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31.05.2017

„Leichtbau spielt Laserverfahren in die Karten“

Mathias Wolpiansky

Jenoptik meldet ein hervorragendes Jahr 2016. Die Automobilsparte hat ihren Teil dazu beigetragen. Im Interview spricht Mathias Wolpiansky, Leiter der Business Unit Laser Processing bei Jenoptik, über Laser in der Automobilfertigung, über die Rolle von optischen Technologien bei der Entwicklung effizienter Antriebe sowie über die Chancen und Herausforderungen, die mit den Zukunftstrends Autonomes Fahren, Elektromobilität und Industrie 4.0 einhergehen.

Herr Wolpiansky, was sind für Jenoptik aktuell die Umsatztreiber bei den Laseranlagen in der Automobilsparte?

Mathias Wolpiansky: Wir unterscheiden die drei Bereiche Interieur, Exterieur und Karosserie. Im Innenraum ist der wichtigste Umsatztreiber die Airbag-Perforation. Hier perforieren wir per Laser die Rückseite der Instrumententafel, damit dieser sich im Fall der Fälle zuverlässig öffnen kann. Das ist also eine Art Sollbruchstelle, die wir in einem patentierten Verfahren einbringen. Vorteile des Lasers sind dabei eine lückenlose sensorische Prozessüberwachung sowie auch eine einhundertprozentige Rückverfolgbarkeit. Die Restwandstärke ist exakt definiert und wird im Prozess dokumentiert. Durch die Perforierung der Rückwand ist keinerlei Naht sichtbar. Und das Verfahren funktioniert dank des Einsatzes von Ultrakurzpulslasern auch mit organischen Materialien wie Leder. Hierfür ist es wichtig, den Wärmeeintrag exakt zu regulieren.

Welche Laserverfahren sind beim Exterieur und an den Karosserien erfolgreich?

Wolpiansky: Beim Exterieur sind das vor allem die Kunststoffstoßstangen, die wir bereits lackiert bekommen. Per Laser schneiden wir Öffnungen für Ultraschall- und Nachtsichtsensoren. Außerdem bringen wir im Laserschweißverfahren Halterungen für diese Sensoren auf die Rückwände auf. Der Treiber ist hier, dass die Kunststoffstoßstangen im Sinne des Leichtbaus und der Materialeffizienz immer dünner werden. Mechanische Verfahren wie das Stanzen scheiden damit aus. Für unsere Lösung dieser Problematik haben wir im letzten Jahr den SPE Automotive Innovation Award erhalten. Der Leichtbau ist auch der Innovations- und Umsatztreiber im Karosseriebereich. Hier geht es einerseits um die 3D-Laserbearbeitung ultrahochfester Stähle und andererseits um die Bearbeitung von neuen Materialien, die zunehmend in Großserienanwendungen drängen. Hier sind vor allem Strukturteile aus druckgegossenem Aluminium zu nennen, die wir mit unseren Lasern bearbeiten. Laser steigern hier die Produktivität, und sie bringen die nötige Flexibilität für die großformatige 3D-Bearbeitung mit. Wir haben daneben auch Faserverbundwerkstoffe als möglichen Zukunftsmarkt im Blick.

Jenoptik möchte ihre führende Position in der optischen Fertigungsmesstechnik für Motor- und Getriebeteile ausbauen. Adressieren Sie auch das Thema Elektromobilität?

Wolpiansky: Selbstverständlich! Wir sind uns mit unseren Kunden aus der Automobilindustrie einig, dass wir vor einem disruptiven Wandel stehen. Wie schnell es gehen wird, ist schwer vorherzusagen. Aber es ist klar, dass klassische Verbrennungsmotoren nach und nach durch hybride, rein elektrische und Brennstoffzellenantriebe abgelöst werden. Wir beschäftigen uns intensiv mit der Frage, welche Auswirkungen der Wandel auf die Fertigungsmesstechnik haben wird. Elektroantriebe sind bei Weitem nicht so komplex wie Verbrennungsantriebe. Dafür werden möglichweise die Designs der Innenräume aufwändiger, was neue Aufgaben für Laser in der Fertigung und Bedarf an optischen Messverfahren mit sich bringen könnte. Auch Leichtbau wird wichtiger, was den Laserverfahren in die Karten spielt. Wir gehen all diesen Fragen nach und stellen uns bestmöglich auf den bevorstehenden Wandel ein.

Zum Wandel zählt auch das autonome Fahren. Ist das eine Chance für die Photonik-Industrie?

Wolpiansky: Sicherheit wird hier ein großes Thema bleiben. Es bedarf vielfältiger Sensoren, um das Fahrzeugumfeld zuverlässig zu überwachen. Abstandssensoren, Kamerasysteme, Night-Vision oder die Erkennung von anderen Fahrzeugen, Fußgängern oder Tieren auf der Fahrbahn. Daneben ist es vorstellbar, dass es auch eine sensorische Innenraumüberwachung geben wird, welche die Zahl der Fahrgäste und möglicherweise auch deren Körperfunktionen detektiert. Wenn das Fahrzeug autonom fährt, fällt es ansonsten gar nicht auf, wenn ein einzelner Passagier ein medizinisches Problem hat. Es gibt hier noch viele offene Fragen, auf welche die Photonik mit der Verbindung von Lasern, Optik und Elektronik Antworten geben kann.

Diese Verbindung ist ein Schlüssel zur Industrie 4.0. Vor welchen Herausforderungen steht Ihre Unternehmenssparte bei diesem Thema?

Wolpiansky: Wir erzeugen mit unseren Laseranlagen schon heute eine enorme Fülle an Daten. Sei es Laserleistung, Schnittgeschwindigkeit, Medienzufuhr und -verbrauch, An- und Auszyklen und vieles Weitere. Die Herausforderung liegt darin, diese Daten für die Kunden produktiv zu machen. - Es gilt, diese Daten sowohl für eine übergeordnete Verknüpfung autonomer Anlagen zu nutzen als auch die Organisation der Betriebsabläufe beim Kunden damit zu optimieren. Mit dieser Organisation der Daten befassen wir uns intensiv und führen unsere Lösungen nach und nach bei unseren Kunden ein. Hier können wir auf bereits eingeführte Technologien wie Anlagenfernwartung oder Remote-Analysen der Prozessparameter aufbauen.

Die LASER World of PHOTONICS 2017 steht vor der Tür. Welche Schwerpunkte werden Sie dort setzen?

Wolpiansky: Aus der Automotive-Sparte werden wir die besagte Technologie zur Airbag-Perforierung lederbezogener Armaturen zeigen, für die wir unsere Laseranlage JENOPTIK-VOTAN A Scan nutzen. Und wir werden das ausgezeichnete Verfahren für die Stoßfängerbearbeitung präsentieren. Und auf eine Fülle weiterer Innovationen für Megatrends wie Digitale Welt, Gesundheit und Mobilität können Sie sich auch freuen. Wir zeigen beispielsweise optische Präzisionssysteme und Mikrooptiken sowie Technologien für Diagnostik und Therapie.


Bildquelle: Jenoptik

 
 
 
 
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