Nicht die Maschine, sondern das Werkstück steht im Fokus

Eines war durchaus auffällig in den Hallen der Düsseldorfer Draht- und Rohrbearbeitungsmessen Wire und Tube: Eine ganze Reihe von Maschinenbauern hatte nicht ihre Produkte ins Zentrum ihres Auftritts gestellt, sondern ihre Technologie- und Lösungskompetenz. Einige verzichteten sogar ganz darauf, Maschinen oder Anlagen zu zeigen und präsentierten statt dessen interessante Bauteile und ihren Ansatz, deren Produktion zu beschleunigen, den Materialverbrauch zu reduzieren, Stabilität, Präzision und Qualität zu verbessern oder Prozesse überhaupt erst zu ermöglichen.

Ein Beispiel dafür ist die Felss-Gruppe aus Königsbach-Stein. Erstmals unter dem Label „Shortcut Technologies“ zeigte der Spezialist fürs Kaltumformen, wie sich unnötig komplizierte und kostenintensive Fertigungsverfahren durch deutlich effizientere Prozesse ersetzen lassen. Die Vorteile und Ziele dieser Shortcut Technologies für die Komponentenproduktion lassen sich in fünf Kernaspekten zusammenfassen: leichter, belastbarer, ressourceneffizienter, schneller und präziser.

Die Unternehmen der Felss-Gruppe als Maschinenbauer und Hersteller von Komponenten bündeln ihre Kompetenzen, um wirtschaftliche Prozesse sicherzustellen – von der begleitenden Entwicklung eines neuen Bauteils über die Konstruktion optimal angepasster Anlagen und Maschinen bis hin zum Implementieren effizienter Produktionsabläufe. Besonders wichtig sei dabei die enge Zusammenarbeit mit den Kunden, betonte Dr. Brughard Schneider, der neue Vertriebs- und Entwicklungschef der Felss Holding GmbH. Durch die frühzeitige Einbindung der Königsbacher in die Entwicklung beim Kunden, könnten Produktionsabläufe verschlankt, Anlagen optimal auf die Anforderungen zugeschnitten und die Komponentenproduktionen noch effizienter geplant werden. In der Folge sinken nicht nur die Kosten pro Bauteil, häufig steigen zudem Qualität, Prozesssicherheit und Präzision.

Was sich auf diesem Weg erreichen lässt, verdeutlichten die Spezialisten anhand einiger Beispiele aus dem Leichtbau: Bei Stahlwellen sei eine Gewichtsreduktion um etwa 30 % und mehr möglich. Durch eine optimierte, mittels Rundkneten hergestellte Geometrie habe ein Kunde in der Produktion von Lenkwellen 200 g pro Teil eingespart – ein Drittel des ursprünglichen Gewichts. Im Jahr addiere sich das zu 380 t Material. Auch Getriebewellen wurden von 5,2 auf 3,3 kg erleichtert. Das jüngste Beispiel ist eine Hybridwelle, die in enger Kooperation mit dem Auftraggeber entstand und durch ihre besondere Konstruktion mit Hohlräumen nur noch die Hälfte wiegt.

Durch die Kombination von Maschinenbau und Komponentenfertigung haben Kunden die Wahl, entweder die benötigten Teile von Felss Rotaform produzieren zu lassen oder mithilfe der Königsbacher eine eigene Komponentenproduktion aufbauen. Auch eine Kombination von beidem ist möglich.

Ähnliche Prozessoptimierungen bietet auch die Transfluid GmbH aus Schmallenberg an. So wurden beispielsweise Kugelköpfe, die im Automobilbau als Dicht- und Verbindungselemente bei Druckrohren eingesetzt werden, bislang mechanisch hergestellt und anschließend mit den entsprechenden Rohren verschweißt oder verlötet. Dieser Prozess ist nicht nur kostenintensiv, er birgt zudem das Risiko von möglichen Schwachstellen an den Verbindungsstellen. Die Südwestfalen entwickelten nun ein integriertes Verfahren, mit dem Kugelkopfsysteme kosteneffizient und sicher direkt ans Rohr angeformt werden können.

„Es gibt zwei verschiedene Arten von Kugelköpfen. Rundgeformte, die rein metallisch dichtenden und Dichtkegel mit einem 24-Grad-Konus. Diese können sowohl metallisch dichten als auch mit einem O-Ring versehen sein“, erklärt Gerd Nöker, Geschäftsführer von Transfluid.

Die neuen Kombinationsmaschinen ermöglichen nicht nur das Stauchen des Materials, die Oberflächen können auch rolltechnisch präzise bearbeitet werden. Weil die Wanddicke der Rohre aus Kostengründen angemessen dünn sein muss, bieten die Schmallenberger die Möglichkeit, die Wanddicken im Umformbereich optimiert dicker zu stauchen – beispielsweise bei einem Edelstahlrohr von 8 x 1 mm auf eine Wanddicke von 2,6 mm. Bei der Umformgeometrie sollten sehr enge Toleranzen eingehalten werden. Aus diesem Grund verfügen die speziellen Umformmaschinen über eine weggesteuerte Positionierung, die eine extrem genaue Formgebung zulässt. Dies ist insbesondere bei der Rollmaschine sehr wichtig. Für ein optimales Ergebnis ist es erforderlich, dass die Oberfläche am Dichtkegel möglichst glatt ist. Die Maschinen- und Werkzeugtechnik von Transfluid ermöglicht deshalb Oberflächengüten von Rz 0,5 am Dichtkegel. Das Verfahren soll die Fertigungskosten um bis zu 45 % reduzieren.

Lösungsansätze für ganz andere Dimensionen hat die Göppinger Schuler AG gezeigt. Durch den Kauf der Atis GmbH mit Sitz in Deggenhausertal am Bodensee haben die Schwaben haben ihr Portfolio um schlüsselfertige Systemlösungen zur wirtschaftlichen Großrohrfertigung erweitert. Die Rohre werden zu Pipelines zusammengesetzt, die die unterschiedlichsten Medien transportieren. Weil sie weite Wege durch unwirtliche Landschaften zurücklegen und dabei oft extremen Bedingungen ausgesetzt sind, haben Stabilität und Qualität der produzierten Rohre höchste Priorität.

Die Großrohre können entweder spiralförmig aus einem langen Blechband zusammengeschweißt oder O-förmig gebogen und mit einer Längsnaht versehen werden. Spiralrohre können auf den Anlagen mit Längen von bis zu 24 m und Durchmessern bis 3,5 m hergestellt werden. hw