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SupraJunction & Co.
Supraleiter: schwebend transportieren und greifen

Mit SupraMotion lassen sich Objekte schwebend bewegen – sogar durch Wände oder Wasser hindurch. Auf der Hannover Messe 2016 präsentierte Festo drei neue Konzepte für den industriellen Einsatz: SupraJunction, SupraGripper und SupraTube. Vom Transport über Wasser bis hin zur Bewegung innerhalb eines geschlossenen Rohres mit Flüssigkeit zeigen die neuen Entwicklungen, was die Supraleiter-Technologie auf dem Feld der Automatisierung leistet.

Mit Supraleitern lassen sich Objekte ganz ohne Regelungstechnik berührungslos lagern und mit wenig Energieaufwand bewegen. Dadurch können völlig neue Bewegungsformen realisiert werden, die zuvor unmöglich schienen. Mit den neuen Exponaten zu SupraMotion hat Festo erneut das Spektrum der bisher gezeigten Lagerungs- und Bewegungsformen erweitert und zeigte auf der Hannover Messe 2016 drei neue Applikationen. Wichtig ist bei der Supraleiter-Technologie eine wirkungsvolle und konstante Kühlung. Die drei neuen Anwendungen verfügen über elektrisch geregelte Kühler mit einer maximalen Leistung von 80 Watt.

„Sobald wir unterhalb der Sprungtemperatur sind, können wir die notwendige Kühltemperatur mit der Regelung je nach Systemanforderung genau festlegen“, erklärt Georg Berner, Leiter Strategische Unternehmensentwicklung Konzern-Holding bei Festo und Projektkoordinator für die SupraMotion Konzepte. „Soll der Supraleiter mehr Last tragen, kühlen wir ihn beispielsweise auf niedrigere Temperaturen.“

SupraJunction schwebt über Wasser
Mit SupraJunction zeigt Festo den berührungslosen Transport von Objekten über geschlossene Oberflächen hinweg und durch Schleusen hindurch. Zwei Trägerplatten schweben mittels an ihrer Unterseite angebrachten Magnetschienen über den Supraleitern. Sie transportieren kleine Glasbehälter auf einem Rundkurs, indem sie von einem Supraleiter-Element auf einem Transportsystem zum nächsten Element auf einem anderen Handlingsystem übergeben werden.

Bei der berührungslosen Übergabe von einem Kühlbehälter, dem sogenannten Kryostaten, zum anderen, zieht ein an einer elektrischen Achse befestigter Elektromagnet die Trägerplatte in Wirkrichtung der Magnetschienen auf den nächsten Kryostaten. Damit hat Festo erstmals die automatisierte Übergabe von einem System zu einem anderen in der Waagerechten realisiert, und ermöglicht den schwebenden Transport in langen Prozessketten und über Systemgrenzen hinweg.

Während des gesamten Vorgangs schweben die Platten über einem flachen Wasserbecken. Trägersystem und Automatisierungstechnik sind damit komplett voneinander getrennt, was die Komponenten vor Verschmutzung schützt und eine sehr einfache Reinigung ermöglicht – ideal für Anwendungen in der Verpackungsindustrie, der Laborautomation, Medizintechnik, der Nahrungsmittel- oder der Pharmabranche.

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Weitere Infos:
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Mehr über die Supraleiter-Technologie und die neuen Projekte finden Sie auf www.festo.com/supramotion

  • SupraGripper greifen räumlich getrennt
    Beim SupraGripper schweben zwei Greifer mit je drei Fingern frei über zwei halbmondförmigen Platten. Mit dieser Technologie können Objekte in geschlossenen Räumen gegriffen und transportiert werden, was sich zum Beispiel für Reinräume anbietet oder für die Arbeit in Gasen, Vakuum oder in Flüssigkeiten. Den Schwebeeffekt erzeugen drei Kryostate, die unterhalb der Platten verbaut sind und sich nach oben und unten fahren lassen. Dadurch schweben die Greifer entweder über den Platten oder werden auf ihnen abgelegt. Zusätzlich können die beiden Platten mithilfe von zwei Drehantrieben rotiert und gezielt positioniert werden, sodass sich die beiden Greifer von einem Kryostaten zum nächsten transportieren lassen.

    Um ein Objekt zu greifen, geben auf den Kryostaten sitzende elektrische Spulen einen Impuls ab. Dieser löst bei Bedarf die gespeicherte Verbindung zu den magnetischen Greiferelementen oder stellt sie wieder her. Durch diesen Impuls klappen die einzelnen Fingerelemente nach oben oder unten, wodurch sich die Greifer öffnen oder schließen.

    SupraTube rotiert in geschlossenem Rohr
    Das Exponat SupraTube zeigt, wie eine Bewegung in einer Röhre ohne Durchgriff von außen gesteuert ausgeführt werden kann. An den beiden Enden einer mit Flüssigkeit gefüllten, geschlossenen Glasröhre ist hierzu außen jeweils ein Rundkryostat mit Supraleitern angebracht. Innerhalb der senkrecht stehenden Röhre befindet sich ein Magnetpuck, der auf beide Kryostate mit einem Schwebeabstand von etwa fünf Millimetern gepinnt ist und zu Beginn unter dem oberen Kryostaten hängt. Ein Magnetring um die Kryostate versetzt einen Schrittmotor in Drehbewegung, die er auf den schwebenden Magneten
    überträgt. Dieser wird mit einem elektrischen Impuls vom Kryostaten abgestoßen und treibt in einer Kreiselbewegung abwärts. Am unteren Ende wird er von dem Supraleiter im anderen Kryostaten wieder eingefangen und zentriert.

    Mit SupraTube können, bei einem etwas abgewandelten Aufbau, Antriebe mit einer Supraleiter-Magnetkopplung entlang der Längsachse des Rohrs verbaut werden, die ein Reinigungsgerät völlig kontaktfrei hindurchziehen. Alternativ lässt sich der Inhalt eines geschlossenen Behälters – etwa gefährliche Stoffe oder explosive Gase – in eine rotierende Bewegung versetzen.

    Forschen für die Produktion der Zukunft
    Nach mehreren Jahren intensiver Forschungsarbeit und drei Jahren Messeerfahrung untersucht Festo heute mit Partnern und Kunden deren konkrete Anwendungsideen. „Mittlerweile haben wir zwölf unterschiedliche Konzepte realisiert, die unseren Kunden bereits reichlich Inspiration für Anwendungen gegeben haben“, erklärt Georg Berner. Derzeit arbeiten er und sein Team daran, erste Pilotprojekte auf den Weg zu bringen.

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Forschungsfeld digitale Fabrik
Fachhochschule Technikum Wien

Industrie 4.0 rückt näher. Immer mehr Aspekte der Fertigung der Zukunft sind – zumindest in Ansätzen – bereits Realität oder werden intensiv erforscht. Die Fachhochschule Technikum Wien setzt mit einer „Digitalen Fabrik“ einen weiteren Impuls in dieser Richtung. Festo ist mit innovativen Lösungen als Forschungspartner an Bord.

Mit der zunehmenden Digitalisierung von Produktionsprozessen werden Konzepte wie Industrie 4.0 und „Smart Manufacturing“ die reale Fertigung immer enger mit der virtuellen Welt vernetzen. Das wirft für die Industrie wichtige Fragen auf. Dazu gehören: Wie ist das in konkreten Anwendungen praktisch umsetzbar und wo liegen tatsächliche Nutzenpotenziale? Die einzelnen Technologiesprünge, die die Basis künftiger intelligenter Produktionsprozesse bilden, sind vergleichsweise leicht zu benennen. Eine Schlüsselrolle spielen jedenfalls immer leistungsfähigere und über das Internet der Dinge miteinander vernetzte Sensoren. Ein weiterer Faktor sind ausgereifte Algorithmen zur Auswertung der erfassten Daten – Stichwort „Data Analytics“ und „Big Data“.

Digitale Fabrik zum Anfassen
Die FH Technikum Wien hat sich in ihrer „Digitalen Fabrik“ für einen praxisorientierten Zugang zu diesem Thema entschieden: Entsprechend den Gegebenheiten bei österreichischen Unternehmen – insbesondere auch KMUs – wurden in der Modellfertigung der Fachhochschule rund zehn Robotersysteme unterschiedlicher Hersteller zu einem typischen Montageprozess zusammengefasst. Ein anschauliches Beispiel für aktuelle Problemstellungen, die Studierende und Firmen in der Digitalen Fabrik entwickeln und erproben können, ist der Einsatz autonomer Transportsysteme.

Zitat Text

„... nicht alles was möglich ist (...), ist auch wirklich für jedes Unternehmen machbar und vor allem auch sinnvoll.“

Prof.(FH) Dr. mont Corinna Engelhardt-Nowitzki, Studiengangsleiterin Mechatronik / Robotik an der FH Technikum Wien

  • Robotinos sorgen für flexiblen Transport
    Voraussetzung dafür, dass die Transportsysteme flexibel und zugleich effizient Werkstücke von einer Station zur nächsten transportieren können, ist die sensorbasierte Kartierung der Umgebung. Kommt die Anforderung hinzu, eigenständig auf Echtzeitsituationen zu reagieren, muss das System immer feinere Umgebungs- und Kontextdaten erfassen bzw. verarbeiten können – und das am besten dezentral, mittels weitgehend intelligenter Transportfahrzeuge. In der Digitalen Fabrik der FH Technikum Wien kommen hier insbesondere die vielseitigen Robotinos von Festo zum Einsatz – das sind mobile Lernroboter, die in dieser Anwendung für den zuverlässigen Werkstücktransport zwischen den Bearbeitungsstationen sorgen.

    Forschung für die Fertigung der Zukunft
    In enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern werden in der „Digitalen Fabrik“ an der Fachhochschule heute noch ungelöste Fragen zu Industrie 4.0 erforscht. Das beginnt mit der Sensorik und führt über die Kommunikationsschnittstellen und -standards, etwa zwischen autonomen Fahrzeugen und Produktionsrobotern, oder Fragen der Sicherheit bis hin zur künftigen Gestaltung kollaborativer Arbeitsplätze. An diesen wird es nicht mehr möglich, aber auch nicht mehr erforderlich sein, Menschen und Roboter durch Sicherheitsgitter voneinander zu trennen.

    Den Nutzen im Auge behalten
    Die gezielte Kombination der Einzeltechnologien anhand der Anforderungen eines konkreten Firmenszenarios ist ein zentraler Erfolgsfaktor von Industrie 4.0. Dafür werden teilweise auch neue Geschäftsmodelle erforderlich sein, um die immensen technologischen Möglichkeiten tatsächlich als Wettbewerbsvorteil nutzen zu können. Besonders wichtig ist es jedoch, den tatsächlichen Nutzen im Auge zu behalten. Prof. (FH) Dr. mont Corinna Engelhardt-Nowitzki, Studiengangsleiterin Mechatronik / Robotik an der FH Technikum Wien: „Digitalisierung ist das Gebot der Stunde, aber nicht alles, was möglich ist – jeder verfügbare Sensor, jede beliebige Datenauswertung und jeder in den Medien als Erfolg gefeierte Anwendungsfall – ist auch wirklich für jedes Unternehmen machbar und vor allem auch sinnvoll.“

    Viele Fragen stehen im Raum
    Werden sich beispielsweise tatsächlich künftig die Produkte eigenständig durch die Produktion steuern? Sind Agentensysteme die universelle Lösung für heute nicht bewältigte Probleme der flexiblen Produktionssteuerung und -optimierung? Ist die vorausschauende Wartung – etwa anhand akustischer Datenmuster – eine Lösung, die in jedem Unternehmen selbstverständlich sein sollte? Die Erfahrung vergangener Technologiesprünge und auch die Ergebnisse aus Projekten in der digitalen Modellfabrik zeichnen zu diesen Fragen ein differenzierteres Bild. Engelhardt-Nowitzki: „Ziel wird nicht die flächendeckende Vollautomatisierung sein, sondern eher die gezielte Entschärfung von Produktionsengpässen und die Erschließung neuer Geschäftschancen in kleinen Schritten, die ein Unternehmen auch bewerkstelligen kann. Ebenso entscheidend ist es, zu beurteilen, was eine Technologie unter konkreten Rahmenbedingungen leisten kann und geeignete Kriterien dafür zu entwickeln, unter welchen Umständen welche technologisch machbare Option wirtschaftlich sinnvoll ist, und von Mitarbeitern, Kunden oder Partnern gleichermaßen akzeptiert wird.“

    Mensch und Maschine
    Die Rolle des arbeitenden Menschen ist ein wesentlicher Forschungsgegenstand in der „Digitalen Fabrik“ der Fachhochschule. Nicht Vollautomatisierung oder Entmündigung der Mitarbeiter, sondern intelligente und sichere Arbeitsteilung ist das Ziel: Der Mensch tut das, was er gut kann – der Roboter erledigt das, was Maschinen besser können, wie etwa das Heben schwerer Lasten. In der Digitalen Fabrik können Studierende und Firmen nun „intelligente“ Automatisierungslösungen auf dem Weg zu Industrie 4.0 unter realistischen Bedingungen erarbeiten.

    Die Hardware passt sich an die Software an
    Wesentliche Vorteile der nunmehr in Betrieb befindlichen Digitalen Fabrik sind zum Beispiel, dass bestehendes Equipment aus einer bereits laufenden Fertigung einbezogen werden kann, und dass Unternehmen, die die Laborfabrik nutzen, in dieser Innovationsphase die eigene Produktion unangetastet lassen können. Die Forschungsprojekte zeichnen somit Wege vor, die Unternehmen als Best Practice nachvollziehen können. Beispielsweise wurde im ersten Ausbauschritt der Digitalen Fabrik der Tripod EXPT von Festo als Qualitätsprüfstation eingesetzt, die Werkstücke aufnimmt, optisch überprüft und mit einer digital hinterlegten Fehlerkennzeichnung wieder an den Robotino übergibt. Wird in dieses System ein anderer intelligenter Endeffektor integriert – wie beispielsweise die Highspeed-Kamera SBO – eröffnet das für die Station wieder völlig neue Anwendungsfelder, und zwar, ohne lange umprogrammieren zu müssen. Es sind Paradigmenwechsel wie diese Anpassung der Hardware an die Software (statt umgekehrt, wie bisher üblich), die nach Einschätzung von Engelhardt-Nowitzki künftige Industrie 4.0 Szenarien maßgeblich prägen werden.

    Das große Ganze verstehen
    Für Entscheider in Unternehmen ist gegenwärtig die Versuchung groß, erst einmal abzuwarten, zumal die technischen und rechtlichen Normen erst entwickelt werden müssen. Das ist nach Einschätzung der FH-Expertin ein  Trugschluss. Engelhardt-Nowitzki: „Die Gefahr, zu einem späteren Zeitpunkt von der dann exponentiell voranschreitenden Entwicklung überrollt zu werden, und den Anschluss zu verlieren, ist groß. Um maßgeschneiderte Industrie-4.0-Lösungen entwickeln zu können, sind gut ausgebildete Fachkräfte gefragt, die hohe Sachkenntnis besitzen, aber auch über den Tellerrand hinausschauen. Es ist daher wichtig, schon heute die Systemgestaltung – Mechatronic
    System Engineering – zu vermitteln. Gelingt das nicht, könnte Europa und damit auch Österreich rasch ins Hintertreffen geraten. Unsere Stärke liegt meist im Maschinenbau. Im Software- und Hardwarebereich sowie im Umgang mit  großen Datenmengen haben in vielen Bereichen die USA und Asien die Nase vorne. Industrie 4.0 benötigt beides. Wer es also zuerst lernt, Gesamtkonzepte zu entwerfen und umzusetzen, der wird die größten Chancen haben, die Zukunft der Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten.“

    www.technikum-wien.at

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industry.tech16
Industrie 4.0: Von der Vision zur Praxis

Intelligente Fabriken werden die gesamte Industrie verändern. Neue Geschäftsmodelle stehen in den Startlöchern und neue Verfahrensweisen werden Unmögliches möglich machen. Was ist Vision, was ist Realität und wo stehen wir heute wirklich?

Themenschwerpunkte:

  • Geschäftsmodelle – Superlativen als Ansporn
  • Kommunikation – Grenzen müssen fallen
  • Datenwelten – Multiversum voller Möglichkeiten
  • Praxis – Lernen von den Ersten

 

Fünf Branchenleader und ein gemeinsamer Impuls

Festo, Phoenix Contact, SAP, Sick und Siemens setzen einen kräftigen Impuls in Richtung Industrie 4.0 und präsentieren gemeinsam mit hochkarätigen Referenten interessante Lösungsansätze und viele Beispiele aus der industriellen Praxis.

 

Neugierig geworden? Dann erfahren Sie hier gleich mehr über das Programm, die Vortragenden und die Partner. Karten gibt es ab 690,– Euro – jetzt buchen.

 

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Vorsprung durch Effizienz
Energie intelligent nutzen

Obwohl in den letzten Jahren der Energieverbrauch in der Industrie bereits wesentlich gesenkt wurde, muss die Produktivität des Energieeinsatzes weiterhin deutlich erhöht werden. Schätzungen zufolge könnten noch 20 bis 40 Prozent des Energieverbrauchs zu wirtschaftlich vernünftigen Bedingungen bis zum Jahre 2020 eingespart werden.

"Wir zerstören unsere Lebensgrundlage", warnt die Klimatologin Univ.Prof. Dr. Helga Kromp-Kolb. „Die CO2-Konzentration ist so hoch wie seit Jahrhunderttausenden nicht mehr. Wir müssen jetzt handeln.“ Die Leiterin des Zentrums für Globalen Wandel & Nachhaltigkeit an der Universität für Bodenkultur in Wien setzt sich unermüdlich für ein Umdenken in der Klimapolitik ein. Mit einem Anteil von etwa 0,04 Prozent ist CO2 in der Atmosphäre enthalten, beeinflusst zu rund 20 Prozent den natürlichen Treibhauseffekt und baut sich erst nach etwa 120 Jahren wieder ab. Es entsteht unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger im Verkehr, beim Heizen, in der Stromerzeugung sowie in der Industrie, und macht etwa 60 Prozent des vom Menschen verursachten zusätzlichen Treibhauseffekts aus. Treibhausgase sorgen in der Erdatmosphäre bekanntlich dafür, dass die abgegebene Sonnenenergie verzögert zurückgestrahlt wird und die globale Durchschnittstemperatur langsam steigt.

Zitat Text

„Wenn die richtigen Entscheidungen von genügend Personen getroffen werden, kann die Zukunft noch attraktiv werden.“

Univ.Prof. Dr. Helga Kromp-Kolb

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Energiespartipps für Betriebe
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Jede Industrie-Branche ist anders und nicht jede Energiesparmaßnahme in jedem Industriebetrieb sinnvoll. Dennoch gibt es einige Tipps zum Energiesparen, die allgemein anwendbar sind:

  1. Beleuchtung: Tageslicht-Sensoren und automatische Dimmer einsetzen
  2. Heizung: Optimieren oder austauschen (regelmäßige Wartung, hydraulischer Abgleich, Blockheizkraftwerk nutzen, Solarthermie und Fotovoltaik anbringen)
  3. Druckluftanlagen: Auf Leckagen, Verunreinigungen, Anschlussfehler, Regelung der Kompressoren, Nutzung der Abwärme usw. prüfen
  4. Lüftungsanlage: Alte Bauweise, fehlende Regelung, Zusatzfunktion Heizen usw. prüfen
  5. Antriebstechnik: Verwendung drehzahlregelbarer, energieeffizienter Antriebe
  6. Mitarbeiter informieren und motivieren
  • Längerfristig denken
    Seit Beginn der Industrialisierung ist der CO2-Gehalt in der Atmosphäre um über 30 Prozent gestiegen, die Hälfte davon allein seit den 1970er-Jahren. Die Internationale Energieagentur geht von einer weiteren durchschnittlichen Erhöhung des weltweiten Energieverbrauchs um rund 2 Prozent pro Jahr aus, was alle 35 Jahre eine Verdoppelung bedeutet. Diese prognostizierte Entwicklung zeigt auf, dass die Steigerung der Effizienz des Energieeinsatzes eines der wichtigsten Ziele der Industrie für die Zukunft darstellt – vor allem auch, um international wettbewerbsfähig zu bleiben und Arbeitsplätze zu sichern. Mit den geeigneten Maßnahmen ist es durchaus realistisch, für das Jahr 2020 pro Einheit Bruttosozialprodukt nur noch halb so viel Energie zu verbrauchen wie dreißig Jahre zuvor.

    Energiesystem managen
    Seit der durch die von der Europäischen Kommission verabschiedeten „20-20-20 Zielsetzung“ im Jahre 2007 wurden eine Reihe von energieeffizienzfördernden Richtlinien formuliert und entsprechende Initiativen ins Leben gerufen. Die Steigerung der Energieeffizienz gilt neben der Senkung von CO2-Emissionen und der Stärkung des Anteils erneuerbarer Energie als wichtiges energiepolitisches Ziel auf gesamteuropäischer Ebene. Instrumente, um Effizienz- und Einsparungsziele zu erreichen, sind Energieaudits, die im Wesentlichen den Vorgaben der ÖNORM EN 16247-1 zu entsprechen haben. Diese Norm legt die Anforderungen an Energieaudits und entsprechende Verpflichtungen innerhalb des Energieauditprozesses fest. Sie berücksichtigt, dass es dabei Unterschiede beim Vorgehen, beim Anwendungsbereich, bei den Zielen und der Gründlichkeit gibt. Das technische Audit analysiert sowohl den Energieeinsatz als auch den Energieverbrauch, woraus sich jene Maßnahmen ableiten, die den Energieverbrauch senken und die Energieeffizienz – unter Berücksichtigung der Kosten – erhöhen.

    Energiekonzept erstellen
    Energiesparen kann, wer seinen Betrieb genau kennt. Das heißt, die Energieströme sind im Detail systematisch zu erfassen und als Basis zur Entscheidung für Verbesserungen und Investitionen heranzuziehen. Es geht dabei um organisatorische und technische Abläufe sowie Verhaltensweisen, um unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten den betrieblichen Gesamtenergieverbrauch zu senken und kontinuierlich die Energieeffizienz im Unternehmen zu verbessern. Ein betriebliches Energiekonzept folgt genauso wie andere Managementsysteme dem bewährten PDCA-Kreislauf – Plan, Do, Check, Act. Das Modell gibt den Rahmen für die Anforderungen vor und stellt sicher, dass für die verlangte Leistung ein minimaler Energieeinsatz erfolgt.

    Status quo hinterfragen
    Um Einsparpotenziale feststellen zu können, muss der gesamte Energiefluss des Unternehmens erfasst und dokumentiert werden. Dabei sind in der Bestandsaufnahme nicht nur das Einsatzalter der Anlagen, sondern auch Unregelmäßigkeiten und damit Daten zu Produktionszahlen, Umsätzen, Ausfällen und Störungen festzuhalten. Allein die elektrischen Antriebe verursachen in der Industrie rund zwei Drittel des Stromverbrauchs, davon entfällt mehr als die Hälfte auf Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren. Energieeinsparpotenziale ohne Leistungseinbußen gibt es sowohl bei der Neuanschaffung als auch beim Weiterbetrieb von elektrischen Antrieben. So ist beispielsweise mit elektronischen Drehzahlregelungen der Verbrauch um bis zu 15 Prozent zu drosseln. Bei langen Betriebszeiten kann sich allerdings eine neue Anlage sehr schnell lohnen, da die Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz von vielen Maschinen in den letzten Jahren enorm weiterentwickelt wurde.

    An morgen denken
    Ressourceneffizienz auf allen Gebieten und insbesondere beim Thema Energie ist das brennende Thema unserer Zeit. Eine saubere, sichere und bezahlbare Energieversorgung soll in Zukunft gewährleistet sein. Dabei geht es nicht nur um weltweite Abkommen, sondern vor allem um den Schutz vor Ort, und wenn jeder einzelne mitwirkt, kann es gelingen, die inakzeptablen Gefahren des Klimawandels zu vermeiden. „Wenn die richtigen Entscheidungen von genügend Personen getroffen werden, kann die Zukunft noch attraktiv werden“, sagt Dr. Helga Kromp-Kolb.

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Trendbarometer 2016
Industrie 4.0 – das Thema der Bildungselite?

Das Trendbarometer 2016 ist da! Das mit Spannung erwartete Studienbuch ist erstmals ganz den Mitarbeitern von Österreichs produzierender Industrie gewidmet. Gallup hat sie zum topaktuellen Thema Industrie 4.0 befragt. Welche Erwartungen haben sie? Bereiten sie sich schon auf die 4. Industrielle Revolution vor? Haben sie Angst um ihren Arbeitsplatz? Und vor allem: Gibt es einen Zusammenhang zwischen dem höchsten formalen Bildungsabschluss und dem Zugang zum Thema Industrie 4.0?

Damit präsentieren wir die erste österreichische Studie zu Industrie 4.0, die die Mitarbeiter in den Fokus rückt. Sind die Mitarbeiter bereit, selbst für ihre Weiterbildung zu bezahlen, und wie steht es um das zur Verfügung Stellen der eigenen Freizeit, wenn der Arbeitgeber finanziell für Trainings aufkommt? Kontroversielle Themen, zu denen die Mitarbeiter aus den Bereichen Technik und Human Resources getrennt befragt wurden. Die aufschlussreichen Ergebnisse dürfen Sie sich keinesfalls entgehen lassen!

Schmöckern Sie gleich online im Trendbarometer oder bestellen Sie ein Print-Exemplar über automation.at@festo.com

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Maßanzug auf vier Rädern
3Con – Piezotechnologie – Technologieführer trifft Technologieführer

Flexibilität, Präzision und Schnelligkeit – das ist es, worauf es in der Automobilindustrie ankommt. Täglich rollen Tausende unterschiedliche Modelle vom Fließband, und täglich steigen auch die Anforderungen an die Zulieferer. 3Con ist der Spezialist, wenn es um die Verarbeitung von Automobil-Interieur-Teilen geht. Vier Türen in 30 Sekunden – für die neueste Schweißanlage der Tiroler Sondermaschinenbauer ist das kein Problem. High-Tech von Festo sorgt dafür, dass dabei niemand ins Schwitzen kommt – Piezotechnologie inklusive.

Egal, ob beruflich oder im Urlaub – spult man im Auto unzählige Kilometer pro Jahr ab, muss eines passen: der Komfort. Und am liebsten hat man nichts von der Stange, sondern etwas Besonderes – etwas Maßgefertigtes, etwas Edles. Denn schließlich geht es darum, sich im Auto wohlzufühlen – wie im eigenen Wohnzimmer. Das bestätigen auch Zahlen des Statistik-Portals „Statista“ über die Erwartungen an den Komfort im Auto der Zukunft: 62,8 Prozent der Befragten – und damit die klare Mehrheit – wünschen sich ein „Auto als Ort der Entspannung“ mit bequemen Sitzen & Co.

Wie man sich im Auto am besten wohlfühlt, wissen die Experten von 3Con. Denn das Tiroler Sonderanlagenbau-Unternehmen ist erfahrener „Stylist“, wenn es um die Innenverkleidung von Autos geht – dank besonderer Kaschier- und Schweißanlagen, die von A bis Z inhouse entwickelt werden. Einer der verlässlichen
Partner „an Bord“ ist Festo, der mit pneumatischen Komponenten für den nötigen Speed in den Maschinen sorgt.

Zitat Text

"Die Geometrien der Bauteile werden immer komplexer und noch kantiger. Das 3-Dimensionale – das Spacige – wird bei Autos immer beliebter. Deshalb braucht man immer wieder neue Ideen"

Daniel Schöpf, COO 3Con

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Piezoventile im Einsatz
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Piezoventile sind gegenüber konventionellen Magnetventilen oft die bessere Alternative – vor allem bei Anwendungen zur Durchfluss- und Druckregelung sowie als direkt geregelte Proportionalventile. Sie sind klein, leicht, hoch präzise, sehr langlebig, unglaublich schnell und vor allem energiesparend. Piezoventile benötigen keine Energie, um einen Schaltzustand zu halten. Eine Eigenerwärmung findet dadurch praktisch nicht statt. In ATEX-Bereichen werden viele Piezoventile als eigensicher eingestuft. Zudem haben Piezoventile das Potenzial zum geräuschlosen Betrieb, sie arbeiten proportional und sind dabei sehr verschleißarm.

Auf der innovativen Anlage von 3Con spielen die Piezodruckregelventile VEAB von Festo ihre Stärken aus. Sie steuern die Zylinder im Schweißwerkzeug zunächst auf Position und später, während des Schweißvorgangs, auf Druck.

  • Ein Unternehmen, das ordentlich Stoff gibt

    Mit edlen Stoffen das Innenleben von Premium-Klasse-Autos zu verschönern – das ist seit 1998 das Kerngeschäft der 3Con GmbH, die ursprünglich in Oberaudorf (Deutschland) gegründet wurde und mittlerweile ihren Hauptsitz in Ebbs bei Kufstein (Tirol) hat. Vom passgenauen Kaschieren der einzelnen PKW-Säulen bis zum Verschweißen mehrerer Einzelteile zur fertigen Autotür – 3Con hat sich auf den Bau von Sondermaschinen spezialisiert, die Automobil-Interieur-Teile vollautomatisch verarbeiten. Das reicht von der Konzeption über die Fertigung bis zur Inbetriebnahme der Anlagen vor Ort.

    „Für den Bereich Kaschiertechnik sind wir Technologieführer in der deutschen Automobilindustrie", sagt Daniel Schöpf, Chief Operator Officer (COO) von 3Con stolz. Dabei blickt man bei der Firma auch immer öfter nach Übersee, denn Lösungen von 3Con werden mittlerweile weltweit in den Produktionsstätten namhafter Autobauer eingesetzt – zum Beispiel in China, Südafrika und den USA, wo die Tiroler in der Nähe von Detroit mit einem eigenen Standort stärker Fuß fassen wollen.

    Die Automobilbranche ist ein Markt, der ständig auf dem Gaspedal steht. Stillstand? Das darf nicht sein! Das Design der Autos entwickelt sich permanent weiter. „Die Geometrien der Bauteile werden immer komplexer und noch kantiger. Das 3-Dimensionale – das Spacige – wird bei Autos immer beliebter. Deshalb braucht man immer wieder neue Ideen", sagt Schöpf. Sich diesen Herausforderungen permanent zu stellen, sei das Erfolgsrezept. Benötigte eine Kaschieranlage vor nicht allzu langer Zeit noch 235 Sekunden pro Teil, ist dies jetzt bereits in 35 Sekunden möglich.

    Vier Türen in 30 Sekunden

    Geringe Taktzeit, kaum Nacharbeit und höchste Präzision – das waren auch die großen Herausforderungen bei der Entwicklung der neuesten Schweißanlage.
    „Unsere Vorgabe war es, in 30 Sekunden mehrere Einzelteile zu vier kompletten PKW-Türen zusammenzufügen und dabei höchste Qualitätskriterien zu erfüllen. Schließlich handelt es sich um ein neues Fahrzeugmodell eines Premium-Herstellers“, sagt Schöpf. 2.000 Autos dieser Art sollen täglich vom Fließband rollen – darauf musste auch die 3Con-Maschine ausgerichtet werden.

    „Flexibilität ist das A & O – für uns und die Automobilhersteller. Denn mit der steigenden Anzahl an unterschiedlichsten Modellen gibt es auch unzählige Türvarianten. Wir haben es geschafft, dass unsere Schweißanlage – je nach Autotyp – in zehn Minuten vollautomatisch umgerüstet werden kann“, berichtet Schöpf.

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Ein Maschinenbauer auf Abwegen
JOHAMMER – Vom Automatisierer zum Cruiser

„Wer echte Innovationen will, sollte einmal alles Althergebrachte vergessen“, eine interessante Denkhaltung, die den oberösterreichischen Maschinenbauer Johann Hammerschmid und sein Team zur Entwicklung eines Elektro-Motorrads der Superlative geführt haben. Das ist aber noch lange nicht alles, denn bei „Johammer“ wird weitergedacht ...

Ganz ohne Ziel, auf zwei Rädern dem Sonnenuntergang entgegen – alleine mit der Straße und der Maschine. Das ist der Stoff, aus dem echte Bikerträume sind. In der Realität angekommen entpuppt sich diese Vision jedoch meist als nicht recht realitätstauglich, denn viel Lärm, reichlich Abgase und die Schädigung der Umwelt waren wohl kaum Teil des idyllischen Bildes. Zwar gibt es schon Entwicklungen in Richtung „E-Motorrad“, die über einfache „E-Roller“ hinausgehen, jedoch sind diese meist mit vielen Abstrichen verbunden. Insbesondere die mögliche Fahrstrecke und die Akkutechnologie waren bisher deutliche Mankos. Der „Johammer“ – eine Zweiradinnovation eines österreichischen Maschinenbauers aus der Automobil-Zulieferindustrie – lässt nun nicht nur mit interessanten Kennzahlen aufhorchen, die Maschine besticht auch durch ihr ungewöhnliches Design.

Zitat Text

"Herkömmliche Mobilitätslösungen haben in vielen Bereichen technologisch ihren Zenit erreicht."

Johann Hammerschmid, CEO

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Antrieb des J1 (beide Modelle):
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  • Leistung: 11 kW (Spitzenleistung 16 kW)
  • Drehmoment: max. 220 Nm am Hinterrad
  • Getriebe: 1:10,15
  • Bauart: Permanent erregter Synchronmotor mit einstufigem Getriebe, beides im Ölbad laufend, lebensdauergeschmiert, wartungsfrei
Highlight Title: 
Akku des J1 (beide Modelle):
Highlight content: 
  • Bauart: Li-Ionen Akku FaLi-Ionen Akku Fabrikat Johammer
  • Nennspannung: 72 V, Nutzbereich zwischen 60 V und 82 V
  • Ladeleistung: an 240 V Schuko-Steckdose 16 A
  • Ladegerät: onboard 3 kW
  • Lebensdauer: über 200.000 km (85 % Restkapazität)
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Fahrwerk des J1 (beide Modelle):
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  • Rahmen: Zentral-Rahmen aus Aluminium, geschraubt
  • Schwinge (hinten): Einarmschwinge aus Aluminiumguss, mit integrierter Antriebseinheit
  • Schwinge (vorne): Zweiarmschwinge aus Aluminium mit parallel angeordneten Bremsmoment-Aufnahmen
  • Dämpfung: Zentrale Federdämpfer, mit Umlenkung, wartungsfrei horizontal im Mittelrahmen angeordnet
Highlight Title: 
Bremsen des J1 (beide Modelle):
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  • Bauart: Braking Doppelkolben-Bremszangen
  • Scheibendurchmesser: 300 mm
  • Standzeit: Aufgrund der Rekuperation liegt die Standzeit der Bremsbeläge weit über der üblichen Kilometerleistung
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Abmessungen des J1 (beide Modelle):
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  • Gesamtlänge: 2.200 mm
  • Gesamthöhe: 1.300 mm
  • Radstand: 1.455 mm
  • Lenkerbreite: 814 mm
  • Sitzhöhe: 650 mm
  • Schwerpunkt: 350 mm
  • Schräglage: 43°
  • K. o.-Kriterium Reichweite
    J1.200, so heißt der Cruiser von Johammer, ist – wie man seitens des Entwicklerteams unterstreicht – das erste Serien E-Motorrad mit weit über 200 km Reichweite. Die elektronisch begrenzte Spitzengeschwindigkeit dieses Johammer-Modells beträgt 120 km/h – also ideal zum Cruisen. Die Beschleunigung liegt bei etwas über 10 Sekunden von 0 auf 100 km/h (gewichtsabhängig). Die Akkukapazität beträgt 12,7 kWh, die Ladedauer (80 %) 3,5 h (optional 80 min) und das bei einem Gesamtgewicht von nur 178 kg. Für den Stadtverkehr auf eine Reichweite von rund 150 km ausgelegt, steht zusätzlich ein etwas leichteres Modell J1.150 (159 kg) zur Verfügung, das über eine Akkukapazität von 8,3 kWh verfügt.

    1,20 Euro auf 100 km
    Stabilität und Gewicht wurden beim J1.200 zum perfekten Optimum geführt, der E-Antrieb und der Regler wartungsfrei in das Hinterrad integriert. Ein extrem torsionssteifer Mittelrahmen aus Aluminium nimmt sowohl das Akkupack als auch die Federdämpfer auf. Hinten verfügt das J1.200 über eine Einarmschwinge mit progressiver Dämpferanlenkung – vorne über eine Zweiarmschwinge ebenfalls mit progressiver Dämpferanlenkung, wodurch das Bremsnicken weitgehend abgefangen
    wird. Zwei multifunktionale Rückspiegel integrieren die Anzeigeinstrumente, auf denen mittels hochauflösenden 2.4" Farbdisplays alle relevanten Fahr-, Zustands- und Warninformationen gut ersichtlich sind. Rekuperation – also die Energierückgewinnung beim Bremsen mit der elektrischen Motorbremse – gehört bei Johammer natürlich zum Standard. Die Betriebskosten pro 100 km betragen etwa 1,2 Euro (bei Stromkosten von rund 0,2 Euro/kWh), wenn der Ladestrom aus dem herkömmlichen Netz bezogen wird. Die Ladung mittels Fotovoltaik eröffnet weitere spannende Möglichkeiten.

    Neue Wege
    Die außergewöhnliche Reichweite von beinahe 300 Kilometern und alle weiteren Features des J1.200 beruhen auf der konsequenten Verfolgung eines ungewöhnlichen Innovationskonzepts. Johann Hammerschmid, Miteigentümer und Geschäftsführer der Johammer e-mobility GmbH sowie der Hammerschmid Maschinenbau GmbH: „Kein Motorradhersteller der Welt kann derzeit im Bereich der E-Mobilität mit derartigen technischen Features aufwarten. Einfach einen Elektromotor in ein herkömmliches Motorradkonzept ‚einzupflanzen‘, wäre da viel zu kurz gedacht gewesen und vor allem ein unnötiger Kompromiss. Wir sind deshalb in vielen Bereichen völlig neue Wege gegangen oder haben Bewährtes neu formuliert.“

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