Von Präzision und Tradition

von Christian Bothur Formenbauer in Deutschland liefern erstklassige Qualität zu wettbewerbsfähigen Kosten. Dass dies auch global und unter verschärften wirtschaftlichen Rahmenbedingungen funktioniert, zeigt ein Hersteller von Druckgießformen, dessen Produkte durch lange Standzeiten und hohe Präzision trumpfen. Grundlage für den Erfolg sind hauseigene Fertigungsstrukturen und moderne Werkzeugbautechnologien.

Die Aweba Werkzeugbau GmbH, Aue, feiert in diesem Jahr ihr 125jähriges Bestehen. „Wahrscheinlich sind wir der älteste Werkzeugbauer in Deutschland“, vermutet Albert Hiller, Geschäftsführer in dem Traditionsunternehmen, das seinen Umsatz zu etwa 20 Prozent aus der Fertigung von Druckgießwerkzeugen generiert. Der Werkzeugbauer begann schon sehr früh, sich auf präzise Werkzeuge mit langen Standzeiten zu konzentrieren. Dazu betrieb er beispielsweise schon in den 1930er Jahren ein Bohrwerk, das für hochgenaues Arbeiten in einem Raum mit geregelter Temperierung untergebracht war. Nach dem Mauerfall bekam der in der Nähe von Zwickau ansässige Betrieb auch die Bestätigung durch westdeutsche Kunden, dass die präzisen Formen eine relativ hohe Standzeit erreichen, die teilweise deutlich über marktüblichen Standzeiten liegt. „Wir wussten damals noch nicht, worin die Gründe hierfür liegen. Erst die systematische Untersuchung des Herstellungsprozesses brachte uns darauf, dass die Antwort auf diese Frage in verschiedenen Bereichen liegt“, erinnert sich Hiller. Ein Grund ist die spezielle Wärmebehandlung in der hauseigenen Härterei, die andere Werkzeugbauer schon aus Zeitgründen nicht umsetzen können, wenn sie mit Fremdhärtereien zusammenarbeiten. Härteprozesse haben generell auf Standzeiten von Druckgießwerkzeugen einen sehr großen Einfluss. Beispielsweise führt der Werkzeugbauer eine spezielle Wärmebehandlung am Ende der gesamten Prozesskette durch, wenn das Werkzeug schon fertig gestellt ist. „Der zweite Grund für die langen Standzeiten ist, dass wir, wo es geht, zugunsten des Fräsens auf Erodieren verzichten. Erodieren kann mit Oberflächenbeschädigungen einhergehen, die zu einem schnelleren Verschleiß der Formen führen“, gibt Jürgen Brocke, Prokurist bei dem Werkzeugbauer, zu bedenken. Zwar gebe es geometrische Bereiche, die generell nur durch Senkerodieren darstellbar sind. Gleichzeitig sei aber auch eine große Grauzone vorhanden, in der sich beide Verfahren einsetzen lassen. „Hier entscheiden wir uns, wo es geht, immer für das Fräsen“, so Brocke. Als weiteren Trumpf in Sachen Standzeitverlängerung nutzt der Werkzeugbauer Lasercusing, also das Sintern von Formeinsätzen, um eine konturnahe Kühlung zu ermöglichen. Für Druckgießprozesse, die eine intensive Kühlung verlangen, hat dieses Verfahren immense Vorteile. Seit einigen Jahren schon zählt diese von der Concept Laser GmbH in Lichtenfels entwickelte Technologie bei Werkzeugen für die Kunststoffverarbeitung zum Stand der Technik. „Mit Unterstützung aus dem Hochschulbereich und durch einen unserer Kunden haben wir begonnen, diese Technologie nun auch auf Druckgießwerkzeuge zu übertragen und als Verfahren für die Kernherstellung – also gesinterte Kerne mit konturnaher Kühlung – einzusetzen“, so Hiller. Die ersten Ergebnisse sind viel versprechend. „Zwei Effekte haben wir mit dieser Methode erzielt“, weiß Hiller: „Wesentlich verbesserte Prozessstabilität während des Gießens und Kostensenkung durch drastisch gesunkene Instandhaltungskosten der Druckgießformen.“ Durch die Fertigung kritischer Werkzeugbereiche mit dieser Technik eröffnet das Verfahren für die Zukunft viele Möglichkeiten bei der Werkzeuggestaltung. Aweba ist derzeit auch in Untersuchungen einbezogen, die sich mit den Themen konturnahe Kühlung, neue Werkstoffe und neue Oberflächenbehandlungen beschäftigen. „Neben Präzision und hohen Standzeiten ist im Werkzeugbau heute mehr denn je kostengünstiges und schnelles Fertigen gefragt“, so Hiller. „Das ist erforderlich, um den immer kürzer werdenden Produktentwicklungsprozessen und Time-to-market-Zeiten begegnen zu können, mit denen sich Gießereien heute konfrontiert sehen.“ Kurzen Durchlaufzeiten in der Werkzeugherstellung kommt beispielsweise die eigene Härterei entgegen. „Heute leiden die meisten Werkzeugbauer darunter, dass sie sich in Warteschlangen von Härtereien einreihen müssen“, weiß Hiller. „Diesen Nachteil können wir durch unsere eigene Härterei umgehen.“ Im Sinne einer kostengünstigen und schnellen Fertigung verändert der Werkzeugbauer derzeit seine Fertigungsstruktur. Die Produktion der einzelnen Bauteile – immerhin jährlich 40.000 bis 50.000 Einzelteile mit Losgröße 1 – war bisher relativ komplex nicht nach dem Materialfluss-, sondern nach dem Verrichtungsprinzip ausgerichtet. Die Abteilungen beispielsweise für Drehen, Fräsen und Senkerodieren lagen über alle Hallen verteilt, so dass der Materialfluss der Teile relativ kompliziert war mit entsprechend hohem steuerungstechnischen Aufwand. „Gegenwärtig bauen wir Fertigungsinseln für Teilefamilien auf“, berichtet Hiller. „Dazu haben wir die einzelnen zu produzierenden Teile analysiert und Teilefamilien nach fertigungstechnischer Ähnlichkeit gebildet.“ Um die Fertigungsinseln zu erstellen, musste der Werkzeugbauer fast alle Maschinen umstellen. Doch der Aufwand lohnt sich: Innerhalb der Inseln lassen sich die Durchlaufzeiten erheblich verkürzen. Dass das Konzept des früher einmal volkseigenen Betriebs erfolgreich ist, zeigen auch die internationalen Kontakte des Werkzeugbauers. Ende der 90er Jahre kam das Unternehmen bei der Kundenakquise auch mit potentiellen japanischen Kunden in Kontakt. Dazu zählte auch ein im Bereich Klimakompressoren tätiger Konzern, der nach Japan und Korea nun auch begann, Standorte in Europa aufzubauen. Der Konzern suchte für den Standort Frankreich einen Zulieferer für den Werkzeugbereich. Bis zu diesem Zeitpunkt bezog das Unternehmen seine Werkzeuge zeitaufwändig und teuer aus Japan. In einem Auswahlverfahren verglich der Konzern mehrere europäische Formenbauer miteinander. Bei drei potentiellen Zulieferern führte er ein Benchmarking hinsichtlich Lieferzeit und Qualität durch mit dem Ergebnis, das Aweba in den Kreis der Zulieferer aufgenommen wurde und in den Folgejahren zum strategischen Werkzeuglieferanten weltweit für die Firmen-Gruppe aufstieg. 2003 stieg der Werkzeugbauer dann gemeinsam mit diesem Kunden auch in die Prozessentwicklung ein mit dem Ziel, die Standzeiten der Werkzeuge weiter zu erhöhen. Die Folge war eine weitere Steigerung der Lebensdauer der Formen. Dass die internationale Wettbewerbsfähigkeit auch unter verschärften Bedingungen Bestand hat, zeigen die Entwicklungen in den letzten beiden Jahren. Noch vor etwa zwei Jahren waren Werkzeuge aus Deutschland aufgrund von Währungsschwankungen zum Teil günstiger als japanische Werkzeuge. Durch wirtschaftliche Entwicklungen, die auch den Währungskurs betreffen, ist der Yen allerdings gegenwärtig unterbewertet, was einen starken Druck auf die Werkzeugpreise zur Folge hat. Heute sind Werkzeuge aus Japan bis zu 25 Prozent günstiger als solche aus Deutschland. Aufgrund dieser aktuellen Entwicklungen sah auch der Werkzeugbauer aus Aue die Gefahr, Aufträge zu verlieren. Da er aber mit seinen Werkzeugen bekanntermaßen lange Standzeiten und hohe Qualitäten erreicht, kann er sich auch gegen die derzeit kostengünstigere Konkurrenz aus Japan durchsetzen.

www.aweba.de