Besucherrekord am Technologiesymposium

OTS 2013: Innovative Produktionsprozesse

| Redakteur: Böhm

Mit 240 Besuchern verzeichnet das 13. Ostschweizer Technologiesymposium einen Besucherrekord.
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Mit 240 Besuchern verzeichnet das 13. Ostschweizer Technologiesymposium einen Besucherrekord. (Bild: Urs Heiz)

>> Innovative und effiziente Produktionsprozesse nehmen eine immer grössere Bedeutung ein, gerade im Hinblick auf den ständig zunehmenden Kostendruck. Liebherr zeigte am OTS 2013 beispielsweise auf, wie in Hochlohnländern wirtschaftlich produziert werden kann – selbst Kranausleger. Hierzu und zu weiteren Themen brachte das 13. Ostschweizer Technologiesymposium spannende Vorträge. Mit 240 Besuchern wurde ein Teilnehmerrekord erzielt.

Der Trend der stetigen Individualisierung von Produkten wirkt sich letztlich auch auf die Produktion aus. Die Losgrössen werden kleiner, die Variabilität wird grösser. Auf diese Situation müssen Unternehmen reagieren und ihre Prozesse entsprechend flexibel anpassen. Zudem ist der logistische Aufwand grösser. Damit dies nicht zu höheren Produktionskosten führt, muss auf intelligente und flexible Prozesse gesetzt werden, Kernkompetenzen müssen fokussiert werden.

Herausforderungen des Marktes

Key-Note-Speaker Daniel Frutig (CEO, Arbonia-Forster-Holding AG, Arbon) stellte die aktuellen Herausforderungen des Marktes aus der Sicht der AFG AG dar. Thema Kernkompetenz: Die AFG AG wird sich in Zukunft auf die Geschäftsfelder der Bauausrüstung konzentrieren, was aktuell 85 % des Gesamtumsatzes ausmacht. Diese Konzentration sei entscheidend, um am Markt auch in Zukunft zu bestehen. Konkret heisst das, sich heute und in Zukunft auf wesentliche Technologien zu fokussieren und diese in Perfektion zu beherrschen. Sonst bestünde die Gefahr sich zu verzetteln, was sich auf das Kerngeschäft negativ auswirken könne.

Business is local

Mit 8000 Mitarbeitern weltweit werden 50 % des Umsatzes der AFG ausserhalb der Schweiz generiert. D. Frutig betont in diesem Zusammenhang: Bei einem stark international ausgerichteten Unternehmen müsse man sich zwingend an den lokalen Bedürfnissen direkt vor Ort orientieren – «business is local». Im Umkehrschluss bedeute dies, man müsse auch seine Produkte an die jeweiligen Bedürfnisse anpassen können. Das sei als Schweizer Unternehmen nicht immer leicht verständlich, wo man generell auf höchste Qualität setze. Die würde aber in Realität nicht in allen Regionen der Welt in dem hohen Masse nachgefragt.

Innovations-Kultur schaffen

Ein weiterer wesentlicher Faktor für die Zukunft von Unternehmen ist Innovation. Innovation kann nicht von oben diktiert werden. Es können seitens der Führung lediglich Rahmenbedingungen geschaffen werden, damit die Mitarbeiter ihre Ideen in die Produktionsprozesse besser einbringen können. Starre hierarchische Strukturen schotten das Wissen der Mitarbeiter oft ab. Die Führungsstrukturen müssten offen sein, um das gesamte Potential der Mitarbeiter nutzen zu können.

Die Stärke vieler KMU: der Patron

Für Daniel Frutig sei die Stärke vieler KMU der Patron, der hinter diesen Unternehmen stünde. Für ein grösseres Unternehmen müsse man versuchen, solche Bedingungen zu adaptieren. Ein Lösungsvorschlag, der in diese Richtung zielt, sei, dass man Produktmanager einsetzt, die sich wie Unternehmer voll hinter ihre Produktlinien stellen. Genau wie ein KMU-Patron hinter seinem KMU. Sie müssen den Output ihrer Bereiche, wie F+E, Produktion und Montage, Vertrieb, zu einem Optimum führen. Solche Stellenbesetzungen sind bedeutende strategische Entscheidungen, um die Zukunft der Unternehmen zu sichern.

Uneingeschränkt beeindruckend

Wenn es um die Konkurrenzfähigkeit der Hochlohnländer geht, dann ist auf das Unternehmen Liebherr mit 38 000 Mitarbeitern, mit Dachgesellschafts-Sitz in der Schweiz, aufmerksam zu machen. In diesem Zusammenhang war der Vortrag von Tobias Ströhle, Leiter Ausrüstungsfertigung des Liebherr-Werkes in Nenzing in Österreich, uneingeschränkt beeindruckend.

Konkurrenzlos wirtschaftlich

Er zeigte auf, wie am Standort Nenzing Ausleger für Krane nahezu konkurrenzlos wirtschaftlich gefertigt werden können. Das war aber eine Herausforderung sondergleichen. Der Vergleich zwischen der Produktion «früher und heute» kommt einer industriellen Revolution gleich. Heute ist die Fertigung und Montage der zum Teil unhandlichen Auslegersysteme von Kranen in höchstem Masse automatisiert.

Vollautomatisiert: intralogistischer Materialfluss

Das betrifft u. a. den intralogistischen Materialfluss, der früher händisch, u. a. mit Staplern organisiert wurde. Heute werden mit Kran- und Transportsystemen die Teile vollautomatisch ab einem Systemlager zu ihrem Bestimmungsort gebracht, wo sie per Roboter montiert und verschweisst werden.

Vorteil der Roboter-Schweissung

Ein entscheidendes Kriterium im Bereich der Montage ist, die komplexen Schweiss-nähte – inklusive Nahtvorbereitung – vollautomatisch zu fertigen. Da die Sicherheitsanforderungen an die Schweissnähte der Kransysteme höchsten Ansprüchen genügen müssen, werden an solche Schweissprozesse enorme Anforderungen gestellt. Hierfür wurden vollautomatisierte Roboter-unterstützte Schweissstrassen konzipiert. Der Vorteil der Roboter-Schweissung besteht unter anderem in ihrer beachtlichen Flexibilität. Aber auch die Prozesssicherheit nimmt zu.

Patent für Schweissnaht-Vorbereitung

So können beispielsweise dank der Roboter-Schweissung Schweissnähte in einem Durchgang verschweisst werden, bei denen früher per Hand mehrmals angesetzt werden musste. Dadurch wurde die Qualität der Schweissungen erheblich verbessert. Dass hier aber auch die Schweissnaht-Vorbereitung eine entscheidende Rolle spielt machte T. Ströhle deutlich. Für eine spezifische Schweissnähte-Vorbereitung wurde eigens ein Patent entwickelt, damit die Naht bis in den Materialgrund sicher eindringt.

Enorm anspruchsvoll ist die Programmierung der Roboter-Schweissung. Dies ist mit ein Grund, dass die Anforderungen an das Personal steigen. Händisches Schweissen wurde praktisch komplett substituiert.

Taktzeit von 29 auf 4 Stunden reduziert

Dass die Auslegerfertigung am Standort Nenzing wieder eine Zukunft hat, ist letztlich der Entscheidung des Managements zu verdanken, das den Mut hatte in diese hochautomatisierte Produktion zu investieren.

Gegenüber der bisherigen Produktion wurde sozusagen alles auf den Kopf gestellt. Heute zeigt sich, dass dieser Entscheid richtig war. Wurden früher zwei Drittel der Ausleger von Zulieferern zugekauft, werden heute nahezu 100 % der Ausleger «inhouse» gefertigt.

Eindrücklich: Die Taktzeit eines Auslegers hat sich von 29 Stunden auf 4 Stunden reduziert. Noch dazu hat sich die Qualität verbessert.

Von 42 auf 84 Mitarbeiter gestiegen

Auch seitens der Wirtschaftlichkeit ist die heutige Kran-Fertigung ein Vorzeigeprojekt. Generell hätte man diese Fertigungsstrategie auch in Niedriglohnländern aufbauen können. Aber da durch den hohen Automationsgrad, das Anforderungsprofil an die Qualifikation der Mitarbeiter gestiegen (z. B. Programmierung) ist und die Investitionskosten Standort-unabhängig sind, hat man sich bewusst für den Standort Österreich entschieden.

Mit Erfolg, auch für die Mitarbeiter vor Ort. Zuvor waren 42, heute sind 84 Mitarbeiter in der Auslegerfertigung tätig.

3D-Druck im Medien-Hype

Dr. Manfred Schmid, Inspire ETH St. Gallen, versuchte die 240 Teilnehmer aufzuklären, ob der aktuelle Hype um den 3D-Druck in den Medien gerechtfertigt ist.

Mittlerweile ist der 3D-Druck nicht nur in den allgemeinen Medien präsent, sogar eine Schweizer Bank hat spezifisch auf 3D-Printing ein Finanzprodukt lanciert.

Wenn man sich das Portfolio betrachtet (3D Systems Corp. [15 %], Autodesk Inc. [15 %], Canon Inc. [10 %], Dassault Systèmes SA [10 %], Ricoh Company Ltd. [10 %], Stratasys Ltd. [15 %], Parametric Technology Corporation [10 %], Proto Labs Inc. [5 %], Xerox [10 %]) wird klar, dass es sich zum grossen Teil um relativ gut verankerte Software-Unternehmen aus dem Umfeld der MEM-Industrie handelt, deren Technologie-Portfolio weit mehr als 3D-Druck umfasst.

Bedeutende Nische

M. Schmid zeigt auf, dass der 3D-Druck eine technologisch bedeutende Nische besetzen wird. Insbesondere Konstruktionsstrukturen, die mit klassischen Fertigungsarten nicht realisierbar sind, werden von 3D-Druck besetzt werden. Aber: 3D-Druck wird die Welt nicht revolutionieren. Er wird ein fertigungstechnisch – zum Teil hochinteressantes – Technologiefeld besetzen, das seitens der Flexibilität enorme Stärken hat.

3D-gedrucktes Fertighaus

Generell bleibt die Zukunft im 3D-Druck spannend. 3D-Druck soll sogar so weit gehen, dass ganze Häuser gedruckt werden. Ein in Planung befindliches Haus soll 1000 Quadratmeter Grundfläche haben. Weil ein solches Vorhaben nicht mit herkömmlichen 3D-Druckern durchführbar wäre, will ein niederländisches Unternehmen einen geradezu gigantischen Drucker verwenden, den der Italiener Enrico Dini erfunden hat. Der Werkstoff besteht aus Sand und einem Bindemittel. Die Eigenschaften entsprechen denen von Marmor. Mit dem Grossdrucker sollen jeweils 6 x 9 m grosse Teilstücke gedruckt werden, aus denen das Haus schliesslich zusammengesetzt wird.

Vielseitige Nano-Beschichtung

Der Sprung vom 1000 Quadratmeter grossen Fertighaus per 3D-Druck zu Nanoteilchen-Beschichtung ist nicht nur gross, sondern auch spannend. Die von dem Unternehmen Sisos aus Dübendorf entwickelten Polymerbeschichtungen sind in der Lage, die Oberflächeneigenschaften von Bauteilen spezifisch zu verändern. Die Funktionsschichten können wie folgt ausgelegt werden:

  • Anti-Haft-Beschichtungen,
  • Anti-Beschlag-Beschichtungen,
  • Bakterienresistenz-Beschichtungen und
  • Schmutzabweisende Beschichtungen.

Teflon-ähnliche Beschichtung

Die von SuSoS entwickelte Anti-Haft-Beschichtungslösung ist dem Teflon ähnlich und verhindert das Anhaften von Materialien.

Eine weitere Beschichtungslösung verhindert den Beschlag auf Scheiben. Technisch gesehen, ist das Beschlagen von Oberflächen ein Prozess, bei dem Wasserdampf auf einer kühlen Oberfläche kondensiert und aufgrund der hohen Oberflächenspannung Tröpfchen bildet. Die Anti-Beschlag-Beschichtung erhöht die Oberflächenspannung, somit werden die Wassertropfen abgeflacht und es entsteht ein dünner, durchsichtiger Film. Die Einsatzgebiete von Anti-Beschlag-Beschichtungen reichen von haushaltsüblichen Badezimmerspiegeln bis hin zu Automobil-Rückleuchten.

Eine weitere Funktionsschicht sind antibakterielle Beschichtungen. Sie verringern die Adhäsion von Mikroorganismen auf Oberflächen. Durch einfaches Ausspülen können die Mikroben von der Oberfläche gelöst und deren Vermehrung verhindert werden. Dank dieser neuen Beschichtungslösungen können bisher aufwendigere Verfahren substituiert werden.

Viele Methoden bringen Erfolg

Wie die hier vorgestellten Beiträge zeigen, kann mit unterschiedlichsten Methoden eine Optimierung von Prozessen und Produkten erreicht werden. Sei es durch spezifische strategische Entscheidungen in der Firmenstruktur, durch eine komplette Neuausrichtung der Produktion von Kranelementen oder durch eine alternative 3D-Druck-Produktion. Letztlich bot das Ostschweizer Technologiesymposium Teilnehmern, Sponsoren, Vortragenden und Ausstellern einen exklusiven fachlichen Austausch. <<

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