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Vierstufige Strategie verbessert Nachhaltigkeit von Zerspanwerkzeugen

Zerspanwerkzeuge
Vierstufige Strategie verbessert die Nachhaltigkeit

Die Umweltwirkung von Zerspanwerkzeugen beginnt beim Fördern der Rohstoffe und endet beim Recycling. Walter zeigt, wie sich die Einflüsse minimieren lassen. Der Tübinger setzen dabei auf vier Ebenen an.

» Gerhard Schüßler, Head of Quality & Risk Management, Walter AG, Tübingen

Metallverarbeitende Unternehmen wie die Tübinger Walter AG stehen in Bezug auf Nachhaltigkeit vor ganz besonderen Herausforderungen. Für höchste Produktivität beim Kunden werden heute beschichtete Hartmetallwerkzeuge eingesetzt, entweder in Vollhartmetallausführung für kleinere Abmessungen oder Trägerwerkzeuge mit Hartmetallwendeschneidplatten. Die Gewinnung der Rohstoffe und die Verarbeitung ist energieintensiv. Außerdem erfolgt der Abbau vieler dafür nötiger Rohstoffe häufig in Regionen, in denen selbst basale Umweltschutz- und Sicherheitsmaßnahmen nicht eingehalten werden oder der Export wird von den fördernden Staaten kontrolliert und begrenzt. Ganz besonders gilt das für Kobalt, einem der zentralen Rohstoffe für die Zerspanungsindustrie. Kobalt ist aufgrund seiner Verwendung in Batterien ein aktuell sehr gefragter Rohstoff. Ein Walter-Vollhartmetall-Werkzeug besteht im Schnitt zu rund 10 % aus Kobalt. Ähnlich ökologisch und politisch schwierige Beschaffungssituationen gibt es zum Beispiel bei Wolframcarbid und Tantal, die bei Walter in vielen Werkzeugen und Beschichtungen zum Einsatz kommen.

Strenge Zertifizierung für nachhaltige Lieferketten

Die Tübinger arbeiten kontinuierlich daran, fürs Beschaffen von Rohstoffen nachhaltige Lösungen zu finden und optimieren permanent. So beziehen die Schwaben einen Teil ihres Wolframcarbidbedarfs von der Wolfram Bergbau und Hütten AG aus Österreich, die Teil des Unternehmensverbunds ist, dem auch Walter angehört, und zu den weltweit bedeutendsten Wolfram-Produzenten gehört. In Mittersill/Österreich wird Scheeliterz gefördert; in St. Martin im österreichischen Sulmtal wird dieses gemeinsam mit weltweit zugekauften Rohstoffen, darunter auch verschlissene Werkzeuge aus Wolframcarbid, zu Wolframoxid-, Wolframmetall- und Wolframcarbidpulver verarbeitet. Im Konzern werden die Rohmaterialien ausschließlich von Lieferanten bezogen, die nach international geltenden Standards wie denen der Responsible Mining Initiative zertifiziert sind.

So hat Walter die Sicherheit, dass die von dort bezogenen Ausgangsmaterialien für Vollhartmetall-Werkzeuge und Wendeschneidplatten weder aus Konfliktgebieten stammen, noch unter Menschen- sowie Umwelt-ausbeutenden Arbeitsbedingungen gefördert und verarbeitet wurden. Auch von seinen anderen Lieferanten fordert der Werkzeughersteller entsprechende Nachweise. Kann ein Anbieter nicht über seine gesamte Lieferkette nachweisen, dass er die Standards erfüllt, kommt er als Lieferant nicht in Frage. Verstöße gegen die genannten Zertifizierungsvoraussetzungen haben bereits dazu geführt, dass Walter von vorhandenen Lieferverträgen zurückgetreten ist.

Zirkularwirtschaft als Basis der Nachhaltigkeitsstrategie

Wirklich effektiv reduzieren lässt sich der CO2– und Umweltverbrauchs-Fußabdruck der Werkzeugproduktion aber nur durch den weitgehenden Umstieg auf eine Kreislaufwirtschaft. Darunter versteht man eine Organisations- und Prozessform, in der Ressourceneinsatz und Abfallproduktion, Emissionen und Energieverbrauch durch das Verlangsamen, Verringern und Schließen von Energie- und Materialkreisläufen minimiert werden. Walter setzt dabei auf vier Ebenen an:

Rückführung des Materials

Beim Rückführen des Materials handelt es sich um eine Form klassischen Recyclings, nur mit Materialien, die weltweit eingesammelt werden und deren erneutes Einbringen in den Wertstoffkreislauf technisch und ökologisch komplex ist. Das Ziel ist, dass bis 2030 alle bei Walter hergestellten und verwendeten Werkzeuge und Verpackungen zu 90 % aus recyceltem Material bestehen. Aktuell liegt der Anteil noch deutlich darunter. Um dieses Ziel zu erreichen, investieren die Tübinger und erweitern die weltweit bereits vorhandenen Recycling-Anlagen der Unternehmensgruppe.

Präzise Fertigung der Tools

Das Herstellen von Zerspanwerkzeugen ist eine echte Herausforderung für ein Nachhaltigkeitskonzept. Gerade hier lässt sich durch intelligentes Optimieren und Neustrukturieren von Produktionsprozessen aber auch viel gewinnen. Walter hat den Vorteil, dass vom Pressen und Sintern der Ausgangsstoffe bis hin zur Beschichtung das komplette Know-how und die Produktionsprozesse im Unternehmen selbst liegen. Entwicklungsingenieure und Produktionsverantwortliche arbeiten eng zusammen, um Energie- und Materialeinsatz zu minimieren. Mittlerweile werden die Werkzeuge präzisionsgesintert oder direkt gepresst. Dadurch entfällt bei den meisten Werkzeugen das Umfangsschleifen. Die entfallenen Prozessschritte sparen Energie und der beim Schleifen entstehende Abfall muss nicht aufwendig recycelt werden.

Nachhaltig entwickeln

Hören Kunden Nachhaltigkeit, Klimaschutz oder CO2-Reduktion, gehen immer noch die Warnleuchten an. Viele fürchten, für sie bedeute das vor allem Mehrkosten. Tatsächlich profitieren sie aber von der Nachhaltigkeitsstrategie des Werkzeugherstellers: Walter bringt nur noch neue Zerspanungslösungen auf den Markt, die im Vergleich zur Vorgängergeneration eine deutliche Produktivitätssteigerung sowie Standzeiterhöhung (über 30 %) liefern oder auch eine Schneidkante mehr bei gleichem Werkzeugvolumen bringen. Das ist ein direkter wirtschaftlicher Vorteil für die Anwender, aber auch ein Gewinn an Nachhaltigkeit: mehr zerspantes Material oder mehr Bauteile pro Werkzeug, wie man verkürzt sagen könnte.

Gerade in den Industriezweigen, in denen pro Werkstück extrem viel zerspant werden muss, etwa in der Luft- und Raumfahrttechnik, wo bis über 90 % des ursprünglichen Materials zerspant werden, bringen Standzeitsteigerungen einen echten wirtschaftlichen Vorteil.

Prozesse effizient gestalten

Wie viel Effizienz-Potenzial ein Anwender tatsächlich aus einem Werkzeug holt, hängt stark vom Zerspan- und Produktionsprozess ab. Mit Walter Multiply haben die Tübinger einen Beratungsservice aufgebaut, bei dem erfahrene Anwendungstechniker und Ingenieure mit den Spezialisten des Kunden Prozesse so aufsetzen, dass die Bearbeitung und das Tool Management mit maximaler Effizienz und Wirtschaftlichkeit laufen, einschließlich dreimaligem Reconditioning.

Das Wiederaufbereiten von Werkzeugen ist ein wichtiger Baustein im Bereich Nachhaltigkeit. Kunden sparen zudem bis zu 50 % der Werkzeugkosten, wenn sie den Service in Anspruch nehmen und gebrauchte Vollhartmetall-Tools an eines der regionalen Walter Recon-Center zurückschicken. Mit speziellen Fertigungsverfahren stellen diese die Original-Geometrie und -Beschichtung wieder her.

Wie groß der CO2-Fußabruck eines Werkzeugs über den gesamten Lebenszyklus ist, lässt sich noch nicht exakt beziffern. Es wird aber mit Hochdruck an einem wissenschaftlich basierten Berechnungsmodell gearbeitet, mit dem die vielen Faktoren beim Kunden in der CO2-Bilanz berücksichtigt werden können.

Kontakt:
Walter AG
Derendinger Str. 53
72072 Tübingen
Tel.: +49 7071 701–0
www.walter-tools.com

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15.2021
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