Dr. Axel Luft (Vertriebsleiter Automotive weltweit) und Dr. Markus Baumann (Entwicklungsingenieur) hießen mich bei Laserline willkommen. Sie beantworteten nicht nur meine Fragen, sondern führten mich durch das Gebäude, zeigten Anschauungsobjekte, Roboter, die ihre Laser bedienen und erklärten bemerkenswert verständlich sowie anschaulich, was sie machen und wie was funktioniert. Im Interview sprachen sie aber auch davon, was gute Teamarbeit ausmacht. Viel Vergnügen beim Lesen.
Bei Lasern dürften viele Leute zuerst an Space Operas, Raumschiffe und Weltraumabenteuer denken. Wie viel Science Fiction steckt in Laserline?
Baumann: Wenig. Bei Laserline arbeiten wir mit Halbleiterlasern, Diodenlasern. Hierbei wird das Laserlicht direkt aus dem elektrischen Strom im Halbleiter erzeugt. Diese Laser haben eben nicht die Eigenschaften, die man klassischerweise aus dem Fernsehen kennt – nämlich dass man so einen langen, gerade gerichteten, schmalen Laserstrahl hat. Beim Diodenlaser kommt das Licht eher wie aus einer Taschenlampe heraus. Sehr divergent, mit großem Öffnungswinkel. Wir brauchen spezielle Optiken, um das wieder einzufangen. Aber wir können mit einer hohen Effizienz auch sehr hohe Leistungen erzeugen. Jetzt arbeiten wir aktuell an Lasern bis 60kW optischer Leistung. Abgesehen von Speziallasern in der Raketenabwehr, ist das sehr viel, denn die üblichen Laser in der industriellen Anwendung arbeiten im Bereich zwischen 2 und 10 kW.
Luft: Wichtig ist auch zu wissen, dass man Laserstrahlen nicht sehen kann. Es ist nicht wie bei Star Wars in bunten Farben, sondern die Strahlung liegt im Infrarot-Bereich und ist für das Auge unsichtbar.
Kann man sie nicht sichtbar machen?
Baumann: Alles, was vom Laser bestrahlt wird, beginnt wahrscheinlich schnell zu glühen oder zu rauchen. Spätestens dann ist es sichtbar.
Was macht Laserline genau?
Baumann: Laserline bringt den Laser als Strahlwerkzeug zur Anwendung in den Markt. Zum Beispiel, um Kunststoffe zu verschweißen, Autokarosserien zu löten, oder um Griffe an Bratpfannen zu schweißen.
Luft: Auch zum Beschichten von Bohrwerkzeugen für den Einsatz auf Erdöl- und Erdgasfeldern sowie zum Härten. Wir bauen Strahlquellen zur Materialverarbeitung. Da wir ein eigenes Applikationszentrum haben, machen wir zudem Anwendungstests mit den Kunden.
Laser zum Härten? Das ist vermutlich neu, oder?
Luft: Nein, das war mitunter die erste Anwendung und das Schweißen kam als Letztes hinzu. Über die Jahre sind die Leistungen und die Strahlqualitäten gewachsen. Niedrige Strahlqualität bedeutet, dass ich auf bestimmten Abstand eine relativ große Fläche bestrahle, damit erreiche ich geringe Intensitäten. Dann kann ich damit zum Beispiel härten. Auch beim Kunststoffschweißen benötigt man nur niedrige Intensitäten. Mit der Zeit haben wir immer höhere Leistungen und bessere Strahlqualitäten erreicht, was bedeutet, dass wir bei gleichem Abstand immer kleinere Flächen mit höheren Leistungen bestrahlen konnten – und so lässt sich auch schweißen.
Also kommen nicht die Kunden zu Ihnen, sondern Sie gehen mit Ihren Neuentwicklungen auf die Unternehmen zu?
Luft: Da gibt es zwei Richtungen. Zum einen gibt es die Situation, dass wir einen neuen Laser haben, der noch mehr kann. Dann gehen wir auf den Kunden zu. Es gibt aber auch die andere Variante. Wenn der Kunde beispielsweise Schwierigkeiten hat und wir mit ihm versuchen, diese Schwierigkeiten zu lösen. „Push and pull“. Push, um neue Leistungen auf den Markt zu bringen und pull, weil Kunden eine Lösung suchen.
Baumann: Genau, der Laser wird von uns nie einfach nur als solcher angeboten, sondern stets mit bestimmter Anwendung. Es kommt kein Kunde zu Laserline, weil er einen Laser möchte. Kunden kommen, weil sie zum Beispiel eine Karosserie verbinden wollen. Ob er das mit einem Laser oder mit einem konventionellen Mittel macht, ist dem Kunden zunächst egal. Da fängt dann unsere Arbeit an. Wir zeigen die Vorzüge der Laser und stellen heraus, warum das Laserlicht als Strahlwerkzeug für diese Anwendung besonders gut geeignet ist. In vielen Punkten bietet es wesentliche Vorteile.
Und Sie, Herr Luft, sind dann derjenige, der zu den Kunden fährt?
Luft: Ja, aber früher war ich Abteilungsleiter für die Anwendung. Ich bin für alle Automobilkunden weltweit zuständig und betreue weiterhin die Automobilanwendungen.
Sie sind einer der Entwickler, Herr Baumann?
Baumann: Genau. Häufig ist es so, dass Kunden vor Herausforderungen stehen, die spezielle Energieverteilungen im Laserspot erfordern – oder eine spezielle Optik. Aus beengten Platzbedingungen beispielsweise. Dann wird das an mich herangetragen und ich muss versuchen, eine technische Lösung zu finden.
War es auch im Fall der Neuentwicklung so, mit der Sie den Award gewonnen haben?
Baumann: In dem Fall kam Axel bei mir vorbei und erzählte vom unbefriedigenden Sachverhalt mit den feuerverzinkten Blechen im Karosseriebau. Sie, das heißt er und der Automobilkunde, hatten bereits eine Idee, wie der notwendige Spot vielleicht aussehen könnte, um den unerwünschten Effekt zu vermeiden. Die Frage an mich lautete: „Fällt dir etwas ein, wie man eine Optik macht, die genau diesen Spot erzeugt?“
Was genau war das Problem?
Luft: In der Automobilindustrie hatte sich die Beschichtung der Karosserieteile verändert. Beim Löten von feuerverzinkten Blechen, das beim Fügen der Einzelteile eingesetzt wird, kam es zu Prozessproblemen – nämlich zu Mikrospritzern und Überschwappungen an den Rändern der zusammengelöteten Teile. Doch man wollte, wie zuvor, glatte Kanten haben. Die Frage war also, was man am Prozess ändern müsste, damit er wieder funktioniert. Zunächst hat VW Highspeed-Aufnahmen von diesem Prozess gemacht und festgestellt, dass man den Prozess an den Rändern beruhigen müsste. Daraus entstand die Idee, dass man vorweg seitlich den Zink wegbrennt. An dieser Stelle kamen wir ins Spiel.
Und wie haben Sie das Problem gelöst?
Luft: Zwei kleine Vorspots, die rechts und links von der Naht sind, verbrennen den Zink und sorgen sozusagen für eine Passivschicht, die sich nicht mehr benetzen lässt. Das Lot geht also nicht mehr darüber hinweg und es gibt keine Spritzer. Man erhält ganz gerade Ränder. Doch eine weitere Herausforderung stellten die unterschiedlichen Geometrien der Karosserieteile dar, ob man z.B. das Dach an die Seitenwand lötet oder im Bereich der Kennzeichenmulde. Auch je nach Kunde unterscheiden sich die Geometrien, was jeweils unterschiedliche Spots erfordert. Zum Beispiel muss der Abstand zwischen den Spots anders sein oder die Leistungsverteilung. Diese Möglichkeiten bietet unser Produkt.
Wie würden Sie die Innovation an Ihrer Erfindung beschreiben?
Baumann: Da sind Innovationen auf zwei Seiten. Zum einen haben wir die Spotgeometrien gefunden und zum anderen haben wir eine relativ einfache, optische Lösung erarbeitet, die die jeweils erforderten Einstellmöglichkeiten bietet. Es ist ein sehr kompaktes Modul, das wir ohne Probleme in die Bearbeitungsoptik nachträglich einbauen können, um die Vorteile zu nutzen. In der Anwendung sind die einfacheren Dinge oft die besseren. Doch eine gute, einfache Lösung zu finden, ist oft schwierig.
Warum war Ihnen die Teilnahme am Wettbewerb wichtig?
Luft: Für uns war das Projekt sehr wichtig. Wir sind beim Löten Marktführer. Wir haben mit einem einfachen, runden Spot etwa 80 % des Marktes und mussten mit der neuen Beschichtung aufpassen,unsere Position zu halten. Markus und ich haben am ILT in Aachen promoviert und für uns hat dieser Preis nochmal eine besondere Bedeutung. Als es abzusehen war, dass unsere Innovation den Anmeldeanforderungen entspricht, hab ich die Anmeldung dem Team vorgeschlagen. Alle waren dafür…
Für den Award mussten Sie sich explizit bewerben?
Luft: Ja. Ich war das Bindeglied zwischen allen und der Treiber und habe den Lötprozess entwickelt und getestet, wobei wir ohne Markus´ Knowhow nichts davon hätten umsetzen können.
Baumann: Die Idee, was benötigt wird, hat Axel mit dem Kunden zusammen entwickelt. Die Hardware habe ich entwickelt. Für den Award hat es dann Axel angemeldet, weil er der Knotenpunkt zwischen VW, Scansonic und Laserline ist. Insgesamt haben wir uns als Team von diesen drei Unternehmen angemeldet, also Thorge Hammer und Meinulf Hinz von VW, Andreas van Hove und Florian Albert von Scansonic, und wir beide von Laserline. Scansonic ist der Hersteller der Bearbeitungsoptik, in die wir unser Modul integriert haben.
Müssen bei der Anmeldung bestimmte Anforderungen erfüllt sein?
Luft: Eine der Voraussetzung zur Teilnahme lautet, dass die Idee höchstens drei Jahre alt sein darf. Das ist für viele schwierig und daher ein Knackpunkt. Wir hatten das Patent 2015 angemeldet, so dass wir tatsächlich innerhalb von drei Jahren diesen Erfolg hatten. Denn nach den Serientests bei VW ging es in die Qualifizierung. In China waren wir mit Teams aus VW, Scansonic und Laserline vertreten und mussten die Prozesse in 3D wieder genauso herstellen.
Inzwischen haben wir über 60 Module verkauft. Wenn man die Laser dazu zählt, sind das mehrere Millionen Umsatz. Nur wenige, die sich zum Award angemeldet haben, sind so weit in der Umsetzung.
Baumann: Speziell bei diesem Award geht es nicht um eine herausragende wissenschaftliche Leistung, sondern ein ganz wichtiger Aspekt ist, dass man eine technische Innovation hat, die einen wirtschaftlichen Erfolg in der industriellen Anwendung haben muss. Und da konnten wir mit dem Knallereinstieg in der Serienfertigung mit unserem Modul punkten. Bestimmt wurden wir deshalb unter den ersten Drei nominiert. Denn insbesondere wenn es um neue Technik geht, ist ein Jahr schnell rum. Die Teile zu konstruieren, in die Fertigung zu geben, alles zu montieren und dann noch zu testen – das braucht Zeit. Bis da ein wirtschaftlicher Erfolg erkennbar ist, dauert es mitunter etwa 5 Jahre.
Was sind die Voraussetzungen, um als ein Team so erfolgreich arbeiten zu können?
Baumann: Der große Vorteil bei Laserline ist, dass hier die ganzen Strukturen noch relativ überschaubar sind und man im relativ kleinen Kreis derartige Sachen schnell vorantreiben kann. Man muss nicht bis hin zur Konzernspitze Freigaben anfordern, denn wir haben hier kurze Wege zu den Geschäftsführern. Außerdem können wir uns auf unsere guten Zulieferer verlassen. Von der Idee, wie der Spot aussehen soll, der technischen Umsetzung bis zur fertigen Mechanik hat es weniger als ein Jahr gedauert. Da hing das bereits am Roboter und wir konnten mit den Tests loslegen. VW war begeistert, dass das alles so schnell ging.
Luft: Und es ging auch deshalb so schnell, weil wir den Wettbewerb im Rücken hatten. Wir wollten es zügig und gut machen. Spannend war es, weil beispielsweise die Lieferung einiger Teile sechs Wochen dauert. Dann mussten wir warten. Und wenn die Teile kamen, mussten sie schnell zusammengebaut werden, um möglichst sofort testen zu können. Immer wieder. Nebenbei war es auch wichtig, den Kunden bei Laune zu halten, damit er uns Zeit gibt.
Schnelles Arbeiten sowie innovative Lösungen erwartet man eher von Start-ups. Sie arbeiten in einem weitaus größeren Unternehmen. Wie haben Sie es dennoch mit Flexibilität sowie hohem Tempo geschafft?
Luft: Das liegt vor allem daran, dass Markus und ich zu zweit gesagt haben, wir machen das. Ich habe bei der Geschäftsführung die Erlaubnis eingeholt, dass wir die erste Investition für diese Entwicklung machen können. Und dann haben wir es zu zweit durchgezogen. Der Schlüssel dazu war, dass wir uns perfekt ergänzt haben – Markus mit seinem Knowhow, ich mit meinem. Wir haben eng und schnell zusammengearbeitet.
Baumann: Wenn man solche Projekte schnell umsetzen möchte, benötigt man ein Team über die gesamte Kette, sonst gehen in der Kommunikation miteinander eine Menge entscheidende Informationen verloren. Eigentlich hätte man in unserem Fall noch mindestens zwei weitere Fachleute gebraucht, aber glücklicherweise kennt sich Axel mit Applikationen beim Kunden aus. Er weiß also nicht nur über die Produkte Bescheid, sondern auch über die Prozesse. Das ist nicht bei allen Vertriebsingenieuren so. Ich wiederum verstehe nicht nur etwas von Optikauslegung, sondern kann auch die mechanische Konstruktion umsetzen. Daher funktionierte die Kommunikation zwischen uns sehr gut. Zu zweit lässt sich zügig arbeiten. Ohne Meetings. (lacht)
War diese Arbeitsweise etwas Besonderes für Sie?
Luft: In der Entwicklung hat man häufig mit langen Prozessen zu tun, so wie ich das mitbekommen habe. Da spielt Kundenbindung keine große Rolle. Bei diesem Projekt war es jedoch anders. Man hatte ein Problem vor Augen und arbeitete mit und für den Kunden an der Lösung. Da gab es Bedarf, Druck und Wettbewerb. Kleine Fortschritte waren sofort sichtbar. Das war eine ganz andere Art zu arbeiten.
Baumann: Richtig. Es ist einfach viel befriedigender, wenn man direktes Feedback zu den Ergebnissen erhält. Man arbeitet quasi am heißen Eisen. Für gewöhnlich bekommt man erst nach einigen Jahren Feedback, wenn man bereits an etwas ganz anderem arbeitet.
Das klingt nach einem Projekt, das nicht nur Arbeit, sondern auch Spaß bedeutet hat.
Luft: Arbeit muss auch Spaß machen. Etwas gemeinsam umzusetzen und mit dem Kunden zusammenzuarbeiten, das macht Freude.
Baumann: Und etwas weiterzuentwickeln! Dass man erst einmal eine Idee hat, mit einer Basis im Kern und der Möglichkeit, sie weiterzuentwickeln. Dass man nicht nach zwei Versuchen aufgibt, sondern genau hinschaut, wo man es optimieren könnte. Man überlegt sich das am Rechner theoretisch, die Konstruktion mechanisch – und dann kommen die Teile und man baut es zusammen. Danach baut man es an die Anlage und macht die Tests. Irgendwann funktioniert es und macht etwas so, wie man es sich zuvor vorgestellt hatte. Doch nun kann man es sogar in den Händen halten. Der Kunde ist zufrieden und man selbst auch – das macht am meisten Spaß.
Welche Rolle spielen für Sie Begriffe wie Digitalisierung, künstliche Intelligenz und Industrie 4.0?
Luft: Industrie 4.0 kommt eher vom Kunden, weil er immer mehr Daten vom Laser zurückgespiegelt haben möchte, damit die Anforderungen automatisch erfolgen. Die Geräte sollen beispielsweise angeben: „Bei mir läuft demnächst ein Filter ab und sollte gewechselt werden.“ Da schauen wir, wie man die entsprechenden Schnittstellen umsetzen kann.
Baumann: In meinem Bereich ist es so, dass man bis vor circa sechs Jahren Zeichnungen zu den Fertigern geschickt hat. Heute verschickt man elektronische Dokumente, auch 3D-Daten von den konstruierten Objekten. Es ist sogar oft so, dass die Fertiger nachfragen, ob sie sich komplett auf das 3D-Modell verlassen können oder doch auch noch in die Zeichnung schauen müssen. Man hat sich vom Papier wegbewegt.
Auf Kundenseite spielen wiederum andere Dinge eine Rolle. Sie möchten die digitalen Kenndaten für den Laserspot kennen, um die Parameter passend einstellen zu können. Digitalisierte Datensätze für die Charakterisierung der Laserstrahlung.
Beim Ortsnamen Mülheim-Kärlich denken die meisten vermutlich an Einkaufsmöglichkeiten, die grüne Wiese. Was halten Sie von diesem Standort?
Baumann: Ich war dabei, als sich Laserline noch im TZK (Technologiezentrum Koblenz) befand. Das war ein super Ort für ein Start-up, aber dann hat Laserline eine Größe erreicht, für die mehr Raum nötig war. Unsere Chefs haben daher zuerst in Koblenz nach etwas Passendem gesucht, aber in Mülheim-Kärlich fanden sie offene Ohren und eine Stadt, die das Unternehmen hier haben wollte und zügig mitwirkte, indem beispielsweise die Baugenehmigung schnell vorlag. Wir haben hier viel Platz und können wachsen – das ist ein riesen Vorteil. Auch fürs Recruiting ist es ein guter Standort. Wir haben als Einzugsgebiet Remagen und Koblenz, wo Fachkräfte verfügbar sind. Mittlerweile kommen viele Kollegen in der Entwicklung auch aus Aachen.
Luft: Ich denke, dass Rheinland-Pfalz kleine Firmen, wie es Laserline früher war, positiver empfängt als manches andere Bundesland. In München wäre man zudem eine Firma von vielen und eher uninteressant, während sich die Ortschaften hier über die einzelnen Firmen freuen. Ich bin im Ruhrgebiet aufgewachsen und war später in Aachen und im Saarland, aber mir gefällt es hier sehr gut. Koblenz, Mülheim-Kärlich – wir leben im Urlaubsgebiet, man denke nur an die Mosel. Ich freue mich, dass wir hierher gezogen sind.
Sollte bekannter werden, welche innovativen Unternehmen es hier gibt?
Baumann: Auf jeden Fall. Das wäre ein Image-Gewinn.
Wie war es denn, den Award in Aachen überreicht zu bekommen?
Baumann: Es war enorm. Dieser Preis ist vielleicht nicht so bekannt, aber in der Laserbranche ist das eine internationale und angesehene Auszeichnung. Ich hätte es mir nicht erträumen lassen. Dass man eine Chance hat gegen zehn oder mehr Mitbewerber, die ganz anders aufgestellt sind, teilweise als Konzerne mit großen Entwicklungsabteilungen, hätte ich gar nicht gedacht. Als Mittelständler rechnet man nicht damit.
Luft: Es war eine Überraschung und eine tolle Veranstaltung mit etwa 360 Anwesenden im Krönungssaal, in dem eine Woche später die Bundeskanzlerin den Karlspreis an den französischen Präsidenten Macron überreichte. Daimler hatte den Award auch einst gewonnen und der damalige Gewinner sagte mir auf der diesjährigen Veranstaltung: „Das Besondere an diesem Preis ist die komplett unabhängige, internationale Jury. Wer gewinnt, darf sich etwas darauf einbilden.“
Ja, und auch wir als Standort rund um Koblenz und Mülheim-Kärlich dürfen uns mitfreuen. Herzlichen Glückwunsch an das erfolgreiche Team!
Links:
- Homepage des Innovation Award Laser Technology 2018
- Innovation Award Laser Technology 2018 (Bericht von Laserline)
- Krönungszeremonie für photonische Innovationen (Technik und Wissen)
- Ausgezeichnete Lasertechnik (pro-physik)
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