Neue Möglichkeiten im Maschinenbau

Im Metall-3D-Druck gefertigtes Ventilgehäuse mit integrierter Mischfunktion. Das Ventil vermischt fünf Medien, ein Medium wird dabei erst nach dem Mischen der ersten drei hinzugefügt.

Dass innovatives Denken und Handeln enorme Potenziale bergen, zeigt aktuell die Gigapresse von Tesla: Mit der Reduktion von Bauteilen durch den Einsatz neuer Technologien können sich innovative Unternehmen praktisch über Nacht enorme Marktvorteile in etablierten Branchen verschaffen. Möglichkeiten dazu bieten sich insbesondere im Maschinenbau – z. B. durch Bauteil- und Systemintegration mithilfe des SLM-Verfahrens (Selektives Laserschmelzen) im Metall-3D-Druck. In einem konkreten Anwendungsfall hat das Unternehmen Lightway 72 konventionell gefertigte Einzelteile mit nur zwei additiv gefertigten Teilen ersetzt und so eine Kostenersparnis von 43 % für den Kunden erreicht.

Die Bauteil- und Systemintegration bei meist sehr komplexen Anwendungen und die Führung von Medien an äußerst schwer zugänglichen Stellen ist mit der Additiven Fertigung ohne weiteres möglich. Dieses Potenzial nutzen derzeit jedoch nur sehr wenige Unternehmen. Die Innovation der eigenen Anlagen mittels dieses Druckverfahrens kann Unternehmen im Maschinenbausektor sehr schnell enorme Marktvorteile sichern.

In der Schnittdarstellung ist die komplexe Innengeometrie erkennbar, die sich konventionell nicht herstellen ließe.

Umfangreiche Optionen

Angefangen bei der Konstruktion bis hin zur Lagerhaltung können mit dem SLM-Verfahren Kosten und Prozesse deutlich optimiert werden. Dabei reichen die Innovationsmöglichkeiten von der Kühlungs- und Wärmefunktion über die bessere Führung von flüssigen und gasförmigen Medien bis hin zu kürzeren Entwicklungszyklen. Kleinere Auflagen, schnellere Produktzyklen und ein deutlich gestiegener Anspruch an Innovation und Entwicklungszeit lassen das SLM-Verfahren zum marktentscheidenden Vorteil im Wettbewerb werden.

Hat ein Unternehmen einmal die Möglichkeiten der Additiven Fertigung von Metallbauteilen auf seine Anlagen und Funktionen übertragen, entwickelt sich automatisch ein enormes Potenzial. Doch obwohl schon etliche Unternehmen – nicht nur im Maschinenbausektor, sondern zum Beispiel auch in der Luftfahrttechnik – die Potenziale dieser Fertigung von Komponenten als Marktvorteil für sich entdeckt haben, schrecken viele von ihnen noch vor der recht neuen Technologie zurück.

Richtige Herangehensweise ist wichtig

„Einer der Hauptgründe, warum die Integration dieser noch neuen Technik oft nicht gelingt, liegt in der Herangehensweise“, so Thomas Hilger, geschäftsführender Gesellschafter von Lightway in Niederzissen in der Nähe von Koblenz. „Die technischen Möglichkeiten allein genügen nicht. Man benötigt einen erfahrenen Partner, der diese sinnvoll einzusetzen weiß und sie optimal im Unternehmen integrieren kann. Daher bieten wir bei Lightway auch interessierten Unternehmen einen vierstündigen, kostenlosen Workshop an, der die Möglichkeiten der AM (additive manufacturing)-Fertigung im eigenen Unternehmen aufzeigt. Die Kunden sind oft überrascht, was alles möglich ist“, bekräftigt Thomas Hilger.

Die Umstellung auf das Verfahren des Laserschmelzens mag ungewohnt sein – doch wenn sich die Vorteile zeigen, ist jedes Unternehmen sofort davon überzeugt. Dabei zeigt sich immer wieder: Meist bewirkt bereits ein kleiner Schritt, es nicht nur anders zu machen, sondern besser, effektiver und innovativer als der Wettbewerb.

Startups sind oft Innovationstreiber

Erfolgsaussichten bei der Zusammenarbeit zwischen Maschinenbauunternehmen und Startups wie Lightway zeigt auch die Studie Gemeinsam stark von VDMA und UnternehmerTUM (TU München) auf: Um seine Position als größter Ingenieurarbeitgeber und Innovationsmotor der deutschen Wirtschaft behaupten zu können, muss der Maschinen- und Anlagenbau neueste Technologien schnellstmöglich implementieren und anwenden. Startups helfen dabei, Innovationsfelder schnell im Unternehmen zu integrieren und neue Geschäftsfelder zu erschließen. Sie besitzen oft flexible Strukturen und innovative Technologien, mit denen Maschinenbauunternehmen neue Möglichkeiten für den Prototypenbau schnell für sich nutzen können.

„Die meisten Maschinenbau-Unternehmen kennen oft ihr Innovationspotenzial nicht, bis wir ihnen ihre Möglichkeiten mithilfe Additiver Fertigung aufgezeigt haben. Es ist immer wieder schön für uns zu sehen, wie leicht wir von Lightway dabei helfen können“, sagt Thomas Hilger. Daher ist die Kooperation zwischen Maschinenbauunternehmen und Startups kein Sonderweg mehr, sondern wichtiger Strategie-Bestandteil für die Zukunftsfähigkeit im Maschinenbau.