Überraschende Ergebnisse

Interview

›Marktführer‹ lässt sich Wafios ungern nennen, denn Märkte sind schwer zu definieren; aber gegen ›Innovationsführer‹ hat man nichts einzuwenden – Dr. Uwe-Peter Weigmann, Technischer Vorstand, nennt Gründe für diese herausragende Positionierung.

06. April 2011
»Mit IQ wollen wir Geschwindigkeit, Produktivität und Qualität optimieren.«
Bild 1: Überraschende Ergebnisse (»Mit IQ wollen wir Geschwindigkeit, Produktivität und Qualität optimieren.«)

Die Wurzeln gehen bis 1893 zurück auf die Firma Ernst Wagner, zu der sich 1910 Hans Ficker gesellte. 1914 tat man sich mit dem Konkurrenten Otto Schmid zusammen und gründete das gemeinsame Unternehmen Wafios, dessen Name aus denen der drei Gründer zusammengesetzt wurde. Die Maschinen von Wafios hatten bald einen guten Ruf wegen ihrer Zuverlässigkeit und Robustheit: So sind bis heute über achtzigjährige Maschinen im Einsatz, und es hat sich schon einmal ein Kunde beschwert, weil er ein Ersatzteil für eine Maschine von 1929 nicht sofort bekam.

Seit 1978 gibt es auch CNC-Maschinen. Bis 2010 waren die weniger flexiblen mechanischen Maschinen bei kleinen Druckfedern schneller. Erst jetzt haben wir mit einer numerisch gesteuerten Maschine gleichgezogen.

Seit 2000 bietet Wafios auch Rohrbiegemaschinen an; seit 2008 gehört die Schweizer Mewag zur Gruppe. Wo verläuft die Schnittstelle produktseitig – oder kann das dem Kunden egal sein?

Mewag und Wafios haben ein abgestimmtes Produktprogramm, das sich ergänzt. Egal, wo der Kunde anfragt, bei Mewag oder Wafios, er bekommt die richtige Maschine. Wir haben, was die Steuerung angeht, vereinheitlicht. Bis auf ganz wenige Ausnahmen hat der Benutzer nun auf allen Maschinen, egal ob von Mewag oder Wafios, die gleiche Steuerung vor sich. Das erhöht die Sicherheit, die Flexibilität und den Komfort erheblich.

Nicht von der Stange - Wafios entwickelt permanent weiter, ohne auf Messen zu warten. Was gab es seit der Wire 2010 Neues und was ist in der nächsten Zeit zu erwarten?

Wir sind traditionell stark in der Drahtbiegetechnik und wir wissen eine Menge über das Rohrbiegen. Und wir haben uns gefragt, wie wir unser Know-how aus beiden Bereichen verbinden können. Da lag eine Frage ganz nahe: Warum nicht Rohr vom Coil biegen statt von der Stange? Der Coil hat eine Reihe Vorteile.

Von welchen Rohrdurchmessern reden wir da?

Wir reden zum Beispiel von Sonnenkollektoren für die Warmwassererzeugung, für die man mehrere Meter lange Rohrmäander biegen muss. Bisher wurden diese Teile auf Spezialmaschinen gefertigt, jetzt kann man den gesamten Kollektor – selbst 2 m auf 2 m – graphisch programmieren und ohne weitere mechanische Eingriffe hochproduktiv herstellen. Die Durchmesser dieser Kupferrohre liegen heute zwischen 6 und 10 mm.

Ganz entscheidend ist die Qualität der Biegung, denn Sie können bei Endlosrohr im traditionellen Verfahren ja nicht mehr mit einem Innendorn arbeiten. Wir haben deshalb neue Werkzeuge entwickelt, um den Durchmessereinfall in der Biegung zu reduzieren und den Durchflussquerschnitt zu erhalten. Zudem, und das ist etwas ganz Neues, könnten wir diese Technik mit einem Innendorn zu kombinieren. Wir haben schon das erste Patent darauf angemeldet. Die kostengünstige Verarbeitung von Rohr-Endloscoil wird dadurch qualitativ deutlich verbessert.

Wir warten also nicht auf Messen, um etwas Neues vorzustellen – auch weil wir alternierend zu Tube und Wire alle zwei Jahre unsere Hausausstellung in Wuppertal haben. Im Mai ist es wieder so weit.

Mit IQ zu IQ

Was gibt es dort zu sehen? Wir haben da etwas von ›IQ‹ gehört. Was ist das?

IQ ist das zentrale Thema der Hausausstellung. IQ wertet Daten der Maschine aus, um Geschwindigkeit, Produktivität und Qualität zu verbessern. Wir haben uns die Frage gestellt, wie wir mit diesen Daten den Nutzen für den Kunden verbessern können. Heute beantwortet der Kunde viele Fragen auf Basis seiner Erfahrung und aus dem Bauch heraus. Das kann gerade bei neuen Maschinen zu falschen Schlüssen führen. Ein Beispiel: Wenn Sie Experten fragen, bei welcher Geschwindigkeit man die höchste Biegequalität erreicht, lautet die Antwort häufig: je langsamer, desto besser.

Das stimmt aber nicht immer. In einem Projekt mit dem VDFI, dem Verband der deutschen Federnindustrie e.V., haben wir etwas ganz anderes herausgefunden: Es gibt auch Teile, die haben die beste Qualität bei maximaler Maschinengeschwindigkeit. Da haben wir erst mal gestaunt und uns gefragt: Warum ist das so? Die Erklärung war maschinentechnisch eigentlich ganz einfach und logisch: Die Maschine versteift sich, wenn man schnell fährt, weil ihre Eigenfrequenz relativ niedrig ist.

Also bieten wir dem Kunden ›IQbestspeed‹: Die Maschine fängt mit Höchstgeschwindigkeit an, fertigt einige Teile und reduziert die Geschwindigkeit auf 90 Prozent, fertigt wieder einige Teile, geht auf 80 Prozent und so weiter, bis die beste Geschwindigkeit gefunden ist. Die Messergebnisse werden grafisch dargestellt, und der Kunde sieht sehr schnell, wo sein Optimum liegt. Wir haben viele Fälle, in denen die Maximalgeschwindigkeit die beste Qualität bringt. Dahin würden Sie mit Bauchgefühl nie kommen.

So kann das Optimum für jedes Material, für jede Charge neu gefunden werden. Auch Werkzeugverschleiß lässt sich auf diese Weise erkennen und – in Grenzen – kompensieren.

Was bieten Sie neben der Geschwindigkeitsoptimierung und damit Produktivitätsmaximierung noch?

Ein weiterer Baustein ist das ›IQbend‹? Wenn Sie Teil biegen, fängt es an zu schwingen. Dieses Schwingen muss unterbunden werden, um die Maßhaltigkeit zu garantieren. Das geht zu Lasten der Geschwindigkeit, denn die Schwingungsneigung wächst überproportional zur freien Länge des Teils. Der Anwender stellt also die Geschwindigkeit so ein, dass der Prozess auch am Ende, bei maximaler Länge, noch sicher funktioniert und ausreichende Qualität bietet.

Damit wird aber am Anfang Zeit vergeudet, da man hier vielleicht nur 40 Prozent der möglichen Geschwindigkeit nutzt. Natürlich optimiert auch der Bediener die Geschwindigkeit in den einzelnen Phasen. Zum einen geschieht das aber wieder nach Gefühl, zum anderen kann es Tage dauern, bis der Prozess mit dieser intuitiven Herangehensweise passt.

›IQbend‹ berechnet die Masse – die Geometrie ist ja bekannt – und reduziert die Geschwindigkeit automatisch. Der Kunde braucht also statt mehrerer Tage Einrichtzeit nur noch einen Knopfdruck in der Steuerung und erreicht damit auf Anhieb etwa 90 Prozent der optimalen Geschwindigkeit. Um die zu erreichen, kann er die Werte noch korrigieren und hat nach zwei bis drei Stunden das Optimum erreicht.

Gibt es etwas Spezielles für die Federnhersteller?

Ja, ›IQspring‹. Hier geht es um die Optimierung von Werkzeugpositionen durch ein 3D-Simu-lationsprogramm für Schenkelfedern auf der Maschine FMK. Die Simulation gibt es aber auch für ausgewählte Rohr- und Drahtbiegemaschinen. Man kann damit die Maschine einrichten, ohne davorzustehen. Normalerweise würde ein aktueller Computer an der FMK über 100 Jahre brauchen, um alle möglichen – mehrere Millionen – Werkzeugpositionen durchzurechnen. Wir haben zusammen mit einer Hochschule einen Algorithmus entwickelt, der das je nach Genauigkeit in wenigen Minuten bis maximal 30 Stunden, also auch über das Wochenende, schafft.

Bediener neigen dazu, die Werkzeuge sehr sicher zu positionieren, um ja keine Kollision zu riskieren. Das kostet Zeit, die Maschine fährt viel Leerweg. ›IQspring‹ berechnet die optimale Werkzeugposition, bei der keine Kollision stattfindet, der Leerweg aber zugleich minimal ist. Das bringt ohne Kollisionsrisiko etwa 20 bis 30 Prozent Geschwindigkeitszuwachs.

Welche Module bieten Sie noch an?

Stand der Technik ist, dass eine Kamera die Feder oder ein anderes Biegeteil aufnimmt und eine Bildverarbeitungs-Software ermittelt, ob das Teil gut oder schlecht ist. Wir haben uns gefragt, wie man schlechte Federn schon während der Produktion vermeiden kann. Also müssen wir die Feder während des Prozesses messen. Das Modul ›IQcontrol‹ macht genau das mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera. So können wir schon während des Windeprozesses die NC-Parameter korrigieren, sodass die Feder immer innerhalb des Sollfensters bleibt.

Das war gar nicht so einfach, denn normalerweise werden die NC-Parameter einmal in die Steuerung übergeben und dann fest abgearbeitet. Mit Hilfe von Partnern ist es uns gelungen, ein Programm zu entwickeln, das die Änderung der Parameter während der Abarbeitung erlaubt. Das Messergebnis der Kamera zeigt heute die Abweichung von der Solllänge der Feder noch während des Federwindeprozesses an. Dieser Wert wird genutzt, um den Windeprozess noch an der laufenden Feder zu korrigieren. Auf diese Weise können wir die Streuung der Federlänge in vielen Fällen mehr als halbieren.

Wollen Sie noch mehr hören?

Gerne!

Da haben wir noch ›IQautopitch‹, ein Modul speziell für Druckfedern. Am Federende soll ja Draht auf Draht liegen, da haben Sie also eine geringere Steigung. Heute werden Federn noch extern auf einer Messmaschine gemessen, und der Mensch aus dem Messraum sagt dem Maschinenbediener, was er zu korrigieren hat, und der hoffentlich erfahrene Bediener modifiziert sein Programm entsprechend. Unser Gedanke war: Es gibt zwar viele Bediener, die das perfekt beherrschen. Aber was ist, wenn ein neuer, noch unerfahrener Mitarbeiter zur Verfügung steht?

Deshalb haben wir Algorithmen entwickelt, die aus den Messergebnissen schließen, an welcher Stelle der Windeprozess wie verändert werden muss, um in die Toleranzmitte zu gelangen. Damit kann auch ein weniger gewiefter Bediener gute Federn machen. Das Produzieren in mannarmen Schichten wird dadurch ermöglicht.

Begeisterte Anwender

Ist das IQ-System schon erhältlich?

Wir haben IQ auf der Wire & Tube 2010 vorgestellt. Wir haben erste Maschinen, die mit IQ arbeiten, ausgeliefert. Und wir werden auf der Hausausstellung im Mai in Wuppertal Weiterentwicklungen, aber auch ganz neue IQs vorstellen.

Können Sie uns schon etwas verraten?

Eine Neuerung ist, dass der Kunde künftig in ›IQautopitch‹ selbst Korrekturparameter eingeben kann. Bisher hatte Wafios diese Werte fixiert. Diese Werte passten aber für manche Spezialfedern nicht optimal.

Wie zufrieden sind denn die Kunden mit IQ?

Die Kunden sind begeistert, weil sie den Prozess mit einfachen Mitteln optimieren können. Und sie können die Qualitätsverbesserungen gegenüber ihren Kunden dokumentieren.

Das merken wir auch bei den Bestellungen: Fast alle neuen Maschinen werden mit ›IQbend‹ ausgeliefert. Andere Module sind an bestimmte Hardware gebunden: ›IQcontrol‹ oder ›IQautopitch‹ etwa sind nur in Verbindung mit einer geeigneten Messeinrichtung sinnvoll einsetzbar.

Lassen sich IQ-Module nachrüsten?

Wafios-Maschinen werden betriebsfertig ausgeliefert, und das sind sie auch ohne IQ-Funktionen. Die Bausteine von IQ sind Optionen, die individuell bestellt werden können, auch im nachhinein, wenn technisch und wirtschaftlich möglich, als Add-ons. Natürlich müssen die Module zur Maschine passen. ›IQautopitch‹ passt eben nur zu Druckfedermaschinen; für ›IQbestspeed‹ brauchen Sie ein geeignetes Messsystem.

Welche Trends gibt es in der Draht- und Rohrverarbeitung und inwieweit folgen die IQ-Bausteine diesen Trends?

Es gibt zwei wichtige Trends: Der eine ist die Einsparung von Material und Energie, der andere die Produktivitätssteigerung. Das Material wird teurer, und Material spare ich durch die Vermeidung von Ausschuss. Das wird durch die IQs unterstützt, und sie sorgen dafür, dass man schneller zu einem Gutteil kommt. Die Produktivität ergibt sich einmal aus den ›hard Facts‹, also aus der mechanischen Konstruktion der Maschine, zum anderen aus intelligenten Algorithmen in der Steuerung – wie den IQs. In beiden Bereichen versuchen wir vorne zu sein, und das mit Erfolg.

Ist die intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit der Grund für die Weltmarktführerschaft Wafios’?

Wir nennen uns nicht gerne ›Marktführer‹, denn dann muss man den Markt sehr genau definieren und außerdem unterscheiden zwischen Mengen und Werten. Aber ›Innovationsführer‹ lassen wir uns gefallen. Und dieser Status basiert natürlich auf der intensiven Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Haus und mit unseren Partnern auf der Kunden und Lieferantenseite.

Was machen Sie selbst, was nicht?

Kern-Know-how-Teile machen wir selbst; Standardteile, kurz: was andere besser können, kaufen wir zu. Die Eigenanfertigung liegt aber über 50 Prozent. Software entwickeln wir selbst.

Bekommen Ihre Kunden Maschinen von der Stange oder überwiegt die spezifische Anpassung?

Wafios will nicht Maschinen bauen, die nur eine Aufgabe bewältigen. Das heißt: Unsere Maschinen sind universell. Wir entwickeln die Maschinen über zwei, drei Jahre und wollen diese Maschinen an mehrere Kunden verkaufen. Wenn der Kunde freilich mit einem bestimmten Teil zu uns kommt und fragt, ob man dieses Teil auf einer bestimmten Maschine produzieren kann, versuchen wir die Maschine natürlich zu adaptieren.

Produzieren Sie nur in Deutschland und der Schweiz?

Wir haben noch ein Werk in Brasilien.

Nachwuchspflege - Was tun Sie, um auch in Zukunft genug Entwickler zu haben?

Wir entwickeln, durch die intensive Aus- und Weiterbildung im Hause Wafios, qualifizierte Mitarbeiter. Neben der reinen Lehrausbildung bieten wir zum Beispiel das ›Reutlinger Modell‹ an, eine Verbindung von Lehre und anschließendem Studium an der Hochschule. Solche ›Nachwuchskräfte‹ haben bei Wafios alle Möglichkeiten und können, wie zwei Beispiele zeigen, auch Vorstand werden.

Zudem versuchen wir natürlich von Fall zu Fall, auch externe Mitarbeiter zu gewinnen.

Auch die können es in den Vorstand schaffen, wie das jüngste Beispiel Dr. Müller-Mederer zeigt, der seit kurzem als Vorstandsmitglied für Marketing und Vertrieb verantwortlich ist.

Dr. Christoph Müller-Mederer hat in Darmstadt Maschinenbau studiert und promoviert, versteht also die Sprache der Ingenieure und wird sich sehr schnell in unsere Branche einarbeiten. Er hat sehr viel Erfahrung im Vertrieb und Marketing in weltweit tätigen Unternehmen, unter anderem neun Jahre für Voith. Er hat ferner in Russland als Geschäftsführer gearbeitet und folglich auch Erfahrung mit Wachstumsmärkten. Die BRIC-Staaten werden ja immer wichtiger für uns.

Sein Vorgänger Egon Reich steht dem Unternehmen noch drei Jahre für Sonderaufgaben zur Verfügung, sodass die Übergabe sehr gründlich erfolgen kann. Die beiden Herren sind zur Zeit sehr viel rund um den Globus unterwegs, um Kunden und Vertretungen zu besuchen. Einen besseren Übergang kann man sich gar nicht vorstellen.

Also haben wir sowohl auf technischer wie kaufmännischer Seite die besten Voraussetzungen für eine erfolgreiche Zukunft.

Hans-Georg Schätzl

Martin Droysen

Hausausstellung mit IQ

Wie jedes zweite Jahr, alternierend zu ›Wire‹ und ›Tube‹, veranstaltet Wafios in Wuppertal eine Hausausstellung, dieses Jahr vom 18. bis 21. Mai. Neben aktuellen Maschinen werden die neuesten Pakete der IQ-Software vorgestellt, weshalb die Ausstellung auch unter dem Motto ›Mit IQ in die Zukunft‹ steht:

- IQbestspeed

- IQbend

- IQspring

- IQcontrol

- IQautopitch

Im Detail werden die IQ-Bausteine und ihre Funktionen auf www.bbr.de vorgestellt.

Erschienen in Ausgabe: 02/2011