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Innovativ – aber wie? - Vogel Business Media

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LEITARTIKEL
Maschinenmarkt
Innovativ –
aber wie?
Eine umfassende Bildungsreform, gepaart mit
einer neuen Forschungsphilosophie, soll den
Standort Deutschland wieder wettbewerbsfähiger
machen – zumindest wenn es nach dem Willen des
auf Kanzlerebene installierten „Rats für Forschung,
Technologie und Innovation“ geht. Einhelliger
Beifall dürfte diesen Überlegungen sicher sein,
sieht man in Bildung und beruflicher Qualifikation
gemeinhin den Schlüssel für mehr Innovation.
Andererseits, heißt es in einer kürzlich publizierten
Studie der Fraunhofer-Institute IPA, IAO und IPK zum
Thema „Erfolgsfaktoren für Innovationen“, seien
genau diese noch nicht hinreichend erforscht, „um
sowohl für die industrielle Praxis als auch für die
vorgelagerte Beratungstätigkeit klare Leitlinien vorzugeben“. So vermögen die Standortfaktoren betriebliche Innovationsprozesse sicher nachhaltig zu
beeinflussen, das gleiche gilt aber auch für Faktoren,
die in der Hand der Unternehmen selbst liegen.
Dabei hängen Innovationskraft und Markterfolg,
so die Studie, in starkem Maße von der betrieblichen Ablauforganisation ab: Je simultaner sequentielle Arbeitsschritte erledigt werden, je besser
die bereichsübergreifende Zusammenarbeit funktioniert, um so effektiver gestaltet sich der Innovationsprozeß, und um so stärker sprudeln die Ideen,
die in Markterfolge umgemünzt werden können.
Simultanes Arbeiten setzt aber das Vorhandensein
entsprechender informations- und kommunikationstechnischer Infrastrukturen voraus, und genau
daran hapert es nach wie vor.
Während für die meisten Unternehmen CAD/CAM,
CAE oder CAQ mittlerweile zum täglichen Handwerkszeug gehören, werden übergeordnete ITSysteme wie Workflow-, EDM- oder Projektmanagementsysteme nur sporadisch eingesetzt. Das gleiche gilt für strukturierte
Methoden zur Ideenfindung und
Produktentwicklung. So gesehen bleibt
einiges zu tun – wohlgemerkt in
den Unternehmen selbst. Dennoch
sollte nicht vergessen werden:
Technischer Powerplay allein kann
unternehmerisches Geschick nicht
ersetzen und auch nicht das Näschen
für das, was am Markt ankommt.
JÜRGEN SCHREIER
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
3
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
Maschinenmarkt
Adtranz-Umsatz
stieg kräftig
Liebevoll zugetan
Blüm schätzt die Überlebensdauer der Rentenversicherung als Vollversicherung
wahrscheinlich zu hoch ein:
Liebe macht eben doch ein
wenig blind. Aber er sieht
illusionslos, daß das System
in wenigen Jahren an akutem
Akzeptanzmangel dahinscheiden würde, wenn die
Rentenformel in die Hände
der Umverteilungsideologen,
der Familien – und Bevölkerungspolitiker oder anderer
Unbesonnener fallen würde.
Unscharfes Bild
Selten war es für die Geldpolitiker so schwer, sich ein
klares Bild über das wahre
Ausmaß der Gefahren zu
verschaffen, die die USA und
Europa bedrohen. Der
Börsenkrach vor elf Jahren
sollte eine Warnung sein, was
Zentralbanken anrichten
können, wenn sie mit kräftigen Zinssenkungen eine
Vertrauenskrise an den
Finanzmärkten abwenden
wollen. Die Ausgangslage
ist heute anders, Inflation
droht nirgendwo mehr.
Droht statt dessen das
Gegenteil, die Deflation?
6
Vom 30. Oktober bis 1. November findet in der Fuldaer Richthalle zum zweiten Mal die „Werkzeug- und Maschinenmesse“
statt. Rund 140 Aussteller aus zehn Ländern präsentieren alles
rund um das Werkzeug. Schon die vorherige Ausstellung war ein
voller Erfolg: sie lockte über 12 000 Besucher auf das Ausstellunggelände, so der Veranstalter, die Wemag A. Ruland GmbH.
Bühler und OHL
kooperieren
Amerikanische Industrie wächst
trotz der Finanzkrise in Asien
Über einen Zuwachs bei den
Auftragseingängen im Juli
kann sich die amerikanische
Industrie freuen. Dennoch sei
die Gefahr eines Übergreifens
der Asienkrise auf diesen
Wirtschaftszweig keineswegs
gebannt, betont Manik
Mehta, MM-Korrespondent in
New York. Nach Angaben
des US-Handelsministeriums
sind die Aufträge saisonal
bereinigt um 1,2% gestiegen.
Stärker gefragt waren vor
allem Erzeugnisse der Elektronikindustrie sowie Maschinen und Anlagen. Möglicherweise muß die Produktion in
den kommenden Monaten
deutlich ausgeweitet werden,
um die Mehrnachfrage
befriedigen zu können. Der
Auftragsbestand nahm im
Juli um 0,1% zu und ist damit
seit April erstmals wieder
gestiegen, wie aus dem
amerikanischen Handelsministerium verlautet. Dennoch
wird das Auftragsplus nicht
ganz ausreichen, um den
ingesamt etwas verlangsamten Geschäftsgang in der
US-Industrie wieder nachhaltig zu beschleunigen. So
mußten viele US-Unternehmen seit Jahresbeginn
Absatzverluste hinnehmen,
weil die finanziell angeschlagenen asiatischen Länder
Von den direkt von der
Daimler-Benz AG, Stuttgart,
geführten Industriebeteiligungen, hat die Adtranz Berlin,
das Bahn-Joint-Venture mit
ABB, den auf Daimler-Benz
entfallenden Umsatz in den
ersten acht Monaten 1998
um 8% auf rund 2 Mrd. DM
gesteigert. Adtranz bewege
sich, so Daimler-Benz Vorstandsvorsitzender Jürgen
Schrempp, in einem sehr
schwierigen Markt. Mit Hilfe
von Know-how aus dem KfzBereich seien bei Adtranz
bereits Kostensenkungen von
30% erzielt worden.
Aufträge zurückgestellt oder
sogar storniert haben. Außerdem sehen sich inzwischen
nicht wenige US-Hersteller
am heimischen Markt mit Billigimporten aus Asien konfrontiert. Der Auftragsrückgang
um 2,2% im Mai konnte deshalb im Juli nicht ausgeglichen werden, zumal auch
der Juni mit einem Plus von
0,3% kaum nennenswerte
Impulse brachte. Auf der
Sonnenseite der Entwicklung
sahen sich die Hersteller
von Elektronikerzeugnissen,
die im Juli 10% mehr Aufträge buchten; die Orders im
Bereich Maschinen und Anlagen nahmen um 1,9% zu.
Der Schweizer Technikkonzern Bühler Holding AG,
Utzwil, kooperiert mit dem
deutschen Anlagenbauer
OHL Apparatebau & Verfahrenstechnik GmbH, Limburg,
um die Marktposition in der
Verarbeitung von Polyester
und Polyamid zu festigen.
Der global tätige BühlerKonzern erzielte mit 7300
Beschäftigten einen Umsatz
von rund 1,5 Mrd. Schweizer
Franken. Die OHL-Gruppe
beschäftigt rund 500 Mitarbeiter und setzt etwa
150 Mio. DM um. Die beiden
Unternehmen ergänzen sich
auf dem Gebiet der Nachkondensation von Polyesterund Polyamidgranulaten.
Zink-Hauptanwendungsgebiete
in Deutschland (1997)
Verzinkung
31%
Messing
28%
Halbzeug
26%
MM
Sonstiges
9%
Zinkguß
6%
Quelle: Wirtschaftsvereinigung Metall
Die deutsche Wirtschaft
braucht einen kräftigen Aufschwung im Inneren, wenn
die Arbeitslosenzahlen weiter sinken sollen. Deshalb
müssen die Löhne maßvoll
steigen, langsamer als die
Produktivität, aber trotzdem
schneller als in diesem Jahr.
Deshalb müssen nach der
Wahl die Strukturreformen
angepackt werden: eine
Steuerreform, die ihren
Namen verdient. Sozialreformen, die zu niedrigeren
Lohnzusatzkosten führen
Bild: Wemag
Zupacken
Grafik
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
KOMMENTAR
Alles virtuell
F
ür Deutschlands Betriebswirtschaftsstudenten ist er
nach wie vor der Traumjob schlechthin: der Unternehmensberater. Doch für die smarten Yuppie-Consultants könnten demnächst härtere Zeiten anbrechen.
Gefahr droht ihnen – was Wunder – aus dem Internet.
Zusammen mit drei weiteren europäischen Partnern
hat die Züricher GSM Software Management AG im Rahmen des europäischen Esprit-Projekts eine virtuelle
Unternehmensberatung ins Leben gerufen, die erste in
Europa. „Human Focus“ heißt der Newcomer am Beratungsmarkt, der sich schwerpunktmäßig mit Fragen der
Mensch-Maschine-Interaktion befaßt und mittelständischen Beratungskunden zu mehr „Power“ im globalen
Wettbewerb verhelfen will. Wohlgemerkt: Das passiert
alles online auf einer Electronic-Commerce-Plattform.
Die Vorteile liegen auf der Hand. Weil aufwendige
Reisen entfallen, sinken die Beratungskosten. Zudem
ist der Beratungskunde in der Lage, quasi per Mausklick,
auf Berater in ganz Europa zurückzugreifen und kann
deren länderspezifisches Know-how nutzen. Damit wird
das Konzept der virtuellen Beratung nicht nur von der
Kostenseite her interessant. Ob der Markt es annimmt,
muß sich natürlich noch erweisen.
Neue Fachmesse für Energiespartechnik
geht 1999 in Moskau an den Start
Das Weidener Messeunternehmen Ost-West-Partner
GmbH organisiert 1999 erstmalig die „Save Energy“, eine
internationale Fachmesse für
Energiespartechnik. Sie findet
vom 10. bis 13. März auf dem
Moskauer Messegelände
„Krasnaja Presnja“ statt.
Ungeachtet seiner aktuellen
Wirtschaftsprobleme verfügt
Rußland nach wie vor über
einen großen Reichtum an
Bodenschätzen – zumindest
aus geologischer Sicht. Nach
wie vor ist der Energiesektor
das wichtigste Standbein der
russischen Wirtschaft. Die
Bedeutung dieses Sektors ist
enorm: Auf sein Konto gehen
rund ein Drittel des Bruttoinlandprodukts und etwa die
Hälfte des Exports. Allerdings
machen dem Energiebereich
in wachsendem Maße die
sinkende Ergiebigkeit der
Rohstoffvorkommen, die
steigenden Erschließungskosten und die geringe Effizienz
der Verarbeitung zu schaffen.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Seit 1990 sind die Fördermengen bei Erdöl und Erdgas
rückläufig. Die zur Erschließung weiterer Ölvorräte notwendigen Mittel (geschätzt
550 Mrd. Dollar) sind nicht
verfügbar, so daß die Förderquote weiter sinken dürfte.
Umgekehrt war Energiesparen in der ehemaligen Sowjetunion ein Fremdwort, so daß
auf breite Schichten der
Bevölkerung in den nächsten
Jahren erhebliche Energiepreissteigerungen zukommen
werden. Aus diesem Grund
hat das russische Wirtschaftsministerium ein Programm
ausgearbeitet, das unter
anderem Maßnahmen zur
Reduzierung des Energieverbrauchs privater Haushalte
vorsieht. Als Koordinator
wurde das Ministerium für
Brennstoffe und Energie
bestellt. Diese unterstützt
neben weiteren Organisationen auch die neue Fachmesse „Save Energy“ und den
begleitenden Fachkongreß.
Frankreichs Industrieunternehmen
schrauben Investitionsausgaben hoch
Die Investitionen der französischen Industrie werden
1998 mit der verbesserten
Wirtschaftsentwicklung nach
der Stagnation in den letzten
Jahren erstmals wieder deutlich anziehen. Die vorsichtigen Prognosen der Staatsbank und verschiedener
Wirtschaftsinstitute gehen
von einer Zunahme um 6
bis 7% aus, nachdem im 1.
Halbjahr ein Plus von 5,8%
erreicht wurde. Noch im
Frühjahr war von Zuwächsen
zwischen 10 und 11% die
Rede gewesen. Aber schon
in der Vergangenheit hatten
sich solche Planungen stets
als zu optimistisch erwiesen.
Frankreich ist, was die produktiven Investitionen seiner
Industrie anbelangt, seit
Jahren immer mehr ins Hintertreffen geraten. So lagen die
Investitionen im produzierenden Gewerbe nach offiziellen Statistiken seit 1970 mit
einem Zuwachs von durchschnittlich knapp 1% im Jahr
deutlich unter denen anderer
wichtiger Industrieländer.
Nach Stagnation zu Beginn
der neunziger Jahre kam es
1993 zu einem Einbruch um
15%, dem 1994 eine weitere
Abschwächung um 4% folgte.
Die für das Jahr 1995 erwartete Trendwende – gerech-
net wurde mit einem Anstieg
der Investitionen um 9% –
trat nicht ein. In den beiden
darauffolgenden Jahren stiegen die Investitionen dem
Wert nach nur um je 1% und
stagnierten im Volumen.
Sozoges die Industrie vor,
einen grossen Teil der für
Kapazitätsausweitungen
geplanten Invest-Ausgaben
zu verschieben und sich
auf Erneuerung, Modernisierung und Rationalisierung
bestehender Anlagen zu
beschränken. Gewinne
wurden von den Unternehmen vorrangig zum Schuldenabbau eingesetzt. Dadurch
ging die Durchschnittsverschuldung der französischen
Industrie stark zurück, und
zwar von 41% der Eigenmittel (1990) auf 26,8% (1997).
Die großen Konzerne
investierten vornehmlich im
Ausland – ein Trend, der
unverändert anhält. Auch bei
den Klein- und Mittelbetrieben, die in den vergangenen
Jahren noch stärker auf
die Bremse getreten hatten
als die Großindustrie, löst
sich der Investitionsstau
immer mehr auf. In französischen Wirtschaftskreisen
hofft man deshalb, den
Investionsrückstand langsam
wieder aufzuholen.
TRENDS
Die Automobilproduktion in Deutschland
übertraf im August mit 355 200 Einheiten
das Vorjahresvolumen um 37%. Die PkwFertigung wurde sogar um 40% ausgeweitet.
Wie das Statistische Bundesamt mitteilt,
gingen die deutschen Ausfuhren nach
Japan im 1. Halbjahr 1997 um 11,7% auf
9,2 Mrd. DM zurück.
In den Monaten Januar bis Juni 1998
beförderten die Eisenbahnen in Deutschland
158,8 Mio. t Güter. Das waren 0,7% weniger
als im Vorjahr.
Von 1990 bis 1997 konnten die deutschen
Stromversorger die CO2-Emissionen ihrer
Kraftwerke um gut 9% auf 261 Mio. t senken.
7
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
Maschinenmarkt
Am 11. Oktober besteht die
Westfalen AG, Münster, 75
Jahre. Wilhelm Albert gründete im Jahr 1923 die Sauerstoffwerke AG. Im Jahr 1988
schließlich wurde der Zusatz
Sauerstoffwerke wegen des
größeren Produktprogrammes aus dem Firmennamen
gestrichen. Heute gliedern
sich die Aktivitäten in die
Geschäftsbereiche Industriegase und Kälte, Westfalen-Gas,
Tankstellen und Autoservice
sowie Mineralöl. Die Westfalen AG erreicht heute mit
über 1100 Mitarbeitern einen
Umsatz von etwa 1,3 Mrd. DM.
Armaturen AG
erwirbt Burbach
Die Brüder MannesmannTochter Deutsche Armaturen
AG, Remscheid, hat die
Erwin Burbach Maschinenfabrik GmbH, Wiehl, zu 75%
übernommen. Mit weiteren
Zukäufen werde die Deutsche Armaturen in diesem
Jahr über 600 Mio. DM
Umsatz erreichen. Die Aktionäre der seit 1996 börsennoterten Brüder Mannesmann AG wollen das Unternehmen spätestens im
kommenden Frühjahr an die
Börse bringen.
Hage Fittings
bucht Umsatzplus
Der mittelständische Hersteller von Haustechnikprodukten und Rohrverbindungen,
Hage Fittings mit Sitz in
Rodgau bei Frankfurt/Main,
erwirtschaftete im ersten
Halbjahr des laufenden
Jahres einen Umsatz in Höhe
von rund 23,8 Mio. DM
(Vorjahr: 21,9 Mio. DM); dies
entspricht einer Steigerung
um rund 9%. Im laufenden
Jahr will die Geschäftsführung rund 50 Mio. DM
Gesamtumsatz erzielen. „Ein
Unternehmen ist nur so gut
wie seine Mitarbeiter und
Innovationen“, so Geschäftsführer Michael Hage.
8
IM BLICKPUNKT
Absatz verstärkter Kunststoffe
soll Rekordwert erreichen
J OSEF K RAUS
Der Automobilbau und die Elektrobranche setzen in der Kunststoffindustrie
Akzente. Wer für diese Branchen Kunststoffe produziert, erzielt zur Zeit Rekordergebnisse. So erwarten die Hersteller
glasfaserverstärkter Kunststoffe, daß in
diesem Jahr die Absatzmenge insgesamt
auf einen Spitzenwert von 215 000 t
steigt. Bei duroplastischen Formmassen
wird sie mit 175 000 t wieder das
Niveau von 1997 erreichen. Diese Zahlen
wurden Anfang September von der
Arbeitsgemeinschaft Verstärkte Kunststoffe Technische Vereinigung e.V. (AVKTV) in Frankfurt am Main vorgelegt.
Im vergangenen Jahr lag die Produktionsmenge bei Kunststoffen mit Glasfaserverstärkung bei 208 500 t. Davon
entfielen rund 55% auf den Automobilbau und die Elektrobranche. Bei den
duroplastischen Formmassen waren es
dagegen nur knapp 30%. Der größte
Anwendungsbereich dieser härtbaren
Kunststoffe ist mit einem Anteil von
43% die Haushaltsgeräte- und Sanitärbranche, die in diesem Jahr weniger
orderten. Für den AVK-TV ist das der
Grund für die zu erwartende Absatzstagnation bei duroplastischen Formmassen: Dem Zuwachs bei Anwendungen in
der Automobil- und Elektroindustrie
stehe ein Rückgang bei Haushaltswaren
und Sanitäreinrichtungen gegenüber.
Insgesamt ist die wirtschaftliche
Situation der Hersteller und Verarbeiter von glasfaserverstärkten Kunststoffen und duroplastischen Formmassen besser als vor einem Jahr. Das
sei, so Klaus-Uwe Brodersen, Vorsitzender der AVK-TV, auf die moderaten
Tarifabschlüsse und eine verlangsamte
Preissteigerung bei den Rohstoffen
zurückzuführen. Auch habe die zunehmende Verlagerung von Produktionsbetrieben ins Ausland zur Stabilisierung
der Lage beigetragen. Jedoch ist es
laut Brodersen nach wie vor schwierig,
eine Preiserhöhung bei den Abnehmern durchzusetzen.
Die Produktionsverlagerung hat sich
vor allem bei den SMC-Kunststoffen
bemerkbar gemacht, den glasfaserverstärkten Formmassen und Harzmatten
aus ungesättigten Polyesterharzen
(Sheet Moulding Compounds). Bei diesen Kunststoffen wird laut AVK-TV in
diesem Jahr die Produktionsmenge in
Deutschland rückläufig sein. Die Menge
der anderen Kunststoffe mit Glasfaserverstärktung soll dagegen überwiegend
steigen. Trotzdem erwartet man, daß
SMC-Kunststoffe mit einem Produktionsanteil von 26% auch in diesem Jahr
mit großem Abstand die Spitzenposition
in Deutschland halten werden.
Um in Zukunft wettbewerbsfähig zu
bleiben, setzt die Branche auf internationale Partnerschaften. So wurden
Gemeinschaftsunternehmen mit ausländischen Partnern gegründet. Sogenannte
Joint-ventures sind auch in Fernost
geplant. Die ersten Projekte sind laut
AVK-TV bereits abgeschlossen.
Was die Branche jedoch auch
benötigt, ist ein breiteres Anwendungsspektrum. Diesbezüglich hat sich laut
AVK-TV in den vergangenen Jahren
wenig bewegt. Daher wurde vom
Verband, der 268 Mitglieder zählt, eine
Marketingaktion gestartet – mit dem
Ziel, neue Abnehmer für Formteile aus
verstärkten Kunststoffen und duroplastischen Formmassen zu gewinnen.
„Hersteller und Verarbeiter brauchen
neue Absatzmärkte“, stellt Brodersen
fest. Auf Messen und Tagungen soll
deshalb verstärkt für diese Kunststoffe
geworben werden.
So will man dem Markt für glasfaserverstärkte Kunststoffprofile ähnlich
starke Impulse geben, wie es in der USA
der Fall ist. Dazu hat der AVK-TV den
Arbeitskreis Pultrusion ins Leben gerufen.
Darüber hinaus werden zur Zeit
im Automobilbau verschiedene Projekte realisiert.
Klaus-Uwe Brodersen,
Vorsitzender der
Arbeitsgemeinschaft Verstärkte Kunststoffe Technische Vereinigung e.V.,
Frankfurt am
Main: „Hersteller
und Verarbeiter
brauchen neue
Absatzmärkte.“
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Bild: AVK-TV
Westfalen AG
besteht 75 Jahre
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
Maschinenmarkt
Ems-Chemie
setzt auf Service
Kunststoffe
stehen hoch im Kurs
Die deutschen Kunststoffverarbeiter konnten im ersten
Halbjahr 1998 mit 35,6 Mrd.
DM ein Umsatzwachstum von
10
Werkbild: LInde
Aufgrund günstiger Währungsentwicklungen und eines
deutlichen Wachstums
konnte die Ems-Chemie,
Domat-Ems/ Schweiz, im
Geschäftsjahr 1997 den
Erfolg weiter ausbauen. Seit
vier Jahren liegen die Steigerungen über den Wachstumsraten der internationalen
Branche. Die Absatzmärkte
liegen zu einem Drittel
außerhalb Europas, vor allem
in Nordamerika und in Asien.
Zwei Drittel des Marktes
befinden sich in Europa.
war der Bereich sonstige
Kunststoffwaren, dazu gehören Kunststoff-Konsumwaren
und technische Teile: dort
stieg der Umsatz um 9,2%.
Einen bedeutsamen Schritt in ein neues Geschäftsfeld vollzogen
die Bayernwerke AG, die Erdgas Südbayern GmbH (ESB) und
die Linde AG mit der Einweihung der kürzlich in Betrieb gegangenen ersten Erdgasverflüssigungsanlage Bayerns in Gablingen
bei Augsburg.
7% verzeichnen. Wie Norbert
Wagner, Präsident des
Gesamtverbandes kunststoffverarbeitende Industrie
(GKV), betonte, wirke sich
die anhaltend gute Auftragslage auch auf die Beschäfti-
gungslage aus. Die Sparte
„Platten, Folien, Profile“ legte
beim Umsatz um 5,9% auf
knapp 12,3 Mrd. DM zu. Der
Zuwachs bei Baubedarfsartikeln beträgt 7,6%. Spitzenreiter bei den Zuwachsraten
Friatec-Gruppe
im Aufstieg
Die Friatec-Gruppe, Mannheim, hat im ersten Halbjahr
1998 einen konsolidierten
Umsatz in Höhe von 318,1
Mio. DM nach 302 Mio. DM
im ersten Halbjahr 1997
erzielt. Dies entspricht einem
Zuwachs von 5,3%. Im Unternehmensbereich Kunststofferzeugnisse konnten die positiven Entwicklungen im Ausland die negativen Einflüsse
der immer noch rückläufigen
Baukonjunktur im Inland mehr
als ausgleichen. Das Ergebnis
vor Ertragsteuern verbesserte
sich um 7% auf 24,5 Mio. DM.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
PERSONEN
Dipl.-Ing. (FH)
MBA Hans
Eberle hat
beim Mauerstettener
Antriebstechnikspezialisten Chr. Mayr die
Vertriebs- und Marketingleitung übernommen. Er ist seit
vielen Jahren im Unternehmen tätig, zuletzt als Exportleiter mit den Schwerpunkten
USA und Fernost.
Robert Vonhausen, technischer Vorstand der Büromöbelgruppe Schaerf AG,
Worms, trat Ende Juli in den
Ruhestand. Er wird dem
Unternehmen weiterhin beratend zur Verfügung stehen.
Besondere Synergieeffekte
für die Gruppe wurden von
ihm in der Leitung des strategischen Einkaufs erzielt.
Dr. Michael Chamberlain
übernimmt als European
Director das Beratungsgeschäft für die Medienindustrie innerhalb Europas.
Darüber hinaus wird er die
Geschäfte der Time Practice
(Telekommunikation IT,
Medien und Elektronik) in
Großbritannien von London
aus verantworten.
Dr. Henning Diederichs ging
nach 37jähriger Tätigkeit für
den Gesamtverband kunststoffverarbeitende Industrie
e.V. (GKV), Frankfurt/Main,
und davon 29jähriger Arbeit
für den größten GKV-Fachverband Technische Teile, am
30. September mit 65 Jahren
in den Ruhestand. Sein Nachfolger als Geschäftsführer
des Fachverbandes Technische Teile im GKV ist Dipl.Ing. Wilhelm Crößmann.
Paul Wahl, Mitglied des
Vorstands der SAP AG und
Chief Executive Officer der
SAP America Inc., hat den
Aufsichtsrat des Unternehmens gebeten, ihn vorzeitig
aus seinem Vertrag zu entbinden und seine Berufung
als Vorstand aufzuheben.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Er wird in einem amerikanischen Unternehmen der
Softwarebranche eine neue
unternehmerische Aufgabe
als Ceo übernehmen.
Dieter Ebert, Hauptgeschäftsführer der Köln Messe,
erlag am 15. September einer
langen, schweren Krankheit.
Seit 27 Jahren stand Dieter
Ebert in und an der Spitze
des Unternehmens. Köln
wurde unter seiner Führung
zu einem der bedeutendsten
Messeplätze in der Welt.
Dieter Franke
arbeitet seit
kurzem als
Vertriebsingenieur im
Geschäftsbereich Funkentstörung der
Wuppertaler Tesch GmbH. Er
bringt geeignete Fachkenntnisse mit, um technische
Fragen zur Auswahl oder
Anwendung eines Funkentstörfilters zu beantworten.
Leigh
McKenzie
wurde zum
Product Director der neuen
Produktlinie
P&H Modernizations &
Upgrades, Milwaukee/USA,
ernannt. Er berichtet an Barry
Turley. P&H Mining Equipment ist ein Harnischfeger
Industries Geschäftsbereich.
Josef Brauner, Leiter Vertrieb
der Deutschen Telekom AG,
Bonn, wurde vom Vorstand
des Bundesverbandes
Informations- und Kommunikations-Systeme e.V. (BVB)
in den Vorstand des Verbandes gewählt. Er vertritt
innerhalb des BVB den
expandierenden Bereich der
Telekommunikation.
Dipl.-Ing. Helmut Wittmann
verstärkt als Vertriebsund Projektingenieur das
Team der Nürnberger Zimmer
Edelstahl- und Anlagentechnik GmbH.
11
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
STENO
A.C.T. Kern hat ihre Firmengebäude in Donaueschingen
durch die Errichtung eines
neuen und größeren Lagers
mit 1000 m2 Fläche auf
nunmehr 1900 m2 erweitert.
Man verspricht sich davon
eine effizientere Materialwirtschaft und hofft so, eine
noch individuellere Kundenbetreuung bieten zu können.
Die 1985 gegründete A.C.T.
Kern vertreibt Monitore namhafter Hersteller wie Mitsubishi, NEC und Taxan. Zudem
werden anwendungsspezifische Monitorsysteme für den
Industrieeinsatz entwickelt.
Die Cemecon GmbH,
Aachen, eröffnet am 1. Oktober in Stuttgart ihr ServiceCenter Süd. Es hat seinen
Sitz im Busineßpark Fasanenhof nahe der A 52. Dort
holen Kuriere täglich die zu
beschichtenden Teile ab
und bringen diese zum
Beschichtungsservice nach
Aachen und dann wieder
zurück nach Stuttgart.
Die Melcher AG, Uster/
Schweiz, wurde zu 100% an
die amerikanische Power-One
Inc., Camarillo, verkauft.
Melcher hatte sich 1996 im
Rahmen eines ManagementBuyout aus dem ElektrowattKonzern gelöst, und zwar
unter Beteiligung der Finanzierungsgruppe SBC Equity
Partners. Power-One fertigt
wie Melcher elektronische
Stromversorgungsgeräte.
Gehring online: Warum
honen? heißt eine Rubrik auf
dem neuen Web-Server der
Gehring Maschinenfabrik.
Die seit 70 Jahren weltweit
tätigen Unternehmen der
Gehring-Gruppe – Gehring,
Diato und Delapena – präsentieren unter www-gehring.de
ihre Produkte und Dienstleistungen. In Videosequenzen
wird gezeigt, wie und wo die
Honmaschinen der Gehring
Group eingesetzt werden
können. Verantwortlich für
die Realisierung des Internet12
Auftritts zeichnet die ISS
Internet Service GmbH, Pliezhausen (www.iss-gmbh.de).
Die Dress Energie Optimierung GmbH, Waldershof,
expandiert weiter. Für mehr
Kundennähe und eine intensivere Marktbearbeitung hat
das Unternehmen jetzt in
Bonn ein Vertriebsbüro eröffnet. Die Leitung übernimmt
Dipl.-Ing. Rainer Kant.
GE Structured Products,
Pittsfield, Mass., und Autotype International, Wantage,
UK, haben eine Unternehmensvereinbarung für die
Herstellung und den Vertrieb
von beschichteten Polycarbonatfolien unterzeichnet. Die
neuen, gemeinsam entwickelten Folien sollen die Nachfrage nach IMD-Anwendungen bedeutend steigern.
Das Kunststoff-Institut
Lüdenscheid feierte dieser
Tage sein zehnjähriges Bestehen. Das am 26. Juli 1988
von 40 Unternehmen gegründete Institut befaßt sich
vorwiegend mit der Spritzgießtechnik und wurde als
erstes Kunststoffinstitut
bereits 1996 nach DIN EN
ISO 9001 zertifiziert. Heute
setzt sich die Gesellschaft
aus 130 Mitgliedsfirmen
zusammen und verfügt
derzeit über ein Haushaltsvolumen von 3 Mio. DM.
Die Ter Hell Plastic GmbH,
Herne, die sich auf Distribution, Compoundieren, Recycling und den Handel von
Kunststoffen spezialisiert hat,
nahm kürzlich eine Kapitalerhöhung um 1 Mio. DM auf
jetzt 5 Mio. DM Eigenkapital
vor. Diese Erhöhung dient
der finanziellen Absicherung
des im Bau befindlichen
Logistikzentrums.
KSB AG, Pumpenspezialist
aus Frankenthal, hat kürzlich
von der RWE Energie AG in
Essen einen Auftrag zum Bau
einer großen Speisepumpe
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
Maschinenmarkt
Die Proleit GmbH, Herzogenaurach, ein auf Prozeßleitund Steuerungssoftware
spezialisiertes Unternehmen,
hat an seinem mittelfränkischen Firmensitz ein aus
Eigenmitteln erbautes Firmengebäude bezogen.
Das Messeunternehmen
P. E. Schall GmbH, Frickenhausen-Linsenhofen, wird im
Jahr 2000 die GePro (German
Products Trade Fair) in
Bahrain durchführen. Im
Vorfeld dieser Messe können
potentielle Aussteller zur
Abschätzung ihrer Marktchancen vom 24. bis 27.
Januar 1999 eine Informati-
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
len Einspritzsysteme für Dieselmotoren im Vakuum austenitisiert und mittels Gasschnellkühlung abgeschreckt
werden.
Werkbild: Mann + Hummel
erhalten. Die Pumpe ist für
den neuen 950-MW-Block
des Braunkohlekraftwerkes
Niederaußem bestimmt und
soll zum Ende des Jahres
2000 ausgeliefert werden.
Nach nur neunmonatiger Bauzeit wurde das neue Bürogebäude
der Filterwerk Mann + Hummel GmbH, Speyer, mit der Schlüsselübergabe an die Geschäftsführung offiziell eingeweiht. Das
rund 4200 m2 große Gebäude bietet Raum für rund 130 Arbeitsplätze.
onsreise an den Persischen
Golf unternehmen.
ALD Vacuum Technologies
GmbH, Erlensee, hat bei der
Thomas Wegener Härtetechnik in Homburg/Saar eine
getaktete Vakuum-Durchlaufanlage in Betrieb genommen.
Mit dieser neuen Anlage sol-
Ansell International, Aalst,
Belgien, Hersteller von synthetischen Schutzhandschuhen, hat seinen Geschäftsbereich Ansell Edmont (Industrie-Schutzhandschuhe) in
Ansell Protective Products
umbenannt.
Die PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt hat den
Kalibrierdienst der Juchheim
GmbH & Co. in Fulda kürzlich mit einer erweiterten
Akkreditierung versehen. Das
Jumo-Prüflabor darf jetzt
auch DKD-Kalibrierscheine für
verschiedene Thermometer
und Thermoelemente mit
kleinsten Meßunsicherheiten
weitergeben.
13
UNTERNEHMEN UND BRANCHEN
Maschinenmarkt
Gewea GmbH & Co., Hersteller von Hallen-Heizungssystemen, Mönchengladbach, ist
von einer internationalen Jury
der Genfer Erfindermesse
für seinen neu entwickelten
Spar-Dunkelstrahler mit
einer Silbermedaille ausgezeichnet worden.
Die Heyco-Werk Heynen
GmbH & Co. KG, Remscheid,
hat für ihr Qualitätsmanagementsystem für den Bereich
Entwicklung und Produktion
von Metall- und Kunststoffteilen für den Automobilbereich die Zertifizierung nach
DIN EN ISO 9001 erhalten.
Die Brückner Maschinenbau
GmbH, nach eigenen Angaben Weltmarktführer bei
Anlagen zur Herstellung von
biaxial verstreckten Kunststofffolien, Siegsdorf/Oberbayern, setzt für die weitere
Expansion auch künftig auf
Forschung und Entwicklung.
So konnte kürzlich ein neues
Forschungs- und Technologiezentrum am Firmensitz eröffnet werden.
Die Frankfurter Gütegemeinschaft Hartschaum e.V.
wurde erneut als Überwachungs- und Zertifizierungsstelle für Hartschaumdämmstoffe vom Deutschen
Institut für Bautechnik, Berlin,
unbefristet und bundesweit
anerkannt.
Die Kaptol-Chemie GmbH
wurde von Bundespräsident
Roman Herzog während
einer Rundreise durch
die Chemieregion BitterfeldWolfen mit einem Besuch
geehrt. Das ostdeutsche
Unternehmen betätigt sich
seit Jahren mit wachsendem
Erfolg im Markt der Umweltchemikalien.
Http://www. viessmann.de,
so lautet die InternetAdresse des Heiztechnikherstellers Viessmann Werke
GmbH & Co. KG. Die Homepage bietet schnell abrufbare
Informationen zu Produkten , Energieeinsparung und
Förderprogrammen.
14
SJM-Eurostat mit Sitz im
hessischen Rödermark hat
im Zuge einer mittelfristig
geplanten Expansionsstrategie zwei wichtige europäische Mitbewerber übernommen. Mit der holländischen Dulcon Dullaert und
der schwedischen Magnab
konnte SJM seinen Marktanteil bei leitfähigen und
antistatischen ESD-Schutzprodukten deutlich ausbauen.
Die FKT GmbH, Triptis,
hat nach der DIN EN ISO
9001-Zertifizierung ihres
Qualitätsmanagements im
Jahr 1996 nun auch durch
die GFQ Akademie Bad
Kreuznach den Konformitätsnachweis nach VDA 6.1
(Verband der Automobilindustrie) erhalten.
In Bonn wurden kürzlich die
Sieger des zweiten FocusSchülerwettbewerbs Schule
macht Zukunft ausgezeichnet. Vertreter der deutschen
Wirtschaft kürten die Schülerteams aus Heidenheim
(1. Preis), Weiterstadt, Altena,
Schweinfurt und Lübeck für
herausragende Beiträge in
der Zukunftsforschung. Für
den Wettbewerb hatten sich
laut Focus über 1200 Schüler
aus dem ganzen Bundesgebiet angemeldet.
Die VLW GmbH, Bielefeld,
übernimmt den DeutschlandVertrieb der Korrosionsprüfgeräte des englischen
Herstellers C & W, Special
Equipment Ltd.
Demag Ergotech GmbH,
Schwaig, und Ningbo Haitian,
Ningbo/VR China, haben
einen Vertrag zur Gründung
eines Joint-venture-Unternehmens mit Sitz in China
unterzeichnet. Das als Demag
Haitian Plastics Machinery
Ltd. firmierende Unternehmen wird Spritzgießmaschinen für den chinesischen Markt herstellen.
Demag Ergotech ist mit 60%
und Ningbo Haitian mit 40%
an dem deutsch-chinesischen Gemeinschaftsunternehmen beteiligt.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
EUROPA ll
aktue
Maschinenmarkt
Die Euro-Lawine rollt
Preistransparenz
wird zunehmen
In den elf Ländern mit
Gemeinschaftswährung
werden alle Preise bald
„auch“, dann „nur noch“,
in Euro ausgezeichnet.
Belgiens
Eisenbahn
markiert heute schon auf
dem Ticket, was die Reise
in der Landeswährung
und in Euro kostet. Jeder
Geschäftsreisende
oder
Urlauber sieht künftig
mühelos, wofür er außerhalb des eigenen Landes
mehr oder weniger bezahlen muß.
Autos sind in Holland
und Dänemark weitaus
billiger als hinter deutschen Schaufensterscheiben. Wer als Euroland-Normalbürger oder -Firmenboß Anschaffungen plant,
vergleicht im Internet
die Preise – alle in Euro!
Wenn zu teuer, wird einfach „auswärts“ bestellt.
16
Was lange Zeit die Butterfahrten per Schiff oder
Bus, sind bald – so kündigt auch die BBC es
an – die „Einkauftstouren
zur Schnäppchenjagd im
Euroland“. Gerechnet wird
mit europaweiten Informationsfeldzügen von Produzenten. Gezielt eingesetzte Schnäppchenjäger
zeigen künftig, wo es beim
Einkauf langgeht.
Vorbei ist es es dann mit
der heute noch üblichen
Praxis, Waren aller Art –
vom Rechner über das
Auto bis hin zur Werkzeugmaschine – landweise
unterschiedlich
teuer
anzubieten. Spanier und
Portugiesen jubeln schon,
weil jedmann dort billigere Medikamente kaufen
kann – und man werde, so
ist zu hören, im Schaufenster nachdrücklich auf
diese Unterschiede aufmerksam machen – „in
allen gängigen Sprachen“.
Mit dem Euro verschwinden einstige Staatsgrenzen endgültig für Handel
und Wandel. Schärfster
Wettbewerb
wird
die
meisten Preise gnadenlos
nach unten drücken. In
Brüssel verschweigt die
EU die Sorge nicht, daß
Großunternehmen
das
eher ertragen könnten als
kleinere und Mittelständler auf der Strecke bleiben
werden: ein gesamtgesellschaftliches, keineswegs
nur ökonomisches Problem. Darüber ist – rechtzeitig – nachzudenken.
Dominoeffekte
sind programmiert
Niemand dürfe sich
trösten, lautet die Warnung in Britannien, daß
ja alles – mit der unwiderruflichen Festlegung
der Wechselkurse zwischen den elf Euroländern
– am 1. Januar 1999 nur
ganz langsam beginne,
die Euro-Banknoten und
Euro-Münzen aber erst ab
Januar 2002 in Umlauf
kommen, weshalb niemand Eile haben müsse.
Von wegen: Mit dem EuroStart im kommenden Jahr
geht es los mit Karacho –
sogar in Ländern, die gar
nicht zum europäischen
Werkbild: Rover
In England spricht der
Rundfunksender
BBC
vom „Glücksfall“ – der
„Bonanza“. Gemeint ist die
Einführung der EuroWährung zu Beginn des
neuen Jahres in elf der 15
Länder der Europäischen
Union. Die Briten sind
vorerst nicht dabei – so
wenig wie Iren, Dänen,
Schweden und Griechen.
Neidisch bestätigen Londons Rundfunkleute, was
am EU-Sitz in Brüssel seit
langem zu hören ist: Die
Gegner der Europa-Währung haben den vier europäischen
Außenseitern
einen Bärendienst geleistet. Er bleibt den knapp
300 Millionen Bürgern
von „Euroland“ wie den
dort ansässigen Firmen
nur erspart dank der
Entschlossenheit, mit der
das Vorhaben verwirklicht
wird.
Gesetze
Verordnungen
Trends
Auch wenn Großbritannien zu den „Euro-Muffeln“ zählt,
bereiten sich vor allem die großen britischen Unternehmen
auf die gemeinsame europäische Währung vor.
Währungsraum gehören.
Das US-Handelsministerium gibt 175 Millionen
Dollar aus zur Vorbereitung amerikanischer
Exportfirmen (vor allem
mittelständischer) auf den
Euro.
Im vorerst außenstehenden England sagt
man auch, warum: Firmen, die nicht in Euro
abrechnen, ihre Computersoftware nicht entsprechend umstellen, ihr
Personal nicht schulen,
werden Kunden verlieren,
die auf Euro-Faktur bestehen. Schon ein in Euro
ausgestellter Scheck kann
Probleme machen. ZigTausende Zulieferer und
deren Abnehmer müssen zur neuen Währung
übergehen, sobald nur
einige das so verlangen.
„Niemand“, heißt es eindringlich in Brüssel, „wird
zur Abrechnung in Euro
gleich nach dem 1. Januar
1999 gezwungen.“ Wer
aber will Kundschaft und
Geschäftspartner, die auf
Euro stehen, „vergraulen“? Kettenreaktion und
Dominoeffekte: Schon weil
Preise europaweit in EuroWährung und (dank des
Wettbewerbs) zusehends
in gleicher Höhe ausgewiesen werden, folgen dem
zwangsläufig
Buchführung und Fakturierung.
Wer auf Messen ausstellt,
gibt die Preise in Euro an.
Siemens
hat
seine
14 000 Partnerfirmen zur
Euro-Abrechnung aufgefordert, berichtet die BBC.
Gleichfalls Englands drei
Großunternehmen Unilever, der Chemieriese ICI
und British Steel. Die
Schlußfolgerung der BBCJournalisten: „Zehntausende britischer Unternehmen benutzen ab kommendem Jahr die neue
Währung“ – auch wenn
Britannien als Ganzes im
Euro-Schatten steht.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
HINTERGRUND
Maschinenmarkt
Wachsender Bedarf
Informations- und Kommunikationsgeräte
sind ein Absatzmarkt für technische Thermoplaste
J OSEF K RAUS
as ist sein neuer
Arbeitsplatz.
Robert Baier, Vertriebsingenieur
bei einem norddeutschen
Maschinenbauunternehmen, schaut sich um: PC
mit Pentium-Prozessor,
17-Zoll-Monitor und Internetanschluß. Laserdrucker mit Plotterfunktion. Telefax, Scanner und
Telefon. Bis Ende des
Jahres sollen alle Büros
in seiner Abteilung so
ausgestattet sein. Am
1. Januar wird dann der
Vertrieb auf „Electronic
Commerce“ umgestellt:
den elektronischen
Warenhandel, der es
ermöglicht, weltweit und
kostengünstig Produkte
in Bild, Schrift und Ton
anzubieten, ohne vor Ort
präsent zu sein.
Vom Handel über elektronische Datenleitungen
profitieren natürlich
nicht nur die Nutzer.
Ganze Branchen, zum
Beispiel die MultimediaIndustrie, „leben“ zum
Teil davon. Auch für die
Endgerätehersteller,
deren Teile- und Werkstofflieferanten ergeben
sich daraus wirtschaftliche Impulse. So wird
nach einer Studie der
BASF AG, Ludwigshafen,
der Kunststoffverbrauch
bei Elektronikgeräten der
Informations- und Kommunikationstechnik wie
PC, Drucker, Faxgeräte
und Kopierer bis zum
Jahr 2001 auf mehr als
800 000 Tonnen steigen.
Vor zwei Jahren lag er
noch bei 500 000 Tonnen.
Für die Kunststoffindustrie wird dieser Absatzmarkt immer wichtiger.
18
Werkbild: Bayer
D
Der Absatzmarkt Informations- und Kommunikationsgeräte wird für technische
Thermoplaste laut BayerManager Frank Fahlenkamp
„einen ähnlichen Stellenwert wie die Automobilindustrie und die Unterhaltungselektronik einnehmen“.
Vor allem den Kunststoffen für Konstruktionsteile,
den sogenannten technischen Thermoplasten wie
ABS, Polycarbonat und
schlagzähes Polystyrol bietet dieser Markt Wachstumsmöglichkeiten. Sie
scheinen für die Herstellung von Informationsund Kommunikationsgeräte geradezu prädestiniert zu sein. „Es gibt
nichts Besseres“, meint
Frank Fahlenkamp, Leiter
der Abteilung Kommunikations- und Datentechnikindustrie im Geschäftsbereich Kunststoffe der
Bayer AG, Leverkusen.
Laut Fahlenkamp spricht
für technische Thermoplaste „die Kosten-NutzenRelation unter Beibehaltung der Funktionalität
und Betriebssicherheit“.
Sie sei aufgrund des
hohen Kostendrucks bei
den Geräteherstellern
für die Werkstoffauswahl
entscheidend.
PC ist Motor
des Aufschwungs
Schon in den vergangenen Jahren hatte der
Kunststoffverbrauch
bei Geräten der Informations- und Kommunikatitionstechnik zweistellige Zuwachsraten. Ein
wesentlicher Grund dafür
lag in der zunehmenden
Verbreitung des PC. So
waren Ende 1997 rund
21 Millionen Stück in
Deutschland installiert:
1,7 Millionen mehr als ein
Jahr zuvor. Weltweit
schätzte man im vergangenen Jahr die Stückzahl
auf etwa 334 Millionen –
ein Anstieg gegenüber
1996 um 13 Prozent.
Solche Zuwachsraten
hatten nicht alle Geräte.
So gab es bei Kopierern
auch Rückschläge zu
verzeichnen. Außerdem
können manche Geräte
andere ersetzen. Nahezu
jeder PC sei heutzutage
außer zur Text- und
Datenverarbeitung auch
zum Faxen von Informationen verwendbar,
seit E-mail stark verbreitet ist, so Ferry Grimmelt,
Industry Manager for
Business Machines beim
Kunststofferzeuger GE
Plastics im niederländischen Bergen op Zoom.
Wird der PC das Multifunktionsgerät der
Zukunft sein, das unter
anderem das Faxgerät
ersetzt? Man weiß es
nicht. Viele Entwicklungen in der Informationsund Kommunikationstechnik sind noch im
Fluß. Grimmelt hält deshalb Voraussagen über
den Kunststoffverbrauch
bei bestimmten Geräten
zum jetzigen Zeitpunkt
für kaum möglich.
Fest steht jedoch, daß
zur Zeit auf Monitore
und Drucker der größte
Anteil entfällt. „Mehr als
300 000 Tonnen Kunststoffe werden dafür
verbraucht“, berichtet
Udo Fenske, zuständig für
die Marktentwicklung
Elektrotechnik und
Elektronik innerhalb der
anwendungstechnischen
Abteilung Thermoplaste
des Kunststofferzeugers
BASF. Daraus werden
zum Großteil Gehäuseteile hergestellt – im
Spritzgießverfahren, das
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
HINTERGRUND
Kaum Konkurrenz
anderer Kunststoffe
Das Spritzgießen hat
den Vorteil, daß es
nachfolgende Fertigungsschritte überflüssig
macht. So werden Montagehilfen wie Schraubdorne und Schnappverbindungen bereits beim
Formprozeß mitangegossen. Durchbrüche für
Einschübe, zum Beispiel
für Schalter oder Belüftungen, finden Berücksichtigt. Der zu verarbeitende Kunststoff ist
schon eingefärbt, wodurch
das Lackieren entfällt.
Und aufgrund der texturierten Werkzeugkavität
werden matte Gehäuseoberflächen erzeugt.
All das, so Fahlenkamp,
„ist eben nur im Spritzgießverfahren in der
gewünschten Form und
Qualität möglich“ – unter
der Voraussetzung, daß
technische Thermoplaste
verwendet werden.
„Technische Thermoplaste lassen sich einfach
und wirtschaftlich verarbeiten“, sagt Fenske. Weil
auch die übrigen Eigenschaften stimmen, werden andere Kunststoffe
bei Informations- und
Kommunikationsgeräten
wenig verwendet. „Duroplaste sind bedeutungslos“, stellt Fahlenkamp
fest, „außer für Leiterplatten. Auch andere
Massenkunststoffe wie
Polypropylen und Polyethylen spielen keine
Rolle, zumindest als
Gehäusewerkstoffe.“ Die
Gründe dafür liegen im
wesentlichen in den
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Werkbild: GE Plastics
Werkstoffeigenschaften
wie Steifigkeit, Brandverhalten und Verzug sowie
im Aussehen der Teile.
„Ungefülltes Polypropylen
und Polyethylen“, resümiert Grimmelt, „erfüllen
nicht die hohen Anwenderanforderungen.“
Aber auch nicht jeder
technische Thermoplast
wird gleichermaßen den
Ansprüchen gerecht. Es
gibt Unterschiede, wie
Fahlenkamp bezüglich
der Absatzchancen bei
Kommunikations- und
Informationsgeräten zu
berichten weiß: „Zwar ist
noch keiner der Kunststoffe, die dafür verwendet werden, verschwunden“, stellt er fest, „aber
die Bedeutung der einen
oder anderen Kunststoffklasse hat sich verändert.“ So ist der Stellenwert des Kunststoffs Polycarbonat geringer geworden. Ähnlich erging es
einigen anderen technischen Thermoplasten:
zum Beispiel dem Polyphenyloxid aufgrund der
mangelnden Lichtbeständigkeit der Einfärbungen.
Ausschlaggebend für
die unterschiedliche
Bedeutung bei Informations- und Kommunikationsgeräten sind jedoch
nicht nur die Anwendungseigenschaften.
Auch macht man Stan-
Ferry Grimmelt, Industry
Manager beim Kunststofferzeuger GE Plastics: „Flammgeschützte PolycarbonatABS-Kunststoffe haben eine
bemerkenswerte Entwicklung gemacht“.
dardisierungs- und
Kostengründe sowie steigendes Umweltbewußtsein dafür verantwortlich.
„Insbesondere bei großvolumigen Gehäuseteilen
hat bereits eine spürbare
Produktvereinheitlichung stattgefunden“, so
Fenske. Bei BASF weiß
man auch, wie sie sich
auf die Gehäusewerkstoffe auswirken wird:
„ABS- und vor allem Polystyrol-Kunststoffe setzen
sich als Werkstoffe für
Standardgehäuse durch“,
prophezeit Fenske.
Andere Kunststofferzeuger sehen die Entwicklung natürlich etwas
anders. So wurde von
Bayer ein flammgeschützter Polycarbonat-ABSKunststoff entwickelt, der
PC
Fachgeräte
5
Kopierer
8
Monitore
6
35
Tastaturen
9
10
Sonstiges
27
Drucker
Kunststoffbedarf bei elektronischen Geräten der Informationsund Kommunikationstechnik (Angaben in Prozent).
laut Fahlenkamp „eine
sehr starke Position“
eingenommen hat. Bayer
und GE Plastics sind
weltweit die größten
Polycarbonaterzeuger. Bei
Polystyrol liegt BASF an
der Spitze. Alle drei
Hersteller sind bei ABSKunststoffen weit vorn.
Schon Mitte der neunziger Jahre zeichnete sich
bei den Gehäusewerkstoffen eine Reduzierung der
Kunststofftypen ab. Dieser Trend verstärkte sich,
nachdem für Informations- und Kommunikationsgeräte Umweltprüfzeichen wie der „Blaue
Engel“ in Deutschland
und „TCO ’95“ in Schweden eingeführt wurden,
die heutzutage europaweit anerkannt sind. Sie
geben laut Grimmelt
solchen Kunststoffen Auftrieb, die sich recyceln
lassen und keine halogenierten Flammschutzmittel enthalten. „Basierend
auf diesen Kriterien“,
stellt GE-Plastics-Manager Grimmelt fest, „haben
flammgeschützte Polycarbonat-ABS-Kunststoffe
eine bemerkenswerte
Entwicklung gemacht.“
Absatzmarkt
wird noch größer
Quelle: BASF
laut Fenske bei Geräten
mit außerordentlich
hohen Stückzahlen – wie
bei denen der Informations- und Kommumikationstechnik – „unschlagbar“ ist: „Es gewährleistet
wie kein anderes Verfahren Wirtschaftlichkeit
und hohe Teilequalität.
Investitionen amortisieren sich rasch.“
Auch bei künftigen
Entwicklungen von
Gehäusewerkstoffen werden Wirtschaftlichkeit,
Qualität und steigendes Umweltbewußtsein
maßgebende Kriterien für
die Werkstoffauswahl
sein. Deshalb wird der
Absatzmarkt Informations- und Kommunikationsgeräte weiterhin
eine Domäne für technische Thermoplaste bleiben. Laut Fahlenkamp
entwickelt sich diese
Gerätebranche zum dritten Standbein für technische Thermoplaste:
„Sie wird einen ähnlichen
Stellenwert wie die Automobilindustrie und die
Unterhaltungselektronik
einnehmen.“
MM
19
INNOVATION
Maschinenmarkt
Weniger Energie beim Rotationsformen
Bild: Kannengießer
Ein neues
Beheizungskonzept soll zu
wesentlichen
Energieeinsparungen beim
Rotationsformen von Kunststoffteilen
führen.
Die Fröhle GmbH in Balingen
hat ein Konzept einer Rotationsformmaschine entwickelt,
mit der eine wesentliche
Verkürzung der Zykluszeiten
beim Herstellen von Kunststoffteilen erreicht werden
soll. Entscheidend für diese
Verbesserung ist das Beheizungssystem. Es basiert auf
einem Vakuum-EnergieKreislauf, der ein sehr schnelles Beheizen und Abkühlen
der Formen ermöglicht –
damit seien auch erhebliche
Energieeinsparungen verbunden, sagt Willi Kannengießer,
der als freier Berater das
Anlagenkonzept für Fröhle
entwickelt hat.
Entstanden ist das Konzept
aus den Erfahrungen bei der
Fertigung medizinischer
Formteile, bei der Fröhle auch
mit Rotationsformmaschinen
arbeitet. Dabei sei das
Beheizen immer das Hauptproblem, sagt Kannengießer.
Sowohl elektrisch beheizte
Formen als auch transportable Heizkammern hätten
nie restlos befriedigt.
Durch das neue Konzept
erwartet Kannengießer nun
Energieeinsparungen bis
80% – vor allem bei der
Herstellung von großvolumigen Behältern sei dies
wichtig. Konzipiert ist die
Anlage für Kleinteilserien
20
und Behälter mit einem Volumen bis 10 000 l.
Bisher gibt es nur ein
Konzept der Anlage – für die
Realisierung sucht Fröhle
einen Maschinenbauer mit
einschlägiger Erfahrung, der
die Produktion übernimmt.
Weitere Informationen:
Willi Kannengießer,
72336 Balingen,
Tel. (0 74 33) 38 35 00.
KOMMENTAR
Harte Schale
N
eue Anwendungen kann Aluminium gut gebrauchen. Vor allem Teile mit hoher Verschleißfestigkeit
sind ein noch weitgehend brachliegendes Feld. Das
möchte die französische Almag nun ändern. Das zur
Mofra-Gruppe gehörende Unternehmen hat ein Behandlungsverfahren entwickelt, das sich für Aluminiumhalbzeug eignet und Randschichtenhärten bis zu 2300
Vickershärte erzeugt.
Solche korundharten Randschichten sind außergewöhnlich für Aluminiumhalbzeug. Auch bei gegossenen
Aluminiumteilen werden durch Anodisieren der Oberflächen nicht so hohe Härten erreicht. Ist jedoch die
oxidierte Randschicht mit Siliziumkarbid durchsetzt, läßt
sich die Oberflächenhärte erheblich steigern. Gußteile
aus Aluminiumlegierungen können dadurch eine ähnlich
hohe Oberflächenhärte wie Aluminiumhalbzeug haben,
das mit dem Almag-Verfahren behandelt wurde.
Bei diesem Verfahren entsteht eine fünf bis hundert
Mikrometer dicke Schicht aus Aluminiumoxid und Siliziumoxid. Dadurch erhält Aluminiumdraht eine Steifigkeit, die mit der von Stahldraht vergleichbar ist. Jedoch
dürften wie bei Gußteilen die Herstellungskosten des
Halbzeugs über denen von Stahlprodukten liegen.
Daher wird der Anwendungsbereich des Behandlungsverfahrens auf Nischen beschränkt bleiben.
jk
Generalisten
Das berufsbegleitende
Aufbaustudium zum Innovationsmanager am TechnischWissenschaftlichen-Institut
Koblenz ist wie geplant
gestartet. Mit 24 Teilnehmern
sei auch die Sollstärke
erreicht worden, sagt Studienleiter Dipl.-Ing. (FH) Horst
Hentrich. Als überaus günstig
habe sich bereits erwiesen,
daß der Teilnehmerkreis sehr
heterogen zusammengesetzt
sei. Mehr als drei Viertel der
Teilnehmer kommen aus dem
produzierenden Gewerbe,
die übrigen aus Handel und
Dienstleistung. Rund ein
Viertel der Teilnehmer sind
Frauen.
Der neu eingerichtete
Studiengang will Kenntnisse
über alle Phasen des Innovationsprozesses vermitteln.
Dabei sollen Kreativität und
Persönlichkeit besonders
gefördert werden. Als generelles Ziel hat sich das Koblenzer Institut vorgenommen,
die Teilnehmer des Studiengangs zu „zukunftsorientierten und handlungskompetenten Generalisten“ auszubilden
– das Institut ist eine gemeinsame Einrichtung der IHK
Koblenz und der FH Koblenz.
Die Ausbildung dauert
zwei Semester und ist im
14-Tage-Rhythmus an den
Wochenenden konzentriert –
jeweils Freitag nachmittag
und Samstag ganztägig. Zugelassen werden Hochschulabsolventen und Fachkräfte mit
einschlägiger praktischer
Erfahrung. Für jedes Semester ist eine Gebühr von
3268 DM zu entrichten. Die
Lehrveranstaltungen finden in
der Wissenschaftlichen Hochschule für Unternehmensführung – Otto-BeisheimHochschule in Vallendar statt.
Weitere Informationen –
auch über den Start der
nächsten Studiengruppe:
Horst Hentrich, 56068
Koblenz, Tel. (02 61) 1 06-2 19,
Fax (02 61) 1 06-1 12.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
MESSEVORSCHAU
Maschinenmarkt
AUSSENTEILE
Stoßfänger
Stoßfänger für den französischen Automobilbauer
Renault werden aus einer
PPO-Polyamid-Mischung
des Kunststofferzeugers
GE Plastics hergestellt.
Mit mehr als 400 000
Stück im Jahr sei dies die
bisher größte Serienproduktion mit Kotflügeln
aus technischen Thermoplasten gewesen, heißt es.
Aufgrund der Werkstoffumstellung konnte Renault
das Lackieren der Teile in
den Prod uktionsablauf
vor der Korrosionsschutzbehandlung integrieren.
Kfz-Scheiben
Weit fortgeschritten ist
die Entwicklung von KfzFensterscheiben aus
Polycarbonat bei der Exatec GmbH & Co. KG mit
Sitz in Detroit/USA und
Bergisch Gladbach, einem
Gemeinschaftsunternehmen der Kunststofferzeuger Bayer und GE
Plastic. Auf den Scheiben
ist eine transparente
Schicht mit anorganischen
Partikeln aufgebracht.
Dadurch wurde die Kratzfestigkeit gesteigert.
Türgriffe
Automobilbau
ist Ausstellungsschwerpunkt
as Automobil ist
nicht
nur
des
Deutschen „liebstes Kind“. Auch
die
Kunststofferzeuger
wissen es zu schätzen. So werden weltweit
jährlich rund 860 000 t
technische Thermoplaste
für den Automobilbau
produziert. Beim Kunststofferzeuger Du Pont de
Nemours macht dieser
Anwendungsbereich etwa
die Hälfte des Umsatzes
mit technischen Thermoplasten aus. Rund 26 kg
dieser Kunststoffe stecken
bereits in jedem Fahrzeug.
Auf der K ’98 in Düsseldorf
wollen die Kunststofferzeuger zeigen, wie sich die
Menge weiter steigern läßt.
Insbesondere
bei
Außenteilen sieht man
noch
Anwendungsmöglichkeiten. Dagegen sind
die Potentiale im Innenraum weitgehend ausgeschöpft. Im Insassenbereich beträgt der Kunststoffanteil
unter
den
verarbeiteten Werkstoffen
bereits 48%. Er hat sich
in den vergangenen zehn
D
Jahren kaum noch geändert. Im Innenraum geht
es hauptsächlich darum,
bisherige
Kunststoffe
durch
verbesserte
zu
ersetzen.
Auch unter der Motorhaube ist der Kunststoffanteil schon relativ hoch.
So werden Ansaugrohre,
Ventildeckel und Lüfter
aus Kunststoff hergestellt.
Vor allem das Thermoplast
Polyamid hat im Motorraum breite Anwendung
gefunden. Kennzeichnend
für den Kunststoff ist eine
hohe
Wärmebeständigkeit und Resistenz gegenüber Treibstoff und Öl.
Für Außenteile aus
Kunststoff sprechen Kriterien wie Gestaltungsfreiheit,
Mehrfachfunktion, Modulbauweise und
niedriges Gewicht. Laut
Kunststofferzeuger BASF
sollen mit der Verwendung von Außenteilen aus
Kunststoff Gewichtseinsparungen von 50% im
Durchschnitt
möglich
sein. Die Herstellungskosten für kleine und mittelgroße Bauteilserien seien
Bild: Messe Düsseldorf
Türgriffe werden aus technischen Thermoplasten
des Kunststofferzeugers
Du Pont de Nemours
gefertigt. Seit kurzem läßt
der Automobilbauer BMW
Türbremse-Haltebänder
herstellen, die mit faserverstärktem Polyacetal (POM)
von Du Pont umspritzt
werden. Diesen Werkstoff
verwendet man außerdem
für Fensterführungen, bei
denen die Metallschiene,
Feder und die Scheibenführung in einem einzigen
Teil integriert sind.
Weitere Anwendungen
sind Türkassettensysteme.
Auf der K ’98 werden von Kunststofferzeugern verstärkt KfzAußenteile präsentiert.
24
vergleichbar mit denen
aus Stahlblech, heißt es.
Gegenüber Bauteilen aus
anderen Leichtbauwerkstoffen als Kunststoff sieht
man bei großen Stückzahlen sogar Kostenvorteile.
Ein
wesentlicher
Kostenfaktor beim Herstellen von Außenteilen
ist das Lackieren. BASF
hat nun eine Möglichkeit
gefunden, völlig auf diesen
Fertigungsschritt verzichten zu können. Coextrudierte Verbundfolien werden durch Hinterspritzen aufgebracht. Dabei
lassen sich ohne Verlust
der mechanischen Eigenschaften
Effekteinfärbungen (Metallic, Filter,
Bronze, Pearl oder Schildpatt) verwirklichen. Auch
bei hohen Tiefziehgraden
bleibe die hohe Witterungsbeständigkeit
der
Folien erhalten, heißt es.
Die Folien werden je
nach Anforderung mit dem
Thermoplast ASA oder
PBT hinterspritzt. Kennzeichnend für den Kunststoff ASA ist die niedrige
Wärmeausdehnung. PBT
hat eine hohe Kälteschlagzähigkeit. Merkmale beider Kunststoffe sind laut
BASF gutes Fließverhalten, hohe Verarbeitungsstabilität, ausgezeichnete
Folienhaftung und gute
Rezyklierbarkeit.
Daß sich KunststoffAußenteile zur Serienproduktion eignen, zeigt BASF
zusammen mit drei weiteren Ausstellern in einer
Livevorführung auf der
K ’98. Dort wird eine Heckklappenbeplankung mit
Folienbeschichtung durch
Hinterspritzen hergestellt.
Die Folientechnologie, prophezeit BASF, wird sich
aufgrund der Vorteile am
Markt durchsetzen.
MM
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
VERFAHRENSTECHNIK
Aufgrund
von
Wirtschaftlichkeit
Robustheit
Maschinenmarkt und
findet der Dieselmotor immer
größere Verbreitung. Ins Gerede
kam dieser Motortyp, als die krebserregende Wirkung der mit
dem Abgas ausgestoßenen
Rußpartikel erkannt wurde.
Jedes Kilogramm verbrannter
Dieselkraftstoff produziert zwischen 2,7 und 4,3 g Rußpartikel.
Eine Studie des Länderausschusses für Immissionsschutz [1]
schätzt die in der Bundesrepublik Deutschland allein durch
Nutzfahrzeuge ausgestoßene Rußmenge auf etwa 42 000 t im Jahr.
Der Gesamtausstoß an Dieselruß
wird auf etwa 69 000 t veranschlagt.
Aufgrund intensiver Forschung
am Dieselmotor gilt als gesichert,
daß die Rußerzeugung bei der
Verbrennung des in die Zylinder
Prof. Walter Sibbertsen ist Leiter des
Druckluftlabors im Fachbereich Naturwissenschaftliche Technik an der Fachhochschule Hamburg, 21033 Hamburg, Tel. (0 40)
72 52-27 00, Fax (0 40) 72 52-26 81.
Werkbild: Perkins
Entstehung von Ruß
läßt sich nicht verhindern
Abtrennen von Rußpartikeln
aus Dieselabgasen
mit Hilfe eines Wirbelrohres
Mit einem Unterdruck von nur
wenigen Millibar läßt sich ein
Wirbelrohr betreiben, das einen
Kalt- und einen Warmgasstrom
aufbaut. Dabei werden mitgeführte Partikel und Aerosole zu
rund 98% im anteilmäßig kleinen
Warmgasstrom konzentriert,
wodurch sich das Saugwirbelrohr für technische Trennaufgaben verwenden läßt.
WALTER S IBBERTSEN
26
eingespritzten, heterogenen LuftFlüssigkeitsgemisches weder durch
eine Verbesserung der Gestaltung
des Verbrennungsraumes, noch
durch den Zusatz von Additiven
im Brennstoff, noch durch Steuerungsmaßnahmen, beispielsweise
mit λ-Sonden, grundsätzlich vollständig beseitigt werden kann. Die
emittierte Rußmenge je zurückgelegter Strecke oder verbrauchter
Kraftstoffmenge kann mit den zur
Zeit möglichen technischen Maßnahmen nur verringert werden.
Auch in der nächsten Zukunft muß
davon ausgegangen werden, daß
Ruß etwa in der Größenordnung
von 1 Â der verbrauchten Kraftstoff-
Die hervorragenden Trenneigenschaften des Wirbelrohres ermöglichen es, Dieselruß
aus Motorabgasen
abzuscheiden.
menge aus dem Verbrennungsraum
ausgestoßen wird.
Eine wirksame Verringerung der
Rußemission in die Umwelt kann
deshalb kurzfristig nur mit Hilfe
einer verfahrenstechnischen Nachbehandlung des Abgases erfolgen.
Aus der Fülle der theoretischen
Möglichkeiten bleiben bei kritischer
Betrachtung nur die Abgasrückführung zur Nachverbrennung des
Rußes im Brennraum des Motors
oder die Rußbeseitigung über Rußfilter.
Beide Systeme erfüllen nicht die
Anforderungen eines modernen
Autobetriebes und können nicht in
allen Betriebszuständen eingesetzt
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
VERFAHRENSTECHNIK
werden. Bei der Abgasrückführung kann nur ein kleiner Teil
des Abgases in den Motor zurückgeleitet werden, während der
weitaus größere Teil unbehandelt
in die Umgebung abgegeben wird.
Rußfilter können während der
Fahrt nicht regeneriert werden.
Deshalb müssen zwei Systeme
mitgeführt werden, von denen das
eine beladen und das andere
regeneriert wird.
Diese Schwierigkeiten lassen sich mit Hilfe der Wirbelrohrtechnologie beseitigen.
Ein effizient ausgelegtes
Wirbelrohr
liefert
eine
beträchtliche Temperaturerhöhung in einem vergleichsweise kleinen Warmgasstrom. Gleichzeitig werden Partikel, wie Rußpartikel im Abgas von Dieselmotoren, in diesem Warmgasstrom angereichert. Der weitgehend rußfreie Kaltgasstrom
kann direkt in die Umgebung
abgegeben werden, während
der Ruß im Warmgasstrom entweder direkt verbrennt oder über
eine katalytische Nachbehandlung
oder über eine Abgasrückführung
beseitigt wird.
Bei diesem Konzept werden beide
Eigenschaften des Wirbelrohres,
der Temperaturtrenneffekt und
der Massentrenneffekt, gleichzeitig
genutzt. Der benötigte Abgasgegendruck, gegen den der Motor arbeiten muß, ist geringer als der von
herkömmlichen Rußfiltern aufgebrachte. Die Rußbeseitigung erfolgt
kontinuierlich während des Motorbetriebes in allen Laststufen.
Aufbau und Funktion
des Wirbelrohrs
turen erhalten bleiben. Außerdem
wurde in Probeläufen gezeigt, daß
ein Dieselmotor mit angeflanschtem Wirbelrohr problemlos läuft.
Der vom Wirbelrohr verursachte
Gegendruck (Bild 2) ist nicht größer
als der von einem Rußfilter und
bleibt während der Betriebsdauer
des Motors konstant. Bei Bedarf läßt
sich dieser Gegendruck durch strömungstechnische Optimierung des
Wirbelrohres weiter senken. Die
gegendruckbedingten
Leistungsverluste betragen je nach Motor 1 bis
2%, sind also unerheblich.
Für die Untersuchungen an
einem HATZ-Dieselmotor wurde der
im Bild 3 skizzierte Versuchsaufbau
gewählt. Der Motor (Bild 4) schleppt
einen Generator, die unterschiedlichen Lastbereiche des Motors wurden durch einen regelbaren Lastwiderstand dargestellt. Gemessen
wurden Strom und Spannung am
Lastwiderstand, die Abgastemperatur direkt vorm Wirbelrohr, die Temperaturen des Kalt- und des Warmgasstroms, der Kalt- und Warmgasdurchsatz sowie die Boschschwärzungszahl (BSZ) im Abgas vor dem
Wirbelrohr und im Kalt- und Warmgasstrom.
Rußpartikel verbrennen
im Warmgasstrom
Die Versuchsergebnisse zeigen
deutlich, daß die Temperaturerhöhung im Warmrohrteil die
Rußpartikel auf eine Temperatur
oberhalb
der
Zündtemperatur
aufheizt, und daß Ruß verbrannt
wird. Ursache für die noch unbefriedigende Reduzierung der emittierten Rußmenge ist die zu
geringe Verweildauer der Rußpartikel im Warmrohrteil und die
zu geringe Temperaturerhöhung.
Durch geeignete Wirbelrohrkonstruktionen lassen sich zum Bei-
Ein Wirbelrohr (Bild 1) besteht im
wesentlichen aus einem Rohr, in
dem vom Rohrmantel her durch
eine oder mehrere Düsen ein Gas
unter Druck tangential eingeblasen
wird. Hierbei entsteht um die
Rohrachse ein Wirbel, der im Kern
kälter und außen wärmer ist als das
eingeblasene Gas. Dieses Phänomen wird zu Ehren seines Entdeckers Ranque-Effekt genannt [2].
Durch die Wirbelbildung entstehen außerdem im Rohr starke Zentrifugalkräfte, die eine Massentrennung nach der Dichte bewirken und
die schweren Teilchen im Warmgasstrom anreichern. Bei einem Überdruck von etwa 60 mbar und weni-
ger werden Partikel unterschiedlichster Korngröße und Dichte mit
hohem Abscheidegrad im kleinen
Warmgasstrom angereichert.
Dieselmotorabgase verlassen den
Motor – zumindest im Vollastbetrieb
– mit einer Temperatur direkt unterhalb der Zündtemperatur von Ruß.
Werden diese Abgase mit einem
geringen Überdruck in ein Wirbelrohr geleitet, werden die Rußpartikel aufgrund ihrer hohen Dichte
und der hohen Radialbeschleunigung in den Bereich der Rohrwand
geschleudert. Hier werden sie im
vergleichsweise kleinen (10 bis 30%
des Abgasstroms), aufgeheizten
Warmgasstrom
aufkonzentriert
und wandern in Richtung Drossel.
Der weitgehend von Ruß befreite
große Kaltgasstrom kann ohne weitere Nachbehandlung direkt in die
Umgebung abgegeben werden.
Bei ausreichender Temperaturerhöhung durch den Temperatureffekt des Wirbelrohres wird die
Zündtemperatur von Ruß überschritten, und dieser kann verbrennen. Sollten die Temperaturerhöhung und die Verweildauer der
Rußpartikel im Warmrohrteil für
eine vollständige Verbrennung zu
klein sein, kann der Warmgasstrom
mit dem gesamten Rußausstoß des
Motors ohne schädliche Rückwirkung auf die Funktion zur Nachverbrennung in den Motor zurückgeführt werden. Eine Abgasrückführung ist bei vielen Motoren
Stand der Technik.
Ist eine Abgasrückführung unerwünscht, können die Rußpartikel
über ein nachgeschaltetes Filtersystem beseitigt werden.
In Vorversuchen wurde gezeigt,
daß die Funktionen eines Wirbelrohres beim Betrieb mit geringen,
pulsierenden
Eingangsdrücken
und bei hohen Eingangstempera-
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
A–A
Warmgas
Warmgasrohr
Drossel
A
A
Kaltgas
Kaltgasrohr
Düse
Blende
Bild 1: Aufbau eines Wirbelrohrs. Das tangential einströmende Gas teilt
sich in einen Warm- und einen Kaltstrom.
27
VERFAHRENSTECHNIK
Abgasgegendruck
100
mbar
90
Bild 2:
Abgasgegendruck bei konstantem Warmrohrdurchmesser von 40 mm.
80
70
60
50
40
45
50
55
60
65
70
75
80 % 85
Kaltgasanteil
p, ϑ 0
Generator
Motor
VKaltgas, BSZ
ϑ Kaltgas
Wirbelrohr
ϑ Meßstelle 1
U
R
I
ϑ Meßstelle 2
Bild 3:
Vereinfachte
Darstellung
des Versuchsaufbaues
(BSZ Boschschwärzungszahl).
VWarmgas, BSZ,
ϑ Warmgas
spiel diese Probleme technisch
lösen. Zur besseren Wärmeisolierung wurde über das Warmgasrohr ein Mantelrohr gestülpt und
mit dem Düsenkopf verschweißt
(Bild 5). Die aufgeheizten Abgase
werden so nach dem Verlassen
des Warmgasrohres im Mantelrohr noch einmal an der Wand des
Warmgasrohres zurückgeführt und
strömen durch eine Bohrung im
Düsenkopf gemeinsam mit dem
Kaltgas in die Umgebung. Ein
Regelventil übernimmt in dieser
Bohrung die Funktion der Drossel.
Aufgrund der hohen thermischen
Leitfähigkeit
des
metallischen
Warmgasrohres ist die Gastemperatur im Warmgasrohr und im
Mantelrohr etwa gleich hoch.
Katalytische Verbrennung
im Wirbelrohr
Wird der Zwischenraum zwischen
Warmgasrohr und Mantelrohr mit
Stahlwolle ausgefüllt, wird die
Verweildauer der Rußpartikel im
heißen Bereich des Wirbelrohres
weiter vergrößert. Diese Maßnahme
führt zu einer weiteren Senkung
der Rußkonzentration im Abgas.
Der erhöhte Druck im Rohrinneren
kann durch Veränderung des Regel28
ventils in der Bohrung am Düsenkopf ausgeglichen werden.
Um die Möglichkeit einer katalytischen Verbrennung exemplarisch
zu prüfen, wurde der Zwischenraum
zwischen Wirbelrohr und Mantelrohr mit vanadiumoxidbeschichteten Keramikgranulat gefüllt. Durch
das Granulat wird die Verweildauer
der Rußpartikel im Bereich hoher
Temperaturen wesentlich vergrößert, gleichzeitig wird die Zündtemperatur von Ruß durch den Katalysator von 580 °C auf etwa 520 °C
erniedrigt. Bei Verwendung spezieller Katalysatoren ist eine weitere
Reduzierung auf 400 °C und noch
darunter möglich.
Im Bild 6 sind die Motorabgastemperatur, die Gastemperaturen
im Warmgasteil, im Mantelrohr und
die Rußkonzentration des gesamten
Abgases wiedergegeben. Es zeigt
sich, daß die Rußkonzentration im
Wirbelrohrabgas durch Verwendung eines Katalysators deutlich
gesenkt werden kann.
Der erhebliche Temperaturunterschied zwischen dem Warmgasstrom im Warmrohrteil und im
Mantelrohr ist auf mangelhafte
Isolierung zurückzuführen und
kann durch Verwendung geeigneMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
VERFAHRENSTECHNIK
Maschinenmarkt
ten Isolationsmaterials minimiert
werden.
Ideale Bedingungen für die
Rußverbrennung existieren im
Brennraum eines Dieselmotors. Bei
den dort herrschenden Temperaturen wird Ruß schnell verbrannt
und als unschädliches Kohlendioxid mit Abgas in die Umgebung
abgegeben. Nach Untersuchungen
der Iveco-Motorforschung ist eine
Zumischung
von
rußhaltigem
Abgas zur Ansaugluft je nach
Drehzahl und Betriebszustand des
Motors bis zu 30% (Massenprozent)
ohne Nachteile für den Motor möglich.
In diesem Fall muß der Kaltgasstrom mehr als 70% des Abgasstromes betragen und soweit von
Rußpartikeln befreit sein, daß er
unbedenklich in die Umgebung
abgegeben werden kann. Der kleine,
stark mit Ruß angereicherte Warmgasstrom wird nach Abkühlung auf
Umgebungstemperatur der Ansaugluft beigemischt und der Ruß im
Motor verbrannt.
Wirbelrohr und Filter
können kombiniert werden
Eine technisch elegante Lösung
zur Rußreduzierung in Dieselmotorabgasen ist eine Kombination
aus Wirbelrohr und Filter. Beide
Systeme ergänzen sich hervorragend und minimieren die Probleme
der Einzelkomponenten.
Die Schwierigkeiten, die beim
Wirbelrohr auftreten können, sind:
ᮣ Temperaturerhöhung: Eine für
die Rußverbrennung ausreichende
Temperaturerhöhung kann nicht in
allen Laststufen des Motors und bei
jedem Gegendruck erreicht werden.
ᮣ Verweildauer: Selbst wenn eine
zur Rußverbrennung ausreichende
Temperatur erreicht wird, verlassen
die Rußpartikel das Warmrohr zu
schnell, um restlos zu verbrennen,
Bild 4: An einem Hatz-Motor mit Generator wurden die Versuche gefahren.
wie eine grobe Abschätzung der
Verweildauer zeigt. Die Teilchenbewegung im Warmrohr setzt sich aus
einer Rotations- und Translationsbewegung zusammen. Die Translationsgeschwindigkeit läßt sich grob
abschätzen. Diese Abschätzung liefert eine Verweildauer von 0,l bis
0,25 s. Dieses Ergebnis stimmt gut
mit experimentellen Ergebnissen
überein [3 und 4].
ᮣ Stark veränderlicher Motorbetrieb: In diesem Motorbetrieb, der
vorzugsweise bei Kraftfahrzeugen
vorkommt, ist es schwierig, das
Wirbelrohr richtig zu dimensionieren. Eine Auslegung für Vollast
bedeutet, daß das Rohr für Teillast
zu groß ist und keine ausreichende
Temperaturerhöhung liefert. Bei
Auslegung für Teillast gerät das
Rohr für Vollast zu klein und baut
einen erheblichen Gegendruck auf.
,
,
,
Bohrung
Regelventil
Bild 5:
Schnitt durch
das Wirbelrohr
mit Mantelrohr.
Mantelrohr
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Düsenkopf
29
VERFAHRENSTECHNIK
240
mg/m3
200
180
160
140
120
100
80
60
40
800
°C
720
680
640
600
560
520
480
440
400
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 min 110
Bild 6:
Meßergebnisse mit dem
Vanadiumoxidkatalysator.
Temperatur
Rußkonzentration
Maschinenmarkt
Zeit
Rußkonzentration
Temperatur Mantelrohr
Temperatur Warmgasrohr
Abgastemperatur Motor
Auf der Filterseite treten Schwierigkeiten bei der Regeneration im
Betrieb auf. Durch eine Kombination von Wirbelrohr und Filter können die genannten Probleme beseitigt werden. In dem in Bild 7 gezeigten Wirbelrohr wird der Zwischen-
30
raum zwischen Warmrohr und
Mantelrohr mit einer elektrisch
heizbaren, katalytisch beschichteten Siliziumkarbid-Keramik ausgefüllt. Diese Keramik übernimmt
einerseits die Funktion eines thermischen Isolators für das Wirbel-
rohr, andererseits die Funktion
eines herkömmlichen Rußfilters.
Hinter dem Rußfilter ist das
Abgas rußfrei und vermischt sich
nach Durchgang durch die Bohrung
mit dem rußfreien Kaltgasstrom.
Beide durchströmen dann einen
Oxidationsfilter zur chemischen
Nachbehandlung. Dieser Filter
erfüllt die Aufgabe eines Katalysators, ähnlich wie bei Ottomotoren,
und beseitigt NOx, CO und HC.
Eine Zerstörung durch Ruß ist
nicht zu befürchten.
Ruß verbrennt
im Vollastbetrieb
Zum
besseren
Verständnis
der Funktion des kombinierten
Systems wird seine Arbeitsweise an
drei typischen Betriebszuständen
eines Dieselmotors erörtert.
ᮣ Dauernde Vollast: Die Abgastemperatur plus Temperaturerhöhung
durch das Wirbelrohr reichen für
die Rußverbrennung aus. Durch
den Filter wird eine ausreichende
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
,
,,
,
VERFAHRENSTECHNIK
Bohrung
Düsenkopf
Regelventil
Bilder: Verfasser
U
Bild 7:
Schnitt durch ein
Kombinationsgerät aus Wirbelrohr und Filter.
Rußfilter (I)
Verweildauer der Rußpartikel in der
heißen Zone garantiert. Eine zusätzliche Heizung ist nicht nötig.
ᮣ Sporadische Vollast: Der Motor
läuft unter Teillast bei gelegentlicher Vollast. Bei Teillast liegt die
Abgastemperatur einschließlich der
Temperaturerhöhung durch das
Wirbelrohr unter der Verbrennungstemperatur von Ruß. Der Ruß wird
im Filter festgehalten und bei Vollast
verbrannt. Reicht dieser Abbrand
für eine Regeneration nicht aus,
wird zusätzlich elektrisch geheizt.
Dabei muß lediglich der kleine
Warmgasstrom aufgeheizt werden.
ᮣ Teillast: Die Abgastemperatur
einschließlich
Temperaturerhöhung durch das Wirbelrohr liegt
ständig unter der Verbrennungstemperatur von Ruß. Der mit Ruß
beladene Warmgasstrom muß zur
Regeneration ständig zusätzlich
elektrisch aufgeheizt werden.
Funktionstüchtigkeit
wurde nachgewiesen
Das Kombinationsgerät vereint in
idealer Weise die Eigenschaften beider Komponenten. Es wird etwa die
Größe bisheriger Filter haben, kann
in allen Betriebsarten des Motors
den Ruß in Dieselmotorabgasen
reduzieren und kann im Betrieb
regeneriert werden. Für bestehende
Anlagen (Fahrzeuge, Schiffe, Blockheizkraftwerke) kann es als Nachrüstsatz konzipiert werden.
Die Funktionstüchtigkeit des
Wirbelrohres für den angestrebten
Zweck konnte an Labormodellen
grundsätzlich nachgewiesen werden. Der elektrisch heizbare, katalytisch beschichtete Rußfilter (Filter
I) und der „Katalysator“ (Filter II)
sind Stand der Technik. In Zusammenarbeit mit Entwicklungsabteilungen relevanter Firmen sollte
es möglich sein, in einem Zeitraum von ein bis zwei Jahren einen
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Oxidationsfilter (II)
Mantelrohr
Prototyp zu entwickeln und marktreif zu machen.
Es wird ein neues Verfahren zur
Rußreduzierung in Dieselmotorabgasen vorgestellt. Der unter geringem Überdruck in das Wirbelrohr
einströmende Abgasstrom wird im
Wirbelrohr in zwei Teilströme, einen
Kaltgas- und einen Warmgasstrom,
zerlegt. Der größere Kaltgasstrom ist
weitgehend rußfrei und kann in die
Umgebung abgegeben werden. Im
kleineren Warmgasstrom wird der
Ruß aufkonzentriert und einer weiteren Bearbeitung zugeführt.
Im Vollastbereich reicht aufgrund
der hohen Abgastemperatur die
Temperaturerhöhung durch das
Wirbelrohr, um die Zündtemperatur
von Ruß zu überschreiten. Es
kommt in diesem Betriebszustand
zu einer Rußverbrennung, die aber
wegen der geringen Verweildauer
der Rußpartikel im Warmrohrteil
noch unvollkommen ist.
Im Teillastbereich, bei den entsprechenden niedrigen Abgastemperaturen, reicht die Temperaturerhöhung im Wirbelrohr zur Rußverbrennung nicht aus. In diesem
Fall wird neben der Abgasrückführung eine katalytische Nachverbrennung oder eine Kombination aus Wirbelrohr und einem
elektrisch
aufheizbaren
Filter,
ergänzt um einen „Katalysator“ zur
chemischen Nachbehandlung der
Abgase, vorgeschlagen.
Literatur
[1] Studie des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI), Bonn, 1998.
[2] Hilsch, R.: Die Expansion von Gasen im
Zentrifugalfeld als Kälteprozeß. Zeitung
für Naturfreunde (1946) 1, S. 208–214.
[3] Sibbertsen, W.: Abscheiden von Partikeln
aus Gasströmen mit einem Wirbelrohr.
Maschinenmarkt 102 (1996) 49, S. 20–22.
[4] Sibbertsen, W.: Abscheiden von Aerosolen
und Staubpartikel mit einem Saugwirbelrohr. Maschinenmarkt 103 (1997) 6,
S. 20–24.
31
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
Elektromechanische Spritzgießmaschinen
für hochwertige Formteile konzipiert
Elektromechanische Spritzgießmaschinen haben Vorteile, wie
niedrigen Energieverbrauch,
hohe Einspritzgenauigkeit und
Reproduzierbarkeit. Vorwiegend werden sie zum Herstellen
hochwertiger Formteile verwendet. Trotz der positiven Eigenschaften konnten sie sich in
Europa jedoch noch nicht so
recht behaupten. Größtes Hindernis gegenüber den hydraulisch angetriebenen Maschinen
ist der Preis. Daher rücken
Nischenanwendungen in den
Vordergrund.
M ICHAEL N EUMANN
UND J OHANNES W ORTBERG
Seit der Düsseldorfer
Kunststoffmesse K’86
Maschinenmarkt erleben elektromechanisch angetriebene Spritzgießmaschinen eine Renaissance. Zu diesem Zeitpunkt stellten die Unternehmen Fanuc und Cincinnati
Milacron eine gemeinsam entwickelte Baureihe elektromechanisch angetriebener Spritzgießmaschinen mit Schließkräften im
Bereich von 300 bis 750 kN vor.
Aufgrund des besonderen Eigenschaftsprofils zogen sie ein breites
Dipl.-Ing. Michael Neumann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Spritzgießmaschinentechnik am Institut für Konstruktionslehre und Kunststoffmaschinen (KKM)
der Universität-GHEssen. Prof. Dr.-Ing. Johannes Wortberg leitet das Institut. Weitere Informationen: Michael Neumann, 45117 Essen,
Tel.: (02 01) 1 83-29 06, Fax (02 01) 1 83-28 77.
Interesse der Verarbeiter und Wettbewerber auf sich. Dies geschah
vor dem Hintergrund, daß einige
Jahre zuvor diese Antriebsform bei
Werkzeugmaschinen durch höhere
Genauigkeiten und verbesserte
Produktivitäten zu einer vollständigen Substitution der hydraulischen Antriebe führte.
Eine Sturm- und Drang-Periode
bezüglich der Verbreitung dieses
Maschinenkonzepts ist bei den
Spritzgießmaschinen in Europa
jedoch bisher ausgeblieben. Der
weltweite Anteil an elektromechanischen Spritzgießmaschinen dürfte
noch unterhalb von 5% bei verkauften Maschinen liegen. Nur die
Maschinenhersteller
Ferromatik
Milacron, Fanuc und Battenfeld
Austria bieten heute ihren Kunden
parallel zu den hydraulischen rein
Werkbild: Ferromatik Milacron
Spritzeinheit einer elektromechanischen Maschine.
Kennzeichnend für die
Schnelläuferbauart sind
hohe Fertigungsgenauigkeit
und Energieverbrauch.
32
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
elektromechanisch
angetriebene
Maschinen in Deutschland an.
Andere Hersteller wie die Unternehmen Arburg, Engel und Krauss Maffei haben auf der K’95 durch interessante Exponate, die ganz oder teilweise auf elektromechanisch angetriebenen Achsen basieren, gezeigt,
daß sie auf diesem Gebiet größere Anstrengungen unternommen
haben. Dennoch wird über die
Frage, welcher Antriebstechnik die
Zukunft gehört, in Deutschland
noch sehr kontrovers diskutiert.
Bild 1:
Werkzeugschließeinheit und
Einspritzbereich der elektromechanischen Maschine ACT mit
dezentralen
Antrieben.
Völlig anders stellt sich die
Situation in Asien dar. Mehr oder
minder bieten dort alle bedeutenden Spritzgießmaschinenhersteller ihren Kunden vollelektrische
Spritzgießmaschinen an. Fanuc tut
dies ausschließlich und dürfte bis
heute auch mehr als 5000 Maschinen vorrangig in Asien und Amerika
am Markt plaziert haben. Daß
sich der Vertrieb dieser Maschinen
aufgrund unterschiedlicher politischer Rahmenbedingungen bezüglich des Umweltschutzes in Asien
etwas leichter gestaltet, darf nicht
darüber hinwegtäuschen, daß man
sich mit dieser Thematik auch in
Deutschland intensiv auseinandersetzen sollte, wenn man nicht
Gefahr laufen will, den Anschluß bei
einer zukunftsweisenden Entwicklung zu verlieren.
Die europäischen Unternehmen
haben sich in den letzten Jahren
vermehrt mit der Gestaltung der
Schließeinheit beschäftigt und die
Herstellung holmloser sowie ZweiPlatten-Maschinen stark forciert.
Derartige Entwicklungen sind dagegen in Asien nicht zu verzeichnen.
Trotz der schnell erzielten Erfolge
mit den neuen Schließeinheiten
bedarf es in Europa sicherlich einer
längeren Investitionsbereitschaft,
um das Know-how für eine wettbewerbsfähige elektromechanische
Spritzgießmaschine zu erreichen.
Einfaches Nachahmen der Lösungen aus dem Werkzeugmaschinenbereich wird infolge anderer Anforderungen nicht gelingen, und die
bislang häufig verfolgte Strategie
der Eins-zu-eins-Substitution der
hydraulischen Antriebe wird nicht
das große Potential der elektromechanischen Antriebe ausschöpfen.
Zur Abschätzung des erreichbaren
Potentials sollte man sich noch einMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Werkbilder: 1 Fanuc, 2 Ferromatik Milacron
Stärkere Verbreitung
auf dem asiatischen Kontinent
Bild 2: Werkzeugschließeinheit und Einspritzbereich der elektromechanischen
Maschine Elektra 100 S
mit Zahnstangenantrieb für die bewegliche
Werkzeugplatte.
mal die Meilensteine und Pro- und
Kontra-Argumente für die elektrischen Konzepte und sich gleichsam die Anforderungen an die notwendigen Bewegungsabläufe vor
Augen führen.
Hohe Werkzeugschließkräfte
sind grundsätzlich erzeugbar
Beim
Spritzgießen
sind
Schneckenrotation und translatorische Bewegungen der Schnecke
beim Einspritzen, zum Öffnen
und Schließen des Werkzeugs sowie
zum Auswerfen der Formteile zu
realisieren (Bild 1). Außerdem muß
die Einspritzeinheit verfahren werden. Die geforderten Geschwindigkeits- und Kraftverläufe sind dabei
sehr unterschiedlich.
Daß grundsätzlich auch sehr
hohe Kräfte elektromechanisch
erreicht werden können, zeigt eine
ebenfalls auf der K’95 vorgestellte
Maschine mit einer Schließkraft
von 6600 kN. Wie bei allen anderen
elektromechanisch angetriebenen
Spritzgießmaschinen auch, wird
dafür als Übersetzungsgetriebe
der von hydraulischen Maschinen
her bekannte Kniehebel eingesetzt.
Von der Art des Getriebes, das
den Kniehebel antreibt, hängt dabei
in erster Linie die erreichbare
Geschwindigkeit ab. Am schnellsten sind dabei die Elektra-SMaschinen des Herstellers Ferromatik Milacron, Malterdingen. Bei
diesen Maschinen verfährt ein
Zahnstangenantrieb über einen
Kniehebel die bewegliche Werkzeugplatte mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1 m/s (Bild 2). Dennoch verfügt diese Schließeinheit
über eine sehr dynamisch ansprechende Werkzeugsicherung.
Die größte Herausforderung
bei der Implementierung der elektromechanischen Antriebe stellt
sicher der Einspritzvorgang dar. Die
notwendigen Kräfte hängen vom
erforderlichen Fülldruck und dem
Schneckendurchmesser ab. Bei
dünnwandigen Artikeln wird gleichzeitig ein sehr hoher Schmelzevolumenstrom gefordert, so daß kurzfristig eine Leistung von einigen
100 kW erforderlich sein kann, um
eine Werkzeugfüllung sicherzustellen. Hierfür sind geeignete elektrische Motoren nicht ohne weiteres
verfügbar und würden die ohnehin
schon höhere installierte Leistung
der elektrischen Spritzgießmaschinen, die auf das dezentrale Antriebskonzept zurückzuführen ist, drastisch erhöhen. Weil noch keine dem
Antriebskonzept angepaßten Spei33
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
Maschinenmarkt
Tabelle 1: Wirkungsgrade einer hydraulischen Antriebskette für Spritzgießmaschinen [1].
Leistung
Elektromotor Hydropumpe Hydromotor
ηHP = PHP/PM
ηü = PHM/PHP
mechanische Gesamt
Kopplung
ηmech =
ηges = Pmech/PE
Pmech/PHM
über
0,88 bis 0,96
Drehmoment
erzeugt
Pmech = M · n
0,78 bis 0,95
0,75 bis 0,90
0,80 bis 0,96
0,41 bis 0,79
über geradlinige Kraft
erzeugt
Pmech = F · v
0,78 bis 0,95
0,75 bis 0,90
0,90 bis 0,98
0,46 bis 0,79
ηE = PM/PE
0,88 bis 0,96
cherkonzepte in diesen Spritzgießmaschinen integriert sind, bleiben
derzeit noch bestimmte Produkte
den hydraulischen Akkuspeichermaschinen vorbehalten.
Beim Einspritzen werden sehr
hohe Anforderungen an die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der
Verfahrbewegung gestellt und mit
der neuen Antriebstechnik verknüpft. Im Gegensatz zum hydraulischen Konzept, bei dem es zu
temperatur- und druckabhängigen
Veränderungen in Zusammenhang
mit Kompression, Leckage und
Alterung des Öls kommt, sollte der
deutlich steifere elektromechanische Antrieb zu einer Verbesserung
der Formteilfüllung führen.
Daß die elektromechanischen
Maschinen vorwiegend zum Herstellen technischer Formteile mit
hohen Qualitätsanforderungen ver-
34
wendet werden, spricht für sich.
Dennoch konnte wissenschaftlich
bisher nicht eindeutig belegt werden, daß diese Maschinengattung
grundsätzlich zu einer verbesserten
Produktion hinsichtlich der Formteilqualität führt. Dies kann auf den
komplexen Spritzgießprozeß mit
seinen zahlreichen Einflußparametern zurückzuführen sein, so daß
nicht der optimierte Antrieb allein
bei dem bereits erreichten hohen
Niveau zu einem Qualitätssprung
führt. Vermutlich sind auch die
Regelkonzepte der Antriebe längst
nicht ausgeschöpft, und es müssen
die veränderten Randbedingungen
und Sensoren in neue Regelstrategien für den Einspritzvorgang
überführt werden.
Anders ist die Situation beim
Energieverbrauch. Nur wenige Verfechter der konventionellen Tech-
nik bestreiten noch, daß hier deutliche Vorteile zugunsten der „Vollelektrischen“ zu verzeichnen sind.
Dies basiert auf dem höheren Wirkungsgrad des elektromechanischen Antriebs im Vergleich zum
hydraulischen (Tabellen 1 und 2).
Auffallend ist besonders der Abfall
des Wirkungsgrades des Hydrauliksystems im Teillastbereich, der
somit vom Verarbeiter – wenn
möglich – zu vermeiden ist. Richtig
ist aber auch, daß der Energiekostenanteil eines Produkts, der
bei 2 bis 8% der Herstellungskosten liegt, sehr deutlich allein
durch die Integration eines elektrischen Schneckenantriebs gesenkt
werden kann. Hier sind die Amortisationszeiten, bedingt durch die
einfache getriebetechnische Anbindung, zudem sehr interessant.
Positive Erfahrungen
bezüglich der Verfügbarkeit
Daß der Wegfall der Ölhydraulik
die Sauberkeit des Maschinenumfelds erhöht und die Geräuschemission verringert, ist sicher richtig.
Ein gleiches Niveau ließe sich mit
einem erhöhten Aufwand auch bei
den hydraulischen Antrieben erreichen. Aussagen zur Verfügbarkeit
des Produktionsmittels sind sicher
für eine Investitionsentscheidung
mit ausschlaggebend. Hier äußern
sich einige Verarbeiter bezüglich der
elekromechanischen
Spritzgießmaschinen sehr positiv. Weil die
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
Tabelle 2: Wirkungsgrade einer elektromechanischen Antriebskette für Spritzgießmaschinen [1].
Leistung
Elektromotor
Zahnriemen
ηE = PM/PE
ηz = PZ/PM
0,85 bis 0,92
über geradlinige 0,85 bis 0,92
Kraft erzeugt
Pmech = F · v
über Drehmoment erzeugt
Pmech = M · n
mechanische
Übertragung
η = Pmech/PZ
Gesamt
0,95 bis 0,97
0,93 bis 0,95
(Getriebe)
0,75 bis 0,86
0,95 bis 0,97
0,93 bis 0,97
(Kugelspindel)
0,75 bis 0,87
Maschinen zum Teil bereits mehr
als ein Jahrzehnt im Einsatz sind,
kann sicherlich von einer entsprechenden Lebensdauer ausgegangen
werden, wobei zu beachten ist, daß
die einzelnen Maschinen sich
durchaus drastisch in ihrer Dimensionierung unterscheiden.
Neben den vielen Vorteilen
existiert ein erheblicher Nachteil.
Elektromechanische Spritzgießmaschinen sind in der Anschaffung
schlichtweg teurer. Dies ist zurückzuführen auf die erhöhte installierte Leistung und eine aufwendige Getriebetechnik. Eine Erhöhung der produzierten Stückzahlen
sowie ein fortschreitender Verfall
der Kosten für die Leistungselektronik alleine werden wohl nicht zu
einer mittelfristigen Preisanpassung an die hydraulische Konkurrenz führen.
Welche Schlußfolgerung ergeben
sich also daraus für die Zukunft?
Zum einen wird sicher der eingeschlagene Weg der Maschinenhersteller weiter beschritten, die
Maschinen in Märkten anzubieten,
wo hohe Anforderungen gestellt
werden und ausreichend Geld zu
verdienen ist, um den Mehrpreis zu
kompensieren. Noch interessanter
sind sicherlich die angestrebten
Nischenmärkte, wie die CD-Herstellung. In diesem Umfeld muß die
Spritzgießmaschine in einen hochautomatisierten Prozeß gut einzubinden sein. Die Mehrkosten fallen
prozentual bei der Gesamtinvestition geringfügiger ins Gewicht, so
daß höhere Preise infolge einer
erhöhten Produktivität und einer
hohen Verfügbarkeit zu rechtfertigen sind.
Bei zukünftigen Entwicklungen wird es darauf ankommen,
das Preis-Leistungs-Verhältnis der
Maschinen nachhaltig zu verbessern. Welche Erfolge erzielt werden,
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
ηges = Pmech/PE
hängt in starkem Maß vom Einfallsreichtum der Ingenieure ab und von
deren Fähigkeit, sich von der hydraulischen Denkweise freizumachen. Ziel bei zukünftigen Maschinen sollte eine bessere Ausnutzung
der Antriebe sein. Für sehr hohe Leistungen sollte ein Speicherkonzept
entwickelt werden, das die hohe Leistung unter Beibehaltung der Vorteile elektromechanischer Antriebe
kurzfristig bereitstellen kann.
Medizintechnikbranche
stellt hohe Anforderungen
Ebenso ist zu prüfen, wie die
Maschinenkonzepte besser auf das
Eigenschaftsprofil der elektrischen
Antriebe zugeschnitten und gleichzeitig die Qualität der prozeßrelevanten Größen, wie die Schmelzehomogenität, verbessert werden
kann. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, Antriebe geschickt
zu koppeln – zum Beispiel den
Plastifizier- und Einspritzantrieb –
oder durch weitere Entkopplung
der Antriebsaufgabe in Kraft- und
Geschwindigkeitsaktoren zur Optimierung heranzuziehen. In diese
Richtungen sind bisher Überlegungen seitens der Hersteller
Engel, Schwertberg/Österreich, und
Arburg, Loßburg, angestellt worden.
Man darf also gespannt sein, ob
auch dieses Jahr die Maschinenhersteller Neuerungen bei der
Antriebstechnik vorstellen, zumal
das K’98 Special „Medizintechnik“
Assoziationen zu anspruchsvollen
Spritzgießprodukten in einer weit
automatisierten, sauberen Fertigungsumgebung wecken, die die
Produktion mit elektromechanischen Maschinen nahelegt.
Literatur
[1] Lampl, A.: Gegenüberdarstellung verschiedener Antriebstechniken bei Spritzgießmaschinen. 13. Leobener KunststoffKolloquium, 1994.
35
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
Separate Einstellung
erhöht Wirtschaftlichkeit
von Granulattrocknern
Vor dem Herstellen von Kunststoffteilen muß dem Werkstoff
in Lufttrocknern Feuchte
entzogen werden. Damit das
auch energiesparend und somit
wirtschaftlich geschieht, ist
außer der Trocknungstemperatur auch die Luftmenge bei
unterschiedlichen Granulatchargen separat einzustellen.
Bei Trockenluftanlagen geht
daher der Trend zu unabhängig
voneinander arbeitenden
Trocknungstrichtern. Sie verhindern, daß durch Produktionsumstellung das komplette
System negativ beeinflußt wird.
A LEXANDER H EIL
Mit den steigenden
Ansprüchen an die
Oberflächengüte und
die mechanischen Eigenschaften
nimmt die Anzahl der zu verarbeitenden, hochwertigen Kunststoffe
zu. In der Regel sind diese Kunststoffe hygroskopisch. Das heißt: Sie
nehmen aus der Luft Feuchte auf,
wodurch es bei der Verarbeitung ab
einem gewissen Wassergehalt im
Kunststoff zu Schlieren- und
Bläschenbildung sowie zur Beeinträchtigung der mechanischen
Eigenschaften kommt [1].
Um die Kunststoffe zu trocknen,
werden zwei Bauarten kontinuierlicher Trocknungsanlagen eingesetzt: Warmluft- und Trockenlufttrockner. Warmlufttrockner bestehen aus drei wesentlichen Elementen: dem Gebläse, der geregelten
Heizung und dem Behälter zur
Aufnahme des Kunststoffgranulats.
Dementsprechend einfach ist auch
die Funktion der Warmlufttrockner:
Das Gebläse saugt Umgebungsluft
Alexander Heil ist Verkaufsleiter im Bereich
Zuführsysteme Kunststoffverarbeitung bei
der Azo GmbH + Co. in 74706 Osterburken,
Tel. (0 62 91) 92-0, Fax (0 62 91) 89 28.
36
an, drückt diese über die Heizung,
welche die Luft auf eine eingestellte
Trocknungstemperatur erwärmt,
durch das Kunststoffgranulat wieder in die Umgebung. Die Luft
erwärmt das Kunststoffgranulat,
nimmt Feuchte auf und führt sie
nach außen ab.
Bei Warmlufttrocknern ist der
Feuchtegrad der Trocknungsluft
abhängig von der wetterbedingt
schwankenden, relativen Feuchte
der Umgebungsluft. Dies bedeutet
für den Verarbeiter, daß bei
schwülem Wetter ein höherer
Ausschußgrad oder ein verminderter Durchsatz in Kauf genommen
werden muß.
Zusätzlich zu den Bauteilen wie
beim Warmlufttrockner haben
Trockenlufttrockner ein Luftentfeuchteraggregat, das die Feuchte
aus der zirkulierenden Luft aufnimmt. Trockenlufttrockner arbeiten im Gegensatz zu den Warm-
lufttrocknern nach dem Umluftprinzip (Bild 1). Das heißt: Die
Prozeßluft bleibt immer im System,
sie strömt vom Luftentfeuchter zu
den Trocknern und wieder zurück
zum Luftentfeuchter. Der Feuchtigkeitsgehalt der Luft wird dadurch
sehr niedrig gehalten und ist nicht
abhängig vom Wetter.
Das Maß, mit dem der Feuchtegrad der Luft angegeben wird, ist
der Taupunkt. Er liegt bei der durch
den Luftentfeuchter getrockneten
Luft zwischen –60 und –30 °C. Im
Vergleich dazu liegt der Taupunkt
eines Warmlufttrockners, der mit
Umgebungsluft (20 °C und 60%
relative Feuchte) arbeitet, bei etwa
12 °C [2 und 3]. Aufgrund der
Verwendung von Trockenlufttrocknern wird der Durchsatz bei gleich
hohem Energieverbrauch mindestens verdoppelt.
Schwankender Energiebedarf
wegen Umstellungen
Der
Leistungsbedarf
einer
Trocknungsanlage wird aus dem
Durchsatz, der temperaturabhängigen Wärmekapazität und des
Erwärmungsgrads des Kunststoffs,
ermittelt [1], also aus der dem
Kunststoff zugeführten Wärmemenge (QKunststoff) (1).
˙ Kunststoff ⋅ c pm, Kunststoff ⋅
QKunststoff = m
(T
Taupunktbestimmung
Filter
Ende
− TAnfang
)
(1)
TP
Trockenluft zur
Trocknungsanlage
Umlenkklappe
Entfeuchter A
Heizung
Trocknungsmittel
(Molekularsieb)
Entfeuchter B
Gebläse
Trocknungsmittel
(Molekularsieb)
Sieb
Bild 1: Luftentfeuchter einer
Trockenluftanlage.
Rückluft von der
Trocknungsanlage
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
Qgesamt = QKunststoff + QVerlust
− QDruckverlust
(2)
Weil die trockene Luft auch der
Energieträger ist, wird aus dem
Energiebedarf (QGesamt) die notwendige Luftmenge (inLuft) errechnet, die
notwendig ist, um eine Trocknung
zu ermöglichen oder das Kunststoffgranulat auf die Trocknungstemperatur erwärmen zu können
(3). Arbeitet der Trockner im Nennleistungsbereich, so wird die eingesetze Energie komplett „aufgebraucht“. Im Nennleistungsbereich
ist die Temperaturdifferenz des
Kunststoffs die der Luft (TKunststoff =
TLuft = TEnde – TAnfang).
˙ Luft =
m
Qgesamt
0, 9 ⋅ c pm, Luft ∆TKunststoff
(3)
In der Praxis kommt es jedoch
durch
Produktionsumstellungen
(anderer Kunststoff, veränderte
Durchsätze, Maschinenstillstand)
oder schwankende Kunststofftemperaturen (Winter/Sommer) zu
einem schwankenden Energiebedarf. Aufgrund dieser Erkenntnis
muß die Luftmenge auf die neuen
Bedingungen exakt einstellbar sein,
weil sonst Energie verlorengeht und
die Luftmenge nicht reicht, den
Kunststoff entsprechend der Vorgaben zu trocknen. Die Voraussetzung
für einstellbare Luftmengen ist eine
exakte Luftmengenmessung, die
vom Prandlrohr mit hinreichender
Genauigkeit erfüllt wird.
Unter einer Trocknungsanlage
versteht man, daß mehrere Trockner über je ein Sammelrohr für Luftzufuhr und ein Sammelrohr für
Luftabfuhr an einen Luftentfeuchter angeschlossen sind. Derzeit gibt
es drei verschiedene Systeme:
ᮣ Im Luftentfeuchter ist eine
zentrale Heizung und ein zentrales
Gebläse vorhanden. Die Trock38
Werkbilder: Azo
Hinzu kommen Verluste (QVerlust)
durch Wärmeleitung und Konvektion. Trotz der meistens mit Glaswolle gut isolierten Trockner geht
man bei einer Trocknungstemperatur von 100 °C von etwa 10% Leistungsverlust aus. Weil der Reibungsverlust der Luftströmung
oder der Druckverlust der Anlage
zur Erwärmung der Luft beiträgt,
kann dieser Anteil (QDruckverlust) vom
Leistungsbedarf abgezogen werden.
Die Trocknerleistung (QGesamt) läßt
sich nach (2) ermitteln.
Bild 2: Trocknungstrichter, die einzeln
über das Prozeßleitsystem MCS eingestellt werden.
nungstrichter werden über Rohrleitungen mit trockener Luft aus
dem Entfeuchter beaufschlagt.
ᮣ Im Luftentfeuchter ist ein zentrales Gebläse vorhanden. An jedem
Trocknungstrichter sind individuelle Heizungen installiert. Die Trocknungstrichter werden über isolierte
Rohrleitungen mit trockener Luft
aus dem Entfeuchter beaufschlagt.
ᮣ Die
Trocknungstrichter sind
jeweils mit einem Gebläse und mit
einer Heizung ausgestattet. Jeder
Trocknungstrichter holt sich die
trockene Luft nach Bedarf.
Trocknungstemperatur
vom Kunststoff abhängig
Die Reihenfolge der Aufzählung
ist analog zu den Entwicklungsstufen der Trocknungsanlagen. Wenn
in der Anfangszeit die einfache
Ausführung der Trocknungsanlage
den Anforderungen an Qualität
und Energieverbrauch entsprach,
so kam mit der zunehmenden
Kunststoffvielfalt die Forderung,
daß unterschiedliche Kunststoffe
auch mit verschiedenen Temperaturen getrocknet werden müssen.
Dies führte zu der Entwicklung der
individuellen Heizungen an jedem
Trocknungstrichter. So ist es möglich, in einem Trocknungstrichter
den Kunststoff Polycarbonat mit
120 °C zu trocknen und zeitgleich in
einem anderen Trichter Polyamid
mit 90 °C.
Mit zunehmendem Energie- und
Umweltbewußtsein wurden Trocknungsanlagen entwickelt, die außer
der individuellen Temperatureinstellung auch eine individuelle Luftmengeneinstellung
ermöglichen
(Bilder 3). Die Problematik, die zu
dieser neuen Entwicklung führte,
war folgende: Beim Betreiben einer
Trocknungsanlage mit unterschiedlichen Behältergrößen und Granulatsorten über ein zentrales Gebläse
verhält sich die Luftmengenverteilung meist entgegengesetzt, wie es
vom Trocknungsprozeß her erforderlich ist. Denn kleinere Trocknungstrichter mit ihrer niedrigen
Schüttguthöhe haben einen kleineren Widerstand als größere Trichter.
Strömungswiderstände, die um
das Doppelte voneinander abweichen, sind keine Seltenheit. In
diesen Fällen verteilt sich der
Luftstrom so, daß durch einen
kleinen Trocknungstrichter mehr
Luft strömt als durch einen großen.
Eine Einstellung der Luftmengen
über Absperrschieber ist mit einem
hohen Zeitaufwand verbunden, weil
bei Veränderung des Widerstands
an einem Trocknungstrichter alle
anderen an das zentrale Gebläse
angeschlossenen Trocknungstrichter neu eingestellt werden müssen.
Andererseits kommt es bei diesen
Anlagen zu einem übermäßigen
Energieverbrauch, wenn nur ein
Teil der Trocknungstrichter im
Betrieb ist (Teillastbetrieb). Hinzu
kommt, daß eine Drosselung des
Gebläses wegen fehlender Luftmengenmessung nicht möglich ist oder
aus anderen Gründen unterbleibt,
wodurch eine zu hohe Luftmenge
durch die Trockner geleitet wird.
Weil die Regler der Heizungen so eingestellt sind, daß die Trocknungstemperatur konstant bleibt, werden
die Heizungen auf Vollast gefahren,
damit die hohe Luftmenge auf Nenntemperatur erwärmt werden kann.
Mit den neuen Trocknungssystemen, bei denen jeder Trocknungstrichter mit einer Heizung, einem
Gebläse, einer Luftmengenmessung und einer Einstellmöglichkeit
ausgestattet ist, kann jeder Trichter
optimal im Nennleistungsbereich
betrieben werden. Außerdem wird
das zur Luftentfeuchtung verwendete Trocknungsmittel weniger
thermisch und mechanisch beansprucht und hat dadurch eine
höhere Lebensdauer.
Literatur
[1] Saechtling, H.: Kunststoff Taschenbuch.
München: Hanser Verlag 1995.
[2] Cerbe, G., und H.-J.. Hoffmann: Einführung in die Wärmelehre. München:
Hanser Verlag 1990.
[3] N.N.: Know-how zur Feuchtemessung.
Hoffheim: Panametrics GmbH.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
Nitrocarburieren und Oxidieren
im Plasmaverfahren
verbessert Randschichteigenschaften
Im Plasmaverfahren kann das
Nitrocarburieren und Oxidieren
metallischer Werkstücke in derselben Anlage stattfinden wie
das Plasmanitrieren. Die Anlage
ist in die Fertigung integrierbar.
Weil mit gepulstem Plasma
und einem Warmwandrezipient
gearbeitet wird, lassen sich
definierte Schichteigenschaften
erzeugen. So werden durch
Nitrocarburieren Schichten hergestellt, die adhäsiven, abrasiven
und korrosiven Beanspruchungen genügen. Durch anschließendes Oxidieren läßt sich der
Korrosionsschutz verbessern.
U WE H UCHEL
UND
Kolbenstangen, die
in der Vergangenheit
verchromt wurden,
nun jedoch zum Teil
durch Nitrocarburieren eine gut haftende
Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht
erhielten.
S IEGFRIED S TRÄMKE
Dr.-Ing. Uwe Huchel ist Leiter des Bereichs
Anwendungstechnik bei der Eltro GmbH in
Baesweiler. Dr.-Ing. Siegfried Strämke ist
Geschäftsführer des Unternehmens. Weitere
Informationen: Uwe Huchel, 52499 Baesweiler, Tel. (0 24 01) 70 81, Fax (0 24 01) 70 85.
40
Werkbild: Eltroplus
Plasmagestützte Randschichtverfahren geMaschinenmarkt winnen aufgrund der
Möglichkeiten, beanspruchungsgerechte Schichten definiert und
kostengünstig zu erzeugen, ständig
an Bedeutung. Ein Plasma ist ein
ionisiertes und im Fall thermischchemischer Prozesse ein sehr reaktionsfähiges Gas. Es wird mit Hilfe
eines elektrischen Feldes in einem
Vakuum von 50 bis 400 Pa erzeugt.
Das Plasma als Reaktionsmedium
beschleunigt
Stoffübergangsvorgänge, verkürzt Prozeßzeiten und
zeichnet sich durch niedrigen Prozeßmedienverbrauch und Umweltverträglichkeit aus. Die Plasmaanlagen lassen sich direkt in die
Fertigung integrieren.
Bild 1 zeigt eine Einordnung
des thermisch-chemischen Prozesses Nitrieren in die Verfahren der
Randschichtbehandlung hinsichtlich der erreichbaren Schichtdicken
[1]. Nitrierschichten bestehen aus
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
einer Verbindungsschicht und
einer Diffusionsschicht. Die Verbindungsschicht, bestehend aus Eisennitriden der chemischen Zusammensetzung Fe4N oder Fe2-3N, bildet
sich direkt an der Bauteiloberfläche. Aufgrund ihrer Eigenschaften ist sie für adhäsive, abrasive
und korrosive Beanspruchungen
interessant. Die unter der Verbindungsschicht liegende Diffusionszone wächst weitaus tiefer in den
Werkstoff hinein und verbessert
infolge fein verteilter Ausscheidungen der nitridbildenden Legierungselemente die Dauer- und Warmfestigkeit.
Das Plasmanitrieren wird in
einem Stickstoff-Wasserstoff-Gasgemisch (N2/H2) vorgenommen. Es
entstehen vorrangig Fe4N-Verbindungsschichten. Beim Plasmanitrocarburieren wird Methan, Kohlendioxid oder ein anderer Kohlenstoffspender hinzugegeben. Weil
Kohlenstoff die Fe2-3N-Phase begünstigt, kann über die Kohlenstoffzugabe der Verbindungsschichtaufbau modifiziert werden.
Dieser spezielle Verbindungsschichttyp zeigt gegenüber den
duktilen Fe4N-Schichten eine verbesserte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Die Korrosionsschutzeigenschaften lassen sich
durch gezieltes Nachoxidieren verbessern. Gleichzeitig erhalten die
behandelten Teile ein schwarzes,
dekoratives Aussehen.
Nitrocarburieren
kann Verchromen ersetzen
Bei einem Hersteller wurden
Kolbenstangen ursprünglich verchromt. Infolge von Rissen und
Abplatzungen der Chromschicht
kam es zu Ausfällen. Heute werden
die Kolbenstangen unter Kostenersparnis im Plasma nitrocarburiert. Plasmanitrierte Verbindungsschichten sind in ihrem Aufbau
dicht und geschlossen. Gegenüber
dem Verchromen bedeutet dies
einen besseren Korrosionsschutz.
Die Rauhigkeit der Kolbenstangen
hat sich durch das Plasmanitrocarburieren nur geringfügig geändert. So beträgt die Rauhigkeit vor
der Behandlung 0,15 bis 0,18 µm.
Nach dem Nitrocarburieren liegt
sie bei 0,17 bis 0,23 µm. Auf ein
Schleifen, wie beim Verchromen,
konnte somit verzichtet werden, was
wesentliche Kosteneinsparungen
zur Folge hat.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Ionenimplantieren
Plasmaimmersion
PVD
CVD
Galvanische Verfahren
Nitrieren VS
Nitrieren AS
Einsatzhärten
Thermische Randschichthärtung
Borieren
Thermisches Spritzen
Randschichtlegieren
Auftragsschweißen
0,1
1
10
100
1000
10000 µm
Schichtdicke
Bild 1: Thermisch-chemische Behandlungsverfahren und danach erzeugbare Schichtdicken [1].
Seit 1991 werden Nockenwellen
bei einem deutschen Automobilhersteller „im Plasma“ behandelt [2]. Es
werden monophasige Fe2-3N-Schichten erzeugt. Die Abweichungen in
der Verbindungsschichtdicke sind
in einer Charge mit 450 Nockenwellen kleiner 2 µm. In diesem
Anwendungsfall ist der Grundwerkstoff umgeschmolzenes Gußeisen,
das ausreichend Kohlenstoff enthält. Somit kann auf Kohlenstoff
in der Behandlungsatmosphäre
verzichtet werden.
Aus Phasendiagrammen des
Dreistoffsystems Eisen-StickstoffKohlenstoff (Fe-N-C) ist bekannt,
daß die Fe2-3N-Phase beim langsamen Abkühlen in Fe4N zerfällt und
teilweise wieder Eisen entsteht [3].
Lange Zeit konnten deshalb keine
reinen Fe2-3N-Schichten im Plasmaverfahren erzeugt werden. Durch
Integration
eines
Gas-WasserWärmetauschers in den Vakuumrezipienten ist jedoch nun eine sehr
schnelle Abkühlung möglich. Dadurch kann dem Zerfall der Fe2-3NPhase entgegengewirkt werden.
Gleichzeitig hat sich aber gezeigt,
daß auch während des Abkühlens
ein ausreichendes Stickstoffangebot vorhanden sein muß, um eine
Randentstickung und damit eine
Phasenumwandlung zu vermeiden.
Da sich im Plasma Atmosphärenwechsel sehr schnell realisieren
lassen, sind praktisch alle denkbaren Stickstoff- und Kohlenstoffpro-
file und damit Schichtzusammensetzungen möglich. Dieser Vorteil
ermöglicht ein beanspruchungsgerechtes „Schichtdesign“ [4].
Partielle Behandlung
durch Abdecken möglich
Die partielle Oberflächenbehandlung von Bauteilen ohne Nachbearbeitung ist ein Erfordernis der
modernen kostensparenden Fertigung. Im Plasma können Bereiche,
die nicht nitrocarburiert werden
dürfen (zum Beispiel bei erforderlichem nachfolgendem Schweißen),
leicht abgedeckt werden. Dies
kann wie bei Gasverfahren durch
Auftragen einer Paste geschehen.
Allerdings müssen diese nach der
Behandlung wieder entfernt werden. Günstiger ist eine partielle
Behandlung über eine mechanische Abdeckung zu realisieren.
Dazu lassen sich zweckmäßigerweise die Chargierträger nutzen.
Das Nachoxidieren wird angewandt, um einen entsprechenden
Korrosionsschutz zu erzielen oder
um den Bauteiloberflächen ein
dekoratives Aussehen zu verleihen.
Für einen optimalen Korrosionsschutz ist es sinnvoll, vor dem
Oxidieren eine Fe2-3N-Schicht zu
erzeugen. Die Nachoxidation kann
während dem Abkühlen geschehen.
Die Eisenoxid-Schichten (Fe3O4)
sind etwa 1 bis 3 µm dick. Als Oxidationsmittel kann Luft zugegeben
werden. Dadurch entstehen keine
41
OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
Maschinenmarkt
zusätzlichen Prozeßkosten. Durch
Nachoxidieren lassen sich im Korrosionstest nach DIN 50021 Standzeiten ohne jegliches Anrosten bis
zu 160 h und mehr erreichen. Bei
diesen Ergebnissen spielt der Ausgangszustand vor der Behandlung
eine mitentscheidende Rolle. Bild 2
zeigt einen nitrocarburierten und
oxidierten Werkzeughalter.
Stand der Technik für thermischchemische Plasmaoberflächenbehandlungsverfahren sind heute
Warmwandrezipienten mit gepulstem Plasma. Sie wurden 1980 vom
Anlagenhersteller Eltro, Baesweiler,
in die industrielle Wärmebehandlung eingeführt und ermöglichen
eine weitgehende Entkopplung von
thermischer und chemischer Prozeßführung und garantiert minimale Toleranzen im Behandlungsergebnis einer Charge. Mittels
Zündimpuls (DP3322341) kann das
Plasma nahezu unabhängig von der
Geometrie der Bauteile in seiner
chemischen Wirksamkeit an die
jeweilige Prozeßzielstellung optimal
angepaßt werden. Zum Behandeln
unterschiedlichster Bauteile in
einer Charge werden bei Gasverfahren häufig Kammeröfen verwendet. In der Plasmawärmebehandlung haben sich dagegen Haubenöfen durchgesetzt.
Bei Haubenöfen wird der Rezipient zum Be- oder Entladen nach
oben gefahren. Die Charge ist von
allen Seiten frei zugängig, und die
Teile können einfach von Hand oder
Kran geladen werden. Der gesamte
Chargenraum läßt sich sehr gut
ausnutzen. Der Energieeintrag
durch das Plasma, der bei konventionellen Öfen nicht existiert, kann
in dieser vertikalen Bauform unter
Berücksichtigung minimaler Tem-
Bild 2:
Nitrocarburierter und
oxidierter Werkzeughalter für Bohrer.
peraturdifferenzen optimal über die
Wand abgegeben werden. Weil das
Beladen relativ viel Zeit in Anspruch
nehmen kann und es oftmals zweckmäßig ist, direkt in den Ofen zu
laden, wurde dieses Anlagenkonzept durch sogenannte Doppelbodenöfen erweitert.
Doppelbodenöfen
in Fertigung integrierbar
Während bei diesen Öfen auf
dem einen Boden eine Behandlung
läuft, kann auf dem anderen die
nächste Charge vorbereitet werden. Die Haube läßt sich nach
Prozeßende automatisch auf den
anderen Boden schwenken. Somit
ist eine Anlagenausnutzung über
24 h möglich, auch wenn das
Personal beispielsweise nur in der
ersten Schicht anwesend ist. Lange
schlanke Teile werden aus Verzugsgründen hängend chargiert. Für
derartige Teile sind Schachtöfen am
besten geeignet. Sie können aus
Platzgründen auch unter Flur abgesenkt werden. Ein Chargieren von
Hand ist für Doppelbodenöfen sehr
aufwendig. Dagegen eignen sie sich
Werkbilder: Eltroplus
Bild 3:
Automatische
Anlage zur
partiellen
Oberflächenbehandlung
von Lamellenträgern.
42
ganz besonders für den automatischen, direkt in die Fertigung
integrierten Betrieb.
Als Beispiel dafür sei auf die
bereits erwähnte Nockenwellenbehandlung verwiesen. Das Be- und
Entladen und das Nitrieren laufen
automatisch ab. Die zu behandelnden Teile werden bei dieser
automatischen Anlage mit Portalrobotern in Chargiergestelle geladen. Automatische Krane verfahren
die beladenen Chargiergestelle in
die Öfen.
In Bild 3 ist eine automatische
Anlage zur partiellen Behandlung
von Lamellenträgern für ein automatisches Getriebe zu sehen. Die
Teile wurden ursprünglich im Gas
behandelt. Ein effektiver Schutz
der Reibschweißflächen war ohne
Nachbearbeitung mittels diesem
Verfahren nicht möglich. Neben
weitaus engeren Toleranzen in der
Verbindungsschichtdicke (9±3 µm)
und verschleißbeständigeren Verbindungsschichten (kein ausgeprägter Porensaum) führt dagegen
die Behandlung im gepulsten
Plasma zu erheblichen Einsparungseffekten.
Allen bisher beschriebenen Ofenkonzepten ist gemein, daß sie nur im
Batchbetrieb genutzt werden können. Für kleine Teile, die nur relativ
kurze Behandlungszeiten benötigen, wurde deshalb eine kontinuierliche Plasmaanlage entwickelt.
Das Erwärmen erfolgt in Vorkammern. Entsprechend der Prozeßzielstellung kann die Verweildauer
in der Hauptkammer frei gewählt
werden. Das Abkühlen oder Nachbehandeln (Oxidieren) ist in beliebig
anflanschbaren Kammern möglich.
Mit diesem Konzept ergeben sich
völlig neue Anwendungsmöglichkeiten für die Plasmawärmebehandlung [5].
Literatur
[1] Spies, H.-J.: Optimierung des Gebrauchsverhaltens von Bauteilen durch Randschichtbehandlung. Tagung „Erzeugung
und Charakterisierung von Randschichten auf Bauteilen und Werkzeugen“ in
Freiberg, 26. bis 28. August 1995. TU
Bergakademie Freiberg.
[2] Betzold, J., und andere: Pulsplasmanitrieren von Nockenwellen in der Serienfertigung. HTM 49 (1994) 3, S. 186–190.
[3] Kunze , H.-J.: Nitrogen and Carbon in Steel.
Berlin: Akademie Verlag 1990.
[4] Huchel, U., und S. Strämke: Nitrocarburieren und Oxidieren im Plasma. Tagung
„Nitrieren und Nitrocarburieren“ in Weimar, 24. bis 26. April 1996. AWT.
[5] DP 4005956.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
SOFTWARE
Werkbild: Flomerics
Überlagerung von
Temperatur- und
Strömungssimulation in einem
Schaltschrank.
Numerisches Simulationsprogramm
für Strömung und Temperatur
vereinfacht Auslegung von Gehäusen
Ein Simulationsprogramm
ermöglicht eine genaue Aussage über Strömungsverhältnisse und Temperaturverteilung
in Gehäusen und Schaltschränken. Damit läßt sich ein präzises
Wärmeverhalten vorhersagen.
Die Software berücksichtigt alle
wichtigen Parameter. Dadurch
wird das Auslegen der Kühlung
deutlich vereinfacht.
G OTTFRIED K LINGBERG
Es ist bekannt, daß
die Fehlerhäufigkeit
Maschinenmarkt und die Ausfallwahrscheinlichkeit elektronischer Bauteile exponentiell mit der Betriebstemperatur steigt. Trotz dieser
Kenntnis ist thermische Überbeanspruchung immer noch die
häufigste Ausfallursache in modernen elektronischen Systemen. Die
Ingenieure und Konstrukteure in
der Computer-, Meß-, Steuer- und
Regeltechnik sowie der Automatisierungstechnik folgen bei Ihrer
Planung den Leitsätzen der KostenDipl.-Ing. Gottfried Klingberg leitet ein Beratungsbüro für Schaltschrank- und Gehäuseklimatisierung in 66802 Überherrn-Altforweiler, Tel. (0 68 36) 56 54, Fax (0 68 36) 65 36.
44
reduzierung sowie der Geräte- und
Anlagensicherheit.
Negative äußere Einflüsse, zum
Beispiel Staub, Öl, Feuchtigkeit und
die Gefahr vor mechanischer Einwirkung, zwingen die Konstrukteure in der Industrie dazu, die elektronischen Steuerungen in sogenannte „luftdichte“ Gehäuse und
Schaltschränke
unterzubringen;
dies führt jedoch zu einer Verschärfung des Temperaturniveaus.
Gehäuse und Schränke
haben ihr eigenes Klima
Zu oft ist ein Planer, Entwickler
oder Konstrukteur, der in der Regel
kein
Gehäuseklimatisierungsexperte ist, auf seine Erfahrungen
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
SOFTWARE
angewiesen, um zu entscheiden,
welche Klimatisierungsmethode die
richtige ist. Unsicherheiten über die
erforderlichen Daten, wie Luftgeschwindigkeiten, Luftführung, thermische Kurzschlüsse und Rezirkulationen, Druckverluste und die
komplexen Rückwirkungen der
Einzelkomponenten auf Luftströmung, Wärmeleitung, Konvektion
und Wärmestrahlung, führten bisher dazu, erst Prototypen zu bauen,
an denen Messungen vorgenommen werden konnten. Nachträgliche Änderungen wurden allerdings
in vielen Fällen zu einem erheblichen Kostenfaktor.
Hohe Taktfrequenzen
steigern die Verlustleistung
Die Hauptentwicklungsrichtung
in der Mikroelektronik, bei den
sogenannten Multichip-Modulen
(MCM) und der SMT-Technik, zielt
auf eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit, was unweigerlich
zu höheren Taktfrequenzen, höheren Verbindungs- und Wärmeleistungsdichten führt. Das größte
Problem einer zu hohen Betriebstemperatur in der Mikroelektronik
besteht darin, daß sie die Eigenschaften der Bausteine erheblich
beeinträchtigt, auch wenn es nicht
gleich zu einem Direktausfall
kommt. Eine wirkliche Zuverlässigkeit kann im Umgang mit der
Elektronik nur bei niedrigen Temperaturen gewährleistet werden.
Ein gutes thermisches Verhalten
und gute Luftströmung werden von
allen angestrebt. Allerdings muß
man oftmals einen Kompromiß mit
der mechanischen Konstruktion
eingehen. Eine umfangreiche Studie der Harvard Business School
belegte, daß durchschnittlich 30%
der Gesamtkosten in der Elektronikindustrie für die Qualität aufgewendet werden, der wesentliche Anteil
dieser Kosten fällt dabei auf die
Lösung der thermischen Probleme.
Planer, Entwickler und Konstrukteure müssen beispielsweise festlegen, in welcher Rich-tung die Luftdurchströmung eines Gehäuses
erfolgen soll, wo Ventilatoren oder
Filterlüfter sowie Lufteinlässe und
Luftauslässe angeordnet werden.
Hinsichtlich der zweckmäßigsten
Anordnung wurden bei Elektronikgehäusen erst aufwendige Messungen an Prototypen vorgenommen,
bis ein „Serienmodell“ entstand.
Mitunter reichte ein einzelner VentiMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
lator für die Kühlung eines Gehäuses nicht aus, hier stellte sich die
Frage, wie mehrere Ventilatoren
strömungsmechanisch optimal eingesetzt werden oder wo Luftleitbleche angeordnet werden müssen.
Unsicherheiten über die erforderlichen Daten wie Luftgeschwindigkeit, Luftführung, Druckverluste
und Rezirkulationen erfordern
einen aufwendigen Versuchsaufbau mit großem meßtechnischem
Aufwand. Selbst im Versuchsstadium sind nachträgliche konstruktive
Änderungen mit Kosten verbunden.
Heute stehen für die Auslegung
von Gehäusen und Schaltschränken gute Berechnungs- und Simulationsmöglichkeiten zur Verfügung. Denn nur eine gesicherte und
fundierte Berechnung sowie die
Simulation der Thermik helfen
dabei, in frühen Phasen der Konstruktion, Entwicklung und Planung für eine sichere Gehäuseklimatisierung zu sorgen. Einfach zu
handhabende Faustformeln erlauben eine erste pauschale Aussage
über die Temperaturerhöhung und
die zu wählende Kühlmethode.
Die ersten Softwareunterstützungen für thermische Probleme im
Umgang mit der Mikroelektronik
waren damals nicht aussagekräftig
genug, weil diese ThermalanalyseProgramme nicht in der Lage waren,
Luftströmungen in Gehäusen zu
berechnen, was zu falschen Wärmeübertragungsraten führte. Nach
wie vor benötigte man meistens
mehrere Prototypen, um das Problem der Kühlung lösen zu können.
Simulationsprogramm
erleichtert das Auslegen
Mit
General-Purpose-Programmen, die einen sehr weiten Anwendungsbereich von Flugzeugflächen,
Turbinen, Schiffsschrauben über
Triebwerksstufen bis zu Autokarosserien abdeckten, war das Konzipieren eines einfachen Schaltschranks
oder Elektronikgehäuses mit Leiterplatten schon ein Projekt, das zwei
bis drei Wochen dauern konnte. Im
Bereich der Schaltschrankklimatisierung gibt es Berechnungsprogramme, die die Klimatisierungskomponenten richtig dimensionieren, doch fehlt meistens die Aussage über die richtige Anordnung
und die Luftströmungsverhältnisse
in einem Gehäuse oder Schaltschrank während des Kühlbetriebes. Mit den Methoden der nume-
Bild 1: Systemaufbau des Schaltschrankes, an dem die Messungen und Simulationen vorgenommen wurden.
Bild 2: 2D-Darstellung der Temperatursimulation bei natürlicher Konvektion.
rischen Strömungsmechanik (CDF,
Computation Fluid Dynamics) zur
simulanten Berechnung von Luftströmungen und Wärmeübergängen können diese Probleme überwunden werden.
Mit Unterstützung dieser Strömungsmechanik wurde dann das
Spezial-Purpose-Programm mit dem
Namen Flotherm entwickelt, das
speziell für die Lösung thermischer Probleme in elektronischen
Geräten und Systemen abgestimmt
war. Das nunmehr in der Praxis
erprobte numerische Simulationsprogramm ermöglicht eine genaue
Aussage über die Strömungsverhältnisse und die Temperaturverteilung und läßt ein präzises Wärmeverhalten vorhersagen.
Die Software berücksichtigt unter
anderem Wärmeübergangskoeffizienten, Luftdichte, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Wärmestrom,
Oberflächenrauhigkeit, Material45
SOFTWARE
Bild 3:
Das Simulationsprogramm ermittelt auch die
korrekte
Belüftungsanordnung für
einen Schaltanlagenraum.
Maschinenmarkt
Bild 4:
Vorhergesagte
Luftströmungsgeschwindigkeit durch ein
Schaltschrankheizgerät mit
85 W Heizleistung.
dicke, Ventilatorenkennlinien, Strömungswiderstandsbeiwerte, Luftgeschwindigkeiten an einer Wand,
Emissionskoeffizienten und Strahlungsaustauschfaktoren.
Jeder
Anwender mit guter Kenntnis über
die Grundlagen der Wärmeübertragung und Strömungslehre kann
dieses EDV-Programm schnell und
effektiv einsetzen. Das folgende
Beispiel soll einen Eindruck davon
vermitteln, wie realistisch die Temperatursimulation in einem Schaltschrank erstellt werden kann.
Realistische Simulation
der Wärmeströme
Der Schaltschrank in dem
gewählten Beispiel ist natürlich
belüftet und besteht aus senkrecht
angeordneten Elektronikeinschüben. Jeder Einschub enthält 15 Leiterplatten, die einen Abstand von
etwa 25 mm voneinander haben.
Die Gesamtverlustleistung aller
installierten Komponenten beträgt
646 W. Die Schaltschranktür ist an
drei Stellen perforiert, damit die
Umgebungsluft einströmen kann.
Das Dachblech des Schaltschrankes ist ebenfalls perforiert, damit die
46
erwärmte Schaltschrankluft entweichen kann.
Zwischen den Einschüben sind
Luftleitbleche angeordnet, damit
die darüberliegenden Baugruppen
thermisch nicht von den darunterliegenden belastet werden. Für
jeden Einschub wurde die Lufttemperatur an vier verschiedenen
Stellen in einer horizontalen Ebene
zwischen den Leiterplatten gemessen (Tabelle).
Das
Simulationsprogramm
arbeitet mit einem dreidimensionalen Koordinatensystem unter der
Berücksichtigung der Luftviskosität und der Auftriebskräfte. Die
Geometriedarstellung aus einfachen Elementen ermöglicht sehr
schnell, komplexe Systeme zu erstellen, die zusammengeführt, gespeichert und kopiert werden können.
Eine Bauteilbibliothek verfügt
über die am häufigsten verwendeten Lösungen, beispielsweise Kühlkörper, Luftleitbleche, Ventilatoren,
Filterlüfter,
Wärmeaustauscher,
Kühlgeräte und Heizgeräte.
Die Temperaturverteilung in einzelnen elektronischen Bauteilen,
Leiterplatten und Kühlkörpern
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
SOFTWARE
kann einfach ermittelt werden. Das
Besondere an dem Simulationsprogramm von Flomerics ist die gekoppelte gleichzeitige Problemlösung
von Festkörpertemperatur und
Lufttemperatur sowie der Beschreibung einer turbulenten Luftströmung. Das Programm ist für PCs mit
386er oder 486er Prozessor und alle
Workstations verfügbar. Der benötigte Speicherplatz auf der Festplatte beträgt 6 MByte auf PC und
30 bis 70 MByte für Workstations.
Thermosimulation
Erstellen des Modells
Kontrolle
1. Berechnung
2. Berechnung
(Varianten erstellen)
Zuerst muß bei diesem Programm
das Modell erstellt werden. Die
Modellerstellung beginnt mit der
Festlegung eines Berechnungsvolumens. In diesem Volumen müssen
dann Quellen und Senken definiert werden. Quellen sind Bereiche
oder Volumenzellen, in denen Strömung, Druck und Wärme entstehen. Senken nehmen entsprechend
der Definition Wärme auf oder verändern die Druckverhältnisse und
Wärmeströme.
Dabei wird bei diesen Randbedingungen noch zwischen extern
und intern unterschieden. Extern
bedeutet, es wird Wärme und Masse
dem Berechnungsvolumen hinzugefügt oder entzogen. Interne Randbedingungen bedeuten, daß keine
Masse oder Wärme abgeführt werden kann. Nach der Eingabe der
Randbedingungen wird ein Berechnungsgitter erzeugt. Das Gitter ist
auf thermisch relevanten Flächen
und Kanten ausgerichtet. Danach
ist das Modell berechenbar. Nach
einem
Finite-Volumen-Verfahren
Werkbilder: Flomerics
Typischer Ablauf
einer Thermo-Simulation
3. Berechnung
(Varianten erstellen)
Bild 5: Typischer Ablauf einer Thermosimulation.
wird jede Variable (Temperatur,
Druck, Geschwindigkeit) für jede
Volumenzelle des Gitters gelöst. Die
Ergebnisse werden in einer separaten Datei gespeichert und können
unterschiedlich auf dem Bildschirm
dargestellt werden. Die erste Darstellung ist der „Konturplot“, hier
werden die räumlichen Koordinaten
als Liniendarstellung gezeigt. Mit
der zweiten kann eine farblich illustrierte Darstellung der gewählten
Variablen (Bilder 1 bis 5) erzeugt
werden. Die Geschwindigkeit wird
als Vektor dargestellt, dabei entspricht die Farbe und die Länge
des Pfeiles einer entsprechenden
Skalierung.
MM
Werkbild: Knürr
Kompakte Lüftereinschübe in 19″-Technik
Platzsparende Lüftereinschübe in 19˝-Technik mit besonderer Luftleittechnik ermöglichen eine gleichmäßige Durchströmung der zu kühlenden Elektronikkomponenten
und Baugruppen in einem Schaltschrank.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
47
WERKSTOFFE
Polymerbeton eignet sich für Untergestelle
von Präzisionsfertigungsmaschinen
Maschinenuntergestelle aus
Polymerbeton haben bessere
Dämpfungseigenschaften und
ein niedrigeres Gewicht, als
wenn sie aus herkömmlichen
Eisenwerkstoffen hergestellt
sind. Die Vorteile kommen vor
allem bei schnellaufenden
Präzisionsfertigungsmaschinen
zum Tragen. Bei der Herstellung
wirken sich besonders die
leichte Formgebung sowie die
Möglichkeit zur Integration von
Funktionselementen positiv
aus. Entsprechendes Know-how
beim Auslegen der Teile muß
jedoch vorhanden sein.
R ALF W IEBUSCH
Heutzutage
werden
folgende AnforderunMaschinenmarkt gen an Präzisionsfertigungsmaschinen gestellt: hohe
Antriebsleistung, hohe Drehzahlen,
gutes thermisches und akustisches
Verhalten sowie höchste statische
und dynamische Maschinensteifigkeit bei möglichst großer geometrischer Genauigkeit.
Während die Entwicklungen bei
Konstruktion und Automatisierung von Werkzeugmaschinen in
den letzten Jahren schnell vorangeschritten sind, werden die mechanischen Bauelemente im allgemeinen
nach wie vor aus Grauguß, Stahlguß oder Stahl hergestellt. Bei Verwendung dieser Werkstoffe stößt
man jedoch insbesondere bei der
Entwicklung von Maschinengrundkörpern zunehmend auf werkstoffspezifische und fertigungstechnische Grenzen, die eine Suche nach
geeigneten Alternativen immer
dringlicher machen.
Seit etwa 20 Jahren rückt Polymerbeton – auch Reaktionsharzbeton oder Mineralguß genannt (ein
Gemisch aus Reaktionsharz, Stein
und Sand) – als Substitutionswerkstoff für die klassischen Werkstoffe
des Maschinenbaus verstärkt ins
Blickfeld und Bewußtsein der
Maschinenbauer. Insbesondere der
Einsatz von Maschinenbetten und gestellen aus Polymerbeton wurde
schon erfolgreich erprobt. Im Vergleich zu klassischen Werkstoffen
des Maschinenbaus hat Polymerbeton bei konsequenter Nutzung der
Eigenschaften folgende Vorteile:
ᮣ Das Geräusch- und Schwingungsverhalten ist besser als bei
Grauguß, Stahlguß oder Stahl.
ᮣ Polymerbeton ermöglicht eine
größere Gestaltungsfreiheit.
ᮣ Beim Herstellen eines Maschinenelements sind die Energiekosten niedriger.
ᮣ Eine wirtschaftliche Fertigung
von Maschinenelementen ist auch
bei Kleinserien möglich.
ᮣ Eigenschaften wie dynamische
und thermische Steifigkeit sind vorhanden (Dämpfung von Schwingungen).
ᮣ Maschinenelemente aus Polymerbeton haben ein niedrigeres
Gewicht, als wenn sie aus Eisenwerkstoffen gefertigt werden.
ᮣ Polymerbeton ist auch für besondere Anwendungen verwendbar, für
medizinische Geräte.
Kennwerte verschiedener Werkstoffe, aus denen Maschinenelemente hergestellt werden.
Kennwerte
Einheit
Polymerbeton
Grauguß
GG 20
Stahl
St 37
Rohdichte
kg/dm3
2,1 bis 2,4
7,15
7,85
Druckfestigkeit
N/mm2
100 bis 180
720
Zugfestigkeit
N/mm2
10 bis 20
200 bis 300
Biegefestigkeit
N/mm2
25 bis 35
290
E-Modul
kN/mm2
30 bis 45
88 bis 113
(Druckversuch) (Zugversuch)
210
(Zugversuch)
Bruchdehnung (zugversuch)
%
0,2 bis 0,1
0,8 bis 0,3
25
0,2 bis 0,3
0,26
0,28
Poisson’sche Zahl
Dämpfung
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Ralf Wiebusch ist Leiter
des Bereichs Marketing und Verkauf bei
der Wiebusch-Polymerbeton-Technik GmbH
& Co. KG in 34468 Volkmarsen, Tel. (0 56 93)
77 80, Fax (0 56 93) 14 89.
48
In der Tabelle 1 sind Kurzzeitkennwerte von Polymerbeton –
unter Berücksichtigung der für den
Maschinenbau wichtigen Eigenschaften – den Werkstoffen Grauguß (GG 20) und Stahl gegenübergestellt. Beim direkten Vergleich
mit Grauguß zeigt Polymerbeton vor
allem ein verbessertes Dämpfungsverhalten. Der gegenüber Grauguß
um das Dreifache niedrigere EModul läßt sich durch Erhöhen der
Bauteilwanddicke kompensieren.
Das Gewicht eines Maschinengestells aus Polymerbeton entspricht
somit nahezu dem eines Graugußgestells, kann aber bei Bedarf
durch besondere Einlegeteile oder
Verdränger wesentlich leichter
gestaltet werden. Eine gegenüber
Gußstahl zehnfach bessere Schwingungsdämpfung und die damit
verbundene höhere Geschwindigkeit und Genauigkeit in der Produktion werden als größter Vorteil dieses „neuen“ Werkstoffs in den Entwicklungsbüros geschätzt. Ebenso
ist eine Schallreduzierung möglich.
Wie in der Tabelle zu sehen ist,
liegt die spezifische Wärmekapazität für Polymerbeton im Mittel bei
1,0 kJ/(kg · K). Dies bedeutet eine
sehr geringe Ausdehnung bei einem
hohen Temperaturanstieg.
350 bis 470
0,02 bis 0,03
0,003
0,002
thermischer
Ausdehnungskoeffizient
10–6/K–1
12 bis 20
10
12
Wärmeleitfähigkeit
W/(mK)
1,3 bis 2,0
50
50
spezifische Wärmekapazität
kJ/(kgK)
0,9 bis 1,1
0,5
0,45
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
WERKSTOFFE
In der Praxis nutzt man die Vorteile von Polymerbeton im Maschinenbau schon seit einigen Jahren.
So werden in Zusammenarbeit
mit der Entwicklungsabteilung der
Wiebusch-Polymerbeton-Technik in
Volkmarsen Sonderbauteile, Einzelanfertigungen und Prototypen für
neue Modellreihen erfolgreich konstruiert und montagefertig gegossen. Möglich macht dies der direkte
Kontakt zwischen Kunden und
dem Lieferanten. Die Hauptgründe,
warum Konstrukteure das Kunstharz-Stein-Gemisch in ihre Überlegungen miteinbeziehen, sind die
außerordentlich guten Dämpfungsund
Schwingungseigenschaften
sowie die besonderen Verarbeitungseigenschaften des Kunstwerkstoffs bei der Neuentwicklung von
Maschinengestellen.
In der Praxis sind Kühlund Schmiermittel mitunter nicht
zu unterschätzende aggressive
Medien, die bei herkömmlichen
Maschinenbetten ein zusätzliches
50
Werkbild: Wiebusch-Polymerbeton
Maschinenmarkt
Maschinengestell aus Polymerbeton mit
eingegossenen Befestigungselementen.
Beschichten oder Abdichten notwendig machen. Polymerbeton
kann in diesem Bereichen ohne
Bedenken eingesetzt werden, weil
er wasserdicht und gegenüber
den meisten Säuren und Laugen
beständig ist. Hinzu kommt, daß-
sich Hydraulik-, Kühl- und Schmiermittelleitungen miteingießen lassen und nach dem Entformen fertig
montiert sind. Ebenso lassen sich
Gewindeanker und Führungsleisten eingießen und müssen somit
nicht nachträglich eingearbeitet
werden.
Die letzte Werkzeugmaschinenmesse Metav in Düsseldorf hat
gezeigt, daß immer mehr Maschinenhersteller
auf
Mineralguß
als Konstruktionswerkstoff setzen. Werkzeuge mit hochwertigen Beschichtungen ermöglichen
Schnittgeschwindigkeiten in der
Größenordnung von 1000 m/min.
Die hohe Beschleunigung, die mit
diesen Maschinen erreicht wird,
stellt die Forderung nach LeichtbauWerkstoffen für die Maschinenbetten. Hierzu zählen Blechleichtbau, Metallschäume und vor allem
Hohlkugelkomposit.
Hohlkugelkomposit ist ein Werkstoff auf Polymerbetonbasis, bei
dem Hohlkugeln von etwa 0,01 bis
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
WERKSTOFFE
2,0 mm durch das Reaktionsharz
gebunden werden. Die Hohlkugeln
bestehen aus Glas, Carbon, Kunststoff oder Korund. Als Reaktionsharz wird Polyesterharz, Vinylesterharz, Methacrylatharz oder wegen
des geringen Volumenschwunds
bevorzugt Epoxidharz verwendet.
Aus allen Werkstoffen fertigt man
vorrangig Maschinenteile. Hohlkugelkomposit wird vor allem zum
Herstellen von besonders leichten
Bauteilen verwendet, um die zu
bewegende Masse und damit die
Massenkräfte schnell bewegter
Baugruppen zu reduzieren.
Durch Füllen des Polymerbetons
mit Glashohlkugeln verringert sich
die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs. Dies hat eine günstige Auswirkung auf die thermische Steifigkeit. Der niedrige E-Modul, aber
auch die Festigkeitseigenschaften
machen jedoch den Verbund mit
Metall oder anderen Werkstoffen
erforderlich. Aufgrund des Füllstoffanteils hat Polymerbeton eine
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Dichte von etwa 1 g/cm3. Mitentscheidend für die Dichte ist die
Wanddicke der Hohlkugeln.
Heute werden zum Herstellen von
Werkzeugmaschinengestellen im
allgemeinen Gußeisen oder Stahlbleche verwendet. Die Forderung
nach höherer Arbeitsgenauigkeit,
verbunden mit ständig steigenden
Antriebsleistungen, läßt die fertigungstechnischen und werkstoffspezifischen Grenzen dieser konventionellen Bauweisen erkennen
und erfordert die Suche nach geeigneten Alternativen. Eine Substitutionsmöglichkeit ist, in den Werkstoffen Reaktionsharzbeton und
Hohlkugelkomposit zu sehen, die
sich jedoch völlig von den bisher verwendeten Eisenwerkstoffen unterscheiden. Daher mußten die Anforderungen an Werkzeugmaschinengestelle, die bei eisernen Werkstoffen an sich wenig relevant sind,
unter dem Aspekt der Verwendung
nichtmetallischer
Substitutionswerkstoffe exakt definiert werden.
Entsprechendes
Konstruktionsund Fertigungs-Know-how bei der
Verwendung neuartiger Werkstoffe
ist deshalb erarbeitet worden.
Die Kaltverformbarkeit sowie die
schnelle Verfügbarkeit der Werkstoffe ergeben einen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber anderen
Werkstoffvarianten. Die mechanischen Werte zeigen, daß Hohlkugelkomposit im Verbund mit anderen Werkstoffen zu verwenden ist.
Ebenso sind das Zertifikat DIN EN
ISO 9002 und das Umwelt-ÖkoAudit von Wiebusch-PolymerbetonTechnik eine große Hilfe, neue Kunden in diesen Bereichen zu finden.
Entscheidend für den zukünftigen Markterfolg könnte der Beitrag
werden, den Polymerbeton und
Hohlkugelkomposit zur Kostensenkung leisten: Anders als bei der
herkömmlichen Grau- und Stahlgußtechnik fällt beim Herstellen
von Fertigteilen aus Polymerbeton
ein großer Teil der Nachbearbeitung weg.
MM
51
Maschinenmarkt
EXPORTSOFTWARE
Fehlschlag programmiert
Umfassende
Lösung
Neustrukturierungen werden oft zu spät
und nicht konsequent genug durchgeführt
Bei der neuen Software
„t.EX“ der Reutlinger t.Soft
GmbH handelt es sich um
ein Programm zur automatischen Erstellung von
Export- und Versanddokumenten. Die in einem
vorgeschalteten PPSSystem hinterlegten Rechnungs- und Lieferscheinbelege werden über eine
Schnittstelle auf das neue
Programm übertragen.
So lassen sich Exportvorgänge, die bei einer manuellen Bearbeitung bis zu 45
Minuten dauern, in wenigen Minuten erledigen.
Der Anwendung hinterlegt sind alle relevanten
Muster- und Konsulatsvorschriften, außerdem
Vorlagen für alle wichtigen Zolldokumente sowie
spezielle Ausfuhranweisungen, die bekanntlich von Zollamt zu
Zollamt unterschiedlich
ausfallen können.
Neben dem Handling
von Exportdokumenten
beinhaltet „t.EX“ eine
Verpackungsstruktur, mit
der der gesamte Prozeß
des Verpackens gesteuert
werden kann. Die Verpackungsdaten sind im
System gespeichert und
lassen sich jederzeit auf
die notwendigen Papiere
übertragen. Über das neue
System ist es möglich,
bereits bei Verkaufsabschluß festzulegen, wann,
wo und wie das Produkt
verpackt werden soll.
Die Verwaltungssoftware verfügt über Schnittstellen zu den gängisten
PPS-Paketen. Bis zum Ende
des Jahres soll noch eineImportfunktion über das
Atlasverfahren erstellt
werden, womit dann auch
die aktive und passive
Veredelung EDV-gesteuert
werden kann.
54
Reorganisationsmaßnahmen, die nur um der
Reorganisation willen
erfolgen, sind in der Regel
zum Scheitern verurteilt.
Eine Umstrukturierung
wird nur dann erfolgreich
sein, wenn sie ganzheitlich angelegt ist, rechtzeitig begonnen (nicht erst
wenn der Leidensdruck
unerträglich wird!) und
von allen Beteiligten mitgetragen wird.
S ASCHA T RIEMER
UND H EIKO G SELL
n den meisten Unternehmen werden Reorganisationsaktivitäten
erst eingeleitet, wenn sie
sich in einer Krisensituation befinden. Die Schwerpunkte der Bemühungen
liegen dann gewöhnlich
auf isolierten Rationalisierungsmaßnahmen zur
kurzfristigen Kosteneinsparung. Solche Rationalisierungsversuche mögen
zwar kurzfristig positive
Effekte zeigen, können
I
einem Unternehmen aber
auch schaden, weil die
Abläufe an anderen Stellen beeinträchtigt werden.
Erfolgreiche Reorganisationsprojekte sind dagegen durch einen ganzheitlichen Ansatz gekennzeichnet, der die Zusammenhänge im Unternehmen und die unternehmensspezifischen
Rahmenbedingungen miteinbezieht.
Neustrukturierungen,
die
den
langfristigen
Erfolg eines Unternehmens sichern, weil sie
auf die Marktbedingungen ausgerichtet sind
und entsprechende Flexibilität und Kundenorientierung zeigen, werden
aber oft nicht konsequent
genug durchgezogen. Zwar
Dipl.-Ing. Sascha Triemer ist
Geschäftsführer der Gesellschaft
für Unternehmensentwicklung
und Innovationsmangement (UI
GmbH),
Leonberg.
Dipl.-Ing.
Heiko Gsell arbeitet als Berater
für die UI GmbH. Weitere Informationen: Heiko Gsell, 71229 Leonberg., Tel. (0 71 52) 94 94-84,
Fax (0 71 52) 94 94-85, E-Mail:
gsell@ui-gmbh. server.de.
Auftragsdurchlauf
funktionsorientiert
haben etwa 60% aller
deutschen Unternehmen
in den neunziger Jahren
reorganisiert, allerdings
hat sich bei den wenigsten
dieser Unternehmen wirklich etwas verändert. 70%
der Reorganisationsprojekte sind gescheitert oder
haben nicht die gewünschten Effekte gezeigt.
Der Mißerfolg hat vielfältige und vielschichtige Ursachen: Dies fängt
beim falschen Zeitpunkt
für die Reorganisation
an, geht über die anderweitig liegenden Prioritäten des Managements
oder des Betriebsrates bis
hin zu den Mitarbeitern,
die zu spät in die Reorganisationsaktivitäten eingebunden werden und die
Umsetzung nicht unterstützen.
Um die Herausforderungen des turbulenten
Umfelds und der sich ständig wandelnden Märkte
zu bestehen, sind organisatorische Veränderungen in den Unternehmen
jedoch zwingend notwendig. Die funktionsorien-
Auftragsdurchlauf
ablauforientiert
Produktgruppe 1
D1
S1
D1
F3
S1
F1
D2
S2
F2
D3
S3
F3
D4
Entflechtung
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM
BETRIEBSORGANISATION
Produktgruppe 2
F2
D2
F4
Produktgruppe 3
S4
D2
F1
Dreherei
Fräserei
S2
Schleiferei
S3
D4
Bild 1: Von der funktionsorientierten zur ablauforientierten Struktur.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM
BETRIEBSORGANISATION
Maschinenmarkt
tierten
Unternehmensstrukturen der achtziger
Jahre waren für ein
überschaubares und gut
planbares
Marktverhalten optimal gestaltet, sie
werden den aktuellen
Anforderungen aber nicht
mehr gerecht. Das Wettbewerbsgeschehen auf der
Schwelle zum 21. Jahrhundert ist gekennzeichnet durch zunehmenden
Druck, dem die Unternehmen nur mit zeitgemäßen
Organisationsstrukturen
begegnen können. Dieser
Druck ist sehr vielfältig:
ᮣ Auf den Märkten besteht
erheblicher
Preisdruck:
Mehr denn je wird um
Rabatte und Prozente verhandelt, denn die Konkurrenz schläft nicht.
ᮣ Der
Zeitdruck nimmt
ständig zu.
ᮣ Es besteht ein erheblicher Qualitätsdruck.
Prozeßorientierung
sorgt für Tempo
Die Unternehmen, die
konsequent kundenorientierte Strukturen aufbauen, können dem hohen
Druck des Marktes erfolgreicher begegnen als solche, die das nicht tun. Der
beste Weg zu mehr Kundenorientierung ist die
Ausrichtung der Unternehmensstrukturen
an
den Abläufen im Wertschöpfungsprozeß.
Der
Nutzen dieser Strukturen
liegt in der Organisation
der Aufgabenentlang der
Prozesse, was zu großer
Schnelligkeit,
geringer
Fehlerquote, hoher Transparenz und zu einer
Minimierung der Kosten
führt.
Ablauforientierte Unternehmen arbeiten völlig
anders als funktional
strukturierte: Wenn beispielsweise ein Werkstück
in einem funktionsorientierten
Unternehmen
von der Dreherei in die
Fräserei und anschließend in die Schleiferei
gebracht wird, entstehen
in jedem dieser Funkti56
onsbereiche Wartezeiten
und im gesamten Unternehmen Mehrfacharbeiten. In einem ablauforientiert arbeitenden Unternehmen gibt es demgegenüber für eine bestimmte
Produkt- oder Teilegruppe
einen
Verantwortungsbereich mit einer Dreh,
einer Fräs- und einer
Schleifmaschine (Bild 1).
Innerhalb dieses Bereichs
wird das Teil komplett
fertigbearbeitet. Wesentliche Effekte dabei sind:
ᮣ wenige
Schnittstellen,
wodurch Mehrfacharbeiten entfallen, die Kommunikation einfacher und
schneller wird und Ressourcen geschont werden;
ᮣ breites
Aufgabenspektrum der Mitarbeiter mit
klaren Verantwortlichkeiten und entsprechenden
Kompetenzen;
ᮣ bessere Steuerung der
Aufträge direkt in den
wertschöpfenden Bereichen, was zu einer erheblichen Reduzierung von
Wartezeiten führt.
Diese Effekte zeigen, daß
in einer ablauforientierten
Struktur das Produkt (der
Kunde) im Vordergrund
steht. Ein ablauforientiert
strukturierter Unternehmensbereich kann beispielsweise „Produktzentrum Standardprodukte“
genannt werden. In diesem Bereich ist die
gesamte Fertigung für die
ab Lager lieferbaren Produkte zusammengefaßt.
Zusätzlich ist die klassische
Arbeitsvorbereitungsfunktion integriert,
die die Aufträge in die Fertigung einsteuert und die
Termine plant. Das führt
zu einer hohen Transparenz in diesem Bereich:
Die Durchlauf- und Lieferzeiten, die Kosten für die
Herstellung sowie die
Bestände sind für jeden
Mitarbeiter sichtbar und
durch den Verantwortungsbereich beeinflußbar. Im „Produktzentrum
Standardprodukte“ sind
neben der gesamten VerMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Vertrieb
(zentral)
Einkauf
Produktgruppe 1
AV
INST
Vertrieb
(zentral)
Bild 2: Dezentralisierung von Funktionen.
antwortung auch die Kompetenzen für die Aufgabe
„Produktion der ab Lager
lieferbaren Produkte“ konzentriert.
Der beschriebene Verantwortungsbereich arbeitet fast wie eine eigenständige Firma – mit den
Einschränkungen, daß er
zum einen die übergeordneten Ziele des Unternehmens verfolgen muß
und zum anderen einige
Schnittstellen und Abhängigkeiten innerhalb des
Unternehmens bestehen.
Umsetzung beginnt
mit der Pilotphase
Eine Dezentralisierung
von zentralen Abteilungen – zum Beispiel der
Arbeitsvorbereitung oder
der Instandhaltung – und
ihre Integration in ablauforientierte Bereiche ist
oft sinnvoll (Bild 2). Bei
der Konzeption von ablauforientierten Strukturen
sind unternehmensspezifische Lösungen gefordert. Sie hängen von
den jeweiligen Rahmenbedingungen und den
Möglichkeiten des Unternehmens ab. Eine ablauforientierte
Strukturierung und eine Dezentralisierung von Funktionen um jeden Preis und
ohne unternehmensindividuellen Zuschnitt muß
zwangsläufig scheitern.
Es bleibt also festzuhalten, daß für eine erfolgreiche Durchführung einer
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Bilder: Verfasser
Dezentralisierung
Produktion
Instandhaltung
(zentral)
Strategischer
Einkauf
AV
(zentral)
Zentraleinkauf
Unternehmensrestrukturierung wesentliche Voraussetzungen erfüllt sein
müssen:
ᮣ Es muß ein Konsens
in der Unternehmensführung über die Zielsetzung der Restrukturierung herrschen.
ᮣ Die
Veränderungsbereitschaft des Managements und der Mitarbeiter
muß vorhanden sein.
ᮣ Betriebsrat und Mitarbeiter sind frühzeitig in
den Restrukturierungsprozeß einzubeziehen.
ᮣ Das Unternehmen muß
ganzheitlich
betrachtet
werden.
Die
ganzheitliche
Betrachtung ist – wie oben
bereits ausgeführt – ein
maßgeblicher Erfolgsfaktor für eine Restrukturierung. Dies bedeutet nicht,
daß das gesamte Unternehmen komplett „umgekrempelt“ und verändert
wird. Vielmehr muß die
Planung einer neuen Organisationsstruktur ganzheitlich, das heißt unter
Berücksichtigung
aller
Bedingungen und Zusammenhänge im Unternehmen, erfolgen. Die Umsetzung sollte in mehreren
Phasen durchgeführt werden, beginnend mit einer
Pilotphase. Aus der Pilotphase kann das Unternehmen lernen und weitere Schlüsse ziehen, die
der Umsetzung im gesamten System zugute kommen.
MM
57
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM
BETRIEBSORGANISATION
DOKUMENTATION
Maschinenmarkt
Sibbertsen, Walter
Abtrennen von Rußpartikeln aus Dieselabgasen
mit Hilfe eines Wirbelrohres
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 26–31
Mit einem Unterdruck von nur wenigen Millibar läßt
sich ein Wirbelrohr betreiben, das einen Kalt- und einen
Warmgasstrom aufbaut. Dabei werden mitgeführte
Partikel und Aerosole zu rund 98% im anteilmäßig
kleinen Warmgasstrom konzentriert, wodurch sich das
Saugwirbelrohr für technische Trennaufgaben verwenden läßt.
Neumann, Michael, und Johannes Wortberg
Elektromechanische Spritzgießmaschinen
für hochwertige Formteile konzipiert
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 32–35
Elektromechanische Spritzgießmaschinen haben Vorteile, wie niedrigen Energieverbrauch, hohe Einspritzgenauigkeit und Reproduzierbarkeit. Vorwiegend werden
sie zum Herstellen hochwertiger Formteile verwendet.
Trotz der positiven Eigenschaften konnten sie sich in
Europa jedoch noch nicht so recht behaupten. Größtes
Hindernis gegenüber den hydraulisch angetriebenen
Maschinen ist der Preis. Daher rücken Nischenanwendungen wie die CD-Fertigung in den Vordergrund, wo die
Investitionskosten weniger ins Gewicht fallen.
Heil, Alexander
Separate Einstellung erhöht Wirtschaftlichkeit
von Granulattrocknern
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 36–38
Vor dem Herstellen von Kunststoffteilen muß dem Werkstoff in Lufttrocknern Feuchte entzogen werden. Damit
das auch energiesparend und somit wirtschaftlich
geschieht, ist außer der Trocknungstemperatur auch die
Luftmenge bei unterschiedlichen Granulatchargen
separat einzustellen. Bei Trockenluftanlagen geht daher
der Trend zu unabhängig voneinander arbeitenden
Trocknungstrichtern. Sie verhindern, daß durch Produktionsumstellung das komplette System negativ beeinflußt wird.
Huchel, Uwe, und Siegfried Strämke
Nitrocarburieren und Oxidieren im Plasmaverfahren
verbessern Randschichteigenschaften
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 40–42
Im Plasmaverfahren kann das Nitrocarburieren und
Oxidieren metallischer Werkstücke in derselben Anlage
stattfinden wie das Plasmanitrieren. Die Anlage ist in die
Fertigung integrierbar. Weil mit gepulstem Plasma und
einem Warmwandrezipienten gearbeitet wird, lassen
sich definierte Schichteigenschaften erzeugen. So werden durch Nitrocarburieren Schichten hergestellt, die
adhäsiven, abrasiven und korrosiven Beanspruchungen
genügen. Durch anschließendes Oxidieren läßt sich
der Korrosionsschutz verbessern.
Verantwortlich für Leitartikel: Jürgen Schreier; Unternehmen und Branchen: Ursula
Hofmann, Jürgen Schreier; Europa: Jürgen Schreier; Innovation: Helmut Klemm; Verfahrenstechnik, Software: Winfried Schröder; Messevorschau K’98, Kunsttstoffverarbeitung, Oberflächenbehandlung, Werkstoffe: Josef Kraus; Management und Organisation:
Ursula Hofmann; Marktspiegel: Winfried Schröder, Josef Kraus; Termine: Claus Martin
Stotz; Bücher: Rolf Tillert; Schlußredaktion: Helmut Klemm; alle Max-Planck-Straße 7/9,
97064 Würzburg.
58
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
DOKUMENTATION
Maschinenmarkt
Klingberg, Gottfried
Numerisches Simulationprogramm für Strömung
und Temperatur vereinfacht Auslegung von Gehäusen
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 44–47
Ein Simulationsprogramm ermöglicht eine genaue
Aussage über Strömungsverhältnisse und Temperaturverteilung in Gehäusen und Schaltschränken.
Damit läßt sich ein präzises Wärmeverhalten vorhersagen. Die Software berücksichtigt alle wichtigen
Parameter. Dadurch wird das Auslegen der Kühlung
deutlich vereinfacht.
Wiebusch, Ralf
Polymerbeton eignet sich für Untergestelle
von Präzisionsfertigungsmaschinen
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 48–51
Maschinenuntergestelle aus Polymerbeton haben bessere Dämpfungseigenschaften und ein niedrigeres
Gewicht, als wenn sie aus herkömmlichen Eisenwerkstoffen hergestellt sind. Die Vorteile kommen vor allem
bei schnellauflaufenden Präzisionsfertigungsmaschinen zum Tragen. Bei der Herstellung wirken sich
besonders die leichte Formgebung sowie die Möglichkeit zur Integration von Funktionselementen positiv
aus. Entsprechendes Know-how beim Auslegen der
Teile muß jedoch vorhanden sein.
Triemer, Sascha, und Heiko Gsell
Neustrukturierungen werden oft zu spät
und nicht konsequent genug durchgeführt
Maschinenmarkt 104 (1998) 41, Seite 54–57
Reorganisationsmaßnahmen, die nur um der Reorganisation willen erfolgen, sind in der Regel zum Scheitern verurteilt. Eine Umstrukturierung wird nur dann
erfolgreich sein, wenn sie ganzheitlich angelegt ist,
rechtzeitig begonnen (nicht erst, wenn der Leidensdruck unerträglich wird!) und von allen Beteiligten
mitgetragen wird.
Vogel Marktforschung
Internationalisierung – Erfolgsfaktoren im GUS-Markt
Im Rahmen der Fachreihe: Dialog der Marktpartner ist
jetzt eine neue Studie erschienen: „Internationalisierung
– Erfolgsfaktoren im GUS-Markt“. Die Untersuchung
analysiert praxisnah, inwieweit der Transformationsprozeß von der Planwirtschaft zur Marktwirtschaft in
den GUS-Staaten Auswirkungen auf die Aktivitäten und
Geschäftsbeziehungen deutscher Industrieunternehmen hat und wie diese Märkte heute bearbeitet werden.
Die Studie, Preis 50,– DM, kann über den Zentralen
Marketing-Service des Vogel-Verlages bezogen werden.
Vogel Marktforschung
Umwelttechnik – Überwindung von Diffusionsbarrieren
Die Studie „Umwelttechnik – Überwindung von Diffusionsbarrieren“ beschäftigt sich mit den Innovationsbarrieren der deutschen Wirtschaft gegenüber der
Umwelttechnik und wie diese Hindernisse durch ein zielgerichtetes Marketing der Umwelttechnik-Anbieter überwunden werden können. Die Studie (Preis auf Anfrage)
kann über den Zentralen Marketing-Service des Vogel
Verlag bezogen werden.
60
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Formteile aus dem Thermoplast POM
halten großer Temperaturschwankung stand
Beim
POM-Thermoplast
Hostaform S
wurde
die
Schlagzähigkeit und Bindenahtfestigkeit erhöht. Daher
bleiben daraus hergestellte
Teile auch bei großer Temperaturschwankung
formstabil, heißt es. Selbst bei
hohen Verarbeitungstemperaturen agglomerierten die
Modifkationspartikel nicht,
so daß keine Entmischung
oder Phasentrennung zu
befürchten sei. Anwendungsbereiche für den Werkstoff
sieht man überall dort, wo
besondere Anforderungen an
die Schlagzähigkeit auch bei
tiefen Temperaturen gestellt
werden. Schlag- und Kerbschlagzähigkeit blieben bei
Temperaturen hinab bis
–40 °C erhalten.
Ticona GmbH,
65926 Frankfurt/Main,
Tel. (0 69) 3 05-44 85,
Fax (0 69) 3 05-8 91 37
Kunststoff PEEK für Behälter geeignet
Aus dem Kunststoff PEEK
können Behälter für die
Lebensmittelindustrie und
das Catering-Gewerbe hergestellt werden. Möglich ist das
aufgrund der FDA-Zertifizierung. Außer Verpackungen
werden auch Spritzgießteile
wie Lager, Dichtungen sowie
Monofilamente für Förderbänder und Gurte als potentielle Anwendungsbereiche
angesehen. Bisher war der
Werkstoff vor allem bei HighTech-Anwendungen
stark
verbreitet, zum Beispiel bei
Absperrventilen für aggressive Flüssigkeiten. Schwerpunkte waren außerdem das
Transportwesen, die Elektronik und Medizintechnik.
Der Thermoplast enthält
keine Additive. Er läßt sich
spritzgießen, extrudieren und
in Formpreßmaschinen verarbeiten.
Victrex Europa GmbH,
65719 Hofheim,
Tel. (0 61 92) 96 49 49,
Fax (0 61 92) 96 49 48
Oxidkeramik verbessert Belastbarkeit
von Spalttöpfen in Kreiselpumpen
Oxidkeramik eignet sich zum
Herstellen von Spalttöpfen
für magnetgekuppelte Kreiselpumpen. Dadurch werde
die mechanische und korrosive Belastbarkeit der Töpfe
erhöht, heißt es. Auch ein
Erwärmen der Teile durch
das sich schnell ändernde
Magnetfeld läßt sich mit Hilfe
des Werkstoffs vermeiden.
Aufgrund der antimagnetischen Eigenschaften werden
keine Wirbelströme und somit
kein Leistungsverlust erzeugt.
Dadurch ist die Pumpenleistung um 10 bis 15% reduzierbar. Die Keramik kann
bei Temperaturen bis 200 °C
einem Nenndruck von 30 bar
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
ausgesetzt
werden.
Die
Wanddicke der Spalttöpfe
liegt im Zylinderbereich bei
3 mm, wodurch der Abstand
zwischen den Magneten klein
gehalten wird.
Friatec AG,
68222 Mannheim,
Tel. (06 21) 4 86-13 58,
Fax (06 21) 4 86-16 09
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Aluminium zu Sandwichplatten verarbeitet
Aus Aluminium werden
Sandwichplatten hergestellt.
Sie bestehen aus 18 mm
dicken Deckplatten, zwischen
denen Aluminiumröhren als
Abstandhalter integriert sind.
Das Standardmaß der Platten
ist 1200 mm ϫ 800 mm ϫ
150 mm. Es entspricht dem
Euro-Paletten-Format. Auch
andere Abmessungen sind
realisierbar. Aufgrund der
integrierten Röhren wird laut
Hersteller trotz reduziertem
Gewicht eine hohe Stabiliät
erreicht. Je Quadratmeter
liegt die maximale Belastbarkeit bei 5 kN. Anwendungen sieht man unter ande-
rem als Grundplatten für
Zuführeinrichtungen moderner Meßzentren. Die Ebenheit
der Platten entspricht den
Anforderungen nach DIN 876
Teil 6, Genauigkeit 3.
Horst Witte Gerätebau,
21354 Bleckede,
Tel. (0 58 54) 89-01,
Fax (0 58 54) 89-40
Datenbank für Kunststoffhalbzeug
Für Kunststoffhalbzeug gibt
es eine Datenbank, die nicht
nur Halbzeugform, Kunststoffart, Eigenschaften und
Anwendungsbereiche
enthält, sondern auch Hersteller oder Lieferer, Handelsnamen und Abmessungen. All
diese Informationen können
als Suchkriterien verwendet
werden. Unter jedem Kriterium werden die gespeicherten Begriffe in Drop-downListen auf dem Bildschirm
angezeigt. Eine umständliche manuelle Eingabe der
Begriffe entfällt. Die Informationen über das gefundene
Halbzeug werden in einer
Übersichtstabelle oder als
detailliertes Datenblatt dargestellt und können ausgedruckt werden. Die Datenbank ist auf einer CD-ROM
gespeichert.
IMA GmbH, 01101 Dresden,
Tel. (03 51) 88 37-3 40,
Fax (03 51) 88 37-3 42
Polyamid zum Fertigen hochwertiger Teile
Zum Herstellen von Spritzgießteilen, die besonders
hohen
Beanspruchungen
ausgesetzt sind, wurde das
Polyamid Grilamid (PA 12)
entwickelt. Es wird in vier
verschiedenen
Varianten
hergestellt. Als unverstärktes
Thermoplast hat es ein EModul von 1700 MPa. Die
Kerbschlagzähigkeit
nach
Charpy beträgt 90 kJ/m2. Im
Vergleich zu herkömmlichen PA-12-Varianten sind
beide Kennwerte deutlich
höher. Als verstärkter Kunststoff hat es einen Glasfaseranteil von 30%. SchlagzähigMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
keit, Hydrolysebeständigkeit
und Temperaturbeständigkeit seien hoch, heißt es.
EMS Chemie AG,
CH-7013 Domat/Ems,
Tel. (00 41 81) 36-61 11,
Fax (00 41 81) 36-74 01
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Entwicklungsprogramm für Leitsystem
senkt Kosten für die Konfiguration
Mehr Komfort und Leistung
bietet nach Angaben des
Herstellers die verbesserte
Version der Entwicklungssoftware Composer für das
Prozeßleitsystem Symphony.
Die Version 1.31 enthält Neuerungen zur schnelleren und
einfacheren Projektbearbeitung und eine wesentliche
Erweiterung des Funktionsbausteinspektrums. Wie verlautet, verkürzen die neuen
Funktionen die Engineeringphase und senken damit deutlich die Kosten für die Konfiguration. In erster Linie hat
man die Benutzerfreundlich-
keit des Programms gesteigert. Neue automatische
Abläufe beschleunigen die oft
zeitraubenden Konfigurationsarbeiten. Wird zum Beispiel eine Meßstelle angelegt,
so erzeugt das Programm
automatisch alle notwendigen Verknüpfungen zu deren
Bearbeitung. Es benutzt dazu
Schablonen mit Standardwerten, die oft weitere Arbeiten überflüssig machen.
Hartmann & Braun
Beteiligungs GmbH,
65760 Eschborn,
Tel. (0 61 96) 8 00-10 11,
Fax (0 61 96) 8 00-10 28
Überarbeitetes Prozeßleitsystem
ermöglicht Parametrierung am Objekt
Hard- und softwaremäßig komplett überarbeitet wurde das Prozeßleitsystem Proleit OSNT, das jetzt auf den
Markt kommt. Nach
Angaben des Herstellers ist Proleit-NT bereits auf Simatic S7 verfügbar, die Umstellung
der BuB-Funktion auf ActiveX-Technik (AXT) wird in Kürze
abgeschlossen. Durch die
konsequente Objektorientierung mit AXT ist die Parametrierung direkt am Objekt bis
auf E/A-Ebene möglich. Sta-
tus- und Diagnosefunktionen
werden ebenfalls angezeigt.
Proleit GmbH,
91063 Herzogenaurach,
Tel. (0 91 32) 7 77-0,
Fax (0 91 32) 7 77-1 50
Datenbank für die technische Chemie
liefert sicherheitstechnische Größen
Wichtige sicherheitstechnische Kenngrößen für die
technische Chemie und die
Verfahrenstechnik liefert die
Datenbank Chemsafe. Sie
enthält rund 45 000 Datensätze für mehr als 2300 Flüssigkeiten, Gase und Stäube.
Außer Kenngrößen sind auch
Klassifikationen für Transport und Lagerung der Chemikalien sowie weitere relevante
Eigenschaften, wie Dichte,
Schmelz- und Siedepunkt,
enthalten. Die Datenbank
wendet sich an alle, die bei
der Handhabung chemischer
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Stoffe oder beim Bau und
Betrieb entsprechender Anlagen die Vielzahl der sicherheitstechnischen Richtlinien
und Gesetze beachten müssen. Sie ist ein Gemeinschaftsprojekt mit der Bundesanstalt
für Materialforschung und
-prüfung (BAM) sowie der
Physikalisch-Technischen
Bundesanstalt (PTB), die für
die Bewertung und Prüfung
der Daten zuständig sind .
Dechema,
60486 Frankfurt/Main,
Tel. (0 69) 75 64-0,
Fax (0 69) 75 64-2 01
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Software zur Meßdatenvisualisierung
läßt sich einfach bedienen
Für die Visualisierung von
Meßdaten hat man das
Programm Profi-Scope entwickelt. Das Anpassen und
Optimieren dieser Software
läßt sich nach Angaben
des Herstellers jetzt gänzlich ohne Programmierkenntnisse durchführen und
kann somit nach einer kurzen Anlernphase von jedem
PC-Benutzer bewerkstelligt
werden. Erreicht hat man
das mit der Integration dieses Programms in das VisuaSoftwarestudio. Damit lassen sich rein visuell durch
Verbindungen von grafisch
dargestellten Programmbausteinen beliebige Anwendungen erstellen.
Triple-S GmbH,
93053 Regensburg,
Tel. (09 41) 7 85 11-0,
Fax 809 41) 7 85 11-11
Programm zum schnellen Erstellen
von dynamischen Grafiken
Mit dem Programm ActiveShapes können Anwendungen mit dynamischer Grafik
sehr einfach und schnell
erstellt werden. Programme
zum Visualisieren, Steuern
und Bedienen lassen sich
jetzt mit geringem Zeitaufwand mit leistungsfähiger
grafischer Animation versehen. Die Darstellung von
Füllständen in verfahrenstechnischen Anlagen ist
damit genauso möglich wie
die Erstellung umfangreicher Bedienoberflächen mit
bewegten Anlagebildern. Die
Bilderstellung erfolgt im
integrierten Grafikeditor mit
Projektverwaltung.
Durch
Parametrierung der Grafikobjekte und Gruppen werden die dynamischen Eigenschaften definiert. Farbumschläge, Blinken, Füllstände,
Bewegungsverläufe, Rotation
und viele weitere dynamische Eigenschaften können
den Grafikobjekten zugewiesen werden.
M&M Software GmbH,
78112 St. Georgen,
Tel. (0 77 24) 94 15-0,
Fax (0 77 24) 94 15-23
Soundkartentreiber für Messungen
braucht keine spezielle Hardware
Mit einem neuen Treiber
unterstützt das Programm
Diadem jetzt auch Soundkarten. Damit ist die Erfassung und Ausgabe von Signalen ohne zusätzliche Hardware möglich. Aufgrund des
Übertragungsfrequenzgangs
eignen sich Soundkarten
zunächst für Schallmessungen. Außer der eigentlichen
Messung sind auch beliebige Berechnungen wie FFT,
Filterung, Oktav- oder Terzanalysen sowohl während der
Messung als auch anschließend möglich. An die LineEingänge der Soundkarte
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
können aber auch andere
Signale, zum Beispiel von
Beschleunigungssensoren,
angeschlossen werden.
GfS Gesellschaft für
Strukturanalyse mbH,
52076 Aachen,
Tel. (0 24 08) 60 11,
Fax (0 24 08) 60 19
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Kompakter Vakuum-Trockenschrank
für wärmeempfindliche Güter
Wärmeempfindliche Produkte
und Güter aus praktisch allen
Industriezweigen lassen sich
mit dem kompakten VakuumTrockenschrank VHT schonend entfeuchten. Er besteht
im wesentlichen aus Trockenkammer mit Einlagen, Heizund Kühlaggregat für das
Heizmedium, Vakuumpumpe
und Kondensator mit Vorlagebehälter. Alle Teile der
Trockenkammer
bestehen
aus dem Edelstahl 1.4571,
für das Außengehäuse und
die Versteifungen kommt
der Werkstoff 1.43012 zum
Einsatz. Der Trockner kann
elektrisch oder mit Warmwasser, Wärmeträgeröl, Heißdampf oder Infrarotstrahlern
beheizt werden.
Vötsch Industrietechnik
GmbH, 35447 ReiskirchenLindenstruth,
Tel. (0 64 08) 84-73,
Fax (0 64 08) 84-4 44
Regler mit zwei analogen Eingängen
Überarbeitet hat man den
Regler der dTron-Baureihe
und ihn mit neuen Funktionen ausgestattet. Das
Gerät in 1/4-, 1/8- sowie 1/16-DINFormat verfügt jetzt über zwei
analoge Eingänge, die wahlweise für Ist- und Sollwert
einzusetzten sind. Über die
beiden binären Eingänge ist
eine abgestufte Verriegelung
der Bedienungs- oder Parameter- und Konfigurationsebene möglich. Es lassen
sich die Regelverhalten Zweipunkt, Dreipunkt, Dreipunktschritt oder stetig konfigurieren. Es stehen drei Relais-
und zwei Logikausgänge zur
Verfügung, alternativ zwei
Relais und ein analoger
Ausgang und zwei Limitkomparatoren. Der Regler
wird frontseitig bedient. Die
Folientastatur ist spritzwassergeschützt nach IP 65.
Sollwerte und Parameter
werden über die beiden Upund Down-Tasten zeitabhängig verändert. Ferner gibt es
programmierbare Zustände
bei Fühlerbruch.
M. K. Juchheim GmbH & Co.,
36035 Fulda,
Tel. (06 61) 60 03-0,
Fax (06 61) 60 03-5 00
Vertikaler Feststoffmischer
trocknet auch pulvrige Stoffe
Zum Mischen und Trocknen von pulvrigen Stoffen
hat der Hersteller einen
neuen Apparatetyp entwickelt. Er arbeitet nach
dem vertikalen Mischprinzip, wobei das Feststoffmischorgan das Produkt an der
Behälterwand nach oben fördert und somit einen axialen Austausch im Behälter
schafft. Durch kurze Zirkulationszeiten und totraumfreie
Durchmischung des gesamten Inhaltes ergeben sich den
Angaben zufolge hohe Mischgüte und kurze Mischzeiten.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Der Produktraum ist frei
von Antriebsteilen.
Ekato Rühr- und Mischtechnik
GmbH, 79641 Schopfheim,
Tel. (0 76 22) 29-0,
Fax (0 76 22) 29-2 13
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Mikrowellen-Naßaufschlußgerät
arbeitet mit maximal 40 bar
Wahlweise mit 15 oder mit
40 bar kann das MikrowellenAufschlußgerät arbeiten, das
vor kurzem auf den Markt
gekommen ist. Nach Herstellerangaben gewährleistet es
hohe Sicherheit und Funktionalität. Zu den Ausstattungsmerkmalen gehören säurebeständige Auskleidung des
Mikrowellenofens
sowie
Abluftabsaug-, Druck- und
Temperaturüberwachung.
Die Eingabe der Anschlußparameter und die Überwachung der Eingabe erfolgen
wahlweise über einen HandController oder, bei Einsatz
eines PC, über die Windowsbasierte Software Winwave.
Das doppelwandige Aufschlußgefäß ist den Angaben
zufolge absolut säurebeständig, mikrowellendurchlässig
und kontaminationsfrei.
LTW GmbH, 63110 Rodgau,
Tel. (0 61 06) 2 57 72,
Fax (0 61 06) 2 30 05
Mehrstufige Trommelanlage
mischt und zerkleinert Schüttgüter
Labor und Industrie sind der
Einsatzbereich dieser Trommelanlage, die man gleichzeitig für Misch- und Zerkleinerungsaufgaben verwenden
kann. In dem schrankförmigen Aufbau aus Edelstahl
und gebürstetem Aluminium
befinden sich drei DoppelGummiwalzen
etagenartig
übereinander, auf die jeweils
ein oder mehrere Trommeln
für Misch- oder Zerkleinerungsaufgaben gelegt werden. Jeweils eine Walze wird
von einem regelbaren Motor
angetrieben, die andere läuft
frei mit. Für Kugelmühlen
gibt es Porzellantrommeln.
Faure Equipements,
F-87002 Limoges,
Tel. (0033 55 5) 30 12 60,
Fax (0033 55 5) 06 16 03
Röntgenfluoreszenzanalysator
eignet sich für alle Arten von Oxiden
Sofort betriebsbereit ist
der Röntgenfluoreszenzanalysator Toxa, der sich den
Angaben zufolge für alle
Arten von Oxiden eignet. Das
komplett ausgestattete Gerät
wird hauptsächlich in der
Industrie eingesetzt, die mit
oxidischen Stoffen arbeitet.
Das gilt für Rohmaterialien
im Bergbau oder für die
Erzeugung von Keramikund feuerfesten Produkten
oder Glas. Mit dem Analysator lassen sich beispielsweise Tonerde, Dolomit, Kalkstein, Mergel, Bentonit, Sand,
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
Laterit, Feldspat, Bauxit
Magnesit,
Schamottestein
oder Silikastein untersuchen.
ARL Applied Research
Laboratories S.A.,
CH-1024 Ecublens,
Tel. (0041 21) 6 94 71 11,
Fax (0041 21) 6 94 71 12
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Metall-Keramik-Verbundschicht
für Quarz-Halogenlampen entwickelt
Für Quarz-Halogenlampen
wurde die Metall-KeramikVerbundschicht Quarz-Coat
845 entwickelt, die das
erzeugte Lampenlicht absorbiert und gleichmäßig verteilt. Der Werkstoffverbund
kann Temperaturen bis
800 °C ausgestattet werden.
Er hat nach dem Aushärten
eine schwarze Farbe. Als Keramikwerkstoff wird Silikon
verwendet, dessen Gewichtsanteil in der Verbundschicht
55% beträgt. Den Einkomponenten-Werkstoff trägt man
mit einer Dicke von 76 µm auf.
Danach wird er bei Raumtemperatur getrocknet und
bei 480 °C ausgehärtet.
Kager GmbH,
63128 Dietzenbach,
Tel. (0 60 74) 4 00 93-0,
Fax (0 60 74) 4 00 93-99
Bandschleif- und Polieranlage
zur Endbearbeitung von Werkstücken
Mit der Anlage EFS können
sehr unterschiedliche Aufgaben in der Werkstückendbearbeitung verrichtet werden: Präzisionsschleifen, Entgraten,
Kantenverrunden,
Entzundern, Dekorbearbeitung und Polieren. Sie eignet
sich unter anderem zum
Bearbeiten von Beschlägen,
Stanz- und Feinschneidteilen. Die Schleif- und Polierband-Aggregate sind mit
einer automatischen Band-
kantensteuerung ausgestattet. Dadurch wird ermöglicht,
daß das Schleifband mittig
läuft oder eine Oszillationsbewegung ausführt. Die
Teile werden in Flußrichtung gewendet und zur Aufgabestation zurückgefördert.
Beidseitiges Bearbeiten sei
gewährleistet, heißt es.
Vobhag Finishing Systems,
CH-6370 Stans,
Tel. (0041 41) 61 99 55,
Fax (0041 41) 61 99 12
Entschichten, Entfetten und Reinigen
von Oberflächen durch Laserbehandlung
Zum Entschichten, Entfetten
oder Reinigen von Oberflächen eignet sich ein Verfahren, bei dem ein gepulster
TEA-CO2-Laser eine dünne
Schicht vom Werkstück verdampft. Den darunterliegenden Werkstoff beeinflusse
man dadurch nicht, heißt es.
Bei jedem Laserpuls wird auf
einer Fläche von 1 bis 2 cm2
eine etwa 5 bis 10 µm dicke
Schicht gelöst. Durch wiederholtes Pulsen lassen sich quadratzentimeter-, aber auch
quadratmetergroße Oberflächen bearbeiten – je nach
Lasermodell und -einstellung,
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
mit 50 bis 300 Pulsen in der
Sekunde und gleichzeitiges
Verfahren des Strahls.
SCLR Lasertechnik GmbH,
Tel. (0 24 61) 6 58 00,
Fax (0 24 61) 6 58 15
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Trommelautomat reinigt Werkstücke
mit wäßrigen Medien im Spritzverfahren
Für die dezentrale Teilereinigung wurde der Trommelautomat RSET konzipiert. Er
arbeitet im Spritzverfahren.
Als Reinigungsmittel werden
wäßrige Medien verwendet.
Der Automat läßt sich in Fertigungssysteme integrieren,
kann aber auch als Zentralanlage bei kleinen bis mittelgroßen Stückzahlen verwendet werden. Verschiedene Einrichtungen zum Verlängern
der Badstandzeit sind installiert. So wird das Reinigungsmittel im Rücklauf durch
ein Filter geleitet, um groben
Partikelschmutz zu entfer-
nen. Verschleppungen werden weitgehend vermieden.
Karl Roll GmbH & Co.,
75410 Mühlacker,
Tel. (0 70 41) 8 02-0,
Fax (0 70 41) 8 02-1 13
Kompakte Einkammer-Reinigungsanlage
arbeitet mit rotierenden Körben oder Düsen
Zum Reinigen und Entfetten
von Werkstücken wurde eine
Anlage konzipiert, die als Version RW mit einem rotierenden Warenkorb und unbeweglichen Düsen ausgestattet ist.
Bei der Ausführung RD ist es
umgekehrt. Beide Bauarten
reinigen die Werkstücke im
Spritzverfahren mit wäßrigen
Medien. Die Arbeitsschritte
sind Entfetten (Phosphatieren), Spülen und Trocknen in
Umluft. Kennzeichnend für
die RW-Variante ist die platzsparende Bauform. Die zweite
Anlagenausführung hat Vor-
teile bei hinsichtlich der Aufnahme großer Traglasten.
BVL Oberflächentechnik
GmbH, 48486 Emsbüren,
Tel. (0 59 03) 9 51 60,
Fax (0 59 03) 9 51 34
Reinigungsanlage entfettet Werkstücke
aus Metall und Kunststoff
Zum Entfetten von Metallund Kunststoffteilen eignet
sich die Reinigungsanlage
Fluid Cleaner 1500, die in
zwei Größen hergestellt wird.
Beide Ausführungen können
mit modifizierten Alkoholen oder nichthalogenierten
Kohlenwasserstoffen
(VbF
AIII) arbeiten. Das Beschicken
mit Waschkörben geschieht
von Hand oder automatisch.
Je nach Bauart liegt das
maximale Chargengewicht
bei 50 oder 100 kg. Der Maximaldurchsatz beträgt 300
oder 600 kg/h. Beide VarianMaschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
ten sind mit verschiedenen
Körben beladbar.
REK Reinigungstechnik
GmbH, 71540 Murrhardt,
Tel. (0 71 92) 2 07 87,
Fax (0 71 92) 2 08 77
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Spritzgießmaschine fertigt Bauteile
aus rezykliertem Kunststoff
Zum Herstellen von Bauteilen aus rezyklierten Kunststoffen ist eine Spritzgießmaschine der Baureihe WPM
ausgelegt. Sie eignet sich
unter anderem zum Verarbeiten von Regranulat oder
Agglomerat aus Folienabfällen der Landwirtschaft oder
der Industrie. Dazu wurde
eigens ein für rezyklierten
Kunststoff geeignetes Spritzaggregat entwickelt. Auch
die Schließkraft, die Größe
der Werkzeugaufspannfläche
und das Einspritzvolumen
haben laut Hersteller ein für
diese Anwendung geeignetes
Verhältnis. Mit herkömmlichen Spritzgießmaschinen
seien rezyklierte Kunststoffe
schlecht verarbeitbar.
Wickert Maschinenbau
GmbH, 76829 Landau,
Tel. (0 63 41) 93 43-0,
Fax (0 63 41) 93 43-30
Keramikisoliertes Düsenheizband
Für Maschinen zur Kunststoff- und Kautschukverarbeitung wurde das Düsenheizband ETB mit Keramikisolierung entwickelt. Kennzeichnend für das Maschinenteil sind niedrige Ableit-
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
stromwerte und ein optimierter
Wärmeübergang
vom Heizband zum Zylinder.
Die Leistungsdichte beträgt
15 W/cm2 bei entsprechender Wärmeübertragung und
einer maximalen Dauer-
temperatur von 450 °C. Alle
äußeren Bandteile sind aus
zunderfreiem,
korrosions-
und säurebeständigem Stahl
hergestellt. Hohe Paßgenauigkeit bei größtmöglicher
Kontaktfläche sei gewährleistet, heißt es.
Gebr. Bach GmbH,
99897 Tambach-Dietharz,
Tel. (03 62 52) 43-0,
Fax (03 62 52) 4 31 00
Druckluftformautomat mit Elektroantrieb
Auf der K ’98 wird der elektromotorisch angetriebe Automat KMD 52 B vorgestellt.
Er umfaßt Stationen zum
druckluftunterstützten Formen, Stanzen und Stapeln.
Ein Servoantrieb für den
Vordehnstempel ist in die
Formstation integriert, wodurch sich auch komplexe
Form-teile herstellen lassen.
Weitere Merkmale des Automaten seien ein Flachbild-
schirm mit Windows-Bedienoberfläche sowie konfortable
Werkzeugwechselmöglichkeiten, heißt es. Das Werkzeugwechselkonzept beinhaltet
unter anderem eine Bedienführung über die Maschinensteuerung und verfahrbare
Werkzeugaufnahmen.
Paul Kiefel GmbH,
83395 Freilassing,
Tel. (0 86 54) 78-0,
Fax (0 86 54) 78-4 90
XX
MARKTSPIEGEL
Maschinenmarkt
Leistungsstarker Doppelschneckenextruder
Um die Ausführungen BT
1500-2-90-25V und BT 32002-115-25V wurde die Doppelschneckenextruder-Baureihe Bitruder erweitert. Bei
beiden Parallelextrudern ist
der Durchsatz gegenüber den
Vorgängern um 25 bis 50%
erhöht. So beträgt der Durchsatz bei der zuerst genannten Bauart in der Profilherstellung bis zu 350 kg/h.
Bei der Rohrherstellung liegt
der Maximalwert sogar bei
500 kg/h. Bei der anderen
Bauart wird der Durchsatz
mit 550 und 900 kg/h angegeben. Die Antriebsleistung
und das Drehmoment ist bei
den zwei Varianten um 30 bis
60% erhöht. Die Verfahrenseinheit wurd von 22 D auf
25 D verlängert.
Reifenhäuser GmbH & Co.
53839 Troisdorf,
Tel. (0 22 41) 4 81-0,
Fax (0 22 41) 40 87 78
Touch-Screen-Mikroprozessorsteuerung
für kleine Spritzgießmaschinen
Mit
der
Touch-ScreenSteuerung Procan CT wurden
Spritzgießmaschinen
der A-Baureihe ausgerüstet,
die für kleinere Schließkräfte konzipiert ist. Dadurch
entfällt laut Maschinenbauer die umständliche
Steuerungsbedienung über
Tastatur oder Cursor. Die
gewünschte Funktion wird
durch
Bildschirmberührung ausgewählt. Aufgrund
einer Windows-orientierten
Bedienoberfläche reduzieren
sich die Einarbeitungszeiten. Herzstück der Steuerung
ist ein 32-bit-Mikroprozes-
sor. Wie bei der bisherigen
Steuerung ist Echtzeitverhalten realisierbar.
Dr. Boy GmbH,
53577 Neustadt,
Tel. (0 26 83) 30 70),
Fax (0 26 83) 3 27 71
Zweischneckenextruder für hohe Durchsätze
Für einen Durchsatz von
1400 bis 2000 kg/h ist ein
Zweischneckenextruder der
Baureihe ZE Ultra Torque
ausgelegt. Er wird auf der
K ’98 vorgestellt. Weitere
Kennwerte der Maschine sind
ein Schneckendurchmesser
von 81 mm, Schneckenlänge von 40 D, 430 kW
Antriebsleistung, maximale
Schneckendrehzahl von rund
700 min–1. Das Drehmoment
ist gegenüber der bisherigen Ausführung erhöht. Die
Modulbauweise der Maschine
ermöglicht eine 4-D- und 6-DZylinderaufteilung. Aufgrund
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
dieser Merkmale eigne sich
der Extruder besonders zum
Hochleistungscompoundieren, heißt es. Um Verschleiß
zu verhindern, ist der Plastifizierzylinder als Buchsenzylinder ausgeführt.
Hermann Berstorff GmbH,
Tel. (05 11) 57 02-0,
Fax (05 11) 56 19 16
XX
TERMINE
Maschinenmarkt
Kongresse, Kolloquien, Seminare
Seminar: Auskleiden und Beschichten
von Behältern, Apparaten und Rohrleitungen mit organischen Werkstoffen
Ostfildern 1190 DM
12. und
13. 10.
Technische Akademie Esslingen,
Weiterbildungszentrum,
Postfach 12 65, 73748 Ostfildern,
Tel. (07 11) 3 40 08 23,
Fax (07 11) 3 40 08 43
Tagung: Softwareprogramme für
Oberflächenfehler an thermoplastischen Spritzgußteilen
Lüdenscheid
14. 10.
90 DM
Stuttgart
20. und
21.10.
1295 DM
Kunststoff-Institut für die
mittelständische Wirtschaft NRW GmbH,
Karolinenstr. 8, 58507 Lüdenscheid,
Tel. (0 23 51) 1 06 41 91,
Fax (0 23 51) 1 06 41 90
Seminar: Keramische Verbundwerkstoffe – Entwicklungsstand und
Tendenzen
Deutsche Gesellschaft für
Materialkunde e.V.,
Hamburger Allee 26, 60486 Frankfurt,
Tel. (0 69) 7 91 77 55, Fax (0 69) 7 91 77 33
Tagung: Datensicherheitsaspekte
bei Telearbeitsplätzen und Mobile
Computing
Wiesbaden 1140 DM
29. 10.
Howard Fuhs Security Consultants,
Rathenauplatz 12, 65203 Wiesbaden,
Tel. (06 11) 6 77 13, Fax (06 11) 60 37 89
Seminar: Zeitgemäßes Management –
Mehr Kompetenz im Entscheidungsund Kommunikationsprozeß
Management Zentrum St. Gallen,
Rittmeyerstraße 13, CH-9014 St. Gallen,
Tel. (0041) 712 74 35 00,
Fax (0041) 712 74 35 99
Seminar: Anwendung von CAD/CAE
in der Verfahrenstechnik
Feusisberg/
Schweiz
3. bis
5. 11.
2900 sFr.
Bensheim
9. und
10. 11.
690 DM
Hamburg
9. bis
11. 11.
1980 DM
Lüdenscheid
10. 11.
450 DM
Münster
17. und
18. 11.
1585 DM
ISKA mbH,
Zeppelinstraße 2–4, 64625 Bensheim,
Tel. (0 62 51) 8 44 20,
Fax (0 62 51) 84 42 11
Seminar: Lokale Netze – Technik,
Anwendung und Entwicklung
Integrata Training AG,
Schleifmühleweg 68, 72070 Tübingen,
Tel. (0 70 71) 40 91 00,
Fax (0 70 71) 40 92 67
Tagung: Kunststoffverarbeitung –
Praxisgerechte Prüfmittelüberwachung
als Qualitätsmanagementwerkzeug
Kunststoffmaschinen-Institut
für Europa GmbH,
Karolinenstraße 8, 58507 Lüdenscheid,
Tel. (0 23 51) 1 06 42 13,
Fax (0 23 51) 1 06 42 10
Tagung: Kunststofflackierung –
Elektrostatische Beschichtung, Anbauteile, Substrate und Lacksysteme
Deutsche Forschungsgesellschaft
für Oberflächenbehandlung e.V.,
Adersstraße 94, 40215 Düsseldorf,
Tel. (02 11) 37 04 57, Fax (02 11) 37 04 59
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
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BÜCHER
Meßunsicherheiten
Von F. Adunka.
Essen: VulkanVerlag, 1998.
212 Seiten, kartoniert, 68 DM.
Counter
Intelligence
Von W. Dreger.
Renningen:
Expert Verlag,
1998. 450 Seiten, kartoniert,
88 DM.
Q-Jahrbuch
98/99
Von E. Westkämper und C. Mai.
München: Carl
Hanser Verlag,
1998. 368 Seiten, kartoniert,
49,80 DM.
Praxisgerecht
Umfassend
Vielfältig
Durch die steigenden Anforderungen an die Qualität
gewinnt das Thema Meßunsicherheit zunehmend an
Bedeutung. Das vorliegende
Buch stellt diese nicht einfache, aber bedeutungsvolle
Thematik unter Berücksichtigung der aktuellen Normen
und Richtlinien praxisgerecht dar.
Nach einer Einführung
in die Grundlagen der Meßtechnik und ihre Begriffe
werden die Arten von Meßabweichungen, ihre Ursachen
und die mathematische
Behandlung ihrer Fortpflanzung erläutert. Die folgende
Darstellung der statistischen
Grundlagen bildet die Basis
für die Beschreibung der
Vorgehensweise zur rechnerischen Ermittlung der Meßunsicherheit. Dabei wird
ausführlich auf die Behandlung korrelierter Meßdaten
eingegangen. Die Bedeutung
der Meßunsicherheitsbestimmung wird im Zusammenhang mit Kalibrierungen
und Eichungen anschaulich
erläutert.
Dem Autor ist es gelungen,
die abstrakte und theoretische Darstellung in den Normen und Richtlinien in eine
praxisgerechte Sprache zu
überführen und Hintergründe verständlich und nachvollziehbar zu erläutern. Dennoch erfolgt stets eine gute
Orientierung an den Bestimmungen und Begriffen der
Normen und Richtlinien. Für
einen Praktiker, der seinen
Tätigkeitsbereich in den Beispielen wiederfindet, ist das
Buch ein nützliches Hilfsmittel. Die Beispiele sind gerade
für die praktische Anwendung sehr wichtig und unterstützen das Verständnis der
komplexen Problematik sehr.
TILO PFEIFER
Betriebliche Spionageabwehr
wird im Zeichen der Globalisierung immer wichtiger.
Es gilt die eigene Position
im Wettbewerb nicht nur zu
sichern, sondern auszubauen, ja sogar zu verbessern.
Dabei wird von vielen Unternehmen ein Gebiet oft vernachlässigt: die Absicherung
der eigenen Geschäftsgeheimnisse – Schlüssel des Unternehmenserfolgs. Mitbewerber sind an diesen Faktoren
ebenso interessiert wie Informationshändler, ja sogar
Nachrichtendienste
bedienen sich modernster Technik,
um im „nationalen Interesse“
an diese existentiellen Fakten heranzukommen. Auch
kriminelle Organisationen
bedrohen durch Spionage die
Existenz von Unternehmen.
Der Verfasser informiert in
anschaulicher Weise – unterstützt durch 229 Schaubilder
– über Ausspähungsmethoden und darüber, wie man
sich gegen eine derartige
Bedrohung schützen kann.
Wer glaubt, sein Unternehmen sei „sicher“, gibt sich
einer gefährlichen Illusion
hin. Je härter der Wettbewerb,
um so größer das Interesse
an betrieblichen Erfolgsfaktoren. Treffend die Kurzbeschreibung des Verlags: „Das
Buch bietet eine Schwachstellenanalyse, bei der besonders der Faktor Mensch
analysiert wird, und zeigt, wie
die betriebliche Spionageabwehr organisatorisch am
sinnvollsten einzuordnen ist.
Technische, bauliche, organisatorische, informationspolitische und personelle
Schutzmaßnahmen werden
ausführlich dargestellt.“ Ein
umfassender Ratgeber nicht
nur für die „Sicherheitsfachleute“ im Unternehmen.
GEORG WOLFF
Die Entwicklung des Qualitätsmanagements
verläuft
rasant. Deshalb ist es für
den Fachmann außerordentlich wichtig, sie stets sorgfältig zu verfolgen. Eine Hilfe
kann ihm dabei das vorliegende Buch sein. Wie es bei
Jahrbüchern häufig der Fall
ist, wird der Eindruck einer
etwas beliebigen Anhäufung
unterschiedlich behandelter
Themen nicht ganz vermieden, dennoch kann es mit
seiner Vielfalt dazu beitragen,
in der fast unüberschaubaren Fülle an Veröffentlichungen zum Thema Qualitätsmanagement den Überblick
zu behalten.
Herausgegeben wurde das
Jahrbuch von Prof. Dr.-Ing.
Dr.h.c. Engelbert Westkämper
vom Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnik
und
Automatisierung (IPA) und
von Dr.-Ing. Christoph Mai
vom Institut für Industrielle
Fertigung und Fabrikbetrieb
IFF der Universität Stuttgart.
Das Buch weist mit 13 aktuellen Fachbeiträgen renommierter Autoren auf die
wichtigsten Trends hin. Zahlreiche Beispiele stellen den
Bezug zur Praxis her. Eine
gute Ergänzung ist der 131
Seiten umfassende Adreßteil
am Ende des Buches. Aufgeführt sind europäische Qualitätsorganisationen,
Qualitätspreise, Qualitätsmessen,
akkreditierte Zertifizierungsgesellschaften, Ausbildungsorganisationen und Institutionen, Berater, CAQ-Anbieter sowie Kalibrierorganisationen.
Insgesamt
erhält
der
Fachmann zahlreiche nützliche Informationen. Allerdings hätte ein Stichwortverzeichnis die Orientierung in
dem Buch noch erleichtert.
RUDOLF GREDING
I
Der erfolgreiche Berufsstart
als Maschinenbauingenieur/in
Münster: A.S.I. Finanz- und Versicherungsmakler GmbH & Co. KG,
1998. 116 Seiten, kartoniert,
7,50 DM.
Das Buch verschafft dem
Leser einen Überblick über
die entscheidenden Fragestellungen beim Übergang
vom Studium in den Beruf. Es
bietet eine erste Orientierung
über Arbeitsmarkt, Branchen und Zusatzqualifikationen, gibt Tips und Tricks für
die Kontaktaufnahme zum
potentiellen Arbeitgeber. Es
informiert über die Regeln der
Bewerbung, über Auswahlverfahren und die wichtigsten
finanziellen Entscheidungen
beim Eintritt in das Berufsleben. Das Unternehmen
A.S.I., das das Buch herausgebracht hat, blickt auf eine
über 25jährige Erfahrung in
der Beratung von Berufseinsteigern zurück. In gleicher
Aufmachung ist „Der erfolgreiche Berufsstart als Elektroingenieur/in“ erschienen.
Unilan – Handbuch der universellen Gebäudeverkabelung
Altdorf/Schweiz: Dätwyler, 1998.
224 Seiten, gebunden, 50 DM.
LWL und Monomod, ST, SCDuplex und ESCON, RJ-45,
IEC oder PMD – Durchblick
in der verwirrenden Vielfalt
der Begriffe aus der Welt
der
Netzwerk-Verkabelung
schafft das vorliegende Handbuch von Dätwyler Kabel +
Systeme. Das Buch gibt einen
umfassenden Überblick über
alle Aspekte der Kupfer- und
der
Glasfaserverkabelung.
Das Werk vermittelt, übersichtlich gegliedert, Grundlegendes zu Kabeltechnik
und passiver Netzwerktechnik. Es informiert über aktuelle und künftige Normen
und Standards, erläutert die
diversen Kabeltypen und
Kabelstandards, gibt in detaillierten Kapiteln Aufschluß
über Themen wie Schirmung,
Messung und Qualitätssicherung, enthält Tips und
Hinweise für die fachgerechte
Verarbeitung und Lagerung
von Kabeln und vieles mehr.
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
http://www.maschinenmarkt.de
VORSCHAU AUF MM 42 VOM 12. 10. 1998
Blechformteile
„Generell sollten Fertigungsprozesse
dort qualitativ abgesichert
werden, wo bei größtem Erfolg die
geringsten Kosten entstehen“, plädiert
Dr.-Ing. Gerhard Brüninghaus,
Vorsitzender des Industrieverbandes Blechumformung,
für eine Korrektur der
Null-Fehler-Produktion
bei Teilelieferanten.
Steckverbinder
Weil Industrieanlagen
zunehmend modular
aufgebaut sind,
benötigt man zur Verbindung zuverlässig
arbeitende Steckverbinder.
Maschinenmarkt
im
Internet
Aktuell
Sie lesen
außerdem:
Pressen
Für eine Automatisierung der Pressen
und Fertigungsabläufe
sprechen neben wirtschaftlichen auch
humanitäre Aspekte.
Lasertechnik
Hochleistungs-Diodenlaser haben aufgrund
ihrer kompakten
Bauweise und ihres
hohen Wirkungsgrades
bereits erste industrielle Anwendungen
gefunden.
Radiometrie
Radiometrische
Meßverfahren nutzen
die radioaktive
Strahlung verschiedener Präparate, um
Füllstände, Dichten,
Trennschichten oder
Grenzstände zu erfassen. Dabei wird die
Gammastrahlung von
dem zu messenden
Gut mehr oder weniger stark gedämpft.
Marketing
Verkaufen ist angewandte Motivation. In
der Verkaufssituation
wird entschieden,
ob der Verkäufer die
wirklichen Motive des
Gegenübers erkennt.
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und Technik
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Lasertechnik
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Sensortechnik
Media-Info
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Management
Rohrbiegen
Eine stetig weiterentwickelte
Rohrbiegetechnik
ermöglicht das
Biegen komplexer Geometrien. Das hat den
Anwendungsbereich
erweitert und gleichzeitig
die Prozeßsicherheit und
Produktqualität erhöht.
III
Maschinenmarkt, Würzburg 104 (1998) 41
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Seele and Geist
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