FIPA Magazin: Henning Schanz, Design Engineer bei FIPA im Experteninterview

Schon damals verfügte er über ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen. Sein Interesse für Technik lebte er im Maschinenbaustudium weiter aus. Aufgrund seines Studienschwerpunkts „Automatisierungstechnik“ durchlief Henning nicht die typische Konstrukteurslaufbahn, sondern ist eher – wie er sagt – ein „Quereinsteiger“ in der Branche. Heute arbeitet er als Design Engineer bei der FIPA GmbH in Ismaning. Seine Expertise als Konstrukteur erstreckt sich auf kundenspezifische Greifer-Anwendungen für die Kunststoffindustrie mit Fokus auf die Automobilbranche. Auch daheim lässt ihn seine Leidenschaft für den Konstrukteursberuf beim Werkeln am eigenen Motorrad nicht los. Doch ob zu Hause oder auf der Arbeit: Stets ist seine Kreativität gefordert.

Henning Schanz: Bei FIPA konstruieren und verkaufen wir Greifersysteme und die dazugehörigen Komponenten. Als Konstrukteur bin ich täglich im Projektprozess eingebunden und baue Greifersysteme auf Wunsch unserer Kunden. In der Regel läuft das so ab, dass ein Kunde bei uns ein System anfragt. Bevor ich mit der Konstruktion beginne, ermitteln der Außendienst und der technische Vertrieb anhand eines Fragenkatalogs die Kundendaten sowie die Randbedingungen. Meist werden ebenfalls Lastenhefte vom Kunden mitgeschickt. Diese Informationen bekomme ich und erstelle auf deren Grundlage eine Kalkulation. Daraufhin bieten wir den Kunden den Greifer an.

Ich habe bis zu diesem Zeitpunkt noch nichts konstruiert, sondern nur einen Text als Konzept abgegeben. Das ist wichtig, da auf diese Weise sowohl der Kunde als auch wir wissen, wovon wir reden. So gleichen wir Erwartungen ab und bringen Verbesserungsvorschläge ein. Da ich in der Regel komplexe Systeme konstruiere, ist die Freigabe durch den Kunden erforderlich. Wenn ich mir die Freigabe eingeholt habe, bauen wir den Greifer.

Henning Schanz: Bei einfacheren Systemen, die beispielsweise aus drei Greifzangen und einem Sauger bestehen, muss ich nichts konstruieren. In solchen Fällen gebe ich die Sachen direkt in die Montage. Komplizierter wird es bei Komponenten, die nicht gegriffen werden können. Sei es, weil Teile an manchen Stellen nicht berührt werden dürfen, da sie an diesen Stellen heiß oder empfindlich sind. Oder, weil im Werkzeug zu wenig Platz für den Greifer ist. Manchmal müssen Zusatzfunktionen oder zusätzliche Bewegungen in den Greifer integriert werden. So etwas habe ich gerade auf dem Tisch. Da wird ein Teil für einen Autoscheinwerfer aus dem Werkzeug entnommen. Das ist relativ schwer zu handhaben, da es überall verspiegelt, das heißt, metallisiert wird. Dinge, die verspiegelt werden, dürfen wir in der Regel an Sicht- oder Funktionsflächen nicht berühren. 

Henning Schanz: Ja, häufig gibt es Flächen, die mit metallisiert werden, aber nachher keine Sichtflächen sind. Diese dürfen wir berühren; das habe ich ausgenutzt. In diesem Fall kam noch erschwerend hinzu, dass die Teile kaum zu entnehmen sind, da das Werkzeug nicht weit genug öffnet. Geometrisch war das eine ziemliche Herausforderung. Um die Teile zu greifen, ohne die metallisierte Oberfläche zu beschädigen, haben wir spezielle Greifelemente verwendet. Eine weitere Herausforderung war die Zusatzfunktion, die in den Greifer integriert wurde. Diese Funktion kann nicht angesteuert werden, da am Roboter zu wenige Druckluftventile zur Verfügung stehen. Da musste ich steuerungstechnisch ein wenig tricksen und ein paar Zusatzkomponenten hinzufügen.

Henning Schanz: Häufig ist es die Routine, die einem hilft. In vielen Fällen liegt die Antwort auf der Hand und muss lediglich umgesetzt werden. Unser System ist ein Baukastensystem. Der Baukasten ist das Handwerkszeug, das ich jeden Tag verwende. Wenn ich einen Greifer konstruiere, versuche ich nach Möglichkeit zunächst auf Standardkomponenten und auf eigene Datensätze zurückzugreifen. Irgendwann ist eine Stelle erreicht, an der ich mit unserem Baukasten nicht weiterkomme und etwas konstruieren muss – wie zum Beispiel kundenspezifische Teile oder Sonderteile.

Erschwerend kommt hinzu, dass ich in vielen Fällen nicht im Vorhinein sagen kann, wie viel diese Sonderteile kosten werden. Manchmal helfen kleine Vorkonstruktionen, um das Angebot für den Kunden richtig zu kalkulieren. In solchen Situationen muss ich die Nuss erst knacken. Es ist mein Beruf, kreativ zu sein. Ich muss es täglich sein. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass ein Tapetenwechsel hilft, um auf neue Ideen zu kommen. Manchmal brauche ich einfach den Abstand.

Henning Schanz: Wir hatten neulich ein Projekt, da mussten Kontaktblättchen für einen Spritzguss eingelegt werden. In diesem Fall waren es goldene Kontaktplättchen, die vorher an der Maschine magaziniert werden mussten. Denn nur so war der Roboter in der Lage, sie mit dem entsprechenden Greifer aufzuheben und in das dazugehörige Werkzeug einzulegen. Damit der Greifer die Plättchen greifen konnte – ohne mit anderen Sachen zu kollidieren –, mussten die Plättchen in entsprechendem Abstand bereitliegen.

Da wusste ich zunächst nicht, wie ich das machen sollte. Es gab zwar ein paar Standardlösungen, die waren aber allesamt unbefriedigend. Obwohl viel Arbeitsaufwand dahinter steckte, waren sie nicht rund. Ich bin nach Hause gegangen und im Auto ist mir eine Lösung eingefallen. Am nächsten Morgen habe ich beide Lösungen – die neue und die alte, unbefriedigende – als handschriftliche Skizze festgehalten und an den Kunden geschickt – und der hat die neue Lösung bestellt. 

Henning Schanz: Ja! Ich habe das noch mit dem Kunden am Telefon diskutiert. Aber er hielt die zweite Lösung auch für die bessere. Dabei habe ich sogar noch etwas gelernt, da der Kunde mir ein paar Lösungen genannt hatte, die ich noch nicht kannte. 

Henning Schanz: Äußerst wichtig. Ich habe es mir zur Regel gemacht, ab und zu auf Messen zu gehen und mich dort umzuschauen. Ich schaue mir bestimmte Stände an, weil ich weiß, dass ich dort bestimmte Lösungen finde. Aber ich schlendere auch über die Messe und schaue, was es für Lösungen gibt. Daneben bietet das Internet eine Fülle an Input. Auf Videoportalen haben die Leute unglaublich viele Ideen. Was ebenfalls nicht unterschätzt werden darf, sind Vertreter, die einem neue Dinge zeigen. Nicht alles setze ich ein, aber manchmal sind Sachen dabei, die ich in dem Moment brauche. Bei Barrieren frage ich ebenfalls meine Kollegen nach neuen Ideen.

Henning Schanz: Auf jeden Fall! Zum Beispiel elektrische Antriebe. Wir arbeiten bei FIPA viel mit Pneumatik. Es ist jedoch energieaufwendig, ein Vakuum zau erzeugen. Druckluft hat ihre Vorteile, aber sie stößt in manchen Bereichen an ihre Grenzen. Bei Aufgaben, bei denen irgendetwas dauerhaft geklemmt wird, ist Druckluft wunderbar. Wenn aber etwas schnell hin- und herbewegt werden muss, sind elektrische Antriebe energieeffizienter.

Bei der Erzeugung von Druckluft muss mit dem Kompressor Luft komprimiert werden. Das ist ein verlustbehafteter Vorgang. Dabei wird eine Menge Wärme freigesetzt. Zudem läuft das im Volldruckverfahren. Der Zylinder wird mit vollem Druck befahren, auch wenn weniger ausreichen würde, um diesen hin- und herzubewegen. Das wird nicht nachreguliert, da Regelungstechnik kompliziert und teuer ist. Wird die ganze Sache elektrisch geregelt, ist das vom Wirkungsgrad besser. Beispielsweise hat ein Stellantrieb den Regler bereits integriert und kann die Leistung mitregeln. Da setzt du nur so viel Energie wie nötig ein.

Henning Schanz: Ja, FIPA unterstützt das natürlich und gibt Raum sowie Platz zum Ausprobieren. Wir haben schon Sachen erfunden, also einige Patente, die unter unseren Namen laufen. Ich habe beispielsweise eine Geometrie entwickelt, mit dem ein zylindrisches Teil in eine Platte geklemmt werden kann. Wir hatten diesen Anwendungsfall häufiger. Es sind ebenfalls Dinge dabei, die wir nicht sofort umsetzten. Da wir Greifer selber bauen, lohnt sich das Ausprobieren aber, weil wir sehen, was wir an Komponenten brauchen.

Henning Schanz: Ich konstruiere wirklich gerne. Schon als Kind spielte ich mit solchen Sachen wie Fischertechnik. Später konstruierte und baute ich Werkzeuge für Motorräder. Zum Beispiel eine Spezialzwinge, mit der ich Ventilteile entnehmen kann; oder eine Auflage zur Entnahme des Gehäuses. Früher fuhr ich leidenschaftlich Motorrad. Seit einigen Jahren liegt eine Maschine in vielen Teilen bei mir im Keller, die ich zusammenbauen will – nur fehlt mir die Zeit. Ich denke, das geht vielen Konstrukteuren so: Wir haben eine Leidenschaft oder gar Hobby zum Beruf gemacht.

Vielen Dank für das Gespräch!