Ohne BIM müssen alle Teil-
listen zu Fuß erstellt werden.
Um den Aufwand zu verdeut-
lichen: Im Al-Ain-Hospital gibt
es allein im Hauptgebäude
6.000 Räume mit rund 9.000
Türen. Darin steckt ein erhebli-
ches Fehlerpotenzial. Das inte-
grierte Modell mit seiner Präzi-
sion war sehr hilfreich, um die
Fehlerquote verschwindend
gering zu halten.“ Auch der
Kostenrahmen ist mit Auto-
desk Revit kontrollierbarer. Bei jeder Än-
derung wird sofort deren Auswirkung auf
die Kosten angezeigt. „Am Schluss gab es
7.500 Pläne. Den Überblick haben wir nur
mit Hilfe der BIM-Lösung Autodesk Re-
vit behalten.“ Denn damit konnten alle
Teammitglieder unabhängig vom Stand-
ort auf einer gemeinsamen Datenplatt-
form arbeiten und hatten stets Zugriff
auf aktuelle Daten.
Die größte Herausforderung:
eine Indoor-Oase
Um den Patienten und Besuchern einen
angenehmen Aufenthaltsraum außer-
halb der Gebäude zu bieten, haben sich
die Planer von Faust Consult etwas Be-
sonderes überlegt: Zwischen den Gebäu-
den sollte eine Indoor-Oase entstehen.
Hierbei war es wegen der klimatischen
Verhältnisse notwendig, eine transpa-
rente, gläserne Halle zu bauen. Denn
ohne „Dach“ wäre die Oase viel zu heiß,
um sich dort aufzuhalten. Die Umset-
zung der transparenten Halle war enorm
schwierig. Diese Herausforderung konn-
te Obermeyer jedoch mit dem BIM-Mo-
dell von Autodesk lösen.
Nachdem die Geometrie der Gebäude
in das Datenmodell aufgenommen wur-
de, wurden Simulationen der Beleuch-
tung und Belichtung sowie klimatische
Analysen durchgeführt. Eine natürliche
Beleuchtung war entscheidend für das
Pfl anzenwachstum in der Oase. Auch die
Patientenzimmer mit Blick auf die Oase
sollten hell und freundlich sein, auf elek-
trisches Licht sollte tagsüber verzichtet
werden können. Mit der Simulation des
Sonneneinfalls zu verschiedenen Tages-
zeiten konnte eine optimale Lösung er-
mittelt werden. Bei der klimatischen Ana-
lyse wurde die gesamte Luftbewegung in
der Halle simuliert. Es sollten nur die Be-
reiche temperiert werden, in denen sich
Menschen aufhalten würden. Hier sollte
eine durchschnittliche Temperatur von
28 Grad herrschen.
Beim Entwerfen wurde der Aspekt der
Nachhaltigkeit nicht aus dem Blick verlo-
ren. Neben dem Low Air Velocity-System
zur Temperierung der Halle und der op-
timalen Ausnutzung des Sonneneinfalls
wurden auch Solarkollektoren einge-
setzt. „Mit den Simulationen, die wir mit
den BIM-Lösungen durchgeführt haben,
konnten wir sowohl architektonisch-
geometrische Elemente ausprobieren
als auch bauphysikalische Möglichkeiten
testen und damit nicht nur das Optimum
für die Patienten und das Krankenhaus-
personal ermitteln, sondern auch nach-
haltig planen.“
Neben Simulationen wurden mit Au-
todesk 3ds Max von Anfang an Visualisie-
rungen erstellt. „Visualisierungen spielen
für Bauherren eine immer größere Rolle.
Pläne müssen mit bunten Bildern ergänzt
werden. Fly throughs oder gar interaktive
Filme sind in den Vereinigten Arabischen
Emiraten gängig. Visualisierungen sind
entscheidend, um Kunden für Ideen zu
begeistern und letztendlich den Projekt-
zuschlag zu bekommen“, erklärt Sabine
Steinert.
Flächen- und Kosteneffi zienz
in frühen Planungsphasen
Derzeit arbeitet Faust Consult an zwei
weiteren Projekten dieser Größenord-
nung. Neben Autodesk Architecture
kommen auch die BIM-Lösungen Auto-
desk Structure sowie MEP (Mechanical,
Electrical, Plumbing) zum Einsatz. „Auf-
grund der Erfahrungen aus dem Al-Ain-
Hospital setzen wir mittlerweile BIM in al-
len Leistungsphasen ein. Wir beginnen
bereits beim Entwurf, in Revit zu model-
lieren und lassen anhand dieser Massen-
modelle Analysen laufen – sowohl was
die Flächen als auch die Kosten betriff t.
Denn bei aller schönen Architektur: Am
Ende ist es immer auch die Kosteneffi zi-
enz, die den Bauherrn überzeugt“, sagt
Steinert. to
Korrekte und aktuelle
Informationen für
alle Beteiligten eines
Bauprojekts durch
Building Information
Modeling.
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47BrancheGebäudetechnik
Bei gleicher Qualität müssen Bauprojek-
te immer schneller und kostengünsti-
ger realisiert werden. Globalisierung
und eine zunehmende Liberalisierung na-
tionaler und internationaler Märkte setzen
alle Beteiligten unter Druck. Eine Heraus-
forderung, die sich nur mit erheblichen Ef-
fi zienzsteigerungen meistern lässt – wie
zum Beispiel mit dem umfassenden pla-
nerischen Konzept des Building Informa-
tion Modeling, kurz BIM. Kern des Gan-
zen ist ein virtuelles, digitales Abbild des
geplanten Gebäudes am Computer, das
als zentrale Drehscheibe allen Beteiligten
die notwendigen Projektdaten zur Verfü-
gung stellt. Sämtliche Informationen sind
dabei in einer einzigen Datenbank abge-
legt, werden koordiniert und automatisch
aktualisiert. Hierzu zählen sowohl die gra-
fi schen Daten zur Gebäudegeometrie als
auch beschreibende Eigenschaften wie
Mengen, Materialien, Termine und Kosten.
So entsteht ein vollständiger Datenpool,
aus dem konsistente und aktuelle Infor-
mationen quasi auf Knopfdruck abrufbar
sind: sämtliche Pläne wie Grundrisse, An-
sichten oder Schnitte, aber auch Sachda-
ten wie Mengen, Fristen und Kosten sowie
physikalische Werte, Lichtanalysen oder
energetische Berechnungen.
Möglich wird dies durch die intelligen-
ten, parametrischen Objekte, aus denen
sich das Gebäudedatenmodell zusam-
mensetzt. Dabei handelt es sich um Ele-
mente, die realen Bauteilen wie Türen, De-
cken, Dächern und Fenstern entsprechen
und ebenso wie diese eine Vielzahl von Ei-
genschaften kennen. Etwa geometrische
Merkmale wie Länge, Breite und Höhe so-
wie Attribute wie Material, Fabrikat oder
physikalisches Verhalten. Darüber hinaus
weiß ein Bauteil, in welcher Beziehung es
zu den anderen Elementen steht und ver-
hält sich automatisch richtig.
Weil alle Baubeteiligten auf dasselbe
Gebäudedatenmodell zugreifen und es im
Laufe des Projekts stetig erweitern, kann
der Planungs- und Bauprozess simultan
ablaufen. Ohne Informationsverlust setzt
die eine Disziplin auf der anderen auf, grei-
fen Prozesse ineinander, bis das Gebäude
fertig ist. Tragwerksplaner, Haustechniker,
Statiker und Bauphysiker entnehmen die
für ihren Part erforderlichen Daten, bear-
beiten sie weiter und ergänzen so das Da-
tenmodell um neue Informationen. Pla-
nungsschritte, die bisher völlig getrennt
voneinander verliefen, sind auf diese Wei-
se nun eng miteinander verzahnt.
Kosten und Termine
jederzeit im Blick
Mit BIM sinkt das wirtschaftliche Risiko in
allen Bereichen, das Bauen wird zu einem
besser kalkulierbaren Prozess. Mengen,
Kosten und Zeiten werden zentral gespei-
chert, aktualisiert und koordiniert. Liefer-
termine und Einbauzeiten sind etwa in
Autodesk NavisWorks fest mit einzelnen
Bauteilen verbunden und ermöglichen
damit die Wiedergabe von Bauzeiten und
Terminen. Änderungen von Baustruktur
oder Material wirken sich dabei sofort auf
die Terminplanung aus. Das Mengenge-
rüst für die Kostenplanung ist in BIM-Syste-
men ebenfalls bereits vorhanden und wird
beispielsweise in der Bauteilliste von Revit
Architecture automatisch mitgeführt. Aus
diesen Mengen entsteht in Kombination
mit den individuellen Preisen der Objek-
te eine transparente und nachvollziehba-
re Dokumentation aller fi nanziellen Pro-
jektaspekte. Zu jedem Zeitpunkt sieht der
Planer, wie teuer das Bauwerk wird.
Ökologisch planen
Auftraggeber fordern zunehmend Bau-
ten, die nicht nur gestalterisch anspruchs-
voll, sondern in gleichem Maße auch
nachhaltig sind. Notwendig ist eine ganz-
heitliche Entwurfsplanung, die alle maß-
geblichen Faktoren wie Energie- und
Wasserverbrauch sowie CO2-Ausstoß mit
einbezieht. Autodesk bietet hierfür die
Simulationssoftware Autodesk Ecotect
Analysis. Diese analysiert Gebäudedaten
direkt aus dem BIM-Modell und stellt da-
bei Umweltfaktoren im Gebäude-Kontext
als dreidimensionale Grafi k dar. Bereits am
Massenmodell werden etwa standortspe-
zifi sche Faktoren wie Beschattung und
Besonnung, Thermik und Belüftung so-
wie akustische Eff ekte simuliert. In einem
Wechselspiel zwischen Entwurf und Ana-
lyse und durch den Vergleich verschiede-
ner Varianten kann der Architekt so ein
Entwurfskonzept fi nden, das dem Stand-
ort und den ökologischen Anforderungen
auf optimale Weise Rechnung trägt.
B U I L D I N G I N F O R M A T I O N M O D E L I N G
Qualitätsnachweis vor BaubeginnInsbesondere in großen, komplexen Projekten ist es bei herkömmlicher Planung oft eine Herausforderung,
den Gesamtüberblick über die Vielzahl an Einzelinformationen zu behalten. Building Information Modeling
ermöglicht es, Planungsfehler zu vermeiden sowie stets Termine und Kosten zu kontrollieren.
Echtzeit-Simulation des Luftstroms am 3D-
Stadtmodell. Bilder: Autodesk
Die Attraktivität von Plätzen und Grünanla-
gen kann im Kontext der Sonneneinstrahlung
und der Umbauung bewertet werden.
6 / 2 0 1 1
48 Branche Gebäudetechnik
In vielen bestehenden Rechenzentren
kommt vom eingespeisten Strom nur
etwa 50 Prozent bei den Servern an.
Die andere Hälfte verbrauchen haupt-
sächlich Kühlung und unterbrechungs-
freie Stromversorgung (USV). Das größ-
te Energie-Einsparpotenzial bietet dabei
die Klimatisierung, sie verbraucht mit bis
zu 37 Prozent fast genauso viel Energie
wie die Server selbst. Bei der Auswahl
der passenden Klimatisierungslösung
für das Data Center müssen verschiede-
ne Gesichtspunkte in Betracht gezogen
werden. Welches Konzept geeignet ist
und für eine bessere Energieeffi zienz im
Rechenzentrum sorgt, hängt vor allem
von der Leistungsdichte der Server und
der damit verbundenen Wärmeentwick-
lung im Server-Rack beziehungsweise im
Server-Raum ab.
Wie energieeffi zient ein Rechenzent-
rum arbeitet, gibt der PUE-Wert (Power
Usage Eff ectiveness) an: Dieser setzt die
insgesamt verbrauchte Energie ins Ver-
hältnis zur Energieaufnahme der IT-Hard-
ware. Werte von 2,0 und noch höher sind
durchaus in vielen Rechenzentren üblich
– hier verbraucht die Infrastruktur genau-
so viel Energie wie die angeschlossenen
Server. In besonders energieeffi zienten
Data-Centern werden Werte zwischen
1,1 und 1,2 gemessen.
Nichts als kühle Luft
In Rechenzentren mit einer Wärme-
entwicklung von bis zu 4 Kilowatt pro
Schrank erfüllen Umluft-Klimasysteme in
der Regel die Anforderungen an eine ef-
fi ziente Kühlung. Diese saugen die war-
me Luft der Server an, kühlen diese über
einen Wärmetauscher herunter und bla-
sen sie in den Doppelboden ein. Von dort
gelangt sie durch Schlitze oder Perforie-
rung in den Bodenplatten wieder vor die
Server-Racks.
Für eine höhere Energieeffi zienz im
Rechenzentrum sorgt die Aufstellung
der Server-Schränke nach dem Kalt- und
Warmgangprinzip. Hier stehen sich Rack-
Fronten in einer Gasse direkt gegenüber.
Dieses einfache Prinzip verhindert, dass
sich die kalte Luft aus den Kühlungen un-
kontrolliert mit der warmen Abluft aus
den Rechnern und Speichersystemen ver-
mischt und „Luftkurzschlüsse“ entstehen.
Eine noch bessere thermische Tren-
nung wird durch die Einrichtung einer so
genannten Gangschottung gewährleis-
tet. Dabei wird zumeist der Kaltgang an
der Rack-Oberseite sowie an den Kopf-
seiten verschlossen, die kalte Luft kann
nicht entweichen. Diese mechanische
Maßnahme sorgt für einen Temperatur-
unterschied zwischen Warm- und Kalt-
gang von 10 bis 15 Grad Celsius. So kann
E N E R G I E E F F I Z I E N T E K L I M A T I S I E R U N G I M R E C H E N Z E N T R U M
„Keep cool“ im RechenzentrumV O N M A R T I N D Ö R R I C H
Stellen Sie sich vor, in Ihrem Unternehmen fällt plötzlich die gesamte IT aus. E-Mail, Internet, ERP, eventuell
sogar IP-Telefonie – überall geht plötzlich „das Licht aus“. Das Gedankenspiel zeigt die Bedeutung des Re-
chenzentrums als Rückenmark des Unternehmens: Hier werden den Nutzern die Unternehmensanwendun-
gen zur Verfügung gestellt und die Daten gespeichert. Schnellere und aufwendige Rechenprozesse sorgen
auch im Server-Rack oder Rechenzentrum für „rauchende Köpfe“. Damit die IT keinen Hitzekollaps erleidet,
muss auch die Infrastruktur wachsen, vor allem die Klimatisierung.
Reicht die Leistung des Umluft-Klimasystems für die adäquate Kühlung der Server-Racks nicht
mehr aus, empfi ehlt sich die Installation eines Rittal TopTherm Liquid Cooling Package (LCP)
Inline, das bis zu einer Kühlleistung von 60 Kilowatt kalte Luft nach vorne in den Kaltgang
bläst. LCP Inline lassen sich übrigens auch nachträglich, selbst in heterogenen Umgebungen,
installieren.
49BrancheGebäudetechnik
die Kühlleistung der Anlage entspre-
chend reduziert werden – nach einer Un-
tersuchung des Bundesministeriums für
Umwelt sowie des Borderstep-Instituts
um bis zu 35 Prozent1. Reicht die Leistung
des Umluft-Klimasystems für die adäqua-
te Kühlung der Server-Racks nicht mehr
aus, empfi ehlt sich die Installation eines
Rittal TopTherm Liquid Cooling Packages
(LCP) Inline, das bis zu einer Kühlleistung
von 60 Kilowatt kalte Luft nach vorne in
den Kaltgang bläst. LCP Inline lassen sich
übrigens auch nachträglich, selbst in he-
terogenen Umgebungen, installieren.
Was an Strom ins Rechenzentrum
geht, muss als Wärme wieder raus
Je höher die Rechenleistung, desto grö-
ßer die Wärmeentwicklung: Leistungs-
starke Blade-Server für Cloud-Compu-
ting-Anwendungen oder für den Einsatz
in Forschungsinstituten erzeugen viel
Abwärme, teilweise bis 25 Kilowatt, die
entsprechend abgeführt werden muss.
Aufgrund der hohen Leistungsdichte im
Rack können zudem rasch so genann-
te „Wärmenester“ entstehen, wenn sich
warme Luft beispielsweise durch zu enge
Verkabelung staut und nicht entweichen
kann. Dies kann schnell eine Überhit-
zung der Hardware und damit Störungen
und Ausfälle nach sich ziehen. Hohe Wär-
melasten führt das LCP direkt aus dem
Rack ab. Dabei dringt die kalte Luft über
perforierte Seitenwände direkt seitlich in
das Server-Rack vor die Front der Server
ein, an der Rückseite wird die warme Luft
wieder aufgenommen. Die hohen Wär-
melasten werden über Luft/Wasser-Wär-
metauscher aus den IT- und Server-Racks
abgeführt. Da Wasser aufgrund seiner
stoffl ichen Eigenschaften Wärmeener-
gie fast 4.000-mal „besser“ transportieren
kann als Luft, reichen hier bereits sehr
kleine Wasserleitungen zum Transport
der großen Wärmemengen.
Durch den sehr gezielten Einsatz der
Kaltluft in LCPs können die Vorlauftem-
peraturen im Wasserkreislauf erhöht wer-
den. Das trägt maßgeblich zu einer effi -
zienteren Klimatisierung bei. Während
die Raumklimatisierung mit Luft-/Was-
Die Welt der Metallbearbeitung
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Eine noch bessere thermische Trennung wird durch die Einrichtung einer so genannten Gang-
schottung gewährleistet. Dabei wird zumeist der Kaltgang an der Rack-Oberseite sowie an den
Kopfseiten verschlossen, die kalte Luft kann nicht entweichen.
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50 Branche Gebäudetechnik
ser-Wärmetauschern Wassertemperatu-
ren von 8 bis 15 Grad Celsius benötigt,
reichen bei LCPs oft bereits 21 Grad aus.
Entsprechend energiesparend ist die Er-
zeugung des Kaltwassers.
Frischer Wind im Rechenzentrum –
Kühlung mit Außenluft
Egal, für welche Kühlungsart man sich
entscheidet – in jedem Fall muss an ir-
gendeinem Punkt im Kreislauf Kälte in
Form von Kaltluft oder Kaltwasser er-
zeugt werden. Dies kann beispielsweise
mit Chillern geschehen. Eine sehr ener-
gieeffi ziente Alternative oder Ergänzung
dazu ist die freie Kühlung. Diese nutzt
eine Ressource, die kostenlos ist: kühle
Außenluft. Erst wenn diese eine bestimm-
te Außentemperatur überschreitet, wird
mit herkömmlichen Kältemaschinen die
Kaltwasserproduktion gesichert. Dabei
unterscheidet man zwischen indirekter
und direkter freier Kühlung: Bei der di-
rekten freien Kühlung kühlen die Rittal-
Klimasysteme bei niedrigen Außentem-
peraturen direkt mit kalter Außenluft. Ein
Luftklappensystem regelt die verschie-
denen Luftströme und mischt Abluft
aus dem Rechenzentrum zu, um die ge-
wünschte Zulufttemperatur zu erreichen.
Kunden erreichen mit dieser Form der
Klimatisierung PUE-Werte kleiner als 1,3.
Technische Basis der indirekten frei-
en Kühlung ist ein leistungsstarker Luft/
Wasser-Wärmetauscher, der außerhalb
des Gebäudes steht und dort die Kalt-
wasserversorgung sichert. Dafür ist nor-
malerweise eine Temperaturdiff erenz
zwischen Außenluft und Kaltwasser von
fünf Grad Celsius nötig. Mit leistungsfähi-
gen Kälteregistern lässt sich die Tempe-
raturdiff erenz auf 2,5 Grad reduzieren. So
können Anwender ihre Energiekosten für
die Rechenzentrumsklimatisierung hal-
bieren. Der Kühlkreislauf funktioniert bis
zu einer Außentemperatur von 19 Grad
Celsius und damit in unseren Breitengra-
den den Großteil des Jahres.
Alternative Kälteerzeugung:
Kühlen mit Geothermie und
Adsorptionskälte
Auch bei der Klimatisierung von Rechen-
zentren werden kontinuierlich neue
Technologien eingesetzt, um die benö-
tigte Rechenleistung noch effi zienter
und umweltschonender erbringen zu
können. Eine clevere Alternative für küh-
les Klima im Data Center bietet beispiels-
weise die Geothermie. Dabei wird das im
Rechenzentrum aufgeheizte Kühlmedi-
um durch ein unterirdisches Röhrensys-
tem im Boden geleitet, dort abgekühlt
und anschließend wieder zur Kühlung
verwendet. Ein weiteres Beispiel für inno-
vative Kühltechnologien ist die Nutzung
von Abwärme – zum Beispiel aus einem
Blockheizkraftwerk – für den Betrieb von
Kälteanlagen. Auf der diesjährigen CeBIT
zeigte Rittal gemeinsam mit Würz Energy
ein komplett autarkes Container-Rechen-
zentrum, das von zwei integrierten Block-
heizkraftwerken (BHKWs) redundant mit
Strom versorgt und gekühlt wird. Der mit
Pfl anzenöl oder Erdgas erzeugte umwelt-
freundliche Strom der BHKWs wird direkt
in das angeschlossene Rechenzentrum
gespeist. Die Abwärme der Kraftwerke
wird zur Kühlung der IT-Geräte verwen-
det. Die dazu nötigen Kältemaschinen
nutzen einen Adsorptionsprozess, also
die Anlagerung von Wassermolekülen an
Oberfl ächen von Adsorbermaterialien.
Sie besitzen eine Maximalleistung von 10
Kilowatt und versorgen die im Data-Cen-
ter-Container verbauten Liquid-Cooling-
LCPs stetig mit Kaltwasser.
Bedarfsgerechte Regulierung
Eine Klimatisierung, die Tag und Nacht
in vollem Einsatz ist, schadet Geldbeu-
tel und Umwelt. Klimatisierungslösun-
gen sollten deswegen genau an den tat-
sächlichen Bedarf angepasst werden. Da
die Server in Unternehmen beispielswei-
se an Wochenenden nicht die volle Leis-
tung erbringen müssen, empfi ehlt sich
der Einsatz einer Management-Software
wie Rittal RiZone für eine bedarfsgerech-
te Regulierung der Klimatisierung.
Fazit
Kein Rechenzentrum ist wie das andere
und hat individuelle Anforderungen an die
Klimatisierung. Diese ergeben sich bei-
spielsweise aus der Rechenleistung der
einzelnen Schränke, den Räumlichkeiten
und den Verfügbarkeitsansprüchen. Ne-
ben der Ausfallsicherheit und Energieeffi -
zienz sollten Modularität und Skalierbar-
keit des Data Center gesichert sein.
Hersteller, die das gesamte Portfolio an Kli-
matisierungslösungen im Angebot haben,
sind bestens aufgestellt, um die individuel-
len Kundenanforderungen zu erfüllen, die
schließlich im Betrieb den Geldbeutel und
die Umwelt schonen. bw
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ente Rechenzentren – Best-Practice-Beispie-
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Rittal.
Bilder: Rittal
Umluft-Klimasysteme kommen in Server-Räumen mit Doppelboden zum Einsatz. Die warme
Abluft der Server-Schränke wird an der Geräteoberseite abgesaugt und entweder mit Wasser
oder einem Kältemittel in einem geschlossenen Wärmetauscher gekühlt. Zudem wird gekühl-
te, gefi lterte Zuluft in den Doppelboden eingeblasen.
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52 Komponenten + Werkstoff eS
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eAntriebstechnik
Die Hauptalternativen in der Ener-
gieerzeugung bilden Wasserkraft,
Solarenenergie und Windkraft. Zu
erwähnen sind ebenfalls geothermale
und Bioenergie, allerdings sind beide Ty-
pen sehr territorial gebunden. Abschlie-
ßend ist die wichtigste Vorbedingung für
den eff ektiven Einsatz der beschriebe-
nen Methoden die Dezentralisierung der
Energiegewinnung.
Photovoltaik: Bessere Ausbeute
durch Nachführungen
Photovoltaik ist besser bekannt unter
dem Begriff der Sonnenenergie bezie-
hungsweise Solarenergie. Die elektri-
sche Energie wird durch Siliziumplatten
gewonnen. Diese setzen bei der Son-
neneinstrahlung Elektronen frei. Bereits
im letzen Jahr gingen die ersten großen
Solarfelder ans Netz. Das größte Photo-
voltaik-Kraftwerk der Welt steht in Wald-
polenz. Nach kompletter Fertigstellung
und voller Nutzung werden in dem So-
larstrom-Kraftwerk pro Jahr etwa 40 Mil-
lionen Kilowattstunden sauberer Strom
erzeugt. Das Solarkraftwerk wird damit
jährlich rund 25.000 Tonnen des Treib-
hausgases CO2 einsparen können.
Wichtig bei Solarfeldern und dem Be-
trieb von Solaranlagen ist die Dauer und
der Winkel der Sonneneinstrahlung.
Durch den Einsatz von Nachführungen
lässt sich die Eff ektivität einer Solaranla-
ge enorm steigern. Da Solarmodule am
meisten Energie liefern, wenn die Son-
nenstrahlen senkrecht auf ihre Zellen fal-
len, lässt sich die Strahlung am besten
nutzen, wenn die Modulfl ächen im Ta-
gesverlauf dem Stand der Sonne folgen.
Die zweiachsige Nachführung ist für
alle Modultypen geeignet und garantiert
den optimalen Winkel der Solarmodu-
le zur Sonne. Auf diese Weise wird nicht
nur direkte Sonneneinstrahlung, sondern
auch Streulicht eff ektiv in Energie umge-
setzt. Im Vergleich zu einer fest nach Sü-
den montierten Anlage lassen sich somit
Ertragssteigerungen von bis zu 40 Prozent
realisieren. Um hier möglichst genau zu po-
sitionieren, kommen spielfreie Präzisions-
kupplungen zum Einsatz. Sie verbinden
unter anderem Spindelhubgetriebe mit
Elektromotoren und gewährleisten eine
genau Übertragung des Drehmoments.
Um größtmögliche Energieeffi zienz zu
erreichen, müssen die Module möglichst
genau und mit geringer Drehzahl positio-
niert werden. Oft wählt man hierzu Plane-
tengetriebe mit einer hohen Übersetzung,
die sich wiederum spielfrei an Servomoto-
re anbinden lassen. Damit die gewählten
Kupplungskomponenten auch langfristig
den Anforderungen des Außeneinsatzes
widerstehen, werden sie meist in Edel-
stahlausführungen eingesetzt. Eine ech-
te Alternative hierzu bietet R+W mit der
Kunststoff kupplung TX 1. Diese Kupplung
wird zu 100 Prozent aus Kunststoff herge-
stellt und lässt sich bei allen Anwendun-
gen einsetzen, bei denen die Verbindung
über Passfeder erfolgt.
L Ö S U N G E N F Ü R P H O T O V O L T A I K , W I N D E N E R G I E U N D W A S S E R K R A F T
Präzise Kupplungen für saubere EnergieV O N T O B I A S W O L F , J Ö R G S T A N G
Der weltweite Energiebedarf wird nach wie vor überwiegend durch nicht erneuerbare Ressourcen gedeckt.
Neben Öl, Kohle und Gas spielt die Atomenergie weiterhin eine bedeutende Rolle. Glaubt man den Progno-
sen für die kommenden Jahrzehnte, zeichnet sich aber eine weitgehende Erschöpfung der natürlichen Quel-
len ab. Eine mögliche Lösung bietet die alternative Energieerzeugung. Dies hat der Kupplungshersteller
R+W Antriebselemente rechtzeitig erkannt und setzt auch Signale in diesem Industriebereich. Die spielfrei-
en Präzisionskupplungen finden in vielen Anwendungsgebieten ihren Einsatz und tragen somit zum Klima-
schutz und zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei.
Durch den Einsatz von
Nachführungen lässt
sich die Eff ektivität ei-
ner Solaranlage enorm
steigern.
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53Komponenten + Werkstoff e
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Antriebstechnik
Windenergie: Hohe Anforderungen
an die Komponenten
Im Bereich der erneuerbaren Energien
spielt die Stromgewinnung aus Wind-
kraft eine immer wichtigere Rolle. Ge-
rade in ausländischen Märkten beste-
hen erhebliche Potenziale für deutsche
Windkraftanlagenhersteller und Kom-
ponentenzulieferer. Im Jahr 2010 haben
deutsche Windkraftanlagenhersteller
voraussichtlich 90 Prozent ihres Umsat-
zes im Ausland generiert. Im Zuge der
Entwicklungen deutscher technologie-
und innovationsführender Unternehmen
werden immer mehr Bereiche und Regi-
onen für die Windenergie erschlossen.
Zudem wird die Windenergie aufgrund
jahrzehntelanger Erfahrung und Inves-
titionen in Forschung und Entwicklung
zunehmend wettbewerbsfähiger im Ver-
gleich zur Energiegewinnung aus fossi-
len Brennstoff en.
Bei der Windenergie handelt es sich
um eine indirekte Form der Sonnenener-
gie. Denn durch die unterschiedliche und
ungleichmäßige Einstrahlung der Sonne
wird die Erdoberfl äche verschiedenartig
erwärmt. Dies führt in der Summe zu un-
terschiedlichen Luftdrücken (Tiefdruck
und Hochdruck). Je größer der Druck-
unterschied zwischen den Gebieten ist,
desto stärker bläst der Wind. Die Heraus-
forderung bei der Energiezeugung aus
Wind sind die Schwankungen, da kein
gleichmäßiger Luftstrom am Rotorblatt
anliegt. Deshalb lassen sich derzeit Wind-
anlagen nur in Kombination mit anderen
Energiequellen (Druckluftspeicher- und
Pumpspeicherwerke oder Schwungrad-
speicher) eff ektiv nutzen. Neben der An-
zahl der Rotorblätter und der Art des Ge-
nerators werden diese Kraftwerke nach
der Rotorachsenstellung (vertikal oder
horizontal) unterschieden.
Für die Effi zienz einer Windkraftanla-
ge spielt der Betrieb in optimaler und
konstanter Drehzahl des gesamten An-
triebsstrangs eine entscheidende Rolle.
Es gilt, Schwankungen im Stromnetz zu
vermeiden. Wenn sich der Rotor zu lang-
sam dreht, wird nicht genügend Energie
erzeugt. Dreht sich der Rotor zu schnell,
besteht die Gefahr, dass die Anlage Scha-
den davonträgt.
Um eine konstante Drehzahl zu errei-
chen, verwendet man in modernen Wind-
kraftanlagen Pitch-Control-Systeme. Die-
se messen, überwachen und regeln die
Neigung der einzelnen Rotorblätter, wo-
durch es zu einer Beeinfl ussung der Aero-
dynamik kommt. Pitch-Control-Systeme
regeln die Stellung der einzelnen Rotor-
blätter zum Wind, um eine optimale Dreh-
zahl zu erreichen. Beim Anfahren lassen
sich so die Blätter in den Wind stellen, und
im Betrieb kann durch ständige Anglei-
chung des Blattwinkels auf die wechseln-
den Windverhältnisse reagiert werden.
Um eine möglichst exakte Einstellung
der Rotorblätter zu gewährleisten, wer-
den auch besondere Anforderungen an
die verbauten Kupplungen gestellt. In
Pitch-Control-Systemen kommen daher
R+W-Präzisions- Metallbalgkupplungen
der Serie BK2 mit Klemmnaben zum Ein-
satz. Aufgrund der hohen Torsionssteifi g-
keit wird hier eine möglichst präzise Po-
sitionierung und Wiederholgenauigkeit
gewährleistet. Nicht nur aufgrund der
großen Dynamik sind die Anforderun-
gen für die verbauten Komponenten um
einiges höher als bei anderen Industrie-
anwendungen. Daher kommen speziell
gefertigte Metallbalgkupplungen und
Klemmnaben mit einer neuen Oberfl ä-
chenbehandlung zum Einsatz.
Wasserkraft: Modularer Aufbau
der Kupplungssysteme
Mehr als 70 Prozent der Erdoberfl äche
sind mit Wasser bedeckt. Diese riesi-
ge Energiequelle zu nutzen, steht heu-
te mehr denn je an oberster Stelle. Mit
Entwicklungsprojekten für Gezeiten-
Kraftwerke können neue Energiequellen
den täglichen Strombedarf decken. Her-
kömmliche Wasserkraftwerke lassen sich
in drei verschiedene Kategorien einteilen:
Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwer-
ke und Pumpspeicherkraftwerke. Bei allen
Arten stürzt Wasser durch eine Fallröhre
auf ein Turbinenblatt und treibt dieses an.
Über die Rotation wird mit Hilfe eines Ge-
nerators Strom beziehungsweise Energie
erzeugt. Eine kürzlich gelöste Aufgaben-
stellung wurde vom Kupplungsherstel-
ler R+W für Großkraftwerke mit mehr als
1.000.000 Watt realisiert.
Die Anforderung eines Kunden be-
schrieb ein Verbindungselement zwi-
schen Motor und Generator zum Antrieb
von Turbinen in Wasserkraftwerken. Die-
ses spielfreie Ausgleichselement sollte
eine kompakte, torsionssteife Metallbalg-
kupplung mit geringen Rückstellkräf-
ten sein. Die Anbindung zum Generator
sollte passgenau durch eine Flanschlö-
sung realisiert werden. Dagegen wurde
für die Anbindung des Motors eine Ko-
nusklemmverbindung benötigt. Als Vor-
teil an dieser Stelle bewährte sich der
modulare Aufbau der Kupplungssyste-
me, mit dem sich durch Standardadap-
ter beziehungsweise defi nierte Zentrie-
rungen Baugruppen von verschiedenen
Baureihen miteinander ohne aufwendi-
ge Nacharbeit kombinieren lassen.
Die Herausforderungen für die Me-
tallbalgkupplung waren primär auf die
feinstgewuchtete Ausführung bei einer
solchen Baugröße (Kupplungsabmessun-
gen: Außendurchmesser 300 Millimeter/
Gesamtlänge etwa 217 Millimeter/Ge-
wicht rund 50 Kilogramm) zurückzufüh-
ren. Weiterhin musste die Anpassung zu
einem hochwertigen im Antriebsstrang
integrierten Messfl ansch in extrem kur-
zer Bauweise mit hohen Steifi gkeiten
in allen Richtungen realisiert werden.
Durch die hochmodernen Bearbeitungs-
zentren und Wuchtmaschinen konnte
R+W dem Kunden eine Lösung mit der
Baureihe BK1/BK3 in Kombination mit
der Serie 10000 anbieten.
Neben der Verbesserung beziehungs-
weise Erneuerung für den Antriebsstrang
ermöglicht die torsionssteife Metallbalg-
kupplung auch für das Servicepersonal
eine wesentliche Erleichterung, da sie
dauerfest und wartungsfrei ist. Durch die
geschlitzte Konusklemmnabe und star-
ke, unverlierbare Abdrückschrauben ist
eine leichte Demontage auch bei großen
Drehmomenten garantiert. r t
Spielfreie Präzisionskupplungen erhöhen
die Effi zienz bei der alternativen Energieer-
zeugung. R+W Antriebselemente kann sei-
nen Kunden für die Segmente Photovoltaik,
Windenergie und Wasserkraft ein leistungsfä-
higes Produktportfolio anbieten.
Alle Bilder: R+W Antriebselemente
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54 Komponenten + Werkstoff eS
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eAntriebstechnik
Bei den neuen e-mobilen Lösungen
von WITTENSTEIN handelt es sich
um integrierte Hochleistungsantrie-
be für drei Leistungsklassen. So bietet
zum Beispiel die Version für Mittelklasse-
wagen und Rennsportanwendungen ein
Leistungsgewicht von 2 kW/kg. Alle drei
Antriebsgrößen können sowohl als Ein-
zelrad- als auch als Zentralantrieb einge-
setzt werden. Es sind integrierte Systeme,
in denen die Module Elektronik, Motor
und Getriebe optimal aufeinander ab-
gestimmt sind. Die Elektronik zeichnet
sich durch eine kompakte Bauform, eine
hohe Leistungsdichte und eine intelli-
gente Überwachung des Gesamtsystems
aus. Die Motoren bieten neben einem ho-
hen Leistungsgewicht eine enorme Kraft/
Drehmomentdichte und einen sehr guten
Wirkungsgrad. Das Getriebe überzeugt
durch den konsequenten Einsatz von ge-
wichtssparenden Leichtbauwerkstoff en
und eine hohe Leistungsdichte. Als mon-
tagefreundliche Einheiten errei-
chen die modularen Antriebs-
systeme durch das optimierte
Wechselspiel der elektrischen
und mechanischen Komponen-
ten höchstmögliche Wirkungs-
grade – und damit eine höchst
effi ziente Umsetzung der Ener-
gieversorgung in Fahrleistun-
gen, zum Beispiel die spätere
Reichweite der Fahrzeuge.
Effi ziente Antriebstechnik: einer
der e-mobilen Erfolgsfaktoren
Für den Erfolg der Elektromobilität mit
am entscheidendsten wird die Reichwei-
te der Fahrzeuge sein. Sie hängt – neben
Faktoren wie der Energieversorgung und
dem Gewicht und Design der Fahrzeu-
ge – entscheidend von intelligenten An-
triebssystemen mit einem höchstmög-
lichen Wirkungsgrad ab. Das bedeutet,
dass Elektronik, Motor und Getriebe op-
timal miteinander abgestimmt sein müs-
sen, um höchste Effi zienz zu erreichen.
Die e-mobilen Antriebslösungen, die
sich im neuen Baukastenkonzept wi-
derspiegeln, zeichnen sich vor allem
durch zwei Erfolgsmerkmale aus: Integ-
ration und Modularität. Integration be-
schreibt die Einheit aus Motor, Getriebe
und Leistungselektronik, durch die je-
weils höchstmögliche Wirkungsgrade
erreicht werden. Der Ansatz eines mo-
dularen Baukastens ermöglicht es, eine
wirtschaftlich gebotene Gleichteilestra-
tegie zu verfolgen mit dem Ziel, über
einfache und einheitliche Schnittstellen
aus gleichen Komponenten verschiede-
ne Antriebsmodule für unterschiedliche
Fahrzeugtypen und e-mobile Leistungs-
klassen aufzubauen. Diese modulare
Konzeption unterstreicht die E-mobile
Innovations- und Entwicklungskompe-
tenz von WITTENSTEIN. Das Baukasten-
konzept ist die technologische wie wirt-
schaftliche Basis, um auch völlig neue
Antriebs-Architekturen und mechatro-
nische High-End-Antriebslösungen mit
sehr hohen Leistungsdichten entstehen
zulassen.
Dementsprechend sollen nach und
nach weitere Systeme für unterschiedli-
che Fahrzeug- und Leistungsklassen auf
den Markt kommen.
Partner vom Projektstart an und
über die Produktion hinaus
Bei der Entwicklung e-mobiler Antriebs-
technologien ist WITTENSTEIN im Leit-
markt der Elektromobilität für viele Unter-
nehmen und Forschungseinrichtungen
ein gefragter Partner. Dies gilt übergrei-
fend für alle Projektphasen – von der Bera-
tung und Darstellung alternativer An-
triebssysteme über die Durchführung von
Machbarkeitsstudien, das Engineering,
die Hardware-, Software- und Komponen-
tenentwicklung und die Lösung von Son-
derapplikationen bis hin zur Erprobung
von Konzepten sowie dem Muster- und
Prototypenbau. Die Produktion kleinerer
und mittlerer Serien bei WITTENSTEIN bil-
det die Schnittstelle zum Markt, dass heißt,
zur eigentlichen Produktion von Elektro-
und Hybridfahrzeugen. Das Know-how
von WITTENSTEIN ermöglicht, dass sich
das mit einem Partner entwickelte, elekt-
romobile Antriebskonzept wirtschaftlich
umsetzen lässt, damit letztendlich der An-
schaff ungspreis eines Fahrzeugs und die
laufenden Kosten so wettbewerbsfähig
wie möglich sind. r t
E L E K T R O M O T O R E N F Ü R A U T O M O B I L E
E-mobile Antriebstech-nik aus dem BaukastenAuf der diesjährigen Hannover Messe präsentierte die WITTENSTEIN
AG erstmals elektromobile Antriebstechnik nach dem Baukastenprin-
zip. Gezeigt wurden Motoren in drei Baugrößen für Kleinwagen, Mittel-
klassewagen und Rennsportanwendungen sowie das Nutzfahr-
zeugsegment. Damit unterstreicht WITTENSTEIN seine wichtige Rolle
auf dem Gebiet der Entwicklung, Fertigung und Integration mobiler
elektrischer Antriebstechnologien für die emissionsfreie und dynami-
sche Mobilität der Zukunft.
Elektromobile An-
triebstechnik von
WITTENSTEIN nach
dem Baukastenprinzip
– Motoren in unter-
schiedlichen Baugrö-
ßen für Kleinwagen,
Mittelklassewagen und
Rennsportanwendun-
gen sowie das Nutz-
fahrzeugsegment.
Bild: WITTENSTEIN
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Werkstoff e
F O R S C H E R T E A M D E R J A D E - H O C H S C H U L E E N T W I C K E L T „ T A P E S T A T I O N “
Fester und leichter als Stahl
Ein Forscherteam der Oldenburger Ja-
de-Hochschule entwickelte zusammen
mit Ingenieuren der SWMS Systemtech-
nik Ingenieurgesellschaft eine Software,
mit der man die Herstellung kohlenstoff -
faserverstärkter Bauteile simulieren und
deren Fertigung automatisieren kann.
Das Verfahren birgt sowohl das Potenzi-
al für Geschwindigkeits- als auch für Kos-
tenvorteile bei der serienmäßigen Ferti-
gung verstärkter Bauteile.
Ziel des Projekts soll sein, die Software
in Kooperation mit Industriepartnern aus
der Fertigung so weiterzuentwickeln,
dass man sie als Standardlösung für die
entsprechenden Anlagen einsetzen kann.
Bei gleichen mechanischen Eigen-
schaften besitzen Bauteile aus kohlen-
stoff faserverstärkten Kunststoff en (CFK)
ein um bis zu 70 Prozent geringeres
Eigengewicht im Vergleich zu Stahl. Ins-
besondere in der Luft- und Raumfahrt
spielen sie daher eine wichtige Rolle,
Rennwagen in der Formel 1 bestehen
fast vollständig aus ihnen, und auch in
den Alltag halten die verstärkten Bau-
teile beispielsweise in der Autoindustrie
oder bei der Produktion von Windkraft-
anlagen Einzug – bisher jedoch oftmals
nur in manuellen Verfahren.
Beim automatisierten Verfahren wer-
den mittels eines Roboters vorimprägnier-
te Faserbänder (Tapes) in mehreren Lagen
auf eine Grundform aufgebracht und an-
schließend zu einem Bauteil verbacken.
Das Prinzip gleicht dabei dem Bekleben
einer Fläche mit Klebeband. Damit der
Roboter weiß, wo und wie die Tapes auf
der Form verlegt werden sollen, benötigt
er ein entsprechendes Programm.
Hier setzt die vom Team aus Studieren-
den, Mitarbeitern und einem Professor
der Jade-Hochschule in Zusammenar-
beit mit Ingenieuren der Firma SWMS
entwickelte Softwarelösung namens
„TapeStation“ an. Sie ermöglicht es, das
Verlegen der Tapes auf Basis eines CAD-
Modells der Grundform zu simulieren,
zu visualisieren und zu analysieren. Das
auf diese Weise erzeugte und optimierte
Simulationsmodell wird abschließend
von der Software in ein für den Roboter
verständliches Programm umgewandelt.
Dabei werden gängige Typen von Indus-
trierobotern unterstützt.
N E U A R T I G E S M A T E R I A L F Ü R F L E X I B L E U N D L E I C H T E
D Ü N N S C H I C H T - S O L A R Z E L L E N
Effi zienz-Welt-rekord für CdTe-Solarzellen
Im Auftrag von DuPont hat
das schweizerische Em-
pa-Labor als Spezialist für
hocheffi ziente Dünnschicht-
Solarzellen eine farblose Po-
lyimidfolie für Photovoltaik-
Anlagen entwickelt, die 100
Mal dünner und 200 Mal
leichter als Glas ist. Den For-
schern um Ayodhya N. Tiwari
gelang es, Prozesse bei nied-
rigen Depositionstempera-
turen (also unter 450 Grad
Celsius) für hocheffi ziente
CdTe-Solarzellen herzustel-
len und zu optimieren. Auf
Glas als Trägersubstrat er-
reichte Tiwaris Team eine
Effi zienz von 15,6 Prozent,
auf fl exiblen Polymerfolien
immerhin von 12,6 Prozent,
der Rekordwert vor der er-
neuten Verbesserung auf
13,8 Prozent.
Im Laufe der letzten 45 Jah-
re ermöglichte DuPont-Kap-
ton-Polyimidfolie innovative
Lösungen für verschiedenste
Branchen. Dank einer Kom-
bination elektrischer, ther-
mischer, chemischer sowie
mech+anischer Eigenschaf-
ten, die sie selbst extremen
Temperaturen trotzen und
unter anspruchsvollen Ein-
satzbedingungen bestehen
lassen, setzten diese Folien
Maßstäbe in Leistungsfähig-
keit, langfristiger Zuverläs-
sigkeit sowie Langlebigkeit
und erwiesen sich als ideal
für Anwendungen in der PV-
Industrie.
I N F R A R O T - W Ä R M E T E C H N O L O G I E F Ü R V E R B U N D W E R K S T O F F E
Für hohe Belastung erwärmen
Heraeus ist als weltweit täti-
ges Edelmetall- und Techno-
logieunternehmen in vielen
Branchen beheimatet ist. Im
Geschäftsbereich „Speziallicht-
quellen“ werden Infrarot-Strah-
ler entwickelt, um bei indus-
triellen Wärme-Prozessen den
Energieeinsatz zu optimieren.
Faserverstärkte Kunststoff e sind
moderne Verbundwerkstoff e,
die aus Polyphenylsulfi d (PPS),
Polyetheretherketon (PEEK)
oder Epoxidharzen (EP) beste-
hen, in die Carbon- oder Glas-
Fasern eingebettet sind.
Die Fasern machen das Bau-
teil fest und steif, die Kunststoff -
matrix kann die auftretende
Energie absorbieren. Viele hoch
belastete Bauteile im Auto wie
Lenkrohre, die hohen Torsions-
kräften ausgesetzt sind, oder
auch Elemente für den Seiten-
aufprallschutz, werden aus die-
sen Kompositen hergestellt.
Dabei kommen Infrarot-Sys-
teme zum Einsatz, um diese
Materialien schnell und homo-
gen zu erwärmen, sie dann
verschweißen zu können, sie
zu formen oder umzuformen.
Der Faservolumengehalt und
die Faserorientierung haben
dabei erheblichen Einfl uss
auf die Wärmeleitung.
Infrarot-Systeme sind relativ
kompakte Wärmeeinheiten,
die große Werkteile am Band
erwärmen können, ohne da-
bei einen großvolumigen
Ofen zu beanspruchen. Zu-
dem reagieren sie innerhalb
von Sekunden, was die Wär-
me regelbar macht und die
Energie richtig dosierbar.
Wärme wird also nur dann
genutzt, wenn man sie auch
braucht.
Das „TapeStation“-Forscherteam der Jade-Hochschule.
Hauchdünne Polyimidfolie von
Empa für Photovoltaik-Anlagen.
Bild: Empa
Energieverteilung durch Infra-
rotstrahler. Bild: Heraeus
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eAntriebstechnik
S I E M E N S , D I A M O N D A I R C R A F T U N D E A D S
Erstes seriell-hybrides Elektrofl ugzeug
Auf der Pariser Luftfahrtausstellung Le
Bourget zeigten Siemens, Diamond Air-
craft und EADS Ende Juni das weltweit
erste Flugzeug mit seriell-hybridem Elek-
troantrieb. Den Jungfernfl ug absolvierte
der 2-sitzige Motorsegler bereits am 8.
Juni 2011. Das Flugzeug wurde von den
drei Partnern als Erprobungsträger für
ein hybridelektrisches Antriebskonzept
gebaut. Diese Technologie soll langfristig
auch in großen Luftfahrzeugen zur An-
wendung kommen. Damit sollen künftig
im Vergleich zu den derzeitig effi zientes-
ten Technologien 25 Prozent an Kraft-
stoff und Emissionen eingespart werden.
Rund 2,2 Prozent des weltweiten CO2-
Ausstoßes entfallen auf den Luftverkehr.
Der Motorsegler auf der Basis einer
HK36 Super Dimona von Diamond Air-
craft ist weltweit einzigartig. Das Flug-
zeug nutzt als integrierten Antriebs-
strang erstmals
einen so genann-
ten seriellhybriden
Elektroantrieb, der bislang nur bei Kraft-
fahrzeugen eingesetzt wird: Ein 70 kW
starker Elektromotor von Siemens treibt
den Propeller an. Den elektrischen Strom
liefert ein kleiner Wankelmotor von Aus-
tro Engine mit Generator, der dabei aus-
schließlich als Stromerzeuger fungiert.
Ein Siemens-Umrichter versorgt den
Elektromotor mit Energie aus der Batte-
rie und dem Generator.
Da der Verbrennungsmotor stets
gleichmäßig und bei niedriger Leistung
von 30 kW läuft, ist der Benzinverbrauch
sehr gering. In der Start- und Steigfl ug-
phase steuert ein Batteriesystem von
EADS den höheren Leistungsbedarf bei,
im Reisefl ug wird der Akku wieder nach-
geladen. Im nächsten Entwicklungs-
schritt soll der Antriebsstrang weiter
optimiert werden. Derzeit arbeiten Sie-
mens-Wissenschaftler an einem neuen
Elektromotor, der fünf Mal so leicht wie
herkömmliche Antriebe sein soll. In rund
zwei Jahren soll ein weiterer Flugzeugtyp
mit dem ultraleichten Elektroantrieb aus-
gestattet werden.
P H Y S I K I N S T R U M E N T E
Hochaufl ösendes Piezopositioniersystem
Im neuen Lineartisch N-664
ersetzt ein NEXACT-Piezo-
linearantrieb die üblichen
Schritt- oder DC-Servomo-
toren, wodurch eine Positi-
onsaufl ösung von weit unter
einem Nanometer möglich
ist. Darauf abgestimmt ist
der neuartige optische Line-
arencoder PIOne mit einer
Aufl ösung von 0,5 nm, wo-
durch wiederholbar inkre-
mentelle Bewegungen von
2 nm erzielt werden.
Der N-664 ist mit präzi-
sen, belastbaren Kreuzrol-
lenlager aus Edelstahl aus-
gestattet. Sie geben dem
Mikrolineartisch die nötige
Belastbarkeit und Führungs-
genauigkeit für einen dyna-
mischen Betrieb mit Höchst-
geschwindigkeiten von 10
mm/s. Der Linearencoder PI-
One arbeitet nach einem in-
terferometrischen Messprin-
zip und kann so trotz hoher
Geschwindigkeiten sehr prä-
zise Messergebnisse im Sub-
Nanometerbereich liefern.
Der NEXACT-Antrieb ist als
direkter Linearantrieb frei
von Präzisionsverlusten und
kann die Position im aus-
geschalteten Zustand sta-
bil halten. Der Antrieb muss
dann nicht bestromt werden
und erwärmt sich nicht.
Z F
Übernahme eines Bauknecht-Werks in Neunkirchen
ZF übernimmt zum Jahres-
beginn 2012 von der Bau-
knecht Hausgeräte GmbH de-
ren Werk im saarländischen
Neunkirchen. ZF wird an die-
sem Standort Komponenten
für die stark nachgefragten
Pkw-Automatgetriebe her-
stellen und übernimmt rund
240 Bauknecht-Mitarbeiter.
Mit dem Erwerb des Werks in
Neunkirchen übernimmt ZF
etwa 240 der zuletzt 280 Mit-
arbeiter. Rund 40 weitere Bau-
knecht-Mitarbeiter gehen in
den Ruhestand. Der Automo-
bilzulieferer ZF verspürt eine
starke Nachfrage nach Pkw-
Automatgetrieben und weitet
seine Produktion rasch aus.
Am Hauptstandort Saarbrü-
cken sind die Erweiterungs-
möglichkeiten weitgehend
ausgereizt, sodass zum Jah-
resbeginn 2012 die Fertigung
von Getriebekomponenten
in das rund 20 Kilometer ent-
fernte Werk in Neunkirchen
verlagert wird.
Das 1970 gegründete Werk
in Neunkirchen bietet auf ei-
nem rund zehn Hektar großen
Areal etwa 40.000 Quadratme-
ter Produktions-, Lager- und
Bürofl ächen. „Die schnell ver-
fügbare Fläche mit Erweite-
rungsmöglichkeit sowie die
Autobahnnähe sind für ZF die
Basis, den enormen Wachs-
tumsanforderungen unserer
Kunden gerecht zu werden“,
erklärt der für Antriebstech-
nik zuständige ZF-Vorstand
Dr. Gerhard Wagner.
Der N-664 Mikro-
stelltisch schaff t
nachweislich eine
inkrementelle Be-
wegung von 2 nm.
Bild: Physik Instrumente
Endmontage des weltweit ersten
seriell-hybriden Elektrofl ugzeu-
ges DA36 E-Star. Die Siemens-Di-
vision Drive Technologies liefer-
te den Antriebsstrang aus Motor,
Umrichter und Steuerungs-
elektronik und wendet dabei
ihr Antriebs- und Engineering-
Know-how aus dem industriellen
Bereich an. Bilder: Siemens
Für die Ausweitung seiner Pkw-
Automatgetriebeproduktion
übernimmt ZF zum Jahresbeginn
2012 von der Bauknecht Hausge-
räte GmbH deren Werk im saar-
ländischen Neunkirchen.
Bild: ZF
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57Komponenten + Werkstoff e
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Antriebstechnik
M A X O N - M O T O R - G R U P P E
Rekordergebnis 2010
Die maxon motor-Gruppe hat das Ge-
schäftsjahr 2010 mit einem Rekordergeb-
nis abgeschlossen. Nach dem wirtschaft-
lich schwierigen 2009 hat sich maxon
rasch erholt und deutlich zugelegt. Der
Gruppenumsatz beläuft sich auf 306,6
Millionen Schweizer Franken (+23,6 Pro-
zent gegenüber Vorjahr). Mit einem
Cashfl ow (Betriebserfolg plus Abschrei-
bungen) von 40,8 Millionen Schweizer
Franken (13,3 Prozent des Gruppenum-
satzes) konnte das Unternehmen alle In-
vestitionen aus eigenen Mitteln tätigen.
Per Ende 2010 beschäftigte das Unter-
nehmen gut 1.850 Mitarbeiter, ein Plus
von 174 gegenüber dem Vorjahr. Über 80
Prozent der Produktion gehen in den Ex-
port. Das Unternehmen verfügt über Pro-
duktionsstandorte in Sachseln, Sexau/D
und Veszprém/H.
Innerhalb der maxon motor-Gruppe sind
die Absatzmärkte Schweiz, USA, Deutsch-
land und Niederlande in absoluten Zahlen
am stärksten gewachsen. Die Medizintech-
nik (45 Prozent) und Industrieautomation
(28 Prozent) machten mehr als zwei Drit-
tel der gesamten Absatzmärkte aus.
Im abgelaufenen Geschäftsjahr durfte
maxon mit dem EC 22 HD (Heavy Duty),
dem ersten Standardmotor für extrem
raue Einsatzbedingungen, zum zweiten
Mal nach 1996 den Innovationspreis der
Zentralschweizerischen Handelskam-
mer entgegennehmen. Für die extremen
Anforderungen in der Tiefbohrtechnik
entwickelt, eröff net der Antrieb neue
Möglichkeiten in einer Vielzahl von An-
wendungen, welche höchste Ansprüche
an Zuverlässigkeit und technische Per-
formance stellen.
Neu ist in diesem Frühling der bürs-
tenlose Gleichstrommotor EC 40 auf den
Markt gekommen. Mit einem Wirkungs-
grad von 90 Prozent und einem rastmo-
mentfreien Lauf ist dieser Motor prädes-
tiniert für anspruchsvolle Anwendungen
in Industrie- und Logistikanlagen, in der
mobilen Robotik, in Verpackungsmaschi-
nen und Elektrowerkzeugen sowie
in der Luft- und Raumfahrt.
E B M - P A P S T
Rohreinschublüfter für leichte Montage
ebm-papst bietet einen
neuen Rohreinschublüfter
für gängige 100-mm-Ab-
luft-Verrohrung. Der für AC
Spannung von 85 VAC bis
265 VAC ausgelegte Lüfter
ist auf speziellen Wunsch
auch in 24 VDC und 48 VDC
Sicherheitskleinspannung
verfügbar und läuft beson-
ders leise. Eine spezielle
Weich-Aufhängung des An-
triebs vermeidet die Über-
tragung von Vibration und
Körperschall auf die Installa-
tion. Der EC-Antriebsmotor
mit interner Elektronik ar-
beitet sehr effi zient. Je nach
Ausbaustufe kann er selbst-
tätig über eingebaute Sen-
soren den Betrieb steuern.
Eine optionale Volumen-
konstantregelung mit ein-
stellbarem Volumen garan-
tiert eine feste Luftmenge
und vereinfacht die Inbe-
triebnahme auch bei unter-
schiedlichen Gegendrücken
im Rohrsystem. So wird in al-
len Einsatzfällen nur so wenig
Energie wie unbedingt nötig
verbraucht und das Betriebs-
geräusch auf ein Minimum
gesenkt. Ein Klipp-Profi l am
Rohr ermöglicht eine schnel-
le und sichere Montage.
V O G E L A N T R I E B S T E C H N I K
Servo-Getriebe per Katalog
Servo-Getriebe erfreuen sich
einer steigenden Nachfra-
ge in zahlreichen Sparten
des Maschinen- und Anla-
genbaus. Eine Entwicklung,
die Vogel Antriebstechnik
nachhaltig mitgeprägt hat,
denn der Oberboihinger Ge-
triebespezialist setzte schon
frühzeitig auf die höchst prä-
zise und effi ziente Technolo-
gie. Jetzt legt Vogel erstmals
einen Katalog auf, der aus-
schließlich Servo-Produkte
im Fokus hat.
Das Servo-Spektrum von
Vogel Antriebstechnik um-
fasst rund 4.000 Serien-Servo-
Geräteausführungen, die sich
auf 10 Serien-Typen zurück-
führen lassen. Dieses Sorti-
ment bietet dem Kunden eine
riesige Auswahl und ermög-
licht sehr hohe Flexibilität.
Mit dem neuen Servo-Katalog
haben Kunden und Interes-
senten nun ein umfassendes
Nachschlagewerk zur Hand,
das schnell und zuverlässig
zur gewünschten Servo-Lö-
sung führt.
Der Vogel Servo-Katalog
steht auf Deutsch und Eng-
lisch ab sofort zur Verfügung
und kann unter www.vogel-
antriebe.de/de/download/
kataloge heruntergeladen
werden.
Die Geschäftsleitung der maxon motor
ag freut sich über den Erfolg. Von links:
Jürgen Meyer (Präsident Verwaltungs-
rat) , Dr. Karl-Walter Braun (Controlling),
Eugen Elmiger (Sprecher der Geschäfts-
leitung, Sales & Marketing), Armin Le-
derer (Operations) und Ulrich Claessen
(Entwicklung). Bild: maxon motor
Laufruhiger, pro-
grammierbarer
Rohreinschublüfter
AC 100 NR für einfa-
che Installation.
Bild: ebm-papst
Vogel-Katalog Servo-Getriebe.
Bild: Vogel
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eAutomatisierung
P H Y S I K I N S T R U M E N T E
Präzision ohne Positionssensor
S E N S O R + T E S T 2 0 1 1
Innovationsdialog in bester Stimmungslage
In der Lasermesstechnik wer-
den zur Justierung optischer
Weglängen Phasenschie-
ber eingesetzt. Diese bewe-
gen Optiken im Bereich einer
Wellenlänge, also in einem
Stellbereich von unter einem
Mikrometer. Wesentlich da-
bei ist, dass die Justierung
schnell und stabil erfolgt. Für
den neuen Phasenschieber
S-303.BL ersetzt Physik Ins-
trumente (PI) klassische pi-
ezokeramische PZT-Aktoren
(aus Bleititanat-Bleizirkonat)
durch Picoaktuatoren aus ei-
nem kristallinen, bleifreien
Werkstoff . Diese Picoaktuato-
ren zeichnen sich durch eine
besonders hohe Linearität
aus, so dass die Präzisionspo-
sitionierung auch im ungere-
gelten Betrieb möglich ist. Bei
einem Stellweg von 0,3 Mik-
rometern erreichen sie eine
Genauigkeit von 6 Nanome-
tern, was einer Linearität um
2 Prozent entspricht.
Die SENSOR+TEST hat in die-
sem Jahr ihre Stellung als
wichtigste Leitmesse im Be-
reich der Sensorik, Mess- und
Prüftechnik unterstrichen.
Insgesamt 577 Aussteller prä-
sentierten auf über 19.000
Quadratmetern ihre Produk-
te und Entwicklungen. Etwa
8.000 Fachbesucher nutzten
die Gelegenheit zum Dialog
mit den Anbietern. Der mit
10.000 Euro dotierte SENSOR-
Innovationspreis des AMA
Fachverbands für Sensorik
e.V. ging am Eröff nungstag
zu gleichen Teilen an die no-
minierten Bewerber „HoloTop
und HoloFlash, 3D-Sensoren
mit Mehrwellen-Holografi e“,
eine gemeinsame Entwick-
lung des Fraunhofer-Instituts
für Physikalische Messtechnik
mit den Unternehmen Breit-
meier Messtechnik GmbH
und ASENTICS GmbH, sowie
an die „Innovative magneti-
sche, pfl anzenbasierte ZIM-
Druckmesssonde“ der ZIM
Plant Technology GmbH.
L E U Z E E L E C T R O N I C
Lichtspot für Positionierung
H O R S T W I T T E G E R Ä T E B A U
Filigrane Werkstücke halten
Leuze electronic hat die
neuen Refl exionslichttaster
HRTR 25B-S mit fokussier-
tem Lichtspot optimal für
die Detektion glänzender
Oberfl ächen gestaltet – und
zugleich die Taster HRTR
25B-XL mit einem extra gro-
ßen Lichtspot für Positionie-
rungsaufgaben versehen.
Die S-Ausführung ermög-
licht mit ihrem fokussierten
Lichtspot die sichere Detek-
tion von Objekten mit glän-
zenden und unterschiedlich
strukturierten Oberfl ächen.
Die XL-Ausführung gilt auf-
grund des großen Lichtspots
als Top-Gerät erster Wahl für
Positionierungsaufgaben.
Mit diesem Sensor sind ex-
akte Kantenerkennungen
und Positionierungen auch
bei glänzenden, durchbro-
chenen metallischen Ober-
fl ächen wie etwa bei Re-
galriegeln und -stehern
möglich. Außerdem ist der
große Lichtspot der XL-Aus-
führung geeignet zur Detek-
tion von nicht durchgängig
geschlossenen Behältern.
Durch Anfrieren können Werk-
stücke exakt und spannungs-
frei für den Bearbeitungsvor-
gang gehalten werden. Die
von Horst Witte Gerätebau
Barskamp KG entwickelte Ice-
Vice-Gefrierspannplatte ist in
den Standardmaßen 75 x 140
x 300 Millimeter (Spannfl ä-
che 100 x 150 Millimeter) er-
hältlich. Für den Betrieb ist
lediglich eine Druckluftver-
sorgung von 6 bis 8 bar er-
forderlich. Der Druckluftver-
brauch beträgt etwa 25 m3/h.
Anfrieren und Auftauen –
beziehungsweise Spannen
und Lösen – erfolgt über die
einfache Betätigung der On/
Off -Funktion. Innerhalb kür-
zester Zeit ist das Werkstück,
bedingt durch die Kapillar-
wirkung des Wassers, um-
schlossen und festgefroren.
Dabei hat sich eine Tempera-
tur von bis zu -10 Grad Celsi-
us als ideal für die Eisstruktur
erwiesen.
Einfache
Handha-
bung durch
Betätigung
des On/Off -
Schalters.
Bild: Horst Witte
Gerätebau
Refl exionslichttaster
HRTR 25B-S mit fokus-
siertem Lichtspot.
Bild: Leuze electronic
S-303.BL für Spie-
gel mit einem Zoll
Durchmesser.
Bild: Physik Instrumente
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59Komponenten + Werkstoff e
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Automatisierung
W A C H E N D O R F F
Leistungsfähige PID-Regler
B O S C H R E X R O T H
Gleiten statt Schwimmen
Wachendorff bietet ab sofort
eine eigene Serie von univer-
sellen PID-Reglern an. Diese
kompakten Universalregler in
den Standardmaßen 48 mm x
48 mm oder 32 mm x 74 mm
zeichnen sich durch ihre Viel-
seitigkeit aus. Mit einem uni-
versellen Eingang für fast alle
handelsüblichen Tempera-
tursensoren, Potentiometer
sowie Prozesssignale, einer
universellen Versorgung und
modernen Programmier-, Be-
dien- und Kontrolltechnologi-
en, sind diese Regler für fast
alle Applikationen einsetzbar.
Neben einem guten Preis-
Leistungsverhältnis und einer
hohen Qualität bestechen die
Regler durch ihr robustes Ge-
häuse und das brillante Dis-
play. Zu den Leistungsmerk-
malen gehören:
• Universal-AC/DC-Netzteil
• Universaleingang für Pro-
zesssignale, Thermoelemen-
te, Pt100, NTC, PTC, Potenti-
ometer
• zweizeilige, zweifarbige LED-
Anzeige
• einfache Programmierung
über Tastatur oder Software
• Analogausgang oder SSR-
Treiberausgang
• Zwei Schaltausgänge als Re-
lais oder Relais/SSR-Treiber
• zwei Alarmausgänge
Die innovative Motoryacht
ASV der norwegischen Werft
Eff ect Ships International ver-
bindet sportliche Eleganz mit
einem energieeffi zienten Luft-
kissenantrieb. Das Ergebnis:
gleiche Fahrleistungen mit
halbierter Motorleistung und
ein um mehr als 50 Prozent re-
duzierter Treibstoff verbrauch.
Dazu entwickelte das norwe-
gische Unternehmen einen
besonderen Rumpf. Der Bug
und die Seiten schmiegen sich
wie ein „U“ um einen Hohl-
raum. Eine bewegliche Klappe
am Heck schließt diesen Raum
nach hinten ab, sobald ein hy-
draulisch angetriebener Hoch-
leistungsventilator mit einem
Meter Durchmesser und 1.850
Umdrehungen pro Minute ein
Luftkissen unter der Yacht auf-
baut. Nur die schmalen Bug-
und Seitenteile haben dann
noch direkten Kontakt mit
dem Wasser. Das reduziert den
Fahrtwiderstand so stark, dass
das ASV mit der Hälfte der in
dieser Klasse üblichen Motor-
leistung auskommt. Die nor-
wegischen Ingenieure holten
sich Unterstützung bei dem
Automatisierungsspezialisten
Bosch Rexroth. Das Unterneh-
men entwickelte eine maßge-
schneiderte Komplettlösung
aus Hydraulik, Pneumatik so-
wie einer elektronischen Steu-
erung.
E T H E R N E T P O W E R L I N K S T A N D A R D I Z A T I O N G R O U P
Elf Konferenzen in fünf Ländern
P A N A S O N I C
Komponenten für den Automobilbereich
Ab September diesen Jah-
res lädt die Ethernet PO-
WERLINK Standardiza tion
Group zu insgesamt elf PO-
WERLINK-Konferenzen in
Frankreich, Deutschland,
England, Italien und in der
Schweiz ein. Unter dem
Motto „Industrial Leaders on
tour with POWERLINK“ zei-
gen die Unternehmen ASCO
Numatics, B&R, Cognex und
Stäubli, wie sich die Kern-
technologien der Automa-
tisierung auf Basis von PO-
WERLINK zu ganzheitlichen
Lösungen vernetzen lassen.
ASCO Numatics, ein Tochter-
unternehmen von Emerson,
ist ein führender Hersteller
von Magnetventilen und
pneumatischen Komponen-
ten. Gemeinsam mit dem
Motion&Control-Spezialis-
ten B&R, dem Roboterher-
steller Stäubli und Cognex,
Anbieter von Vision-Syste-
men, präsentiert das Unter-
nehmen aktuelle Implemen-
tierungen und stellt den
Nutzen für Anwender vor.
Weitere Informationen un-
ter www.conferences.ether-
net-powerlink.org
Panasonic verstärkt sein En-
gagement in der Automo-
bil- und Automobilzuliefer-
industrie mit seinen neuen
Automatisierungssystemen.
Die Branche unterliegt zu-
nehmend der Pfl icht, ihre
Produkte und Erzeugnisse so
zu kennzeichnen, dass eine
lückenlose Rückverfolgbar-
keit gewährleistet werden
kann. Dieser „Traceability“
genannte Prozess erfordert
fl exible Lasermarkiersyste-
me, aber auch robuste und
leistungsfähige Lesesysteme.
Die bei Panasonic eingesetz-
ten, neuen Faserlasermar-
kiersysteme der LP-V-Serie
sind für permanente Gra-
vur- und Anlassbeschriftun-
gen von Metallen, aber auch
für Farbumschläge auf sehr
vielen Kunststoff en ideal.
Zudem sind verschiedene
Schneideapplikationen mit
diesem Laser möglich. Die
Produktpalette wird durch
die CO2-Lasermarkierer der
LP-400-Serie, die für Mate-
rialien wie Glas, Leder oder
Holz und für Gravuren auf
Kunststoff en geeignet ist,
komplettiert.
Die innovative Motoryacht ASV der norwegischen Werft Eff ect Ships
International. Bild: Bosch Rexroth
Die kompakten Uni-
versalregler zeichnen
sich durch ihre Viel-
seitigkeit aus.
Bild: Wachendorff
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eElektrotechnik
P H O E N I X C O N T A C T
Installationsklemmen mit Push-In-Anschlusstechnik
Die neue Generation In-
stallationsklemmen von
Phoenix Contact ist speziell
auf die Anforderungen der
Elektroinstallation und des
Verteilerbaus zugeschnit-
ten. Die Klemmen gibt es
in zahlreichen Varianten
als Dreistock- und N-Trenn-
klemmen mit dazu passen-
den Durchgangs-, Trenn-
und Schutzleiterklemmen.
Die anschließbaren Leiter-
querschnitte reichen von
2,5 mm2 bis 10 mm2. Die
kompakten Platzsparer mit
einer Baubreite ab 5,2 mm
bieten besonders in der Ins-
tallationstechnik Vorteile im
Handling. Durch 50 Prozent
geringere Steckkräfte wer-
den auch starre und fl exib-
le Leiter ab 0,34 mm2 bis 4
mm2 einfach ohne Werkzeug
gesteckt. Dabei sorgen hohe
Kontaktkräfte oberhalb der
einschlägigen Normen für
eine sichere Leiterkontak-
tierung. Der eingebaute Tas-
ter ermöglicht das isolierte
Lösen mit jedem Werkzeug.
Die orangene Farbe des Tas-
ters kennzeichnet ihn als
Betätigungselement, was
eine Fehlbedienung der
Klemme vermeidet. Durch
verrastende Trennschieber
mit Statusanzeige kann die
Neutralleitersammelschiene
einfach und sicher kontak-
tiert werden. Mittels dop-
pelten Funktionsschächten
lassen sich zum Beispiel L1-
L2-L3-Potenziale mühelos
und beliebig vervielfälti-
gen. Eine komplette Dreh-
stromverdrahtung ist so mit
nur zwei Klemmen umsetz-
bar. Gut einsehbare Markie-
rungsfl ächen und Prüfab-
griff e an jeder Klemmstelle
sorgen für Übersichtlichkeit
sowie einfachen und kom-
fortabeln Service. Alle Ins-
tallationsklemmenprogram-
me von Phoenix Contact mit
Schraub-, Zugfeder- oder
Push-In-Anschluss sind kom-
patibel zur NLS-Schiene. Un-
terschiedliche Anschluss-
arten und -querschnitte
können so einfach kombi-
niert werden.
T E L E G Ä R T N E R
Robustes Prüfkabel für MesssituationenTelegärtner hat ein neues HF-
Kabel für hohe Prüf- und Test-
anforderungen entwickelt.
Das High-End-Prüfkabel Test-
Line für Messlabore ist sehr
robust und mit einem Präzi-
sionssteckverbinder für eine
große Zahl an Steckzyklen
und lange Lebensdauer aus-
gelegt. Mit hoher Phasensta-
bilität und geringer Rückfl uss-
dämpfung auch bei Biegung
ist es ideal für dauerhaft zu-
verlässige Messergebnisse in
der Produktion geeignet. Das
High-End-Prüfkabel mit gu-
ten Übertragungseigenschaf-
ten bis 26 GHz für den Einsatz
in Messlaboren und bei Fer-
tigungsprüfungen weist eine
hohe Phasenstabilität bei Bie-
gung des Kabels mit einem
Biegeradius ab 30 Millimeter
auf. Rückfl uss- und Einbiege-
dämpfung sind dabei sehr ge-
ring. Verantwortlich dafür ist
der besondere Aufbau des Ka-
bels mit einem geschäumten
PTFE-Dielektrikum. Für gute
mechanische Eigenschaften
sorgen ein vergoldeter Innen-
stecker sowie ein Außenkon-
takt und eine Überwurfmutter
aus Edelstahl. Diese speziel-
le Kabelanschlusstechnik ge-
währleistet niedrige, stabile
VSWR-Werte und einen eff ek-
tiven Kabelschutz gegen me-
chanische Belastungen, wie
sie in Prüfsituationen an der
Tagesordnung sind. Das HF-
Prüfkabel TestLine mit 50 Ohm
Wellenwiderstand ist für den
Frequenzbereich bis 26 GHz
(SMA/GPC 3.5) oder bis 11 GHz
(N) einsetzbar. Dabei ist die
Rückfl ussdämpfung mit -23 dB
bei 18 GHz (SMA) sehr niedrig.
Die maximale Kabeldämpfung
beträgt dann nur 1,0 dB/m. Alle
diese konstruktiven Maßnah-
men sind ausgelegt auf den
Einsatz im Produktionsbereich,
wo eine hohe Anzahl durchge-
führter Messungen dauerhaft
zuverlässige Ergebnisse liefern
muss. Das Kabel ist RoHs-kon-
form und lässt sich auch über
einen breiten Temperatur-
bereich von -55 bis 125 Grad
einsetzen. Lieferbar sind die
neuen HF-Prüfkabel TestLine
in der Standardlänge von 600
und 1.000 Millimeter. Optional
erhalten Anwender die Prüf-
kabel in jeder gewünschten
Länge. Sie lassen sich mit-
hilfe des Coax-Konfi gurators
des Herstellers konfi gurie-
ren unter www.telegaertner.
com/coaxconfi g.
L A Y H E R
Leistungsrelais Serie 112
Schon der Name der Serie 112 ist be-
zeichnend – diese Leistungsrelais sind
hochwertig und hochklassig. Die Serie
setzt sich aus drei Ausführungen zusam-
men (50, 100 und 200 Ampere), die bei
Nennspannungen von 12, 24 und 48 Volt
eingesetzt werden. Die Einschaltdauer
ist maximal, der Verschleiß dagegen mi-
nimal, die Schockbelastung sehr hoch
(20 g). So bestehen die Modelle bei Um-
gebungstemperaturen von –40 bis +85
Grad Celsius harte Herausforderungen
und liefern mit einwandfreier Funktion
Präzision ab – sowohl für mobile Maschi-
nen wie auch für stationäre Anlagen. Die
Einsatzbereiche sind breit gefächert. Für
die kompakt gehaltene, leichtgewichtige
Serie 112 ist dank ihrer off enen Bauwei-
se (ohne Hülle) eine attraktive Preisge-
staltung möglich, obwohl sie in Technik
und Leistung der geschlossenen Bauart
in nichts nachsteht. Noch ein Clou, den
sich die Entwickler von Layher haben
einfallen lassen: der Befestigungsbügel
wird lose mitgeliefert und ermöglicht je
nach Montage hohe Flexibilität – ganz
nach Einsatzzweck lassen sich die Relais
mit Seiten- oder Fußfl ansch horizontal
oder vertikal einbauen und gegebenen-
falls einfach umschrauben.
Leistungsrelais Serie 112 mit Seiten- oder
Fußfl ansch. Bild: Layher
Bild
: Ph
oe
nix
Co
nta
ct
Bild: Telegärtner
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Elektrotechnik
E A T O N
Neue Lasttrennschalter für Photovoltaik-ApplikationenAls Hersteller von Komponenten und
Systemen der Elektro- und Automatisie-
rungstechnik hat Eatons Electrical Sec-
tor seine bewährte DC-Lasttrennschal-
ter-Produktreihe weiterentwickelt. Stetig
wachsende Anforderungen an die Ef-
fektivität von PV-Anlagen erfordern Be-
triebsspannungen, die die bisher übli-
chen Grenzen von 1.000 V DC deutlich
übersteigen. Nun stehen Schalter für
bis zu 1.500 V DC mit Bemessungsbe-
triebströmen bis 1.600 A bereit. Schal-
ter und Zubehör eignen sich dabei für
Umgebungstemperaturen bis 65 Grad.
Typische Anwendungen sind beispiels-
weise Lasttrennschalter in Generator-
Anschlusskästen sowie Hauptschalter
mit Trennereigenschaften in Funktion als
Wartungs- und Reparaturschalter auf der
Eingangsseite des DC/AC-Umrichters.
Die Basis der Schalter bilden vierpo-
lige Lasttrennschalter aus dem AC-
Sortiment, die hinsichtlich ihrer
Kriech- und Luftstrecken sowie
des Kontaktapparats optimiert
sind, um die hohen Anforderun-
gen an das Schalt- und Löschver-
halten bei Spannungen bis 1.500
V DC bei vollem Bemessungs-
strom zu beherrschen. Alle Schal-
ter erfüllen die Schaltgeräte-Bestim-
mung DIN EN 60947-3 und entsprechen
der Gebrauchskategorie DC-22A für
das Schalten von gemischter ohmscher
und induktiver Last, einschließlich bis
zur vierfachen Überlast mit einem L/R-
Verhältnis von ≥2ms. Unter diesen Be-
dingungen erreichen die Schaltkontak-
te eine elektrische Lebensdauer – bei
vollem Bemessungsstrom – bis 2.500
Schaltungen. Die mechanische, also
stromlose Lebensdauer erreicht Werte
bis 20.000 Schaltspiele. Damit bieten
die Schalter genügend große Reserven,
um die üblichen Aufgaben an Wartung-
und Reparaturschalter mit Trennfunkti-
on über viele Jahre zuverlässig und si-
cher zu erledigen.
Für die Reihenschaltung der Schaltkon-
takte stehen äußerst kompakte Brü-
ckenbausätze mit Berührungsschutz-
abdeckungen bis zur Schutzart IP 2X
bereit. Diese für Umgebungstempera-
turen bis 65 Grad geeigneten Brücken
sind in Kombination mit den Schaltern
ab Werk geprüft und ermöglichen eine
schnelle Montage auf engstem Einbau-
raum.
Z U K E N
E3.series 2011 sorgt für Zeiteinsparungen und höhere Effi zienzZuken hat die neue Version seiner leis-
tungsstarken CAD-Software für Elektro-
technik E3.series auf den Markt gebracht.
Die neue Version bringt Entwicklern
elektrischer Systeme für Flugzeuge,
Fahrzeuge, Maschinen, Steuerungssys-
teme, Drucker usw. deutliche Vorteile.
Zeitsparende Shortcuts und neue Funk-
tionen wirken sich auf alle Aspekte der
Elektrotechnikentwicklung aus – von
der umfassenden Planung von Design-
Topologie und funktionalem Design bis
hin zu kleinen Aufgaben wie das Hin-
zufügen von Steckern und die Handha-
bung von Signalen. „Als einer der ersten
großen E3.series-Kunden freut es uns zu
sehen, dass Zuken auch bei der neuen
Version E3.series 2011 nach wie vor auf
Wünsche unserer Anwender gehört hat.
Insofern fühlen wir uns auch unter den
über 2.000 E3-Kunden sehr wohl. Die Er-
gebnisse unseres Beta-Tests motivieren
uns, noch vor den Sommerferien auf die
Version E3 2011 umzustellen“, so Wolf-
gang Ruf, Project Engineering Manager
bei Liebherr. Seit der Einführung des
Zuken-Tools für die funktionale Planung
E3.Functional Design im Jahr 2010 wur-
de die Lösung konsequent weiterentwi-
ckelt, um die Skizzen in der Planungs-
phase schneller und einfacher erstellen
zu können. Funktionsblöcke sind nun dy-
namisch, damit Anwender während der
Bearbeitung Blöcke erstellen können,
die sich zu einem späteren Zeitpunkt
im Design-Prozess mit Bibliotheksteilen
aktualisieren lassen. Der Designer muss
keine Bibliotheksteile mehr defi nieren,
sondern erstellt le-
diglich einen Entwurf und legt die De-
tails später fest. Auch an Anzeige, Suche
und Hervorhebungsfunktionen wurden
Verbesserungen vorgenommen. So kön-
nen Designer Änderungen und Ähnlich-
keiten beim Verschieben und Platzie-
ren von Komponenten im funktionalen
Design besser erkennen. E3.panel, das
E3.series-Modul für das Design von
Schaltschränken und Bedien-Panels, ver-
fügt über verbesserte Funktionen für das
Management von Design-Varianten. Da-
mit können in einem Design völlig ver-
schiedene Varianten-Panel-Layouts er-
stellt werden. So ist der Entwickler in der
Lage, das Panel-Layout jeder Variante
zu optimieren. Falls gewünscht können
dazu jeweils Platten unterschiedlicher
Größe, Schienen und Komponentenplat-
zierungen verwendet werden. Designs
weisen keine unnötigen Leerräume für
Komponenten anderer Varianten mehr
auf, und das Routing kann zur Optimie-
rung von Kabellängen und Herstellungs-
kosten abweichen. Im Detailbereich hat
Zuken zahlreiche Optimierungen für An-
wender vorgenommen, die die Software
täglich nutzen.
Neuer Eaton-
DC-Lasttrenn-
schalter 1.500
V/1.600 A
Bild: Eaton
Mit nur einem Klick
kann der Anwender
die Varianten wech-
seln und dadurch die
Platzierung im Panel-
Design automatisch
ändern.
Bild: Zuken
6 / 2 0 1 1
62 Komponenten + Werkstoff eS
ON
DE
RT
EIL
Kom
pone
nten
+ W
erks
toff
eVerbindungstechnik
B L I N D N I E T T E C H N I K V O N A V D E L
Hoher Durchsatz, weniger Abfall
Avdel stellt eine neue Niet-
generation für die Maga-
zin-Blindniettechnik vor.
NeoSpeed verspricht einen
vierfach höheren Durchsatz
als herkömmliche Gewinde-
produkte oder Dornbruch-
blindniete.
Das NeoSpeed-Blindniet-
system nutzt bei der Verarbei-
tung die Durchzugtechnolo-
gie mit wiederverwendbaren
Nietdornen. Das bedeutet
eine Gewichtsersparnis von
rund 50 Prozent gegenüber
entsprechenden Dornbruch-
nieten. Der systembedingte
Abfall durch abgerissene Niet-
dorne (Greifteile) entfällt. Der
Wegfall der Nietdorne senkt
außerdem die Material- und
Herstellkosten, reduziert das
Warentransportgewicht und
erhöht die Anzahl der Niete
pro Karton. Außerdem wird
die Anzahl der Kartons redu-
ziert und somit auch das Ver-
packungsmaterial verringert,
das durch den Anwender ent-
sorgt werden muss.
D V S : F O L G E N D E S F A C H K R Ä F T E M A N G E L S
Chancen für An- und Ungelernte
Der DVS – Deutscher Verband
für Schweißen und verwandte
Verfahren e. V. hat eine Studie
in Auftrag gegeben, um die
Folgen des Fachkräftemangels
vor allem im Blick auf an- und
ungelernte Beschäftigte zu un-
tersuchen. Die Ergebnisse der
Befragung von rund 300 Un-
ternehmen sowie aus betrieb-
lichen Fallstudien zeigen: Un-
ternehmen aus Industrie und
Handwerk stellen sich schon
heute darauf ein, zunehmend
Hilfskräfte für fügetechnische
Arbeiten heranzuziehen. Zwar
bevorzugen die Betriebe aus-
gebildete Fachkräfte, durch
den Fachkräftemangel werden
aber auch An- und Ungelernte
für die Wirtschaft relevant. Da-
bei legen die Unternehmen
Wert darauf, dass diese Be-
schäftigten eine fundierte Me-
tallgrundbildung und entspre-
chende Zertifi kate benötigen.
Daher werden sich die Anfor-
derungen an die fügetechni-
sche Aus- und Weiterbildung
in Zukunft verändern.
C S P G M B H
Software bildet Verbindungsprozess ab
D E P R A G
Montagesystem für Fließformver-schraubungen
Die CAQ-Software QS-
Torque der CSP GmbH & Co.
KG ermöglicht es, die Pro-
zess- und Maschinenfähig-
keit durchgängig zu beur-
teilen. QS-Torque bildet den
Verbindungsprozess von der
Entwicklung über die Pla-
nung bis hin zur Produktion
und Instandhaltung über-
sichtlich ab und fungiert als
zentrales Tool für alle Abtei-
lungen. Statistische Auswer-
tungen aus unterschiedli-
chen Quellen stehen den
Anwendern dabei für die
Prozessauswertung zur Ver-
fügung. Prüfgeräte wie bei-
spielsweise Prüfschlüssel
liefern alle Daten über die
Prozessprüfung. Die Ergeb-
nisse einer Werkzeugprü-
fung können von den Prüf-
bänken aus der Produktion
an QS-Torque übertragen
werden. Diese Daten nimmt
eine unternehmensweit er-
reichbare Datenbank auf.
Anwender sehen so auf ei-
nen Blick, ob das angestreb-
te Niveau der Verbindungs-
elemente erreicht ist.
Fließformschrauben verbin-
den Bleche unterschiedlicher
Materialien prozesssicher. In
der robotergestützten Fer-
tigung werden diese mo-
dernen Verbindungsele-
mente mit automatischen
Schraubsystemen gesetzt –
ein Markt, der nun auch vom
Schraubtechnikanbieter DE-
PRAG mit aktuellen Neuent-
wicklungen versorgt wird.
Dessen neues System
empfi ehlt sich vor allem
durch seine hochfl exib-
le Anpassung an beengte
Schraubstellen. Vertriebs-
leiter Jürgen Hierold hebt
hervor: „Der Schraubauto-
mat ist besonders für enge
Platzverhältnisse konzipiert.
Durch den seitlichen Ver-
satz von Antriebsmotor und
Schraub achse mit Hilfe ei-
nes Seitenversatzgetriebes
in der Übersetzung 1:1 ge-
langt der Schrauber auch an
Schraubstellen, die nur mini-
male 14 Millimeter von einer
Störkante entfernt liegen.“
Dazu lässt sich das Schraub-
modul in alle Richtungen
schwenken, ist also fl exibel
in jeder Position einsetzbar.
Je größer ein Unternehmen, desto eher werden an- und ungelernte
Mitarbeiter eingesetzt. Im Schnitt beschäftigt heute jeder dritte be-
fragte Betrieb diese Zielgruppe. Bild: f-bb
Verarbeitungsphasen bei der
Fließformverschraubung.
Bild: DEPRAG
NeoSpeed hat einen größeren
Klemmbereich und gleicht grö-
ßere Bohrlochtoleranzen aus als
herkömmliche Blindniete.
Bild: Avdel
QS-Torque bil-
det den Ver-
bindungspro-
zess von der
Entwicklung
über die Pla-
nung bis hin
zur Produk-
tion und In-
standhaltung
übersichtlich
ab.
Bild: CSP
6 / 2 0 1 1
63Komponenten + Werkstoff e
SO
ND
ER
TE
IL K
ompo
nent
en +
Wer
ksto
ff e
Verbindungstechnik
E J O T
Bewegungsgewinde und Spindel-Mutter-Systeme
Bewegungswandelnde Syste-
me, die – meist motorisch an-
getrieben – eine Rotation in
eine anders gerichtete Bewe-
gung umsetzen, sind heute in
nahezu allen Anwendungs-
gebieten der Automobil- und
Elektroindustrie, dem Gerä-
te- oder Apparatebau sowie
der Haustechnik zu fi nden.
Die dafür notwendigen Mo-
dule werden zum Beispiel von
EJOT unter dem Markenna-
men TORQtec angeboten.
Allen Systemen gleich ist die
Umwandlung von Rotations-
bewegungen in geradlinige
Bewegungen (Spindel-Mut-
ter-Systeme) oder rotierende
Bewegungen (Schneckenge-
triebe). Ihre Leistungsmerk-
male sind:
• Realisierung bisher unge-
nutzter Leichtbau-Potenzi-
ale
• Individuelle Integration in
Kundenkonzepte
• Sehr hohe Wirtschaftlichkeit
des Systems
• Gestaltungsfreiheit durch
Kunststoff -Spritzguss
• Hoher Wirkungsgrad durch
presspolierte Gewindeober-
fl äche
• Nahezu spielfreie Gewinde-
paarungen
P A N A C O L Z E I G T H I G H - T E C H - K L E B S T O F F E
Innovative UV-Härtung für Elektronik
Auf der Messe SMT in Nürn-
berg hat Panacol, der Kleb-
stoff spezialist der Hönle-Grup-
pe, praktische Anwendungen
rund um die Leiterplatte prä-
sentiert – so zum Beispiel die
Befestigung selbst großer
Bauteile (Corner Bonding) auf
dem PCB durch kontaktloses
Dosieren (JET-Dispensen). Da-
für eignet sich zum Beispiel
der Klebstoff Vitralit 6104 VT.
Mit seiner Standfestigkeit im
unausgehärteten Zustand
können die Bauteile auf der
Leiterplatte vorfi xiert wer-
den. Die hohe Verbundfes-
tigkeit im ausgehärteten Zu-
stand führt dazu, dass auch
dynamische Lasten optimal
aufgenommen und abgelei-
tet werden können. Die Tem-
peraturbeständigkeit reicht
bis 200 Grad. Der Vitralit 6104
ist für den Refl ow-Lötprozess
geeignet.
H U N T S M A N B E I A I R N A U T I C S
Spezialklebstoff für Luxus-Cruiser
T R U M P F : 2 I N 1 - F A S E R
Schweißen und Schneiden mit einem Laserlichtkabel
E V O N I K : U M W E L T S C H O N E N D E R K L E B S T O F F
PUR-Hotmelt auf der Basis nach-wachsender Rohstoff e
Wegen seiner geringen Län-
ge von nur 8,5 Metern und
der hohen Geschwindigkeit
von mehr als 50 Knoten ist
das Motorboot Neptys First
Life 27, ein von AirNautics
France entwickelter halbstar-
rer Luxus-Cruiser, besonders
empfi ndlich gegenüber Stö-
ßen und Schwingungen. Da-
her brauchten die Ingenieure
hier eine technisch tragfähi-
ge Lösung, mit der sich die
verwendeten Vinylester-Ver-
bundmaterialien auf stabile
Weise und ohne den Einsatz
von Maschinen oder Dosier-
anlagen zusammenfügen
ließen. Sie wurden in Araldite
2015 von Huntsman fündig.
Der Klebstoff konnte durch
seine Widerstandsfähigkeit
gegen Wasser, Feuchtigkeit
und Chemikalien überzeu-
gen. Somit kann die Neptys
First Life 27 Geschwindigkei-
ten von rund 50 Knoten er-
reichen. Für den Einsatz des
Klebstoff s sprach außerdem
eine Verarbeitungszeit von
25 Minuten bei 23 Grad, was
ausreicht, um Rumpf, Deck
und weitere Komponenten
zusammenzufügen, der Preis
und die geringe Geruchsent-
wicklung während der An-
wendung und der Polymeri-
sation.
Die neue 2in1-Faser, die
TRUMPF für TruDisk-Schei-
benlaser entwickelt hat, er-
laubt den schnellen Wech-
sel vom Schweißen auf das
Schneiden ohne Austausch
des Laserlichtkabels. Wech-
selt der Anwender beispiels-
weise bei der TruLaser Cell
3010 das Verfahren, muss er
lediglich die Bearbeitungs-
optik austauschen. Dieses
Vorgehen spart Rüstzeiten
und beugt Verschmutzun-
gen und Einbränden in den
Linsen vor.
Das patentierte Laserlicht-
kabel verfügt über zwei ver-
schiedene, aber konzentri-
sche Faserdurchmesser. Die
Systemsteuerung der Anla-
ge erkennt, ob geschweißt
oder geschnitten werden
soll.
Mit der Entwicklung von hy-
droxylgruppenhaltigen Co-
polyestern hat Evonik die
Technologie von einkom-
ponentigen, feuchtigkeits-
härtenden Schmelzklebstof-
fen beeinfl usst. Denn die in
Form eines Baukasten-Sys-
tems kombinierbaren amor-
phen, fl üssigen und kris-
tallinen DYNACOLL-Typen
ermöglichen seitdem eine
zielgenaue Formulierung
von reaktiven PUR-Hotmelts
für Anwendungen in der
Kleb- und Dichtstoffi ndus-
trie. Nun wird ein neues Ka-
pitel eingeläutet: Polyester
auf Basis nachwachsender
Rohstoff e.
Evonik bringt sechs Ent-
wicklungsprodukte mit brei-
tem Eigenschaftsspektrum
auf den Markt. Der Mono-
meranteil aus nachwachsen-
den Rohstoff en liegt dabei
je nach Produkt zwischen
mehr als 30 und 100 Pro-
zent. Eine vielfältige Kom-
bination dieser Polyester in
der Klebstoff formulierung
ist möglich.
Module für bewe-
gungswandelnde
Systeme werden von
EJOT unter dem Mar-
kennamen TORQtec
angeboten.
Bild: EJOT
Motorboot Neptys First Life 27:
Deck, Rumpf und weitere Boots-
teile wurden mit Araldite 2015
zusammengefügt. Bild: Huntsman
6 / 2 0 1 1
64 Komponenten + Werkstoff eS
ON
DE
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erks
toff
eFluidtechnik
A S C O N U M A T I C S
Flexibel und energiesparend
H E R B O R N E R P U M P E N F A B R I K
Kosten online ermitteln
ASCO Numatics hat einen
elektromotorischen Antrieb
in seine neue Regelventil-
Baureihe integriert. Die neue
Generation des
e l e k t r o m o -
torisch betä-
tigten Motor-
regelventils
MotorFlowD
weist als in-
novative Kom-
ponente einen Flachdreh-
schieber mit verschleißfreien
Keramikscheiben auf.
Die geringe Leistungsauf-
nahme von rund 4 Watt be-
trägt im Vergleich zu einem
Magnetventil nur annähernd
15 Prozent. Um das Motor-
FlowD auch in einer rauen
Umgebung einsetzen zu kön-
nen, wurde der elektromo-
torische Antrieb mit einem
Flachdrehschieber kombi-
niert, dessen verschleißfreie
Keramikscheiben schmutz-
unempfi ndlich sind. Ein wei-
terer Vorteil dieses Prinzips
liegt in der Vermeidung von
Druckschlägen.
Elektromotoren sind für rund
30 Prozent des weltweiten
Stromverbrauchs verant-
wortlich. Allein Pumpen ma-
chen bis zu 10 Prozent aus.
Doch wie effi zient sind un-
terschiedliche Pumpensys-
teme überhaupt und lässt
sich eine Leistungssteige-
rung bei gleichzeitiger Ener-
gieeinsparung erreichen?
Mit dem Online-Life-Cycle-
Costs-Rechner der Herbor-
ner Pumpenfabrik können
Betreiber und Anlagenbau-
er ganzheitlich ermitteln,
wie wirtschaftlich ihr einge-
setztes Pumpensystem ist.
Zudem lassen sich Verglei-
che verschiedener Pumpen
durchführen und so fest-
stellen, ob eine Austausch-
pumpe mittelfristig unter
Umständen die günstige-
re Alternative ist. Es können
alle möglichen Betriebsbe-
dingungen ermittelt werden.
Somit sind Anwender in der
Lage, die Gesamtkosten von
der Anschaff ung der Pumpe
bis hin zu ihrem Lebenszyk-
lusende zu errechnen.
H A W E
Druckölversorgung in Solaranlagen
K S B : M E E R W A S S E R K Ü H L A N L A G E
Mehr Kühlwasser für Katar
N E U E R K A T A L O G V O N G A R L O C K
Metall-Weichstoff -Flachdichtungen
Das Kompakt-Pumpenaggre-
gat Typ KA von HAWE Hyd-
raulik SE eignet sich für die
Druckölversorgung in Nach-
führsystemen von Solar-
anlagen. Auf der Intersolar
2011 hat der Hersteller zwei
Baugrößen dieses Aggregats
vorgestellt. Es besteht aus ei-
ner Pumpe und dem im Tank
integrierten Unterölmotor.
Der Motor wird durch das Öl
so gut gekühlt, dass ein Mo-
tor eingesetzt werden kann,
der in seiner Nennleistung
und den Abmaßen wesentlich
kleiner ist als ein luftgekühlter
Normmotor. Dadurch verrin-
gern sich bewegte Massen
und das Anlaufstromverhält-
nis wird gesenkt.
Mit einer Radialkolben-
pumpe erreicht das Aggre-
gat einen Betriebsdruck bis
maximal 700 bar, mit einer
Zahnradpumpe bis maximal
200 bar. Der maximale Volu-
menstrom beträgt bei Typ KA
4 der neuen Baugröße 19,9 l/
min. Das Nutzvolumen kann
je nach Tankverlängerung von
5 auf 25 Liter erhöht werden.
Die KSB Aktiengesellschaft,
Frankenthal, hat einen Pum-
penauftrag in zweistelliger
Millionenhöhe erhalten. Die
Aggregate sind für eine der
weltweit größten Meerwas-
serkühlanlagen bestimmt. Sie
steht in Ras Laff an in
Katar am Persischen
Golf. Das Meerwasser
dient der Prozessküh-
lung in einer Gasver-
fl üssigungsfabrik.
Der Betreiber will
die vorhandenen
Pumpen durch bau-
leiche, aber leistungs-
stärkere Einheiten er-
setzen. Jedes der 18
Meter hohen und 70 Tonnen
schweren Aggregate verfügt
über einen langsam laufen-
den, zwölfpoligen 6.000-Volt-
Hochspannungsmotor mit ei-
ner Leistung von 4.000 kW. Die
aus meerwasserbeständigem
Duplex-Edelstahl ge-
fertigten einfl utigen
Rohrgehäusepum-
pen mit Halbaxial-
laufrad fördern ins-
gesamt rund 140.000
Kubikmeter in der
Stunde auf eine För-
derhöhe von 58 Me-
ter. Bis Ende Juni 2012
werden alle Aggrega-
te geliefert sein.
Garlock-Metall-Weichstoff -Dichtungen
kommen auch außerhalb genormter
Anwendungen zum Einsatz. So sind
auch Sonderformen und Sondermaße
realisierbar. Die Berechnung der erfor-
derlichen Schraubenkräfte ermöglicht
sichere Dichtungslösungen für speziel-
le Anwendungsfälle. Die Kombination
verschiedener Metalle mit verschiede-
nen Weichstoff en bietet eine zusätzlich
große Anwendungsvielfalt unter Berück-
sichtigung von Temperatur und Medium.
Standard-ANSI- und DIN-Spiraldichtun-
gen in 316 L/Graphit sind ab Lager liefer-
bar. Garlock liefert nach Maßtabellen ge-
mäß amerikanischen und europäischen
Maßnormen für Flansche aus ASME, DIN/
EN sowie Sonderanwendungen.
Die neue Genera-
tion des elektro-
motorisch betätig-
ten Motorregelventils
MotorFlowD weist einen
Flachdrehschieber mit ver-
schleißfreien Keramikscheiben
auf. Bild: ASCO Numatics
Bild
: KSB
Akt
ien
ge
sells
chaf
t
Das neue Pumpenaggregat von
HAWE besteht aus einer Pumpe
und dem im Tank integrierten
Unterölmotor. Bild: HAWE
Wie wirtschaftlich das Pumpen-
system arbeitet, lässt sich mit
dem Online-Life-Cycle-Cost-
Rechner der Herborner Pum-
penfabrik ermitteln.
Bild: Herborner Pumpenfabrik
6 / 2 0 1 1
65Komponenten + Werkstoff eFluidtechnik
ImpressumHerausgeber und Geschäftsführer:
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Christiane Edelmann-Mohr, Stefan Faulstich, Christian Frank, Philipp
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ISSN 1618-002X, VKZ B 47697
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S M C P N E U M A T I K
Druckluftzylinder mit rundem Gehäuse
C O M S O L M I T M I C R O F L U I D I C S - M O D U L
Mikrofl uide Komponenten untersuchen
Die neuen Druckluftzylinder mit rundem
Gehäuse der Serie CG3 von SMC Pneu-
matik sind dank spezieller Konstruktion
platzsparender und leichter als die Vor-
gängerserie CG1 – bei gleicher Betriebs-
leistung. Die neue Serie wird in allgemei-
nen Industrieanwendungen eingesetzt,
etwa in Maschinen zur Fertigung von
PVC-Fenstern und der Holzverarbeitung
sowie in der Automobilindustrie. Die
neuen Zylinder sind mit einem Kolben-
durchmesser von 20 bis 100 Millimeter
und einer Kolbengeschwindigkeit zwi-
schen 30 und 1.000 mm/s konzipiert.
Zudem lassen sich die elektronischen
Signalgeber mit zweifarbiger Anzeige
der SMC-Serie D-M9*W
einfach auf die Zylinder
montieren mit Ausnah-
me der Ausführungen
mit einem großen Kol-
bendurchmesser von 80
oder 100 Millimeter.
Das neue Microfl uidics-Modul der COM-
SOL Multiphysics GmbH bietet Werkzeu-
ge für die Untersuchung mikrofl uider
Komponenten und Strömungen in stark
verdünnten Gasen. Das Modul kann
unter anderem für Simulationen von
Lab-on-a-Chip-Komponenten, digitaler
Mikrofl uidik, Biosensoren, elektrokineti-
schen und magnetokinetischen Kompo-
nenten sowie für das Tintenstrahl- und
Vakuumsystemdesign eingesetzt wer-
den. Mit Eingabemasken für einphasige
Strömungen können Benutzer Anwen-
dungen wie Strömungen kompressibler
Gase bei niedrigen Drücken, nicht-new-
tonsche Strömungen sowie laminare
Strömung und Kriechströmung simu-
lieren. Eine Stärke des Moduls sind sei-
ne Anwendungsmodi für die
Umsetzung von zweiphasi-
gen Strömungssimulationen
unter Verwendung von Level
Set, Phase Field oder beweg-
lichen Netzen.
S I C K : F Ü L L S T A N D S S E N S O R L F P
Hygienegerecht und hochverfügbarKeine Mindesthaltbarkeit,
dafür aber hohe Robust-
heit, Flexibilität und einfa-
che Bedienung – das soll
der Füllstandsensor LFP
von SICK gewährleisten. Er kann sowohl
kontinuierliche Füllstandmessungen als
auch mehrere Grenzwerte gleichzeitig
ausgeben. Anspruchsvolle Hygienepro-
zesse, aggressive Reinigungsmedien,
hohe Temperaturen und Prozessdrücke
sind die Einsatzgebiete des LFP.
Der LFP zeichnet sich aus durch dau-
erhafte Mediumstemperaturen bis 150
Grad Celsius und Prozessdrücke bis 16
bar, das reinigungs- und hygienegerechte
Sensor-Design, den Einsatz FDA-konfor-
mer Werkstoff e sowie die hohe Schutzart
IP69K. Damit eignet sich der LFP für An-
wendungen zur Primärverpackung fl üs-
siger Lebensmittel, für die Getränkeab-
füllung, für den Einsatz in kosmetischen,
pharmazeutischen Mischanlagen sowie
für Anlagen mit Cleaning in Place (CIP)
oder Sterilization in Place (SIP).
Die neuen Zylinder
von SMC Pneumatik
sind mit einem Kol-
bendurchmesser von
20 bis 100 Millimeter
konzipiert.
Bild: SMC Pneumatik
Der LFP von SICK eignet sich für
anspruchsvolle Hygieneprozes-
se, aggressive Reinigungsme-
dien sowie hohe Temperaturen
und Prozessdrücke. Bild: SICK
Simulation einer Flüssig-
keitslinse mit variablem
Fokus für eine Minia-
turkamera während der
Veränderung der Brenn-
weite. Bild: COMSOL
6 / 2 0 1 1
66 Vorschau
Im nächsten Heft (erscheint am 1. September 2011)
HARDWARE
3D-Drucker
Die Anbieter von 3D-Druckern erweitern ständig die Material-
palette für verschiedenste Rapid-Prototyping-Zwecke. Optisch
und visuell transparente Materialien ermöglichen es zum Bei-
spiel, Plexiglas-Endprodukte wie Beleuchtungsgehäuse und
Anzeigefelder zu simulieren. ABS-ähnliche Materialien bieten
hohe Temperaturbeständigkeit, Belastbarkeit und Biegefestig-
keit für umfangreiche Funktionsprüfungen.
Design, Handling und Funktion schnell überprüfen und verbessern
durch 3D-Prototypen. Bilder: Objet
BRANCHE
Luftfahrt
Einer aktuellen Studie
der Beratungsgesell-
schaft Deloitte zufol-
ge wird 2011 für die
globale und deutsche
zivile Luftfahrtindus-
trie nach dem Produk-
tions-Rekordjahr 2010
wieder ein sehr gutes
Jahr auch im Absatz. Im
zivilen Bereich setzen
die Hersteller vor allem
auf Größe und effi zien-
ten Energieverbrauch.
Neue Konkurrenz er-
wächst den Etablierten
vor allem in China.
Weitere Themen:• Management: ERP-Lösungen für die Fertigungsindustrie
• CAD & Design: Metallbearbeitung
SIMULATION
Multiphysik-Simulation
Um den steigenden Anforderungen an die Genauigkeit von
Simulationen gerecht zu werden, ist es sinnvoll, auch die Her-
stellungshistorie in Form von Materialzustand oder Vorverfor-
mungen im Bauteil bei den Simulationen zu berücksichtigen.
Im Forschungs- und Entwicklungsprojekt VIPROF werden Pro-
duktentwicklung und Fertigungstechnik zu einer durchgängi-
gen, digitalisierten und kooperativen Entwicklungs- und Pro-
duktionsplanung verknüpft
und erforderliche CAE-Syste-
me übergreifend integriert.
Simulation der Verformung
eines Seitenrahmens unter
der Temperaturlast in einem
Ofenprozess. Die Berücksichti-
gung der Umformhistorie des
Rahmens verbessert die Ergeb-
nisqualität der Simulation ent-
scheidend.
Bild: CADFEM
INNOVATIONEN
Werkstoffe + Komponenten
Trends im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie in der Produk-
tionstechnik – ersichtlich werden sie aus den Innovationen in
der Antriebstechnik, der Automatisierung, der Fluid- und der
Elektrotechnik.
News aus der Antriebstechnik,
Automatisierung, Fluid- und
Elektrotechnik sowie zu inno-
vativen Werkstoff en.
Bilder: Archiv
Konkurrenz aus China: COMAC mit der
neuen C919 und Airbus A320neo (New
Engine Option). Bilder: Archiv
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