antriebstechnik 9/2022

GETRIEBE- UND

GETRIEBE- UND GETRIEBEMOTOREN MICROMOTION: WINZIG KLEINE WELLGETRIEBE 02 In den modernen Produktionshallen suchen die Mitarbeiter von Harmonic Drive stetig nach Verbesserungsmöglichkeiten 03 Vorstandsvorsitzender Thomas Berger und Produktionsleiter Christian Reuter tauschen sich häufig aus Eine Tochtergesellschaft der Harmonic Drive SE mit viel Zukunftspotenzial ist Micromotion in Limburg/ Lahn. Sie ist spezialisiert auf die Fertigung hochpräziser, leistungsoptimierter Mikroantriebstechnik mit maximalen Genauigkeitswerten und kleinstmöglichen Abmessungen. Micromotion setzt ebenfalls auf Qualität – von der Entwicklungsberatung über die Konstruktion bis hin zum fertigen Präzisionsprodukt. Jeder Mikroantrieb, jedes Mikrogetriebe, das die Produktion verlässt, ist mehrfach auf optimale Beschaffenheit hin überprüft. Der Herstellungsprozess der Mikro-Bauteile ist ein hochkomplexer Ablauf und eine Abwandlung des sogenannten LIGA-Verfahrens (Lithografie, Galvanik und Abformung). Um hochfeste Mikrobauteile zu produzieren, setzt Micromotion Röntgentiefenlithografie mit anschließender Legierungsgalvanik ein. Lithografische Prozesse ermöglichen präzise Strukturen mit Abmessungen im Mikrometerbereich. Komplexität und Funktionalität der Bauteile lassen sich dabei beinahe beliebig erweitern. Dieser Prozess erfolgt in vier Stufen. n Belichtung: Die Zahnradstrukturen befinden sich als Absorberschicht auf einer Maske und werden als Strukturen bis zu einem Millimeter Höhe mit Abweichungen geringer als ein Mikrometer mittels hochenergetischer, kurzwelliger und absolut paralleler Synchrotron-Strahlung in ein Fotoresist übertragen. n Entwicklung: Durch die anschließende Entwicklung werden dreidimensionale Negativformen erzeugt. n Galvanoformung: Die Negativformen der Zahnradstrukturen werden mit Nickel-Eisen-Elektrolyt galvanisch abgeformt. n Bauteile: Nach der galvanischen Abformung der Zahnräder wird die Zahnbreite der Mikrozahnräder durch mechanische Bearbeitung realisiert. Die Zahnräder bestehen aus einem hochfesten Metall, sind korrosionsbeständig, autoklavierbar und können in einem sehr großen Temperaturbereich sowie im Ultra-Hochvakuum eingesetzt werden. Anwendungsbereiche sind die Bereiche Optik & Laser, Extreme Temperaturen, Medizintechnik, Vakuum & Space sowie Standardantriebe. ges Signal gesetzt. Das neuste Produkt, der Hohlwellen aktuaror IHD, ist ein smartes System aus Getriebe, Motor und Software. „Wir kommen aus der Mechanik – aber haben festgestellt, dass zukunftsweisende, smarte und nachhaltige Antriebstechnik ebenfalls auf elektronischen Elementen gründet. Dazu bedarf es einem mechatronischen Produkt.“, sagt Berger. „Der IHD ist von Grund auf smart konzipiert. Er ist Plug-and-Play-fähig, steckt voller eigener Technik und hat darüber hinaus Platz für die Software des Kunden. Der kann diese direkt in den IHD implementieren, ohne mit unseren Inhalten in Konflikt zu treten und ohne dass wir seine Software kennen müssen. Es verfügt über die größte Hohlwelle bei Getriebemotoren mit integriertem Regler. Ich bin gespannt, was unsere Kunden aus dieser Innovation machen.“ PRODUKTION GEMEINSAM OPTIMIEREN Die Produktion der Harmonic Drive-Produkte wird ebenfalls ständig verbessert. Auch hier ist japanischer Einfluss nicht zu übersehen. In allen Produktionslinien befinden sich Flip-Charts oder andere Medien für das schnelle Festhalten von Gedanken und Ideen. „Wenn Mitarbeiter Ideen haben, wie ein Ablauf verbessert werden kann, wird das sofort notiert. Und dann kann das Team darüber sprechen, ob und wie die Idee umgesetzt werden kann“, erklärt Christian Reuter, Leiter Produktion bei Harmonic Drive. Er zeigt DER IHD IST EIN TOLLES PRODUKT – ICH BIN GESPANNT, WAS UNSERE KUN- DEN AUS DIESER INNOVATION MACHEN THOMAS BERGER mehrere Arbeitsschritte auf, die raffiniert miteinander kombiniert sind – Resultate der Initiativen von Mitarbeitern. Dieser direkte Blick auf die Produktion wird im Management als „Genba“ oder „Gemba“ bezeichnet. Es ist der japanische Begriff für „den eigentlichen Ort“, dort, wo das Entscheidende passiert. Dieser Prozess ist für Harmonic Drive und Berger sehr wichtig. Jeden Tag zur gleichen Zeit treffen sich Mitarbeitende der Produktion zu einem Genba-Meeting, in dem mögliche Verbesserungen diskutiert werden. Berger nimmt so gut wie immer daran teil, um über alles informiert zu sein. „Dieses Prinzip führt auch dazu, dass wir bei Fehlern nicht fragen ‚Wer‘, sondern ‚Wie‘. Und wenn wir die Antwort haben, können wir den Fehler aus dem Weg räumen“, berichtet Reuter. Wer mit Reuter durch die Produktionshallen geht, erkennt überall die Suche nach Perfektion. Schon beim Wareneingang werden die Teile in einem Feinmessraum, der über eine luft- und raumfahrtfähige Genauigkeit verfügt, auf Qualität überprüft. Die Flexplein und der Circular Spline des Harmonic Drive-Getriebes werden per Hand verheiratet, um höchste Genauigkeit sicherzustellen. Solche kleinen Wichtigkeiten begleiten die Bauteile überall. DER PLAN FÜR DAS MORGEN „Wir müssen den Wettbewerb in der Technik gewinnen, im Service und in der Qualität“, weiß Berger. Die Beteiligung von Harmonic Drive an Projekten der Luft- und Raumfahrt ist das Aushängeschild für das Unternehmen. Raumfahrt ist auch der Ursprung des Harmo- 24 antriebstechnik 2022/09 www.antriebstechnik.de

GETRIEBE- UND GETRIEBEMOTOREN 02 03 nic-Drive-Getriebes. Walton Musser entwickelte die Technologie für die NASA. Das Mond-Auto der Apollo-Mission aus dem Jahr 1971 ist z. B. mit einem Harmonic Drive-Getriebe ausgestattet. Luft- und Raumfahrt stellen einen wachsenden Anteil des Firmenumsatzes dar. Die Robotik hat mit 30 % immer noch den größten Anteil daran. Der Rest ist Maschinenbau, Medizin, Halbleiter- und Wehrtechnik. Den Schlüssel zum Erfolg sieht Berger in der Marktkenntnis: „Wir sind ganz nah am Kunden. So sehen wir, was überhaupt gebraucht wird. Wir können dann mit dem Kunden den Weg gehen. Unsere Entwickler sind breit aufgestellt!“ Auch für die Zukunft hat Berger sich Optimierung vorgenommen. „Ich habe die Vision, Harmonic Drive kontinuierlich zu modernisieren. Nicht nur Produkte und Produktion, auch die Verwaltung und das Mindset. Die Verwaltung ist schwieriger zu ver- ändern als die Produktion. Aber es ist unabdingbar, um auch zukünftig die besten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu finden und Technologieführer zu bleiben.“ Dabei ist das Management zurzeit gut aufgestellt. Das zeigt die Tatsache, dass die aktuellen Lieferkettenprobleme bei Harmonic Drive mittels geschickter Lagerhaltung gelöst werden. Da hat Berger eine internationale Benchmark: „Wir sehen an unserem Mutterunternehmen in Japan und unserem Schwesterunternehmen in den USA, dass wir da gut liegen. Wir haben die zur Zeit kürzesten Lieferzeiten, wir helfen in Japan und den USA zum Teil mit Produkten aus.“ Bilder: Redaktion antriebstechnik, Harmonic Drive www.harmonicdrive.de Der Teamplayer SD2 – zertifizierte Sicherheit für sensorlose Systeme Die universelle Antriebslösung für Multiachsund Hochgeschwindigkeitsanwendungen SFM SLOF STO Kundenspezifische Lösungen möglich www.sieb-meyer.de www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/09 25