IGM-Bewegungsplattform: Präzision auf dem Tisch

Motion-Control-Spezialist Aerotech hat mit der IGM-Bewegungsplattform eine neue Baureihe entwickelt, die sich flexibler und skalierbarerer zeigt als herkömmliche Positioniertische. Dafür wurde ein schon einmal angedachtes Konzept bei Aerotech wieder aus der Schublade geholt. Aerotech-Chef Norbert Ludwig erläutert im Interview das Konzept dahinter und seine Marktstrategie.

07. August 2018

Norbert Ludwig: Die Idee hinter IGM, sprich Integrated Granite + Motion, ist so simpel wie wirkungsvoll. Wir positionieren nicht mehr einen kompletten Linearversteller auf Granit, sondern dessen einzelne Komponenten, so dass Führung, Antrieb und Messsystem direkt auf den Granit aufgebracht sind und nicht über den Umweg eines kompletten Verstellers. Damit werden erstmals Bewegungskomponenten als Produktgruppe vermarktet und nicht mehr wie bisher als reine Sonderlösung für den Kunden.

Wodurch unterscheitet sich die IGM-Bewegungsplattform konkret von anderen mehrachsigen Bewegungssystemen?

Ludwig: Im klassischen Aufbau werden Linearversteller auf eine Granitbasis geschraubt, also auf einen planen Untergrund als Gegenmasse, um so große Massen sicher beschleunigen und bewegen zu können. IGM-Bewegungspattformen gab es zwar bereits in Sonderfertigung, aufgrund unseres flexiblen Komponentenkonzepts können wir jedoch diesen Einzelfertigungscharakter variabel auf die Serie applizieren, sprich wir konfektionieren mittels der Komponenten je nach Kundenanforderung einen anwendungsspezifischen Positioniertisch. Trotzdem: IGM darf dabei nicht als ein fertiges Produkt verstanden werden, sondern als ein Konzept, um aufzuzeigen, wie man kundenindividuelle Bewegungssysteme flexibel aufbauen kann. Wir können beispielsweise daran zeigen, wie sich die Achsen und Führungsschienen anordnen lassen, um anschließend das System kundenspezifisch auszulegen.

Sie erwähnten anfangs die Flexibilität, worin besteht diese?

Ludwig: Das IGM ist flexibler und skalierbarer als herkömmliche Positionierungslösungen, da die Einzelkomponenten so ausgewählt werden können, dass sie optimal auf die Dimensionen und Massen der zu bewegenden Objekte abgestimmt werden. Bei bisherigen Verstellern sind Abmessungen und Profilbreiten definiert. Nehmen wir als Beispiel die Führungsschienen. Wir können den Abstand und das Profil der Schienen so auswählen, dass das bewegte Objekt nahezu perfekt geführt wird. Ähnliches gilt natürlich auch für die Länge, also den Positionierbereich.

Und was sind die wesentlichen Vorteile?

Ludwig: Die Vorteile liegen auf der Hand: Einerseits benötigen wir für die Komponentenausführung der Lineartische weniger Bauraum, da sich die Bauhöhe merklich verringert, andererseits erhöht sich die Genauigkeit. Mit jedem mechanischen Interface – Versteller, Führung, Linearschlitten, Verschraubung, usw. – ergeben sich gewisse Toleranzen; lassen wir eine Komponente weg, erhöht sich die Steifigkeit und somit ad hoc die Genauigkeit. Durch den Wegfall von Zwischenplatten ist zudem die Resonanzfrequenz höher, so dass wir damit ein besseres Ansprechverhalten bei starker Beschleunigung der Achsen erreichen.

Wie profitiert der Maschinenbaukonstrukteur, wenn er IGM verwendet?

Ludwig: Bei diskreten Verstellsystemen die nicht aus dem Standard Produktportfolio bedient werden können, benötigt er alle Einzelversteller in Sonderbauform. Dadurch wird der Aufwand von der Konstruktion bis zur Produktion deutlich höher. Auch die mechanische Bearbeitung muss jeweils neu ausgelegt werden, inklusive Erstellung neuer Maschinenprogramme. Das braucht natürlich Zeit. Beim IGM hingegen muss nicht für jeden Linearversteller neu konstruiert werden, beispielsweise eine 1.200 mm x-Achse mit 800 mm y-Achse ist schnell umsetzbar, wenn das Design der Granitplatte einmal festgelegt ist. Im gewissen Rahmen können wir die Bauform sehr gut an die Bedingungen anpassen, die der Konstrukteur hat. Trotzdem sollte man nicht außer Acht lassen, dass eine hohe Flexibilität auch Nachteile hat, denn die Ausführung ist fix. So kann beispielsweise die y-Achse nicht einfach nachträglich verlängert werden, das würde eine Neukonstruktion zur Folge haben. Und aufgrund der Verbauung kann der Service ausschließlich vor Ort beim Kunden vorgenommen werden – er kann keine Komponenten in Eigenregie austauschen.

Wie muss man sich das im Detail vorstellen?

Ludwig: In der Regel finden sich unsere Kundenanwendungen in der Präzisionsmess- und -bearbeitungstechnik mit Verstellbereichen bis zu 2 Metern. Ist etwa bei Standard-Verstellern bei 1 Meter Länge Schluss, weil die Fräsmaschinen nur mit viel Aufwand längere Profile bearbeiten können, wäre das für unser IGM-System kein Problem. Wir können beliebige Längen bauen, 1,50 m, 1,80 m usw. – ohne, dass dafür nochmals neu konstruiert werden muss. In manchen Anwendungen ist die Granitplatte bis zu 10 Meter lang. Ein Beispiel dafür ist das Schneiden von Glassubstraten, wo das Maschinenbett bis zu 10x4 Meter misst. Das ist zwar nicht unser Anwendungsbereich, aber die Skalierbarkeit ist generell vorhanden.

Ist IGM ein strategisches Produkt für Aerotech?

Ludwig: Ganz klar, weil es unsere Wettbewerbsfähigkeit durch verkürzte Lieferzeiten und höhere Flexibilität stärkt. Das Signal aus unserer Firmenzentrale in Pittsburgh, USA, weist in Richtung Dezentralisierung. Das Design der Bewegungssysteme wird von Konstrukteuren in USA gemacht, aber die Teilebeschaffung erfolgt in Deutschland. Granitplatten zum Beispiel haben ein extrem hohes Volumengewicht bei geringem Sachwert, so dass es profitabler ist, lokale Lieferketten aufzubauen, als die Platten per Luftfracht durch die halbe Welt zu schicken. Wir kaufen künftig die Granite vor Ort ein und die Montage des kompletten Systems erfolgt dann bei uns in Fürth – hier sind wir quasi Pilot für eine dezentralisierte Endfertigung unserer Produkte. Das bringt für die Kunden einen wesentlichen Zeitvorteil, die Lieferzeit halbiert sich von 30 Wochen auf zirka 15.

Ist in diesem Zusammenhang ein Ausbau Ihrer Kapazitäten am Standort Fürth geplant?

Ludwig: Eindeutig ja. Die kundenspezifischen Konfigurationen der IGM-Positioniersysteme sollen künftig in Fürth erfolgen und erfordern gegebenenfalls einen Ausbau. Mit unserer dezentralen Marktstrategie geht auch eine persönlichere Kundenbetreuung einher, schon allein dafür benötigen wir zusätzliche Kapazitäten in Beratung und Service.

Last but not least, wie sehen Ihre Umsatzziele für das laufende Geschäftsjahr aus und welche Rolle wird dabei IGM als strategisches Produkt spielen?

Ludwig: Im ersten Jahr, unser laufendes Geschäftsjahr hat gerade erst im Juli begonnen und endet im Juni 2019, planen wir 5 Pilotsysteme hier in Deutschland aufzubauen. Das entspricht etwa 1 Prozent unseres Gesamtumsatzes. Die Herausforderung ist zunächst, die Qualifikation bei einzelnen Mitarbeitern und später eine entsprechende Mannschaft aufzubauen, um in der Lage zu sein, größere Stückzahlen kundenspezifisch auszuliefern. Unser mittelfristiges Ziel mit dem IGM ist ein Umsatzanteil von 10 Prozent. Der Standort in Fürth, den wir gerade erst Anfang 2017 bezogen haben, ist für weiteren Ausbau ausgelegt, bspw. für eine zusätzliche Montagehalle.

In welchen Bereichen sehen Sie die ersten fünf IGM-Systeme im Einsatz?

Ludwig: Wir sehen Anwendungsbereiche hauptsächlich in der Hochpräzisionsmesstechnik und der Lasermaterialbearbeitung. Es gibt bereits zwei Interessenten aus dem Bereich Messtechnik und Lasermaterialbearbeitung für eventuelle Pilotprojekte. Diese erhoffen sich neben einem Preisvorteil, da IGM günstiger sein wird als diskrete Systeme, vor allem einen Wettbewerbsvorteil durch verkürzte Lieferzeiten.

Herr Ludwig, wir bedanken uns für das Gespräch.