„Das ist einfach ein Traum!“

Friedrich Kilian ist Herr des nagelneuen Entwicklungszentrums für Werkzeugmaschinen, das Trumpf letzten September eingeweiht hat, und Chef von rund 500 Entwicklern am Stammsitz Ditzingen. Seine Aufgabe: die Zukunft.

Friedrich Kilian, Geschäftsführer für Forschung und Entwicklung bei Trumpf Werkzeugmaschinen, ist ein äußerst wissensdurstiger Zeitgenosse. Das gilt für die Technik, wie für die Menschen, mit denen er zusammenarbeitet. Beste Voraussetzungen also für jemanden, der sich um nichts anderes kümmern soll, als um die Zukunft des Unternehmens. K&E besuchte ihn im Stammhaus in Ditzingen und sprach mit ihm darüber, wie Ideen entstehen, neue Produkte geboren werden und warum sich Konstrukteure mit dem Werkstoff Blech auseinandersetzen sollten.

W Herr Kilian, Sie haben mit dem neuen Entwicklungszentrum für Werkzeugmaschinen den lange ersehnten Nachwuchs bekommen. Wie fühlt sich das an?

friedrich kilian: Unsere neuen Forschungsstätten sind sicher eher eine ausgewachsene Fabrik, von der wir lange geträumt haben. Die Frage ist natürlich: Warum haben wir das eigentlich gemacht? Wir sind in der Vergangenheit sukzessive so stark gewachsen, dass wir am Schluss an sieben Standorten eigene Entwicklungsabteilungen hatten. Jetzt haben wir alle diese Entwicklungsabteilungen zusammengeführt. All das, was wir zuvor bemängelt oder vermisst haben − eine einfache Kommunikation etwa, die kurzen Wege, ein Netzwerk − das ist hier perfekt gelöst. Spezialisten aus den unterschiedlichsten Disziplinen, vom Maschinenbauer, über den Elektroniker, den Qualitätsfachmann, den Einkäufer, den Softwareentwickler bis hin zum Service arbeiten hier zusammen. Das erlaubt es uns, sehr viel effizienter zu arbeiten. Die althergebrachte Trennung in Konstrukteure, Elektriker und Mechaniker haben wir dabei aufgelöst. Jetzt gibt es Gruppen, die sich um Technologien kümmern. Und die sind wieder unterteilt in Teams, die zuständig sind für Funktionsbaugruppen, die Entsorgung, die Elektrik, den eigentlichen Fertigungsprozess, die Materialentsorgung, die Maschinenkühlung und so weiter. Im Prinzip bilden diese Strukturen den gesamten Zyklus des Produktlebens ab − beginnend bei Produktentwicklung über die Produktion, den Vertrieb und die Services, wie etwa der Ersatzteilversorgung. Wenn meine Mitarbeiter dabei kurze Wege haben, in der Frühstückspause zusammen sind, zusammen Mittag essen und miteinander reden, dann ist das die effizienteste Art der Produktentwicklung.

W Was macht Ihr Entwicklungszentrum so besonders?

Es ist in erster Linie ein Versuchsfeld, das so ausgelegt ist, dass wir es die nächsten Jahrzehnte nutzen können. Daher haben wir alles nach einem modularen System konzipiert und aufgebaut. Zum Beispiel die 45 Versorgungsstellen mit Strom, Druckluft, Gas, Wärm-, und Kälteversorgung. An die können wir die unterschiedlichsten Maschinentypen und -größen anschließen: Stanz- oder Lasermaschine, Biegemaschine oder eine Automatisierungskomponente. Die Versorgungsinseln sind hochmodular aufgebaut, denn wir können heute nicht wissen, was wir in zehn Jahren produzieren werden.

W Wo setzen Sie die Forschungsschwerpunkte?

Hier am Stammsitz in Ditzingen kümmern wir uns in den Geschäftsfeldern Werkzeugmaschinen und Lasertechnik hauptsächlich um die Anwendungen Stanzen, Lasermarkieren, Materialauftragen, Feinschneiden sowie 2D- und 3D-Laserschneiden und -schweißen. Grob geschätzt betrifft inzwischen mindestens ein Drittel der Entwicklungsarbeit die Software − Sensorik, Aufnahme und Verarbeitung von Daten und Regelung − die Maschinen werden immer intelligenter. Auch die Bildverarbeitung gewinnt an Bedeutung. Sie kann Werkstücke qualitativ beurteilen und zwar direkt im Fertigungsprozess, um dann gegebenenfalls Maschinenparameter nachzuregeln.

W Sie sprachen von 45 Versorgungsinseln – laufen so viele Projekte zeitgleich?

Die Zeit, um ein neues Produkt zu entwickeln, ist im Prinzip die gleiche wie vor 15 oder 20 Jahren. Wir versuchen zwar beständig, die Entwicklungszeiten zu verkürzen, aber dies gelingt uns nicht wirklich. Dabei muss man bedenken, dass eine Maschine immer komplexer wird. In einem Entwicklungsprojekt werden daher oftmals zwei oder drei Maschinen gleichzeitig gebaut und getestet, um Entwicklungen parallel ablaufen lassen zu können und damit wieder Zeit einzusparen. Während an der einen Maschine etwa noch an der Soft- oder Hardware gefeilt wird, können beispielsweise an einem anderen Prototypen bereits die Serviceleute die Installation testen. Wenn wir auf unsere wichtigste internationale Messe, die Euroblech, gehen (findet alle zwei Jahre in Hannover statt), sind beispielsweise rund zwei Drittel unserer Ausstellungsstücke Maschinen-Neuentwicklungen. Das sind fünf bis zehn neue Produkte im Jahr − Werkzeugmaschinen und Laser zusammengezählt. Für Vorabtests und Entwicklung benötigen wir pro Maschine zwei bis drei Standplätze. Damit ist das Versuchsfeld schnell belegt − bei einer Laufzeit von ein bis eineinhalb Jahren pro Projekt.

W Gibt es auch Projekte ohne direkten Kundenbezug?

Wir müssen zwischen zwei unterschiedlichen Ansätzen unterscheiden: dem Market pull und dem Technology push. Beim Market pull ist ein Bedarf für ein Produkt im Markt vorhanden. Das kann ein konkreter Kundenbedarf sein oder die Konkurrenz bietet eine Technologie an, die wir selbst nicht haben. In diesem Bereich haben wir natürlich bei der Entwicklung neuer Technologien ein Lastenheft, über das wir die Anforderungen unserer Kunden mit in das Produkt einfließen lassen. Beim Technology push kommen die Themen nicht aus dem Markt heraus. Es besteht noch kein direkter Bedarf, weil der Kunde noch gar nicht weiß, was technologisch möglich ist. Selbstverständlich gehen wir bei unseren Produktentwicklungen in beide Richtungen. Da gibt es gute Beispiele. Trumpf war in der Vergangenheit der ‚Nibbelkönig‘ mit seinen Nibbelmaschinen zum Ausschneiden von geometrischen Mustern in Blech. Dann gab es im Haus das Plasmaschneiden − ein konkurrierender Prozess − und schließlich kamen die allerersten Laser auf den Markt. Die waren gar nicht für das Schneiden gedacht. Aber wir haben den Laser als ein zukunftsweisendes Werkzeug gesehen und dann die Technologie des Laserschneidens in den Markt gebracht − hausintern also eine Konkurrenz zum Stanzen/Nibbeln geschaffen. Ein weiteres Beispiel sind Automatisierungstechniken, die wir für unsere Produkte entwickelt haben: So hat Trumpf die erste automatisierte Biegemaschine herausgebracht. Oder das Thema Markieren. Wir haben dazu erstmals den Laser genutzt und Laser und Lasersysteme zum Markieren entwickelt. Bei der Entwicklung neuer Produkte über den Technology push kann es also durchaus zu einer Kanibalisierung von heute bestehenden Technologien und Produkten kommen.

W Leichtbau, Energieeffizienz, Modularität, Automatisierung, Kommunikation...Welchen Trend im Werkzeugmaschinenbau würden Sie noch besonders hervorheben?

Die Liste deckt auch aus meiner Sicht die meisten wichtigsten Trends ab. Vergessen dürfen wir aber das Thema Ergonomie nicht. Mehr und mehr Maschinen planen wir auch nach ergonomischen Gesichtspunkten. Ein aktuelles Beispiel ist unsere kleine, vollelektrische Abkantpresse − die TruBend 7036. Sie erlaubt ein ermüdungsfreies Arbeiten. Der Bediener kann seine Arme auflegen, das Arbeitsfeld ist bestens ausgeleuchtet und alles ist höhenjustierbar und kann auf die Körpergröße des Bedieners eingestellt werden. Ein weiterer Fokus ist die Automatisierung. Je höher die Platzkosten und je teurer die Arbeitszeit, desto wichtiger ist die Automatisierung. Ziel ist immer, die Teilekosten zu senken. Da kommt es sicher auch zu Widersprüchen, denn hochautomatisierte Maschinen und immer häufigere Werkzeugwechsel passen nicht zusammen. Die Maschine muss daher modular aufgebaut sein, möglichst hochautomatisiert und zugleich schnell umzurüsten sein.

Ein wichtiger Trend ist sicher auch die Ressourceneffizienz in der Produktion. Sie umfasst weit mehr als nur die Energieeffizienz. Ein Beispiel ist das Laserschneiden von Blechen mit einer Laser-Flachbettmaschine: Wenn wir hier die Teile auf dem Blech mittels Schachtelsoftware so anordnen können, dass das Restgitter so klein wie möglich ist, wird in vielen Fällen viel mehr gewonnen, als wenn der Anwender bei der Energie spart. Letztlich geht es nur um eines: Geringe Teilekosten bei best möglicher Qualität.

W Arbeiten Sie gerade an neuen Fertigungstechnologien?

Ich denke, dass der Laser − trotz seines Siegeszuges in die Produktionshallen in den vergangenen Jahren − erst am Anfang seiner tatsächlichen technischen Möglichkeiten steht. Im Moment zeichnet sich ein Vordringen des Festkörperlasers beim Blechschneiden und -schweißen ab. Sicher ist der Festkörperlaser bei einigen Anwendungen eine Konkurrenz zum CO2-Laser. Doch wird dieser auch in Zukunft der Universalschneidlaser bleiben, da er Anwendern die größte Flexibilität bietet. Oder nehmen Sie den Automobilbau: Hier werden vermehrt hochfeste Stähle verwendet, die sich häufig nur mit dem Laser schneiden lassen. Ein Trend ist sicher auch das Schweißen mit dem Laser, das mehr und mehr Job-Shops einsetzen. Der Laser fügt präzise und Bauteile müssen nicht mehr nachbearbeitet werden. Dies spart Zeit und damit Kosten und verbessert insgesamt die Ressourceneffizienz in der Produktion. Eine weitere Entwicklung, die wir beobachten und mit unseren Produkten und Dienstleistungen unterstützen, ist, dass mehr und mehr Teile in Blech konstruiert werden. Heutige Blechkonstruktionen werden immer genauer, weil die Bleche exakter geschnitten, gekantet und gefügt werden können. Kunststoffteile, Metallteile aus Vollmaterial und Gussteile werden mehr und mehr durch Blechkonstruktionen ersetzt. Hier bieten wir im Hause für jeden Konstrukteur Kurse wie beispielsweise ‚Konstruieren in Blech‘ an. Denn die neuen Möglichkeiten bei Blechkonstruktionen müssen Konstrukteure lernen. Wir haben beispielsweise Maschinenhersteller als Kunden, bei denen bestehen die Maschinen inzwischen zu 90% aus Blechteilen − Teile die früher aus Vollmaterial gefräst wurden.

W Gibt es bei Trumpf jemanden, der sich nur um Zukunftsthemen kümmert?

Eine Studie hat untersucht, wo und wann die Menschen am innovativsten sind. Das Ergebnis: Es ist nicht die Badewanne, nicht die Dusche oder der Waldsparziergang − am erfindungsreichsten sind Menschen in langweiligen Besprechungen. Damit will ich natürlich nicht sagen, dass es bei uns langweilige Besprechungen gäbe, sondern, dass Ideen überall herkommen können. Wir haben im Hause dazu ein eigenes Innovationsmanagement, das Innovationen und Ideen sammelt, verdichtet und nach definierten Kriterien weiterverfolgt. Das können neue Produkte, aber auch völlig neue Geschäftsideen sein. Wichtig ist, einen Prozess zu haben, der Ideen sammelt, so dass das Unternehmen keine Ideen verliert. Und wir fördern eine Unternehmenskultur, in der jeder seine Ideen einbringen kann. Denn die Grundvoraussetzung für gute Ideen ist zunächst einmal, viele Ideen zu haben.

W Welche Entwicklung in Ihrem Hause haben Sie mit besonders vielen Emotionen verfolgt?

Das ist in etwa so, als ob Sie einen Familienvater mit vielen Kindern fragten, welches denn sein Lieblingskind ist. Emotionen mit unseren Produkten verbinde ich, wenn zwei Tatsachen zusammenkommen. Zum Ersten muss das Produkt wirklich neu und innovativ sein, zum Zweiten muss es eine hohe Akzeptanz im Markt erreichen.

Dazu möchte ich zwei Produkte aus der näheren Vergangenheit herausgreifen, die diese beiden Kriterien erfüllen. Die TruLaser 3030, unsere Flachbett-Laserschneidmaschine, ist eine Ikone im Markt, vergleichbar mit dem Golf im Automobilbereich. In guten Zeiten haben wir davon 1.000 Stück im Jahr verkauft. Die Maschine ist eine echte Marke für sich. Und dieses Produkt wollten wir nach über zehn Jahren durch einen Nachfolger ersetzen. Das war für unsere Entwickler eine immense, auch emotionale, Herausforderung: Für eine Ikone eine Nachfolge-Ikone zu entwickeln, die alles noch ein wenig besser können sollte. Als wir den Nachfolger − übrigens mit gleichem Namen − dann auf den Markt gebracht haben, da waren unsere Kunden begeistert. Das war für unsere Entwickler ein emotionaler Moment: Sie haben den Nagel auf den Kopf getroffen und es geschafft, genau das richtige Produkt zu entwerfen.

Das zweite Produkt, an dem ich emotional hänge, haben wir im letzten Jahr vorgestellt. Eine Stanz-Laserschneid-Kombinationsmaschine, die mit einer Scheibenlaser-Strahlquelle ausgerüstet ist. Der Scheibenlaser hat einen großen Vorteil: Er kann mehrere Abgänge haben und auf einfache Art und Weise über ein Lasernetzwerk (Laserlichtkabel mit Weichen) an andere Verbraucher angeschlossen werden. Unsere Kombinationsmaschine hat ein Laserlichtkabel für das Schneiden und ein zweites Kabel geht an einen Schweißroboter − also eine Laserquelle für zwei Fertigungsverfahren. Wenn die Maschine stanzt, dann schweißt der Roboter. Und wenn die Maschine mit dam Laser schneidet, dann kann zeitgleich der Schweißroboter gerüstet werden. Oder umgekehrt. Das funktioniert, weil die Laserstrahlquelle einfach im Millisekundenbereich umgeschaltet werden kann. Das erhöht den Nutzungsgrad der Strahlquelle deutlich. Diese Kombination ist eine wunderbare Gelegenheit auch für kleine Job-Shoper in die neue Technologie Laserschweißen hineinzuwachsen. Da diese Stanzlaser-Kombinationsmaschine sowieso mit der Scheibenlaserquelle ausgestattet ist, kann der Anwender einfach einen zusätzlich Nutzen generieren, indem er einen Schweißroboter mit anschließt − selbst wenn er ihn zunächst nur zu 40 % auslasten kann. Das ist einfach ein Traum!W

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