Intelligente Maschinenverbesserungen von WAFIOS unterstützen Maschinenbediener und steigern die Effizienz – dank 130 Jahren Erfahrung im Maschinenbau.
von Clare Scott, Managing Editor - Manufacturing Group
Der deutsche Hersteller WAFIOS AG blickt auf eine lange Geschichte im Bereich der Drahtverarbeitung zurück, die in den 1890er Jahren als Hersteller von handbetriebenen Maschinen für Maschendrahtgeflechte begann. Mehr als 130 Jahre später hat WAFIOS sein Leistungsspektrum erweitert und entwirft, entwickelt und fertigt heute Maschinen für verschiedene Anwendungen in der Draht-, Rohr- und Federindustrie.
Zudem hat das Unternehmen seine weltweite Präsenz ausgebaut und verfügt nun über mehrere Standorte in Europa, Asien und Amerika. Das WAFIOS Midwest Technical Center in Mokena, Illinois, wurde 2015 als gemeinsames Arbeitszentrum für Ingenieure und Kunden sowie als Zentrum für technische Fortbildungen und Veranstaltungen eröffnet. Anfang dieses Jahres veranstaltete das Unternehmen seinen zweiten jährlichen „Medical Tech Day“, eine Networking-Veranstaltung für die Medizinprodukteindustrie und eine Plattform zur Präsentation seines eigenen, schnell wachsenden Angebots an Fertigungslösungen für die Medizinbranche.
Der Markt für Medizinprodukte ist einer der weltweit am schnellsten wachsenden Fertigungssektoren. Die steigende Nachfrage nach minimalinvasiven Verfahren, Autoinjektoren und hochpräzisen medizinischen Instrumenten erhöht den Bedarf an automatisierten Fertigungstechnologien, die eine gleichbleibend hohe Qualität liefern und gleichzeitig strenge regulatorische Anforderungen erfüllen.
„Unsere jüngsten Entwicklungen für die Medizinprodukteindustrie konzentrieren sich auf maximale Präzision, maximale Leistung und Prozesskontrolle sowie auf intelligente Bedienerunterstützung“, sagt Vorstandsmitglied Jörg Eisele.
Zu diesen Lösungen gehört die BMZ 6, eine CNC-Rohrbiegemaschine, die für hochpräzise Rohre und Drähte mit kleinem Durchmesser wie Kanülen und chirurgische Instrumente entwickelt wurde. Eine weitere aktuelle Entwicklung ist die FUL 26M, eine leistungsstarke Federwindemaschine für Edelstahl-Druckfedern, die häufig in medizinischen Geräten wie Inhalatoren und Autoinjektoren zur Medikamentenverabreichung (z. B. EpiPens) zum Einsatz kommen. Sie ist mit der integrierten Federerwärmungseinheit HTU 12 verbunden, wodurch eine automatisierte Produktionslinie entsteht, deren Betrieb beeindruckend anzusehen ist. Der vollständig integrierte Prozess macht manuelle Handhabungsschritte zwischen dem Winden und der Wärmebehandlung überflüssig, verbessert die Prozessstabilität, Rückverfolgbarkeit und Wiederholbarkeit und verringert gleichzeitig das Risiko von Schäden am Werkstück.
Auf dem Medical Tech Day demonstrierte Servicetechniker Christopher Mandeville den gesamten Arbeitsablauf, bei dem Draht zu Federn gewunden wird, bevor diese pneumatisch durch einen Schlauch zur HTU 12 befördert werden, wo sie mit einer Geschwindigkeit von Hunderten von Federn pro Stunde wärmebehandelt werden.
Mandeville überwachte den Prozess sowohl an den Maschinen als auch auf einem Bildschirm, auf dem digitale Zwillinge der Federn sowie Angaben zu Temperatur, Positionierung und weiteren Informationen angezeigt wurden, die erforderlich sind, um sicherzustellen, dass jede Feder die Maschine unter Einhaltung präziser Anforderungen verlässt. Er tippte auf einige Schaltflächen, um eine Federkopierfunktion in der intelligenten Software von WAFIOS zu demonstrieren, die daraufhin eine bereits gefertigte Feder scannte und auf der Grundlage ihrer Maße ein Programm erstellte. Durch das Antippen einer weiteren Schaltfläche konnte Mandeville die Steigung und den Durchmesser der Feder anpassen. Mit dieser Funktion, erklärte er, muss die Maschine nicht mehr bei jeder neuen Federabmessung neu programmiert werden.
Das ist ein weiter Weg von den handbetriebenen Maschinen, mit denen WAFIOS in den 1890er Jahren begann.
WAFIOS Assistant und myWAFIOS.ai – Das starke Duo gegen den Fachkräftemangel
Im vergangenen Jahr hat WAFIOS sein Portfolio an digitalen Technologien erheblich erweitert, um Bediener zu unterstützen, die Maschinenbedienung zu vereinfachen und die Effizienz in der Fertigung zu steigern. Zwar spielt künstliche Intelligenz (KI) eine wichtige Rolle, doch versteht WAFIOS unter Digitalisierung nicht nur KI allein, sondern eine Kombination aus intelligenter Software, Prozessautomatisierung, Maschinenintegration und jahrzehntelanger Fertigungskompetenz.
Die treibende Kraft hinter diesen Entwicklungen ist der zunehmende Fachkräftemangel. Wenn erfahrene Mitarbeiter in den Ruhestand gehen und die Maschinentechnik immer komplexer wird, benötigen Hersteller neue Wege, um Wissen schnell und effizient weiterzugeben.
Der WAFIOS Assistant ist eine digitale Bedienerunterstützung, die validierte WAFIOS-Dokumentation, Maschinenhandbücher, Servicewissen und Fachwissen zur Fehlerbehebung in Form von strukturierten Schritt-für-Schritt-Anleitungen mit Bildern und Videos bereitstellt. Die Bediener werden direkt zu den benötigten Informationen geführt, was den Schulungsaufwand und die Rüstzeiten reduziert.
„Wir hatten einige Umfragen zum Thema Fachkräftemangel gelesen, wonach 75% der Unternehmen Schwierigkeiten haben, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden“, sagt Eisele. „Wir beobachten dies weltweit, und aus diesem Grund war es sehr wichtig, eine Technologie zu entwickeln, die dabei hilft, diese Lücke zu schließen.“
Ergänzt wird der WAFIOS Assistant durch myWAFIOS.ai, einen KI-gestützten Wissensassistenten, der es Bedienern ermöglicht, Fragen in natürlicher Sprache zu stellen und sofort maschinenspezifische Antworten zu erhalten. Der Zugriff erfolgt über einen zum Patent angemeldeten dynamischen QR-Code, während die Maschine selbst vollständig vom Internet isoliert bleibt.
Die in Kürze erscheinende Pro-Version von myWAFIOS.ai ermöglicht es Kunden, ihre eigenen Arbeitsanweisungen, Wartungsverfahren, Qualitätsdokumente und Handbücher von Drittanbietern zu integrieren. myWAFIOS.ai gibt Wissen nur in eine Richtung weiter. Dadurch bleiben kundenspezifische Informationen stets unter der Kontrolle des Kunden, werden niemals zum Trainieren von WAFIOS-Systemen verwendet und niemals an andere Nutzer weitergegeben.
Eine solide Grundlage
Die während des Medical Tech Day vorgestellte Federkopierfunktion ist ein Beispiel für die iQ-Funktionen von WAFIOS – maschinenspezifische Softwaretools, die entwickelt wurden, um die Qualität zu steigern, Rüstzeiten zu verkürzen, die Prozessstabilität zu verbessern und die Produktivität zu steigern.
Das vorgestellte iQspring2FUL scannt eine vorhandene Feder, generiert automatisch ein optimiertes Maschinenprogramm und reduziert den Zeitaufwand für die Herstellung neuer Federvarianten erheblich. Über sein gesamtes Portfolio zur Feder-, Draht- und Rohrbearbeitung hinweg, bietet WAFIOS eine Reihe von iQ-Funktionen an, die auf die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Maschine und Anwendung zugeschnitten sind.
„Wir bei WAFIOS sind davon überzeugt, dass es bei der Zukunft der Fertigung nicht darum geht, Menschen zu ersetzen. Es geht vielmehr darum, sie zu unterstützen“, sagt Eisele. „Ich halte das für einen sehr wichtigen Punkt, denn durch die Kombination von über 130 Jahren Erfahrung im Maschinenbau mit intelligenten digitalen Technologien helfen wir Herstellern, den Fachkräftemangel zu überwinden, wertvolles Wissen zu bewahren und die Produktion effizienter zu gestalten, ohne dabei Abstriche bei Präzision und Zuverlässigkeit zu machen.“
Das Unternehmen versucht auch nicht, seine Maschinen durch digitale Technologie zu ersetzen – diese mehr als hundertjährige Erfahrung hat zu mechanisch präzisen, zuverlässigen und solide gebauten Maschinen geführt, von denen einige bereits vor Generationen installiert wurden und noch immer im Einsatz sind. WAFIOS hat seine zentralen Maschinenkonzepte nicht verändert, sondern sie um intelligente Funktionen erweitert – allerdings nur, wenn diese mit den bestehenden Grundlagen kompatibel sind.
So integriert beispielsweise das kürzlich eingeführte Smart Pay-Off Interface (SPI) die Maschine und den Haspel (der die Maschine mit Draht versorgt) zu einem einzigen System. Die Maschine selbst bleibt unverändert, doch das SPI ermöglicht es dem Haspel, intelligent mit ihr zu interagieren, um zu erkennen, wann Geschwindigkeitsänderungen erforderlich sind oder andere Anpassungen vorgenommen werden müssen.
Das SPI, die iQ-Funktionen und das Duo aus WAFIOS Assistant und myWAFIOS.ai sind die drei wichtigsten digitalen Weiterentwicklungen, die WAFIOS in diesem Jahr eingeführt hat, und sie alle wurden mit einem Hauptziel vor Augen entwickelt: der Unterstützung der Bediener. Das Unternehmen entwickelt weiterhin neue Optionen auf der Grundlage von Kundenbedürfnissen, berücksichtigt dabei jedoch stets, was mit den bestehenden Maschinen möglich ist und wie diese angepasst werden können, anstatt sie neu zu erfinden. Ihre bewährten mechanischen Konzepte, so Eisele abschließend, bilden die Grundlage für lange Maschinenlebensdauern, die wiederum zu langjährigen Kundenpartnerschaften führen – vielleicht reichen diese nicht ganz bis in die 1890er Jahre zurück, aber es ist durchaus möglich, dass sich in den automatisierten Nachfolgern, die heute in den Werkhallen stehen, noch Spuren jener ursprünglichen, handbetriebenen Geflechtmaschinen finden lassen.
