Produktkonzepte von morgen

Werner Kreibl, Geschäftsführer der Asys Group ging in seiner Begrüßungsrede auf das Motto der Veranstaltung ein: Die Unternehmensgruppe ist geprägt durch Einzigartigkeit und dass man einfach anders ist. Hier schafft die Leidenschaft vieler aktiver Köpfe eine besondere Mischung, die sich deutlich abhebt. Nur dank starkem Unternehmergeist, in Verbindung mit einem breit gefächerten Portfolio, waren die zahlreichen Sonder- und Linienlösungen realisierbar. Dabei liegen die Erfolgsfaktoren im Blick über den Tellerrand hinaus, in der Innovationskraft des Unternehmens sowie im Spirit und Engagement der motivierten Mitarbeiter, so der Geschäftsführer.

Damit die vielen Informationen und Eindrücke während der zwei Tage nicht nur in guter Erinnerung blieben, startete der Gedächtnistrainer Oliver Geisselhart mit seiner Keynote „Kopf oder Zettel“. Spielerisch und ohne Stress brachte er seine Zuhörer vom Gedächtnisbesitzer zum Gedächtnisbenutzer. Deutschlands Gedächtnistrainer Nr. 1 laut ZDF zeigte auf, dass das Gedächtnis wesentlich mehr kann als gedacht. Mit seiner Technik, Bilder mit Worten zu verknüpfen, die er anschaulich und mit viel Humor präsentierte, ist die Gedächtnisleistung mit Leichtigkeit und dauerhaft um ein Vielfaches steigerbar. Mühelos weckte er so das Potential seiner Zuhörer in punkto Kreativität, Phantasie und Intelligenz.

Dr. Sven Hermann, Product Manager Inventus Process, stellte das neue, von der Bundesregierung geförderte Forschungsprojekt OPAK vor und gab einen Ausblick auf das Morgen. Es handelt sich um ein F&E-Projekt für die Industrie 4.0, in Zuge dessen sich ein Netzwerk von Unternehmen und Instituten, darunter auch der Veranstalter, engagieren. Mittels der Forschungsergebnisse sollen komplexe Herstellungsprozesse von Automatisierungsanlagen nicht nur einfacher und schneller, sondern auch kosteneffizienter vonstatten gehen. Eine dafür zu entwickelnde offene Engineering Plattform sowie optimierte autonome, mechatronische Komponenten sollen den Aufbau von Anlagen stark vereinfachen. Die Vorteile daraus sind neben beschleunigten Produkteinführungszeiten, Kosteneinsparung, hohe Investitionssicherheit und Verfügbarkeit auch eine gemeinsame mechatronische Sprache mit dem Ziel einer Standardisierung.

Dreidimensionales Drucken ist derzeit eines der Highlightthemen der Branche, welches jedoch noch nicht massentauglich, und daher für breite, industrielle Anwendungen nur begrenzt einsetzbar, ist. Unter dem Titel „Das ist die Höhe – Neue Horizonte für den Siebdruck“ referierte Dr.-Ing. Thomas Studnitzky, Gruppenleiter 3D-Metal Printing beim Fraunhofer IFAM in Dresden, zum 3D-Siebdruck. Im Verfahrensablauf werden zwei Massenfertigungsprozesse – der 2D-Siebdruck sowie die Pulvermetallisierung – miteinander verknüpft. Nur im Siebdruckverfahren können alle Arten von Metallen untereinander kombiniert werden. Die Metalle müssen lediglich in Pulverform erhältlich, und mit einem Binder versehen sein. Zudem lassen sich Hohlräume und Kanäle in 3D-Struktur integrieren. Ein gemeinsam mit Ekra entwickeltes Drucksystem, seit Sommer 2014 im Institut, ist in der Lage, dreidimensionale Strukturen bis zu einer Höhe von 200mm in mehreren Druckschritten zu realisieren. Hier geht es nicht um die Herstellung eines dreidimensionalen Prototyps, sondern im Fokus steht die Fertigung von anspruchsvollen, komplexen und in hoher Stückzahl benötigter Komponenten. Zusammenfassend stellte er fest, dass der 3D-Druck durchaus ein geeigneter Prozess zur Herstellung von komplexen und präzisen Strukturen wäre.

Die Vision für zukünftige Mobilität liegt im fahrerlosen Fahrzeug, das sich komplett mittels Smartphone steuern lässt, ohne sonst etwas tun zu müssen. Selbst die Parkplatzsuche würde wegfallen und es ließe sich wertvolle Zeit sparen. Prof. Dr.-Ing. Klaus Dietmayer von der Universität Ulm präsentierte in seiner Keynote den aktuellen Stand des Forschungsprojektes zum autonomen Fahren, das im Jahre 2012 seinen Anfang fand. Hierzu statteten die Wissenschaftler ein gewöhnliches Auto mit Modulen wie hochsensible Sensoren, Laser- scanner, Radaren und zahlreichen Kameras aus. Jedes Modul liefert Informationen und gleicht diese gegenseitig ab, um ein sicheres Fahren zu realisieren. Der Sprecher erläuterte seinen Zuhörern die intelligente Technik des autonomen Autos der Zukunft ohne unerwähnt zu lassen, dass noch viele offene Fragen zu klären wären. Den Benefit dieser Technologie sieht er in der Erhöhung der Sicherheit, im Nutzerkomfort, im demographischen Wandel, in der Verkehrsflussverbesserung, in neuen Geschäftsmodellen sowie in der Sicherung des Technologie- und Wirtschaftsstandorts Deutschland. Im letzten Jahr fanden die ersten Tests mit autonomem Fahren auf öffentlichen Straßen statt und wurden der Öffentlichkeit präsentiert. Als nicht ganz ausgereift erwiesen sich dabei die Technologien zur Lokalisierung und Erkennung von Ampeln, dem Kreisverkehr sowie Zebrastreifen und zur Hindernisumfahrung.

Eine der Herausforderung der Industrie 4.0 liegt in der weiterhin zunehmenden Komplexität der Baugruppenfertigung. Martin Heinz, General Manager bei Itac Software AG, besprach die Thematik: Effective Production & Monitoring, zwei Kernelemente auf dem Weg zur Produktion in der Ära von Industrie 4.0. Er verdeutlichte die entscheidende Rolle der direkten Integration und Vernetzung verschiedener Systeme mit MES, ein enormer Mehrwert für die Kunden. Anhand bereits umgesetzter innovativer Lösungen zeigte er auf, dass die Vision Industrie 4.0 Realität wird, auch wenn noch Handlungsbedarf – beispielsweise in der Standardisierung – besteht.

Der Product Development Manager Laser Systems, Solar and New Technologies, Asys, Dipl.-Ing. Günter Lorenz, stellte seinen Zuhörern Inventus vor: Sonderprozesse und neue Einsatzfelder für Lasertechnologien. Die Maschinenplattform bietet die Integration hochkomplexer Prozesse in vollautomatisierte Fertigungsanlagen. Häufige Anwendungsfelder sind in der Oberflächenreinigung (Reinigung mit atmosphärischem Plasma zum Entfernen von Oxiden vor dem Löten), der Beschichtung oder komplexen Fügeprozessen, zu finden. Dabei sind zahlreiche unterschiedliche Laserprozesse im Einsatz: Das hermetisch dichte Kunststoffschweißen, Laserdurchstrahlschweißen, das Konturschweißen (zwei Bauteile werden nacheinander zusammengeschweißt) oder das Trennen zur staub- und stressfreien Vereinzelung von Nutzen, um nur einige zu nennen. Beim Laser-Nutzentrennen ist nach Angaben des Referenten eine vermehrte Nachfrage spürbar.

Auf einer Fläche von 1.000m², wozu eine komplette Produktionshalle geräumt wurde, präsentierte der Veranstalter den Maschinenpark. An der aufgebauten SMT-Fertigungslinie konnte bestaunt werden, wie die persönliche Leiterplatte produziert wurde. Der komplette Prozess inklusive 03015, mit Lasermarkieren, Druck, Lotpasteninspektion, Bestückung, Löten, Baugruppeninspektion und Labeling, war direkt ersichtlich. Anlagen von den Partnern Parmi, Fuji, Rehm und Viscom vervollständigten das Bild der produzierenden SMT-Fertigungslinie. Die Linie wurde von Pulse Mobile Line Assist überwacht. Das mobile Assistenzsystem ermöglicht Transparenz der kompletten Maschinenlinie und zeigt Statusinformationen sowie Aufgaben an. Die Lösung wurde aus dem Vego Handlingbereich heraus entwickelt. Denn Handlingmodule sind als verbindende Elemente in einer Fertigung die optimalen Übersichtgeber. Der Einsatz von Pulse ersetzt zudem die Bedienpanels an den einzelnen Handlingmodulen.

Weiterhin war das innovative Linienkonzept Conexio im Maschinenpark zu finden, das nach aktuellen Kundenanforderungen weiterentwickelt wurde. Das Konzept ist 100% highspeed-orientiert mit minimalem Footprint, weist Back-to-Back-Fähigkeit sowie offene Schnittstellen auf, und liefert damit einen zukunftsfähigen Standard für die SMT Fertigung. Im Laserlabor zeigten Insignum Spezialisten Produktneuheiten wie das kombinierte Laser/Label-Markiersystem Insignum Variety sowie das Highend-Markiersystem Insignum 4000 mit Simplex, dem neuen User Interface mit innovativer Bedienlogik: eine neue Form von Maschinenbedienung mit Multi-Touch Bedienpanel. Zudem wurden spannende Applikationen wie Marking on-the-fly und 3D-Lasern sowie die Prozesse Lasernutzentrennen und Scribing vorgeführt. Customized Solutions präsentierte man eindrucksvoll mit der Inventus und zeigte die Fähigkeit des Unternehmens, beliebige Fertigungsprozesse zu wettbewerbsfähigen Systemlösungen zu kombinieren: Vom automatischen Schrauben, Laserschweißen, Montieren bis zur Plasmareinigung. Eine Lösung für den Bereich Life-Science wurde mittels Tecton Palettiersystem inklusive Transferstrecke demonstriert, welches in eine Reinraumumgebung von Asys Prozess- und Reinraumtechnik eingebunden war. Der neue Standardprozess für die LED-Verarbeitung heißt Optodrilling mit der Divisio, das Bohren von Leiterplatten relativ zum Leuchtmittelpunkt von LEDs oder LED-Clustern. Dies realisiert eine präzise Positionierung optischer Bauteile. Des weiteren standen in der Ausstellungshalle eine komplette Metallisierungslinie für die Produktion von Solarzellen mit einem integrierten System für den Laser-Contact-Opening Prozess und einem Zelltester mit Botest-Testeinheit für hocheffiziente Zellkonzepte. Von Ekra wurde die Neuauflage des High-Performance-Drucksystems X5 Professional – mit noch höherer Druckgenauigkeit – vorgestellt. Der Drucker wurde nicht nur hinsichtlich Funktionalität und Leistung verbessert, sondern erhielt auch ein zukunftsorientiertes Design. In punkto Dual Lane Printing Solutions stellte man eine hocheffiziente Drucklösung auf Basis des Schablonendruckers Serio 4000 zur Schau. Die redundante Doppelspur-Ausführung erhöht die Linienverfügbarkeit. Selbst unterschiedliche Linienlayouts, mit ein- oder beidseitiger Bedienung zur Unterstützung verschiedener Bestückautomaten, sind umsetzbar. Auch zeigten die Druckspezialisten Reel-to-Reel Verarbeitungslösungen sowie ein Konzept zur schrittweisen Bedruckung von meterlangen Leiterplatten in einem Standarddrucker. Auch die Herstellung dreidimensionaler Strukturen mit Siebdruck konnte ebenfalls live miterlebt werden.

Neue Ideen mit kreativen Lösungen zeichneten die zwei Technologietage in Dornstadt. (dj)