Wo Mensch und Maschine nur zusammen können

Seit ungefähr fünf Jahrtausenden stellt der Mensch Verbindungen zwischen zwei Metallen her. Immer wieder wurden verschiedenste neue Techniken entdeckt und verfeinert. Und im Zeitalter der Industrie 4.0 müssen sich auch Stahl- und Metallbauer mitentwickeln.

Durch eine längliche Glasöffnung blickt Tjalf Schröder ins Innere der großen Laserschneidemaschine. Rote und gelbe Funken sprühen in alle Richtungen, sobald der Schneidekopf des Lasers die silberne Metallplatte berührt. Tjalf Schröder, Geschäftsführer der Laser Technik Schröder GmbH (LTS), steht am kleinen Monitor der Lasermaschine und programmiert das nächste Projekt des Tages.

Tjalf Schröder führt eine Metallplatte in die Anlage. Foto: Johannah Hainke

Laser im Stahl-und Metallbau

Der gelernte Maschinenbau-Techniker hat im April 2018 die Firma LTS gegründet. Seit einem Jahr verarbeitet er mithilfe von sieben Mitarbeitern und drei Maschinen Edelstahlbleche. Mit der Laserschneidemaschine werden Rohplatten zugeschnitten, mit der Abkanntpresse werden Kanten umgeformt und die Schleifmaschine entgratet das Metall. Vorgänge, die  Handwerksbetriebe im Bereich der Edelstahl-Verarbeitung ohne Maschinen wie dem Laser kaum noch leisten können. Erst seit den 1960er Jahren werden Lasertechnologien eingesetzt.

1960 entwickelte das Forschungsinstitut Hughes die Einstein’sche Idee des Lasers weiter und baute einen ersten Prototypen. Dieser Laser nutzte synthetisches Rubin als aktives Medium. Die kontinuierlichen Verbesserungen der Lasertechniken sowie die Entwicklung neuer Lasertypen führten zu den ersten Anwendungen im Bereich der Laserbearbeitung. Die frühesten Anwendungen wurden von Automobil- und Flugzeugherstellern vorangetrieben, da sie das Potential von Lasergeräten für das Schneiden und Schweißen von Metall erkennen und für sich nutzen wollten.

Keine Maschine, keine Chance?

„Es ist immer schwieriger, gut ausgebildete Fachkräfte auf unserem Gebiet zu bekommen“, erklärt Schröder, „weshalb man nicht mehr darum herum kommt, Maschinen einzusetzen.“ Bei LTS sind Mensch und Maschine voneinander abhängig. Der Vorteil an Maschinen, die im Internet of Things vernetzt sind, liegt auf der Hand: Es kann gleichzeitig konstruiert und mit der Software am Computer das nächste Projekt programmiert werden. Auch die Fernwartung und schnelle Fehlerbehebung bei Problemen sind Vorteile, weil dem Unternehmen kaum Arbeitszeit verloren geht.

Ein Laser schneidet automatisiert ein Bauteil. Foto: Johannah Hainke

Die Laserschneidemaschine, an der der Maschinenbau-Techniker gerade arbeitet, wechselt automatisch ihren Schneidekopf und setzt dann zum erneuten Schneiden an. Die Maschinen bieten Leistungen, die vom Menschen nicht zu erwarten sind. Schröder nimmt an, dass seine Mitarbeiter ohne die Maschinen zehnmal so lang für einen Auftrag bräuchten. Zwar ist das nur eine grobe Einschätzung, aber sie macht deutlich, wie wichtig Maschinen geworden sind. „Keiner schneidet oder bohrt mehr die Bleche per Hand, wie noch vor zehn, fünfzehn Jahren“, beteuert Schröder. „Wenn man ohne Maschinen arbeitet, hat man auf Dauer keine Chance gegen die großen Konzerne. Alles muss schneller und effizienter werden.“

Automatisierung macht es möglich

Das Fraunhofer Institut IPA durchleuchtete Anfang 2019 den Stand der Industrie 4.0 im Stahl- und Metallbau. In der Studie stellte sich heraus, dass der Automatisierungsstand von 95 Prozent der Befragten bei unter 50 Prozent liegt. Schröder spekuliert, dass die Gründe bei kleinen Handwerksbetrieben vor allem die Ängste vor Veränderungen oder der großen Investition in Maschine und Software sein könnten. Laut der Studie sind 60 Prozent der Befragten zu einer Investition bereit und wollen ihr Unternehmen in Zukunft automatisieren. Der 38-Jährige erklärt, dass dies oft mit einem Generationswechsel in der Geschäftsführung zu tun hat und dass die jungen Geschäftsführer nicht mehr darum herumkommen, ihr Unternehmen zu automatisieren.

Das Bedienelement einer Laserschneidemaschine. Foto: Johannah Hainke

Für Schröder spielt Automatisierung eine große Rolle, um up-to-date zu bleiben. Er selbst hat die konventionelle Fertigung vor ungefähr 25 Jahren gelernt und weiß, wie es auch anders geht. „Es ist unglaublich spannend und interessant zu sehen, was Technik heutzutage alles kann, was dadurch alles möglich ist und was noch möglich gemacht werden kann“, spricht der Geschäftsführer begeistert über Automatisierung in seinem Beruf und erzählt, dass er seine Entscheidung, diesen Weg gegangen zu sein, nicht bereut.

Der Laser ist fertig mit seiner Arbeit und die Luke der Laserschneidemaschine öffnet sich. Das Endergebnis einer Stunde Arbeit sind ein Weihnachtsbaum, eine Werder Bremen-Raute, ein Mickey Maus-Kopf und weitere kleine Figuren. Nur kleine Spaß-Programmierungen Schröders.

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