Innovationen für die Umwelt

NEW BUSINESS Innovations - NR.11, DEZEMBER 2018/JÄNNER 2019
Mit „LignoLoc“ hat die BECK Fastener Group ein System entwickelt, welches neue Wege der Holzbefestigung ermöglicht. © BECK Fastener Group

Heimische Unternehmen leisten immer wieder Pionierarbeit – etwa mittels Nägeln aus Holz. Das Holzschweißen sorgt für eine positive CO2-Bilanz.

Selbstfahrende Fahrzeuge, autonom und smart agierende Produktionsstraßen, vernetzte Smart Citys – die letzten Jahre waren geprägt von Wandel. Gerade im digitalen Bereich entwickelten sich die Möglichkeiten zuletzt rasant. Doch die digitale Welt ist nicht alles, auch in anderen Bereichen lässt sich die Welt revolutionieren. Auch aus Österreich heraus. Ein gutes Beispiel dafür sind die ersten magazinierten Nägel aus Holz, „LignoLoc“ genannt, welche von der BECK Fastener Group erfunden wurden, um neue Wege der Holz-Befestigung zu ermöglichen, wie das Unternehmen unterstreicht. Das vielseitig einsetzbare System werde bereits erfolgreich in der industriellen Fertigung, im ökologischen Holzbau und vielem mehr eingesetzt.
Die notwendigen LignoLoc-Holznägel werden dabei aus österreichischem Buchenholz gefertigt und über eine Zugfestigkeit im Bereich von Aluminiumnägeln verfügen. Verarbeitet werden sie ohne Vorbohren mit dem LignoLoc Druckluftnagler. Die Nägel würden, wie der Entwickler verspricht, Wärmebrücken vermeiden und zudem keine Korrosionsspuren hinterlassen. Dadurch würden sie vorbildlich die umweltfreundliche Holzbearbeitung und Holzverarbeitung unterstützen. Stoffreine Holzverbindungen mit den Holznägeln könnten in der gleichen Zeit wie Verbindungen mit Metallnägeln hergestellt werden. Da die Nägel zudem beständig gegen Pilzbefall seien, würden sie sich auch bestens für Außenanwendungen eignen.
Gegenüber Metallnägeln würden vor allem die umweltfreundlichen Eigenschaften hervorstechen. So sei Buchenholz ein nachwachsender heimischer Rohstoff. Neben den kurzen Transportwegen wirke sich auch der Herstellungsprozess der Holznägel günstig auf den Klimaschutz aus. Denn insgesamt werde mehr Kohlenstoff gebunden als emittiert, wodurch im Gegensatz zu konventionellen Nägeln eine positive CO2-Bilanz entstehe.

Holz verschmilzt mit Holz
Die Nägel würden beim Einschießen perfekt mit dem Umgebungsholz verschmelzen und sich damit unlösbar verbinden. Dieser Effekt des sogenannten Holzschweißens wurde von Wissenschaftlern der Universität Hamburg geprüft und bestätigt, gibt das Unternehmen an. Anfang Dezember wurde nun eine Weiterentwicklung des Systems herausgebracht. Das neue „F60-System“ biete größere Dimensionen, bessere Auszugs- und Scherwerte und mehr Möglichkeiten für den ökologischen Holzbau. Das System besteht aus dem F60-LignoLoc-Druckluftnagler der Tochtergesellschaft FASCO und Buchenholznägeln mit einer Länge von 45 bis 90 mm bei Durchmessern von 4,7 und 5,3 mm.
Von den neuen Dimensionen profitiere vor allem der ökologische Holzhausbau durch neue metallfreie Befestigungsmöglichkeiten, beispielsweise zur Vorkonfektionierung von Brettstapeldecken oder in der Produktion von Vollholzwandsystemen. Um die Holznägel direkt und ohne Vorbohren in Holz oder Holzwerkstoffe einschießen zu können, sorge der Druckluftnagler für die notwendige Power.

Intuitives Markieren digitaler Inhalte
Auch auf ganz anderen Gebieten leisten heimische Unternehmen Pionierarbeit. So nennt sich das vom Start-up-Unternehmen Holo-Light und dem Management Center Innsbruck (MCI) entwickelte Hightech-Produkt, welches die Interaktion und Kreation im virtuellen Raum, nicht zuletzt durch sein unvergleichbares Präzisionslevel revolutionieren soll, „Holo-Stylus“. Das System soll präzisere Interaktions- und Kreationsmöglichkeiten, aber auch das intuitive Notieren und Markieren von digitalen Inhalten ermöglichen.
So vereinfache der Holo-Stylus nicht nur deutlich den Umgang in Augmented Reality (AR), sondern eröffne auch Möglichkeiten, die Technologie in bislang von AR noch unberührten Bereichen einzusetzen. „Mit der im Holo-Stylus verbauten Technologie werden erstmals auch AR-Anwendungen für Bereiche möglich, die bisher aufgrund der fehlenden Präzision nicht erschlossen werden konnten, wie zum Beispiel Trainingsszenarios für chirurgische Eingriffe“, erzählt Philipp Landgraf, Holo-Light-Entwicklungsleiter für den Holo-Stylus.
So sollen die Genauigkeit bei Positionierungen als auch das mikrometergenaue Abmessen in AR durch den Holo-Stylus ein neues Level erreichen, wie Landgraf angibt. Das mittlerweile fast 40-köpfige Jungunternehmen Holo-Light habe sich darauf spezialisiert AR-Anwendungen für die Indus­trie möglichst nutzerfreundlich und immersiv zu gestalten, indem es den aktuell wichtigsten Wünschen des Marktes nachkommt. „Da wir jedes Projekt gemeinsam mit dem Kunden in ständigen Feedbackgesprächen abwickeln, erfahren wir aus erster Hand, wo sich die aktuell größten Hürden und User Pain Points im Bezug auf Augmented Reality befinden“, meint Philipp Uscharewitz, Leiter des Projektmanagements bei Holo-Light. „Es ist uns wichtig, für AR-Anwendungen die größtmögliche Nutzerfreundlichkeit als auch reibungslose Abläufe zu gewährleisten, deshalb sind die Bedürfnisse unserer Kunden auch essenziell, um die Technologie an allen Fronten voranzutreiben.“
Eine deutliche Nachfrage konnte Holo-Light auf diese Weise zum Beispiel in puncto Interaktion mit holografischen Inhalten feststellen, gerade wenn es um eine möglichst einheitliche, intuitive und vor allem präzise Steuerungs­methode geht. Aus diesem Grund hat sich Holo-Light auf die Entwicklung einer Tracking-Technologie spezialisiert, welche sich „basierend auf künstlicher Intelligenz kontinuierlich verbessert und somit eine bislang unvergleichbare Präzision“ biete.

Kombination von intuitiver Software und ­flexibler Hardware
Der Automationsspezialist PIA Automation etablierte indes sein Messsystem piaDynamics für komplexe industrielle Messaufgaben. piaDynamics sei ein Messrechnersystem für Produktionsanlagen mit ausgeprägtem Automatisierungsgrad, welches sich durch die Kombination von intuitiver Software und flexibler Hardware auszeichnen soll. Dabei würden Vernetzungsmöglichkeiten und die neueste Web-Technologie das System bereit für Industrie 4.0 machen, verspricht das Unternehmen. Entwickelt wurde das Tool am österreichischen Standort in Grambach.
piaDynamics sei prädestiniert für hohe Anforderungen in der Messgenauigkeit, wie sie zum Beispiel im Getriebe- und Montagebereich in der Automobilindustrie vorherrschen würden. Denn hier würden sehr komplexe Messungen eine wichtige Rolle spielen – nicht nur statische wie einzelne Wege, Längen, Drücke oder Kräfte, sondern auch Messungen über dynamische Abläufe, wie das Ineinandergreifen von Zahnrädern. „Ein Beispiel hierfür sind Verdrehflankenspiel-Messungen, bei denen geprüft wird, wie die Zähne in einem Radsatz zueinander stehen. Das hat im Getriebe gewisse Auswirkungen auf die Kraftübertragung oder die Geräuschproduktion“, berichtet Norbert Kahr, Mitglied der Geschäftsführung bei PIA Automation Austria. Der österreichische Standort ist mit seinen 400 Mitarbeitern das globale Kompetenzzentrum für Powertrain der PIA-Gruppe. Und mit der 2015 installierten Forschungsabteilung, die ihren Fokus auf die Entwicklung neuer, innovativer Industrie-4.0-Lösungen legt, ist PIA Austria auch die Geburtsstätte von piaDynamics.
Die Software sei im Gegensatz zu den meisten Wettbewerbs­produkten nicht an fixe Hardwarekomponenten oder bestimmte Steckkarten gebunden. Die Lösung sei flexibel einsetzbar, auch in Bezug auf die verwendete Hardware, die nur gewissen Mindestanforderungen entsprechen müsse. Weitere Pluspunkte der Web-Applikation von PIA seien die intuitive Bedienung und die einfache Menüführung, die sich unter anderem an mobilen Endgeräten orientiere. Die Messdaten würden zu Analyse- und Statistikzwecken mit vielen modernen Grafiken aufbereitet und die Anwendung sei auch per Touchscreen zu bedienen.

Konfigurieren statt Programmieren
Ein Alleinstellungsmerkmal sei laut Kahr außerdem die Möglichkeit der Konfiguration statt Programmierung des Messrechners. In einem grafischen Editor gebe es vorgefertigte Funktionsblöcke, mit deren Hilfe Messtechniker und Qualitätsmanager Messsequenzen erstellen und bearbeiten könnten. Hier seien also keine Programmierkenntnisse nötig, um Zeilencodes innerhalb der Messsoftware zu programmieren, sondern über den Konfigurator sei es für jeden Benutzer einfach möglich, Messabläufe zu erstellen und anzupassen. Das bedeute auch, dass piaDynamics nicht aktiv in die Steuerung eingreift. Es handle sich lediglich um einen Austausch mit der SPS, indem entsprechende Werte oder Kommandos von der beziehungsweise an die SPS kommuniziert würden, welche diese dann weiterverarbeite.
Mit den Vernetzungsmöglichkeiten mehrerer Messstationen über einen einzigen Messrechner sei die Lösung auch Industrie-4.0-fähig. Für die Hardware-Investition bedeute dies eine deutliche Kostenersparnis. Die Vernetzung ermögliche eine Prozessüberwachung der Gesamtanlage. Entlang der Anlage könnten auch mehrere Regelkreise mit einzelnen Messstationen eingerichtet werden, die über einen einzelnen Messrechner ausgewertet und angepasst werden könnten. Dadurch, dass alle Messstationen miteinander vernetzt seien, könnten gewisse Parameter über die Zeit verändert werden, sodass eventuellen Qualitätsänderungen entgegengewirkt werden könne.
„piaDynamics wird bisher vornehmlich in der Automobilbranche, das heißt, insbesondere im Getriebe- und Montagebereich, eingesetzt, ist aber auch für viele andere Industrien mit höherem Automatisierungsgrad prädestiniert“, erklärt Kahr. Es werde eine Vielzahl von Sensortypen und Signalen unterstützt wie induktive Messtaster, analoge Eingänge, Zählereingänge oder Messbrücken (weitere Sensorsignale auf Anfrage). (TM)

www.beck-lignoloc.com
www.piagroup.com
www.mci.edu