Blick hinter die Kulissen der Laserproduktion
Alle interessierten Mitarbeiter:innen können regelmäßig an Rundgängen teilnehmen, um auch die anderen Abteilungen besser kennenzulernen. Wir möchten auch euch online mit auf unseren Rundgang nehmen. Viel Spaß!
Teil 1: Was macht eigentlich cleanLASER?
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- Unser Rundgang startet in der Vergangenheit: Angefangen hat die Clean-Lasersysteme GmbH vor etwa 25 Jahren mit der Entwicklung und Produktion von mobilen, kompakten Lasersystemen zur handgeführten Werkzeugreinigung. Neue Entwicklungsfelder erforderten im Laufe der Zeit immer häufiger Sondermaschinen. Daraus entstand die Idee, eine modulare cleanCELL in verschiedenen Größen und Leistungsklassen zu bauen, optional mit Schubladen, Rundschalttisch oder Fließband. Bis heute ist die cleanCELL der meistverkaufte Anlagentyp.Wir können uns eine cleanCELL in Aktion ansehen und staunen über die zahlreichen Module, die zur Auslieferung bereitstehen. Dabei handelt es sich um die wireLINE zur allseitigen Drahtentschichtung.Mittlerweile liegt ein Anwendungsschwerpunkt auf der Automobilproduktion, vor allem im Bereich der Elektromobilität, z.B. zur Entlackung von Hair-pins und zur Vorbehandlung von Statoren sowie in der Batterieherstellung zur rückstandsfreien Reinigung der Zellkontakte und Verbinder. Hinzu kommen Anwendungen an Energiespeichergehäusen, die mit dem Laser punktuell und partiell entlackt werden und nach der Verklebung sicher vor Korrosion geschützt sind. Das spart zudem Zeit und Energie. Nicht umsonst wurden die geschäftsführenden Gesellschafter der Clean-Lasersysteme GmbH für das nachhaltige Laserverfahren mit dem Deutschen Umweltpreis ausgezeichnet.Weiter geht es in die Applikation … Fortsetzung folgt 😊
- Unser Rundgang startet in der Vergangenheit: Angefangen hat die Clean-Lasersysteme GmbH vor etwa 25 Jahren mit der Entwicklung und Produktion von mobilen, kompakten Lasersystemen zur handgeführten Werkzeugreinigung. Neue Entwicklungsfelder erforderten im Laufe der Zeit immer häufiger Sondermaschinen. Daraus entstand die Idee, eine modulare cleanCELL in verschiedenen Größen und Leistungsklassen zu bauen, optional mit Schubladen, Rundschalttisch oder Fließband. Bis heute ist die cleanCELL der meistverkaufte Anlagentyp.Wir können uns eine cleanCELL in Aktion ansehen und staunen über die zahlreichen Module, die zur Auslieferung bereitstehen. Dabei handelt es sich um die wireLINE zur allseitigen Drahtentschichtung.Mittlerweile liegt ein Anwendungsschwerpunkt auf der Automobilproduktion, vor allem im Bereich der Elektromobilität, z.B. zur Entlackung von Hair-pins und zur Vorbehandlung von Statoren sowie in der Batterieherstellung zur rückstandsfreien Reinigung der Zellkontakte und Verbinder. Hinzu kommen Anwendungen an Energiespeichergehäusen, die mit dem Laser punktuell und partiell entlackt werden und nach der Verklebung sicher vor Korrosion geschützt sind. Das spart zudem Zeit und Energie. Nicht umsonst wurden die geschäftsführenden Gesellschafter der Clean-Lasersysteme GmbH für das nachhaltige Laserverfahren mit dem Deutschen Umweltpreis ausgezeichnet.Weiter geht es in die Applikation … Fortsetzung folgt 😊
Rundgang Teil 2: Endlich dürfen wir auch mal den Laser ausprobieren!
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- Warum erinnert mich das bloß an Ghostbusters? Wir lasern zwar nicht mit unseren Rucksacklasern, dafür haben die Laser in der Applikation eindeutig mehr Power. Schutzbrille auf, Absaugung anstellen und los geht‘s. Die Lichtpunkte bewegen sich so schnell über das Metall, dass es aussieht, als würde man mit einer durchgängigen Linie lasern. Die dunkle Deckschicht verdampft und übrig bleibt das blanke Metall.Nebenan sehen wir, wie das robotergeführte Portalsystem cleanGANTRY „on the fly“ ein großes Gussteil partiell vorbehandelt. Dabei wird das Bauteil zugleich vorbereitet und verändert, um eine optimale Stabilität bei der Verklebung zu erzielen.Hier wurden allein in der letzten Zeit über 1.000 Batteriedeckel für die Elektromobilität entlackt.Normalerweise sieht der Ablauf für den Kunden wie folgt aus:
- Applikationsversuche (1. Test meist kostenlos, Auswertungsbericht für den Kunden)
- Kleinserienerprobung
- Prototypen A- und B-Serien, teilweise sogar C-Serien wie z.B. bei den Batteriedeckeln
Am liebsten würden wir in alle neun Labore schauen. Immerhin dürfen wir einen Blick in die Mikroskopie werfen. Fortsetzung folgt …
- Warum erinnert mich das bloß an Ghostbusters? Wir lasern zwar nicht mit unseren Rucksacklasern, dafür haben die Laser in der Applikation eindeutig mehr Power. Schutzbrille auf, Absaugung anstellen und los geht‘s. Die Lichtpunkte bewegen sich so schnell über das Metall, dass es aussieht, als würde man mit einer durchgängigen Linie lasern. Die dunkle Deckschicht verdampft und übrig bleibt das blanke Metall.Nebenan sehen wir, wie das robotergeführte Portalsystem cleanGANTRY „on the fly“ ein großes Gussteil partiell vorbehandelt. Dabei wird das Bauteil zugleich vorbereitet und verändert, um eine optimale Stabilität bei der Verklebung zu erzielen.Hier wurden allein in der letzten Zeit über 1.000 Batteriedeckel für die Elektromobilität entlackt.Normalerweise sieht der Ablauf für den Kunden wie folgt aus:
Rundgang Teil 3: Wir nehmen alles genau unter die Lupe
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- Höhenprofile ohne Berge? Wir dürfen einen Blick ins Labor werfen, in dem sich Analyseverfahren wie die Mikroskopie befinden. Mit 1.000-facher Vergrößerung werden hier Oberflächen dargestellt, Abtragtiefen gemessen und Höhenprofile erstellt. Das sieht nicht nur cool aus, sondern hilft zum Beispiel dabei, die Taktzeiten für die Laserbearbeitung zu qualifizieren und zu gewährleisten. Je dünner die Schicht, desto schneller kann der Laser abtragen oder desto mehr Laserleistung wird benötigt.Außerdem gibt es hier Geräte zur Messung der Oberflächenenergie, der Schichtdicke und von Öl- und Fettrückständen auf Oberflächen. Auch die Rauheit und Leitfähigkeit lässt sich messen und sogar der Glanz von Oberflächen exakt bestimmen.Wenn es darum geht, die Bauteiloberfläche gezielt zu verändern, müssen Abtragdauer und Laserintensität perfekt abgestimmt sein.Werden besondere Analyseverfahren benötigt, arbeitet cleanLASER mit verschiedenen Instituten zusammen wie mit der RWTH Aachen. Dort gibt es Raster-Elektronen-Mikroskope, mit denen man superfeine Strukturen unter einem Mikrometer und die in der Oberfläche enthaltenen Bestandteile sichtbar machen kann.
Fortsetzung folgt oder mögt ihr keine Waffeln?
- Höhenprofile ohne Berge? Wir dürfen einen Blick ins Labor werfen, in dem sich Analyseverfahren wie die Mikroskopie befinden. Mit 1.000-facher Vergrößerung werden hier Oberflächen dargestellt, Abtragtiefen gemessen und Höhenprofile erstellt. Das sieht nicht nur cool aus, sondern hilft zum Beispiel dabei, die Taktzeiten für die Laserbearbeitung zu qualifizieren und zu gewährleisten. Je dünner die Schicht, desto schneller kann der Laser abtragen oder desto mehr Laserleistung wird benötigt.Außerdem gibt es hier Geräte zur Messung der Oberflächenenergie, der Schichtdicke und von Öl- und Fettrückständen auf Oberflächen. Auch die Rauheit und Leitfähigkeit lässt sich messen und sogar der Glanz von Oberflächen exakt bestimmen.Wenn es darum geht, die Bauteiloberfläche gezielt zu verändern, müssen Abtragdauer und Laserintensität perfekt abgestimmt sein.Werden besondere Analyseverfahren benötigt, arbeitet cleanLASER mit verschiedenen Instituten zusammen wie mit der RWTH Aachen. Dort gibt es Raster-Elektronen-Mikroskope, mit denen man superfeine Strukturen unter einem Mikrometer und die in der Oberfläche enthaltenen Bestandteile sichtbar machen kann.
Rundgang Teil 4: Lust auf Waffeln?
Mit dem cleanLASER lassen sich Backformen direkt im bis zu 250 Grad heißen Ofen reinigen. Dabei dürfen keine Rückstände zurückbleiben und die wertvollen Formen werden nicht beschädigt.
Die bis zu 1 x 0,5 m großen Backplatten lassen sich paarweise während des Backprozesses reinigen, sodass ein Tunnelofen mit 90 Platten fortlaufend Tag und Nacht gesäubert wird. Dadurch entfallen Produktionsunterbrechungen sowie der Aus- und Einbau der Formen. Ein Kunde erzählte, dass er mit jeder eingesparten Produktionsunterbrechung so viel Geld einspart, dass er sich dafür ein Lasersystem kaufen kann – er hat bereits mehr als 20 cleanLASER im Einsatz.
Vorteilhaft ist auch, dass die Reinigung ausschließlich mit Licht erfolgt und somit auf Chemie oder Bürstprozesse komplett verzichtet werden kann.
Beim nächsten Mal hätten wir an dieser Stelle gerne frische Waffeln.
Fortsetzung folgt … ist das etwa eine Wasserpistole?
Rundgang Teil 5: Viel Spaß in der Fertigung
Jetzt wissen wir, warum die Jungs und Mädels in der Fertigung so viel Spaß bei der Arbeit haben: Die Laseroptiken erinnern an Wasserpistolen in der High Tech Version.
Es steckt tatsächlich sehr viel Know-how in den Optiken. Es gibt insgesamt ca. 15 verschiedene Modelle, die ein- oder zweidimensional zehntausende kraftvolle Laserpulse auf der Bauteiloberfläche verteilen können.
Das Herz der Optiken besteht aus einem hochdynamischen System mit integriertem Linienscanner, der sich entsprechend der Anwendung exakt programmieren lässt. Hinzu kommen u.a. wechselbare Düsen und Absaugrohre zum vollständigen Erfassen der abgetragenen Partikel. Es gibt außerdem zahlreiche Zusatzfunktionen wie z.B. die aktive Schutzglas-Verschmutzungsüberwachung bei automatisierten Optiken, um die gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Oder die elektronische Randausblendung, bei der sichergestellt wird, dass der Abtrag auch an den Rändern gleichmäßig und streifenfrei erfolgt.
Besonders interessant ist die effiSCAN-Optik: Sie ist super leicht und lässt sich mit einer Hand bedienen. Dabei kann sie besonders hohe Intensitäten erzielen. Die probieren wir hoffentlich demnächst mal aus.
Bei unserem Rundgang haben wir bei den „Waffelautomaten“ schon die Optiken zur Reinigung heißer Formen gesehen. Selbst für die nukleare Dekontamination können die Systeme eingesetzt werden. Dafür kommt dann eine spezielle Schutzausrüstung zum Einsatz.
Fortsetzung folgt … rein in den Reinraum.
Rundgang Teil 6: Rein in den Reinraum?
Bisher durften wir fast überall unsere Nasen reinstecken. Beim Reinraum drücken wir unsere Nasen hingegen an der Scheibe platt, um zu sehen, wie das Herz des Lasersystems montiert wird. Hier werden hochempfindliche optische Komponenten zusammengebaut. Es darf sich kein Staub auf den Linsen und Halbleitern ablagern, damit die Lasersysteme langfristig zuverlässig funktionieren. Wir sind erstaunt, wie viele Ingenieurinnen hier mit höchster Präzision Laser bauen. Unterstützt werden sie von Gertrude, unserem Wischroboter.
Fortsetzung folgt … beim digitalen Zwilling
Rundgang Teil 7: Was ist der digitale Zwilling?
Wir haben immer gedacht, die Maschinen entstehen in der Produktion – aber nein, vorher werden alle Maschinen in 3D am Bildschirm konstruiert. Die Konstrukteure entwerfen dabei alles selbst und dokumentieren ihre Entwürfe – eine sehr kreative Tätigkeit.
Wir erfahren, dass es von allen Bauteilen einen digitalen Zwilling gibt. Doch was ist das? Mit Hilfe von digitalen Werkzeugen werden die Bauteile einschließlich aller Feinheiten modelliert und passgenaue Lösungen entwickelt. Für jedes einzelne Bauteil kann dabei z.B. simuliert werden, ob es der dauerhaften Belastung standhält und ob nachher alles perfekt zusammenpasst.
Fortsetzung folgt und Rundgang endet … logisch, in der Logistik!
Rundgang Teil 8: Ganz schön logisch, die Logistik
Über 30.000 Artikel beherbergt die Logistikzentrale von cleanLASER, alle sind elektronisch erfasst und archiviert. Damit es nicht zu Lieferengpässen kommt, wurden zuletzt wesentlich mehr Teile mehrfach eingelagert, um schnell lieferfähig zu sein.
Uns fällt direkt auf, wie ordentlich alles eingelagert ist und erfahren, dass die Komponenten und Teile immer in gutem Zustand bleiben müssen. Eine echte Herausforderung!
