Wenn sich kleinste akustische Signale messen lassen sollen, darf eines vor allem nicht passieren: dass die Messtechnik selbst zum Störfaktor wird. Genau vor dieser Herausforderung stand die MRK Systeme GmbH. Als ganzheitlicher Systemintegrator entwickelt das Unternehmen Automatisierungslösungen mit Cobots und Industrie-Robotern für unterschiedlichste Branchen und hochspezialisierte Anwendungen.
Für ein anspruchsvolles Kundenprojekt beim Halbleiterhersteller Infineon bündelte MRK seine Kompetenzen mit denen des Antriebstechnikspezialisten HIWIN. Gemeinsam entstand eine Lösung, die eine ursprünglich manuell geprägte Laboranwendung in eine hochautomatisierte, industrienahe Prüfzelle überführt – mit maximaler Präzision, hoher Dynamik und nahezu perfekter Laufruhe. Ziel war die akustische Vermessung kleinster Bauteile, etwa Mikrofone für Consumer-Elektronik wie In‑Ear-Kopfhörer, unter absolut störungsfreien Bedingungen ohne Fremdgeräusche oder Vibrationen.

Der entscheidende Impuls für die aktuelle Zusammenarbeit fiel Anfang 2025 – doch die ersten Berührungspunkte zwischen MRK und HIWIN reichen bereits zwei bis drei Jahre zurück. Schon damals trat HIWIN als zuverlässiger Partner im Bereich Antriebstechnik in Erscheinung und konnte insbesondere mit seiner Kompetenz in der Antriebsauslegung überzeugen. „Wir wissen genau, dass unsere Stärke in der Systemintegration liegt. Bei der Antriebsauslegung verlassen wir uns gerne auf erfahrene Partner. Und genau hier hat HIWIN von Anfang an überzeugt“, beschreibt Michael Mohre, Geschäftsführer der MRK Systeme GmbH, die Zusammenarbeit.
Mit der Vorstellung der Elektrozylinder-Serie ergab sich schließlich die Möglichkeit, diese Expertise wieder einmal in einem passenden Projekt einzusetzen. Aus der Kombination – bewährte Zusammenarbeit und neue technologische Lösung – entwickelte sich schnell eine erneute partnerschaftliche Kooperation, die durch Praxisnähe, Geschwindigkeit und ein hohes technisches Verständnis geprägt war. „Wir sind technologieoffen unterwegs – am Ende zählt für uns immer, was im Projekt wirklich funktioniert. Und hier hat HIWIN einfach wieder überzeugt“, so Mohre.
Die Anforderungen an die neue Lösung waren dabei alles andere als einfach: Eine hochdynamische Bewegung musste mit höchster Positioniergenauigkeit kombiniert werden, bei gleichzeitig absolut ruhigem Lauf ohne Vibrationen. Hinzu kamen die Integration in eine Siemens-basierte Steuerungsumgebung über Profinet, ein zuverlässiger Dauerbetrieb mit mehreren Tausend Zyklen pro Woche sowie die Herausforderung, mehrere Anlagen parallel und in unmittelbarer Nähe zueinander zu betreiben, ohne dass es zu gegenseitigen akustischen Beeinflussungen kommt.

Warum die HIWIN Elektrozylinder überzeugt haben
Bereits in der Konzeptphase wurden unterschiedliche Antriebsprinzipien intensiv geprüft. Die Lösung von HIWIN setzte sich letztlich durch. Insbesondere das Zusammenspiel aus mechanischer Präzision, durchgängiger Systemarchitektur und einfacher Integration gab den Ausschlag.

Im Zentrum der Anlage stehen zwei synchronisierte HIWIN Elektrozylinder, die die schallisolierte Messkammer öffnen und schließen. Sie übernehmen damit eine zentrale Rolle im gesamten Prozess – denn jede Bewegung muss hochdynamisch, exakt und gleichzeitig absolut störungsfrei erfolgen.
Technologisch basieren die Elektrozylinder auf einem hochbelastbaren und speziell entwickelten, gewirbelten Kugelgewindetrieb. Dieser sorgt für eine besonders gleichmäßige Kraftübertragung ohne Stick-Slip-Effekte und ermöglicht eine hohe Wiederholgenauigkeit auch im Dauerbetrieb. Gleichzeitig reduziert die Bauweise Eigenschwingungen und mechanische Unruhe auf ein Minimum. Das Ergebnis ist ein außergewöhnlich ruhiger Lauf – ein entscheidender Faktor für akustisch sensible Anwendungen, in denen selbst kleinste Vibrationen oder Nachschwingeffekte die Messergebnisse verfälschen könnten.
Hinzu kommen die hohe mechanische Steifigkeit und die Fähigkeit, auch große bewegte Massen zuverlässig und kontrolliert zu bewegen. Denn bei der Anwendung handelt es sich keineswegs um Leichtbaukomponenten: Die bewegten Komponenten der schallisolierten Messkammer sind massiv ausgeführt und bringen jeweils deutlich über 100 Kilogramm auf die Waage. Entsprechend hohe Kräfte müssen von den eingesetzten Aktuatoren sicher aufgenommen und präzise bewegt werden. Umso beeindruckender ist es, dass die Elektrozylinder diese Leistung in einer kompakten Bauweise realisieren. Vielfältige Anschraub- und Zentriermöglichkeiten erleichtern darüber hinaus die Integration in das Gesamtsystem und bieten eine hohe Flexibilität im Maschinenlayout. „Die Laufruhe war eines der zentralen Kriterien – nicht nur während der Bewegung, sondern auch im Stillstand. Genau hier haben uns die HIWIN Elektrozylinder überzeugt“, erzählt Thomas Rödig, Projektleiter bei MRK.

Ein weiterer entscheidender Vorteil lag im durchgängigen Systemansatz von HIWIN. Anstatt einzelne Komponenten unterschiedlicher Hersteller kombinieren zu müssen, kam ein vollständig abgestimmtes Antriebspaket zum Einsatz, bestehend aus Elektrozylinder, Servomotoren der EM1-Serie sowie ED1-Antriebsverstärkern.
Dieser Systemansatz bietet entscheidende Vorteile: Die Komponenten sind optimal aufeinander abgestimmt, wodurch sich ein besonders stabiles und reproduzierbares Regelverhalten ergibt – auch im synchronisierten Achsverbund. Gleichzeitig entfällt ein Großteil des sonst üblichen Integrations- und Abstimmungsaufwands. Die Einbindung über Profinet in die vorhandene Siemens-Steuerung gelang nahtlos und ohne zusätzliche Schnittstellenproblematik.
Das Ergebnis ist ein äußerst stabiles Antriebssystem mit kurzen Inbetriebnahmezeiten und maximaler Prozesssicherheit. „Gerade die Kombination aus Mechanik, Motor und Antriebssteuerung aus einer Hand hat uns viel Zeit gespart – und vor allem Sicherheit gegeben“, betont Rödig.

Perfektes Zusammenspiel im laufenden Betrieb
Im Betrieb zeigt sich die Leistungsfähigkeit der Anlage im Detail: Zwei Elektrozylinder öffnen synchron die schallisolierte Messkammer, woraufhin ein kollaborativer Roboter die Bestückung übernimmt. Unterstützt durch ein hochentwickeltes 3D-Optik-System erkennt er die exakte Position der winzigen Prüflinge, gleicht Abweichungen in Echtzeit aus und positioniert die Bauteile präzise im Messraum. Anschließend schließen die Elektrozylinder das Gehäuse wieder so leise, dass selbst empfindlichste akustische Messungen unbeeinflusst bleiben. Der gesamte Prozess läuft vollautomatisch, stabil und reproduzierbar. Selbst bei mehreren parallel betriebenen Anlagen kommt es zu keiner gegenseitigen akustischen Beeinflussung, was die Skalierbarkeit der Lösung unterstreicht.

Partnerschaft als Erfolgsfaktor
Ein zentraler Erfolgsfaktor des Projekts war die enge und partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen MRK, HIWIN und Infineon. Bereits früh im Projektverlauf wurde ein gemeinsamer Machbarkeitstest direkt beim Endkunden durchgeführt – mit realer Hardware und unter tatsächlichen Einsatzbedingungen.
„Der Vor-Ort-Test war entscheidend. Dadurch konnten wir potenzielle Herausforderungen früh erkennen und direkt lösen“, erzählt Michael Bachschneider, betreuender HIWIN-Außendienst für das Projekt.
Zusätzlich bekam MRK bereits in einer frühen Projektphase Besuch vom HIWIN Academy Truck. In diesem Rahmen hatte auch Infineon als Endkunde die Möglichkeit, sich direkt vor Ort ein Bild von der Technologie und den Lösungen von HIWIN zu machen. Der direkte Austausch sowie die Live-Demonstration der Antriebstechnik trugen maßgeblich dazu bei, Vertrauen aufzubauen und die Entscheidung für die gemeinsame Lösung weiter zu festigen.
Auch während der Umsetzungsphase blieb der Austausch intensiv und lösungsorientiert. Die gemeinsame Auslegung der Antriebssysteme, schnelle Reaktionszeiten bei technischen Fragestellungen und ein direkter Draht zwischen den Teams sorgten für ein hohes Maß an Vertrauen und Effizienz. „Wir hatten einfach ein gutes Gefühl – HIWIN war schnell, flexibel und lösungsorientiert. Genau das braucht man in solchen Projekten“, beschreibt Michael Mohre die Zusammenarbeit.

Heute zeigt sich der Erfolg in einer Lösung, die sowohl technologisch als auch wirtschaftlich überzeugt. Manuelle Prozesse im Labor konnten deutlich reduziert werden, während gleichzeitig die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse und der Durchsatz signifikant gesteigert wurden.
Die Anlage erfüllt nicht nur die anspruchsvollen Qualitätsanforderungen von Infineon, sondern bietet auch eine hohe Flexibilität für zukünftige Anpassungen und Erweiterungen.

Die Partnerschaft zwischen der MRK Systeme GmbH und der HIWIN GmbH ist damit längst über ein einzelnes Projekt hinausgewachsen. Sie steht exemplarisch für moderne Automatisierung: das Zusammenspiel spezialisierter Kompetenzen, ein gemeinsames Verständnis für anspruchsvolle Anwendungen und die Fähigkeit, innovative Lösungen partnerschaftlich zu entwickeln.
„Die Zusammenarbeit war hervorragend – und wir sehen hier ganz klar Potenzial für viele weitere Projekte“, blickt Michael Mohre in die Zukunft.

Wenn Präzision, Systemkompetenz und partnerschaftliche Zusammenarbeit ineinandergreifen, entsteht mehr als nur eine funktionierende Automatisierungslösung – es entsteht nachhaltige Innovationskraft.

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