Fertigung 28.04.2000, 17:25 Uhr

Materialbearbeitung profitiert von hochinnovativen Lasertechnologien

Deutsche Hersteller von Systemen und Strahlquellen präsentieren konstant zweistellige Wachstumsraten, hinter denen ständig neue Einsatzfelder stehen.

Gerhard Hein ist hochzufrieden: „Die deutsche Laserindustrie hat zwischen 1994 uns 1998 bei Produktion und Export gewaltig gewaltig zugelegt – bei den Strahlquellen um mehr als 150 % und bei Bearbeitungsanlagen um über 190 %.“ Dies unterstreiche insbesondere auch die hervorragende internationale Wettbewerbsfähigkeit der Branche, so der Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Laser für die Materialbearbeitung im VDMA, Frankfurt/M. Und die aktuell vorliegenden Daten für 1999 signalisieren nach VDMA-Informationen anhaltend expansive Nachfrage. So hätten in die Verbandsstatistik meldende Unternehmen am Standort Deutschland Laser für über 523 Mio. DM gefertigt 25 % mehr als im Vorjahr. Im Falle von Laser-Bearbeitungsanlagen ergab sich ein Produktionsvolumen von 796 Mio. DM, was einem Zuwachs von 16% gegenüber 1998 entspreche.
„Den größten Umsatzanteil in der Lasermaterialbearbeitung haben nach wie vor, mit großem Abstand, Laserschneidsysteme für die flexible Blechbearbeitung“, führt Dr. Reinhard Wollermann-Windgasse, Geschäftsführer Trumpf Lasertechnik in Ditzingen, weiter aus. Denn die konstruktiven Möglichkeiten mit Blech in nahezu allen Industrien bieten nach seiner Meinung ein anhaltend hohes Innovationspotential und führen zu einer dauerhaft starken Nachfrage nach flexiblen Fertigungssystemen.
„Zudem bieten die Lasersysteme selbst laufend neue Entwicklungen und Innovationen“, so Wollermann-Windgasse weiter. Die Tendenz zu ständig steigender Laserleistung sei ungebrochen, und auch die Automatisierung nehme weiter an Bedeutung zu. Gleichzeitig verbessere die Integration von Sensorik und Prozessüberwachung die Produktivität und Prozessstabilität. „Mit Teleservice können die Reaktionszeiten und der Service-Aufwand drastisch reduziert werden“, präzisiert der Ditzinger Geschäftsführer. Und neue Maschinenkonzepte wie der Einsatz von Linearmotoren und mehrfache Schneidköpfe bergen für ihn „ein erhebliches Potential.“
Stark ansteigende Nachfrage finde derzeit das Laserschneiden dreidimensionaler Blechelemente, insbesondere die Bearbeitung von Rohren und Profilen, hebt man in Frankfurt/M. hervor. Das Anwendungsspektrum flexibler Konstruktionen werde so für Konstrukteure und Designer entscheidend erweitert: Von Seitentürverstärkungen in Automobilen, Rahmen von Zweirädern über beliebige Möbel- und Bauprofile bis hin zu Profilen für Systemlager, Gerüste, Elektroinstallationen und flexiblen Montagesystemen.
„Einen zusätzlichen Schwerpunkt bilden Trenn- und Fügeverfahren mit Laser rund um die Automobilproduktion, sowohl bei Zulieferbetrieben als auch bei Automobilherstellern selbst“, führt Wollermann-Windgasse weiter aus. Herausragendes Beispiel sind für ihn lasergeschweißte Tailored Blanks als beanspruchungsgerecht miteinander verschweißte Bleche unterschiedlicher Dicke oder Oberflächenqualität. Sie ermöglichen bei gleicher Stabilität erhebliche Gewichts- und Kosteneinsparungen. Neue Trends seien hier nichtlineare Nähte und Tailored Blanks aus Aluminium. Im Karosseriebau werde der Laser vermehrt beim Beschneiden von IHU-Bauteilen (Innenhochdruck-Umformen) in der Massenfertigung oder auch zum Schweißen von Leichtbaukonstruktionen eingesetzt, wie etwa bei modernen Aluminium-Spaceframe-Strukturen. Lasergeschweißte Tailored Tubes sind dabei ein neuer Trend für IHU-Ausgangsrohre. Rund um das Auto komme der Laser zudem in der Produktion der vielfältigsten Bauteile zum Einsatz: Treffende Beispiele hierfür seien Auspuffrohre und Katalysatoren, Benzinfilter und Lenkspindeln aus Aluminium, Getriebe- und Motorenteile, Airbag-Sprengkapseln, Verkleidungen, Elektronikkomponenten und moderne Bedienelemente bis hin zu Halogen-Glühlampen.
„Auch die Herstellung von Rohren und Profilen durch Längsnahtschweißen mit Laser stellt einen großen Markt dar“, so der Trumpf-Laserexperte weiter. Vorteile seien unter anderem die hohe Geschwindigkeit beim Schweißen von Edelstahlrohren oder dünnwandiger Rohre, z.B. als Stahlmantel landverlegter Glasfaserkabel. Die Flexibilität und Zugänglichkeit des Schweißens mit Laser ermögliche zudem die wirtschaftliche Produktion sogenannter Tailored Profiles als maßgeschneiderte Profile miteinander verschweißter, einfacher Standardprofile.
Zudem erobern Hochleistungsdiodenlaser erobern neue Anwendungsgebiete. So erlaube die besonders kompakte Bauform und der hohe Wirkungsgrad schon jetzt interessante Anwendungen, z.B. in der Kunststoffverarbeitung und beim Löten oder Härten, hebt man in Frankfurt hervor. „Der Diodenlaser“, prognostiziert Wollerman-Windgasse, „wird sicherlich bedeutende neue Impulse für die Lasermaterialbearbeitung mit sich bringen.“
Hochinteressant für die Fertigungsplaner ist nach Meinung von Dr. Peter Wirth auch das Remote-Welding, etwa beim Laserschweißen von Pkw-Türen: „Das Remote-Hochgeschwindigkeitssystem dient der Erzeugung vieler Laser-Steppnähte mit zu vernachlässigenden Nebenzeiten“, so der Geschäftsführer der Hamburger Rofin Sinar-Laser GmbH. Es trete damit in Konkurrenz zum Widerstandspunktschweißen. Zum Einsatz kommen hier 3 kW-Hochleistungslaser. „Unter den vorteilhaften Arbeitsbedingungen läßt sich eine Pkw-Tür mit mehr als 100 Schweißstellen unterschiedlicher Nahtgeometrie in weniger als einer Minute schweißen“, hebt Peter Wirth hervor. In der gewählten System-Konstellation werde gegenüber dem Widerstandspunktschweißen eine Entkoppelung von Spanntechnik und Schweißtechnik möglich. Und auf grund der hohen „Punkt zu Punkt“-Geschwindigkeit ergebe sich im Vergleich zu herkömmlichen Fügeverfahren eine 4- bis 10-fache Anzahl von Schweißungen.
„Die Branche sieht weiterhin sehr optimistisch in die Zukunft. Marktkenner erwarten, dass sich der Weltmarkt für Lasersysteme bis etwa 2004 der 13 Mrd. DM Marke nähern wird“, so Gerhard Hein. Der Strahlquellen-Markt könnte dann einen Umfang von fast 4 Mrd. DM erreichen. „Deutsche Hersteller werden an dieser Entwicklung deutlich überproportional teilhaben“, prognostiziert Branchenkenner Hein. Kip
Reinhard Wollermann-Windgasse: „Der Trend geht weiter zu höherer Laserleistung bei steigendem Automatierungsgrad.“
Nicht nur die Karosserie des Golf IV wird hochautomatisiert lasergeschweißt: Auch in der Kfz-Zulieferindustrie findet das Hightech-Werkzeug Laser ständig neue Anwendungsfelder – von Elektronik-Komponenten bis zu Halogen-Glühlampen.
Seit Jahren auf der industriellen Erfolgswelle: Was Produktion und Export betrifft, hat die deutsche Laserindustrie von 1994 bis 1999 bei den Strahlquellen für die Materialbearbeitung um mehr als 150 % zugelegt. Gleichzeitig wuchs der Bereich Bearbeitungssysteme über 190 %.

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