Diese 4 Themen werden im Maschinenbau 2021 wichtig

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Bedingt durch die Digitalisierung befindet sich aktuell die gesamte Wirtschaft im Umbruch. Zudem nehmen Umwelt- und Energiethemen einen immer höheren Stellenwert ein. Davon bleibt natürlich auch der Maschinenbau nicht ausgenommen.

Ganz im Gegenteil: Neue Regularien, zunehmender Druck auf den Weltmärkten und veränderte Kundenbedürfnisse fordern Innovation in der Branche, wodurch sich für die Industrie ganz neue Möglichkeiten bieten. Manuel Keller, Segment Marketing Specialist MOEM bei Eaton, zeigt vier Themenfelder auf, die im nächsten Jahr den Maschinenbau besonders prägen werden.

Energieeffizienz
Im Jahr 2021 wird die neue EU-Ökodesign-Richtlinie in Kraft treten. Für die Industrie sind insbesondere zusätzliche Energieeinsparungen bei Elektromotoren geplant. Neu ist, dass nun auch Drehzahlregelungen einbezogen werden. Genau gilt ab dem 1. Juli 2021, dass die Energieeffizienz von Drehstrommotoren mit einer Nennleistung von 0,75 kW oder mehr und unter 1.000 kW, mit 2, 4, 6, oder 8 Polen dem Wirkungsgrad IE3 entsprechen muss. Ausgenommen davon sind Ex eb Hochsicherheitsmotoren. Um das Energieeinsparpotential von Anwendungen voll auszuschöpfen, gilt es, die optimale Antriebsform zwischen Motorstarter, Drehzahlstarter oder Frequenzumrichter zu bestimmen. Bevor hier eine Wahl getroffen wird, sollten Unternehmen eine umfassende Systemanalyse durchführen, um die effizienteste Lösung für die jeweilige Anwendung zu ermittlen. So ist es in den meisten Fällen sinnvoll, drehzahlverändernde Antriebe nur dort einzusetzen, wo sie verfahrenstechnisch notwendig sind. Ein wichtiges Instrument zur Steigerung der Energieeffizienz in Unternehmen ist die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001. Damit lassen sich Abläufe und Prozesse etablieren, die den Energieverbrauch deutlich reduzieren. Auf der einen Seite lässt sich so durch den reduzierten Verbrauch Geld sparen, auf der anderen Seite lassen sich in vielen EU-Ländern auch steuerliche Effekte realisieren. Grundvoraussetzung hierfür ist allerdings die Messbarkeit des Verbrauchs und dessen Dokumentation. Ein eleganter Weg dies umzusetzen ist durch die Nutzung von digitalen Leistungsschaltern, mit integrierter Class 1 Energiemessung, wie dem NZM von Eaton.

Standardisierung von Kommunikationsprotokollen in Smart Factories
Industrie 4.0 und Smart Factories sind aktuell viel diskutierte Themen. Hierfür die richtigen Grundlagen zu schaffen ist jedoch vielmals noch eine grosse Herausforderung – besonders, wenn es um die Kommunikation der eingesetzten Maschinen untereinander geht. Mit einer babylonischen Verwirrung diverser Kommunikationsprotokolle lässt sich dies nicht umsetzen. Mit OPC Unified Architecture (OPC UA) existiert bereits seit längerem ein plattformunabhängiger Standard für den Datenaustausch zwischen Maschinen. Aktuell dominieren noch herstellerabhängige Protokolle, doch können wir davon ausgehen, dass in nächster Zeit Maschinen- und Anlagenbetreiber zunehmend einheitliche Standards fordern werden. OPC UA, ggf. in Verbindung mit dem TSN Standard (Time Sensitive Networking) für Echtzeitkommunikation, erscheint dafür als vielversprechende Plattform. Dabei geht es darum, dass zunächst gleiche Maschinentypen die gleiche Sprache sprechen. Dieser Ansatz ist sinnvoll, da sich die Kommunikationsanforderungen sehr stark unterscheiden. Werkzeugmaschinen liefern andere Daten, als sie etwa in der Nahrungsmittelproduktion entstehen. Dafür werden aktuell für viele Industriesegmente sogenannte Companion Specifications entwickelt, in denen Informationsmodelle für Maschinentypen in den einzelnen Industriesparten vereinbart werden. Sehr weit fortgeschritten ist z.B. die Companion Spezifikation der Verpackungsindustrie. Dass bei solchen hochautomatisierten, langen Prozessketten zuerst der Wunsch nach Standardisierung aufkommt, ist nachvollziehbar. Andere Branchen wie die Roboterindustrie ziehen aktuell nach. Hersteller sollten für das nächste Jahr auf jeden Fall damit rechnen, dass Kunden mit entsprechenden Forderungen auf sie zukommen.

Evolution des Digital Twin
Aktuell sind sogenannte Digital Twins ein Ansatz, der vor allem in der Entwicklung Verwendung findet. Die digitalen Abbilder von Maschinen werden etwa für Simulationen genutzt, um damit Entwicklungszyklen zu verkleinern. Da ist es naheliegend, dass das Konzept noch einen Schritt weitergedacht wird: Auch im laufenden Betrieb bietet ein virtuelles Abbild von Maschinen oder kompletten Anlagen und ganzen Fabriken grosse Vorteile. Würde für die Produktentwicklung ein digitaler Zwilling verwendet, der den aktuellen Zustand einer Maschine oder Produktionsanlage widerspiegelt, ist es naheliegend, dieses einmal erstellte Datenmodell auch für die Betriebsphase weiter zu verwenden. Sensordaten aus dem laufenden Betrieb könnten so sehr einfach mit „Sollwerten“ aus dem digitalen Zwilling verglichen werden, um so Abweichungen leicht zu erkennen und die Verfügbarkeit der Maschine zu verbessern. Auf Basis dieses „Ist-Soll-Vergleiches“ liessen sich die Vorarbeiten, um Methoden wie Predictive Maintenance sinnvoll nutzen zu können, deutlich reduzieren.

Consumerisierung der Industrie
Die Maschinenbedienung war in den letzten Jahrzehnten einem grossen Wandel unterworfen. Hebel, Räder und Stellschrauben wichen zunehmend Displays und Drucktastern, später Displays mit Touch-Bedienung. Touchdisplays sind mittlerweile ein fester Bestandteil des Alltags, wir zoomen und wischen ganz intuitiv. Das erwartet, vor allem die jüngere Generation, dann auch am Arbeitsplatz. Displays der ersten Generation, die nur auf Druck reagieren und häufig noch mit komplizierten Menüs aufgebaut sind, erfüllen funktional noch vollständig die Anforderungen und sind für einfache Anforderungen sicherlich noch vollkommen ausreichend. Multi Touch wird seinen Siegeszug auch in der Industrie jedoch weiter fortsetzen. Ein nächster Schritt wäre sogar, das Display von der Maschine zu trennen, so dass sich die Daten von einem Tablet oder Mobiltelefon zumindest auslesen lassen. Die Remote-Bedienung mit diesen Smart Devices ist dann sicherlich ein weiterer Schritt, der aber in puncto Sicherheit im Betrieb gut bedacht werden sollte.

Über Eaton
Eaton Electrical ist weltweit führend bei Produkten und Engineering-Dienstleistungen zur Energieverteilung, sicheren und unterbrechungsfreien Stromversorgung, Maschinen- und Gebäudeautomatisierung, Anlagen- und Motorschutz, Beleuchtungs-, Sicherheits- und Kabelmanagement sowie Komponenten für raue Umgebungsbedingungen und explosionsgefährdete Bereiche. Aufgrund seines umfangreichen Portfolios an Komplettlösungen ist Eaton in der Lage, sämtliche Herausforderungen des Energiemanagements zu bewältigen. 

Eaton ist ein Anbieter von Energiemanagement-Lösungen und verzeichnete 2018 einen Umsatz von 21,6 Milliarden Dollar. Eaton bietet energieeffiziente Lösungen, die seinen Kunden dabei helfen, elektrische, hydraulische und mechanische Energie effizienter, sicherer und nachhaltiger zu nutzen. Wir von Eaton haben uns dem Ziel verschrieben, durch den Einsatz unserer Energiemanagement-Technologien und -Dienstleistungen für mehr Lebensqualität zu sorgen und die Umwelt zu schützen. Eaton beschäftigt etwa 99.000 Mitarbeiter weltweit und verkauft Produkte an Kunden in mehr als 175 Ländern. Weitere Informationen finden Sie auf Eaton.com.

EVENTS

Swissbau

Fachmesse der Schweizer Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 20.-23. Januar 2026

Ort: Basel (CH)

Swiss Plastics Expo

Schweizer Fachmesse Kunststoffindustrie

Datum: 20.-22. Januar 2026

Ort: Luzern (CH)

Empack Schweiz

Schweizer Fachmesse für Verpackungslösungen und -technologien

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

Logistics & Automation

Fachmesse für Intralogistik, Distribution, Transport und E-Logistik in der Schweiz

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

Recyclingkongress

Kongress über aktuelle Entwicklungen, Innovationen und Herausforderungen im Bereich Recycling

Datum: 30. Januar 2026

Ort: Biel/online (CH)

NORTEC

Fachmesse für Produktionstechnik und Maschinenbau

Datum: 3.-5. Februar 2026

Ort: Hamburg (D)

aqua pro

Schweizer Fachmesse für die Bereiche Trinkwasser, Abwasser und Gas

Datum: 4.-6. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

LOPEC

International führende Fachmesse mit Kongress für gedruckte Elektronik

Datum: 24.-26. Februar 2026

Ort: München (D)

AM Forum

Europas Anwenderkonferenz für industrielle Additive Fertigung

Datum: 10.-11. März 2026

Ort: Berlin (D)

embedded world

Internationale Fachmesse und Konferenz für die Embedded-System-Branche

Datum: 10.-12. März 2026

Ort: Nürnberg (D)

Additive Manufacturing Forum

Europäische Leitkonferenz und Fachausstellung für additive Fertigung

Datum: 10.-11. März 2026

Ort: Berlin (D)

emv

Internationale Fachmesse mit Workshop für Elektromagnetische Verträglichkeit

Datum: 24.-26. März 2026

Ort: Köln (D)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 24.-26. März 2026

Ort: Stuttgart (D)

Global Industrie

Messe für den gesamten industriellen Sektor in Frankreich und darüber hinaus

Datum: 30. März-02. April 2026

Ort: Paris (F)

wire Düsseldorf

Internationale Fachmesse für die Draht- und Kabelindustrie

Datum: 13.-17. April 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Tube

Fachmesse für die Rohr- und rohrverarbeitende Industrie

Datum: 13.-17. April 2026

Ort: Düsseldorf (D)

PaintExpo

Weltleitmesse für industrielle Lackiertechnik

Datum: 14.-17. April 2026

Ort: Karlsruhe (D)

Hannover Messe

International Messe für alle Technologien rund um die industrielle Transformation

Datum: 20.-24. April 2026

Ort: Hannover (D)

Techtextil

Internationale Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Frankfurt am Main (D)

Siams

Fachmesse für Mikrotechnik

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Moutier (CH)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 4.-7. Mai 2026

Ort: München (D)

Optatec

Internationale Fachmesse für optische Technologien, Komponenten und Systeme

Datum: 5.-7. Mai 2026

Ort: Frankfurt (D)

GrindingHub

Internationale Fachmesse für Schleif- und Oberflächentechnologien

Datum: 5.-8. Mai 2026

Ort: Stuttgart (D)

interpack

Internationale Fachmesse für die Verpackungsindustrie und die zugehörige Prozessindustrie

Datum: 7.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

SENSOR + TEST

Internationale Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik

Datum: 9.-11. Juni 2026

Ort: Nürnberg (D)

ArbeitsSicherheit Schweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 20.-21. Mai 2026

Ort: Zürich (CH)

Start-Up Days

Schweizer Konferenz und Netzwerkplattform für Startups, Investoren, KMUs und Unternehmen

Datum: 21. Mai 2026

Ort: Bern (CH)

CastForge

Fachmesse für Guss- und Schmiedeteile mit Bearbeitung

Datum: 9.-11. Juni 2026

Ort: Stuttgart (D)

Swissmem Industrietag

Konferenz für die Berufsbildung in der Schweizer Tech-Industrie

Datum: 23. Juni 2026

Ort: Bern (CH)

Swiss Medtech Day

Konferenz der Schweizer Medizintechnikindustrie

Datum: 10. Juni 2026

Ort: Bern (CH)

EPHJ-EPMT-SMT

Internationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 10.-12. Juni 2026

Ort: Genf (CH)

MedTec Summit

Kongress mit technologie- und marktrelevante Themen aus der Medizintechnik- und Gesundheitsbranche

Datum: 15.-18. Juni 2026

Ort: Berlin (D)

Stanztec

Internationale Fachmesse für Stanztechnik

Datum: 16.-18. Juni 2026

Ort: Pforzheim (D)

MedtecLIVE with T4M

Fachmesse für die gesamte Wertschöpfungskette der Medizintechnik

Datum: 5.-7. Juni 2026

Ort: Stuttgart (D)

GS1 Excellence Days

Konferenz für Innovationen und Lösungen im Bereich der Standardisierung, Identifikation und Geschäftsprozesse

Datum: 18. Juni 2026

Ort: Bern (CH)

Intersolar Europe

Weltleitmesse für die Solarwirtschaft

Datum: 23.-25. Juni 2026

Ort: München (D)

FPGA Conference Europe

Europas führende Fachkonferenz für programmierbare Logikbausteine, sogenannte FPGAs (Field Programmable Gate Arrays)

Datum: 30. Juni -02. Juli 2026

Ort: München (D)

FILTECH

Internationale Fachmesse für Filter- und Trenntechnologie

Datum: 30. Juni-02. Juli 2026

Ort: Köln (D)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

Swiss Green Economy Symposium

Konferenz zum Thema Wirtschaft und Nachhaltigkeit in der Schweiz

Datum: 2.-4. September 2026

Ort: Winterthur (CH)

IFA Berlin

Internationale Fachmessen für Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte

Datum: 4.-8. September 2026

Ort: Berlin (D)

AM Expo

Fachmesse für additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck

Datum: September 2026

Ort: Luzern (CH)

IN.STAND

Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 15.-19. September 2026

Ort: Stuttgart (D)

AMB

Internationale Fachmesse für Metallbearbeitung

Datum: 15.-19. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

Lubricant Expo Europe

Fachmesse für Schmierstofftechnologie

Datum: 15.-17. September 2026

Ort: Düsseldorf (D)

POWTECH

Internationale Fachmesse für Technologien zur Verarbeitung von Pulvern, Feststoffen und Flüssigkeiten

Datum: 29. September -1.Oktober 2026

Ort: Nürnberg (D)

W3+ Fair Jena

Events für Hightech-Innovationen aus den Schlüsseltechnologien Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik

Datum: 23.-24. September 2026

Ort: Jena (D)

Micronora

Weltweit führende internationale Mikrotechnik-und Präzisionsmesse

Datum: 29. September - 2.Oktober 2026

Ort: Besançon (F)

Aluminium

Weltleitmesse Aluminum für die komplette Wertschöpfungskette rund um den Werkstoff

Datum: 6.-8. Oktober 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Bondexpo

Internationale Fachmesse für Klebetechnologie

Datum: 6.-8. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

Motek

Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung

Datum: 6.-8. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

VISION

Weltleitmesse für industrielle Bildverarbeitung

Datum: 6.-8. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 13.-15. Oktober 2026

Ort: Nürnberg (D)

EuroBLECH

International Technologiemesse für Blechbearbeitung

Datum: 20.-23. Oktober 2026

Ort: Hannover (D)

FMB

Fachmesse für Maschinenbau

Datum: 3.-5. November 2026

Ort: Bad Salzuflen (D)

BrauBeviale

Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft

Datum: 10.-12. November 2026

Ort: Nürnberg (D)

electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

Medica

Internationale Fachmesse für Medizintechnik, Medizinprodukte, Elektromedizin, Labortechnik und Diagnostika

Datum: 16.-19. November 2026

Ort: Düsseldorf (D)

formnext

Internationale Leitmesse für additive Fertigungstechnologien

Datum: 17.-20. November 2026

Ort: Frankfurt am Main (D)

SEMICON Europa

Europäische Leitmesse für Mikroelektronik

Datum: November 2026

Ort: München (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

Leitmesse für die Verpackungs- und Intralogistikbranche

Datum: 24.-26. November 2026

Ort: Paris (F)

VALVE WORLD EXPO

Weltweite Leitmesse für Industrie-Armaturen

Datum: 1.-3. Dezember 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Hardware

Schweizer Fachmesse für Werkzeuge und Eisenwaren

Datum: 10.-12. Januar 2027

Ort: Luzern (CH)

BAUMAG Baumaschinen Messe

Schweizer Fachmesse für Baumaschinen, Baugeräte und Werkzeuge

Datum: 21.-24. Januar 2027

Ort: Luzern (CH)

GrindTec

Internationale Fachmesse für Werkzeugbearbeitung und Werkzeugschleifen

Datum: 2.-5. März 2027

Ort: Leipzig (D)

Zuliefermesse Z

Internationale Fachmesse für Zulieferer der unteren und mittleren Produktionsstufen sowie für industrielle Dienstleister

Datum: 2.-5. März 2027

Ort: Leipzig (D)

intec

Internationale Fachmesse für Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Automatisierungstechnik

Datum: 2.-5. März 2027

Ort: Leipzig (D)

ICE Europe

Internationale Fachmesse für die Veredelung und Verarbeitung von Papier, Film und Folie

Datum: 9.-11. März 2027

Ort: München (D)

CCE International

Internationale Fachmesse für die Wellpappen- und Faltschachtelindustrie

Datum: 9.-11. März 2027

Ort: München (D)

ISH

Weltleitmesse für Wärme, Wasser und Luft

Datum: 15.-19. März 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

INNOTEQ

Schweizer Fachmesse der Fertigungsindustrie

Datum: 16.-19. März 2027

Ort: Bern (CH)

Ble.ch

Schweizer Fachmesse der Blech-, Metall- und Stahlbearbeitung

Datum: 16.-19. März 2027

Ort: Bern (CH)

Fastener Fair

Internationale Fachmesse für die Verbindungs- und Befestigungsbranche

Datum: 6.-8. April 2027

Ort: Stuttgart (D)

Moulding Expo

Internationale Fachmesse Werkzeug-, Modell- und Formenbau

Datum: Mai 2027

Ort: Stuttgart (D)

Lamiera

Internationale Fachmesse, die sich auf Blechbearbeitung, Werkzeugmaschinen und innovative Technologien

Datum: 11.-14. Mai 2027

Ort: Mailand (I)

Control

Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung

Datum: 11.-14. Mai 2027

Ort: Stuttgart (D)

LABVOLUTION

Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflow.

Datum: Mai 2027

Ort: Hannover (D)

electro-tec

Schweizer Fachmesse der Elektrobranche

Datum: 2.-3. Juni 2027

Ort: Bern (CH)

Achema

Weltleitmesse für Prozessindustrie

Datum: 14.-18. Juni 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

GIFA

International Giesserei-Fachmesse mit Technical Forum

Datum: 21.-25. Juni 2027

Ort: Düsseldorf (D)

NEWCAST

Weltweit führende internationale Fachmesse für Präzisionsgussprodukte

Datum: 21.-25. Juni 2027

Ort: Düsseldorf (D)

Automatica

Weltleitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 22.-25. Juni 2027

Ort: München (D)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse und Kongressfür Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 22.-25. Juni 2027

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 31. August- 2. September 2027

Ort: Bern (CH)

Swiss Medtech Expo

Fachmesse für die Schweizer Medizintechnik

Datum: September 2027

Ort: Luzern (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 21.-24. September 2027

Ort: Berlin (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 21.-23. September 2027

Ort: Nürnberg (D)

LOUPE Europe

Fachmesse für die Etiketten-, flexible Verpackungs- und Faltschachtelindustrie, die sich auf Drucktechnologien, Materialien und Produktionslösungen

Datum: 5.-8. Oktober 2027

Ort: Barcelona (ESP)

parts2clean

Internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung

Datum: 5.-7. Oktober 2027

Ort: Stuttgart (D)

A + A

Weltleitmesse für sicheres und gesundes Arbeiten

Datum: 19.-22. Okotber 2027

Ort: Düsseldorf (D)

Blechexpo

Internationale Fachmesse für Blechbearbeitung

Datum: 26.-29. Oktober 2027

Ort: Stuttgart (D)

Schweisstec

Internationale Fachmesse für Fügetechnologie

Datum: 26.-29. Oktober 2027

Ort: Stuttgart (D)

transport-CH

Schweizer Fachmesse für Nutzfahrzeuge und Automobil-Werkstattbedarf

Datum: 10.-13. November 2027

Ort: Bern (CH)

productonica

Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik

Datum: 16.-19. November 2027

Ort: München (D)

AQUA Suisse

Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement

Datum: 1.-2.Dezember 2027

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 1.-2. Dezember 2027

Ort: Zürich (CH)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 9.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

IFFA

Weltleitmesse der Fleisch- und Proteinwirtschaft

Datum: 13.-18. Mai 2028

Ort: Frankfurt am Main (D)

Drinktec Deutschland

Weltleitmesse für die Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: 11.-15. September 2028

Ort: München (D)

Schweissen & Schneiden

Internationalen Messe für Füge-, Trenn- und Beschichtungstechnik, Verbinden und Trennen von Werkstoffen

Datum: 17.-21. September 2029

Ort: Essen (D)

EMO Hannover

Weltleitmesse für Werkzeugmaschinen und Metallbearbeitung

Datum: September 2029

Ort: Hannover (D)

Bezugsquellenverzeichnis