Der Leistungsführer der Automatisierungstechnik auf Pneumatikbasis verfügt mit über 10 000 Mitarbeitern in 176 Ländern weltweit über höchste Problemlösungskompetenz für seine Kunden vor Ort. Als Vollsortimenter mit modularen Baukästen bietet die Festo AG 16 400 Produkte in mehreren 100 000 Varianten u. a. in den Bereichen Antriebe, Ventile, Druckluftaufbereitung, Handling und Vakuumtechnik, Positionieren, aber auch Sensoren, Steuerungsechnik sowie durch die festo Didactic ein starkes Angebot der Aus- und Weiterbildung.
Der Autor dieses Beitrages Dr. Eberhard Veit ist Vorstand Strategisches Produktmanagement und F&E bei der Festo AG, Esslingen
Die Bedürfnisse seiner Kunden bestimmen auch die Ausrichtung von Festo für die Zukunft: neben der Katalogware hin zu ganzheitlichen Systemlösungen. Nach dem Motto „me first” entwickelt Festo jedes Jahr einige Hundert Neuheiten sowie weitere 150 kundenspezifische Innovationen. Der F&E-Prozess umfasst nicht nur den Kernbereich am Stammsitz von 50 Ingenieuren in der Forschung und 400 Ingenieuren in der Entwicklung.
Er ist in einen komplexen Neuheitenentstehungsprozess eingebettet, der auch das strategische Produktmanagement, bestehend aus 100 Produkt- und Branchenmanagern an 52 Standorten sowie die Produktion als Schnittstellen einschließt.
Eine enge Zusammenarbeit erfolgt auch mit den circa 3 000 Ingenieuren im Vertrieb und den Mitarbeitern im weltweiten Produktionsverbund. Hinzu kommen die dezentrale Entwicklung für Produkte mit regionalen Standards und die Entwicklung direkt beim Kunden. Um diese Zusammenarbeit weiter zu stärken, werden die Arbeitsstrukturen im neuen Technologie Center in Esslingen-Berkheim entsprechend ausgelegt.
Kundennutzen im Blick
Marktorientierte und techno-logiegetriebene Innovationen fließen gleichermaßen in die Produktentwicklung ein. Auch die Forschung hat dabei stets den Kundennutzen im Blick, indem leistungsfähigere Produkte in bester Qualität bei immer besserem Preis-Leistungsverhältnis anvisiert werden. Dazu dient vor allem der modulare Aufbau der Produkte. Festo baut seine Stärken mit der perfekten Beherrschung seiner Kerntech-nologien gezielt aus. Ausgehend von diesen Technologieplattformen entwickelt der Pneumatikspezialist modulare Funktionenbaukästen, aus denen dann Produktfamilien und einzelne Produkte abgeleitet werden können. Neben schnellerem „time to market” ermöglicht es diese Herangehensweise auch, Produkte in kleinen Stückzahlen auf Kundenwunsch kostengünstig zu produzieren.
Einen weiteren Schritt Richtung Anwender stellen branchenspezifische Baukästen dar, zum Beispiel für die Nahrungsmittel- oder die Prozessindus-trie. Experten mit technologischem Spezialwissen begleiten den gesamten Neuheitenentstehungsprozess. Die Mitarbeiter im Qualitätsmanagement und Versuch sichern die hohe Qualität der Produkte und Systeme. Hier testen sie vorbehaltlos, ob die Produkte das halten, was in der Forschung detailliert geplant und simuliert wurde. Neben Kurz- und Langzeittests gibt es eine ganze Reihe von Tests zur Umweltverträglichkeit.
Technologieführer
Mit ausgereiften Virtual Reality-Verfahren (VR) werden die Möglichkeiten des computerunterstützten Entwurfes erheblich erweitert. Einen besonderen Schwerpunkt im Entwicklungsprozess bildet das Rapid Prototyping. Über direkten elektronischen 3D-Datenaustausch können mit verschiedenen Verfahren Muster komplexer Bauteile in kürzester Zeit erzeugt werden. In Abhängigkeit von der notwendigen Genauigkeit, dem gewünschten Werkstoff, der Stückzahl und dem Verwendungszweck kann das jeweils optimal angepasste Verfahren gewählt werden: Stereolithographie, Lasersintern, aber zunehmend auch rechnergesteuertes Hochgeschwindigkeits- (HSC) und 5-Achsen-Simultanfräsen oder NC-Laserbearbeitung. Die Realisierungszeit für die entsprechenden Prototypen liegt zwischen zwei Stunden und zwei Tagen. Neben dem Bereich der Konstruktion setzt Festo VR auch in der Strömungs-, Rheologie- und Spritzgusssimulation sowie im Werkzeugbau, bei der Teilebemusterung und der Werkzeugbesprechung ein. Auch hier zeigt sich die Ausrichtung zum System-anbieter: Neben einzelnen Produkten werden mit VR-Programmen auch Komponenten und ganze Systeme hinsichtlich ihrer Funktionalität simuliert und optimiert. Bei Entwicklungen in den Bereichen Vakuumtechnik und Ventile konnten bereits kürzere Entwicklungszeiten erzielt werden. Zusätzlich vereinfacht VR die Kommunikation sowohl intern als auch mit den Zulieferern. Auch für die Schulung von Mitarbeitern und zur Visualisierung gegen-über dem Kunden wird VR eine wichtige Rolle spielen.
Neue Technologien bilden ebenfalls die Basis für die Erprobung und Einführung neuer Fertigungstechniken.
Zukunftsorientierte Geschäftsfelder
Technisch hochwertige Lösungen hängen nicht mehr nur von einem Medium ab. Intelligente Systemlösungen basieren daher neben Druckluft auf elektrischen und elektronischen Bausteinen, welche die Basis für vernetzte und flexible Fabrikautomation bilden. Die treibende Kraft dabei sind die Mikrosystemtechnik und die Mechatronik. Festo verfolgt dabei folgende kundenorientierte Ziele: die Miniaturisierung und Leistungssteigerung bei Antrieben und Ventilen, die Integration von Intelligenz und Kommunikation beispielsweise zur Vereinfachung der Anlagensteuerung oder für Aufgaben der Fernwartung, Ethernet-/Internetfähige Automatisierungslösungen, Baukastensysteme für die Montage- und Handhabungstechnik, Standardhandling-Einheiten im Sinne von „Plug and Work”, busfähige und installa-tionssparende Lösungen sowie Softwaretools zum sicheren und einfachen Planen und Auslegen.
Der Schritt aus den Forschungslabors in die breite Anwendung steht dabei für viele mikrosystemtechnische Anwendungen noch bevor. Festo sichert sich durch eigene Forschung und Kooperationen mit führenden Institutionen im In- und Ausland schon jetzt das Know-how für die Zukunft. Aber das Unternehmen geht auch allein neue Wege wie in der Entwicklung innovativer Technologien und Produkte, die dann längerfristig zu neuen Geschäftsfeldern ausgebaut werden können. Hier eröffnet zum Beispiel der pneumatische Muskel für die Zukunft ein großes Potenzial. Auch das optoelektronische System Checkbox für die automatische Zuführung in der Kleinteilefertigung bietet eine neue Lösung, wo konventionelle und mechanische Lösungen an ihre Grenzen stoßen.
Internet
Ausführliche Informationen
Clean Design Ventilinsel
KEM 502
Pneumatischer Muskel MAS
KEM 503
Schnellschaltventile
KEM 504
Easy Control und Palm OS
KEM 505
KEM:. Wie sieht die Zusammenarbeit von den Mitarbeitern der Fachabteilungen in F&E mit den Produktmanagern aus?
Dr. Veit: Die Produkt- und Branchenmanager haben zusammen mit den Vertrieben das höchste Wissen über den Markt. Trends zur Herleitung von Produktstrategien ergeben sich zum einen aus Recherchen direkt beim Kunden. Andererseits wird für die Festlegung langfristiger Produktstrategien die Szenariotechnik herangezogen. Branchenmanager sind in entsprechende Fachgremien bei den Trendsettern unserer Kunden eingebunden. Die Produktmanager, die eins zu eins im gleichen Vorstandsressort mit den Branchenmanagern und den Mitarbeitern in F&E zusammenarbeiten, sind über die Prozessorganisation eng verzahnt.
KEM: Worin sehen sie die Kerntechnologien des Unternehmens?
Dr. Veit: Neben grundlegenden Technologien wie Tribologie oder Elektromagnetik haben Mikrotechnologie, Mechatronik, Dimensionierung und Simulation oder Rapid Prototyping ein immer größeres Gewicht. Ein Beispiel, wie ausgehend von diesen Technologien Funktionenbaukästen entstehen, bietet der Bereich Ventile. Hier arbeitet Festo an der ständigen Weiterentwicklung von Funktionenbaukästen, u. a. für Patronen, Hartschalen, Sitzventile, Pilotcontrol und Elektronik. Bauteile aus den einzelnen Baukästen können dann in den verschiedensten Ventilen eingesetzt werden. Die Weiterentwicklung verzichtet somit darauf, „das Rad immer wieder aufs Neue zu erfinden”.
KEM: Für wann ist für weitere mikrosytemtechnische Anwendungen der Schritt aus den Forschungslabors in die breite Anwendung geplant?
Dr. Veit: Grundsätzlich hat Festo bereits mikrosystemtechnische Produkte auf der Hannover Messe vorgestellt. Kleinbauende Produkte unter Verwendung von Elektronik, Mechanik und Software sind seit einigen Jahren im Markt.
Weitere Anwendungen, speziell auch für die Elektronikindustrie, Techniken wie die Piezotechnik, MID-Technik und andere Verfahren zur Herstellung mikrosystemtechnischer Anwendungen sind in Zusammenarbeit mit Hochschulen und der Forschung als Basis unserer Technologien und Entwicklungen in nächster Zukunft vorbereitet.
Insofern sind weitere Miniaturisierungsschritte und Mikrosystemtechnik bei den Aktuatoren, Ventilen und allen weiteren Komponenten und Systemen zu erwarten (as).
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