Aluwag setzt auf eine Chiron FZ 16 W Aus Aludruckguss mehr Wert schöpfen? Schneller sein!

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Wer heute Gussteile beschafft, der will sie fertig bearbeitet geliefert bekommen. Als Einzelkomponente oder als fertig montierte Baugruppe. Die Aluwag AG in Niederbüren ist – nomen est omen – ganz auf Aluminiumgussteile spezialisiert und giesst und zerspant an die 4400 Tonnen im Jahr. Das sind im Schnitt einer zweischichtigen Fünftagewoche Volumen von gut 25 385 kg am Tag – Serienfertigung pur, bei der «Zeit» ein entscheidender Faktor wirtschaftlichen Erfolgs ist. Für hohe Produktivität und Wertschöpfung im Zerspanungsprozess steht eine Chiron FZ 16 W.

Mit gut 100 Mitarbeitenden ist die Aluwag AG weltweit nicht gerade ein Branchenriese, aber Grösse ist bekanntlich relativ: In der Schweiz sind die Niederbürer im Kanton Sankt Gallen bei den grösseren KMU positioniert. Sie haben sich mit über 50 Jahren Gusserfahrung in Europa und selbstredend auch in der Schweiz für alles, was man aus Alu giessen kann, einen Namen gemacht. Eine neue Technologie, an der Aluwag arbeitet, ist das Gasinjektionsverfahren, welches unter anderem eine Reduzierung der Baugruppenkomplexität ermöglicht und Anbauteile, Dichtungen sowie Füge- und Montagearbeiten substituiert. Doch dazu später mehr.

Komplexe Wertschöpfungskette sucht …

Im täglichen Geschäft durchläuft jeder Auftrag bei Aluwag einen definierten Prozess: Zunächst ist da die Analyse von Werkstoff, Kosten und Machbarkeit, die Entwicklung der Giesskonzepte mit unterschiedlichen Legierungen und Folgeprozessen. Und wenn es zum Auftrag gekommen ist die Konstruktion der Druckgusswerkzeuge. Dann erfolgt die Produktion, sprich das Giessen selbst, mit einem eigenen dezentralen Schmelzkonzept dank eigener Ofentechnologie. Druckgussanlagen mit Schliesskräften von 530 bis 2200 Tonnen sind in Niederbüren vorhanden. Nach dem Giessen gibt es verschiedene nachgelagerte Prozesse: Wärmebehandlung, Gleitschleifen, mechanische Bearbeitung inklusive Montage. Die Produktionslose reichen von 300 bis 10 000 Stück und haben am Ende der Kette, vor der Veredelung, am meisten Einfluss auf die Stückkosten, nämlich über die Produktivität der einzelnen Zerspanungsprozesse.

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… Produktivitätssteigerung in der mechanischen Bearbeitung

Zwar haben Ölwannen für Verbrennungsmotoren, Batteriegehäuse für deren E-Pendants, Messerscheibenhalterungen für Aufschnittmaschinen, Getriebegehäuse für 600-PS-Schiffsmotoren den gleichen Grundstoff zur Basis, nämlich Aluminium, aber in der Legierung, in der Geometrie , in der Veredelung und besonders in der Zerspanung unterscheiden sich die Rohlinge doch massgeblich. Sei es durch ihre Abmessungen und ihre Materialbeschaffenheit oder durch die Stückzahl und Taktzeit. Der ideale Produktionsablauf und die entsprechende Anlage werden bereits in der Prozessauslegung definiert und kalkuliert. Nur mit optimalen Betriebsmitteln ist es im Massengeschäft der Automobilindustrie möglich, Aufträge zu gewinnen.

So werden zum Beispiel auf einer Chiron FZ 18 W (W wie Wechseltisch) aus dem Jahr 2003 zwischen 5 und 7 verschiedene Produkte bearbeitet. Weil sie nun amortisiert ist, stand eine Ersatzbeschaffung an. Jetzt kommt Pascal Knill ins Spiel. Er ist seit 2013 bei Aluwag und hat vor drei Jahren die Leitung der mechanischen Bearbeitung übernommen. Der Weg dorthin führte ihn im Haus über die Messtechnik, die Materialforschung und das Qualitätsmanagement – Aufgaben und Zeit genug, umfassende Kompetenz und Erfahrung in der Prozesskette zu sammeln. «Weil die grösste Wertschöpfung in der Bearbeitung der Gussteile liegt, waren wir natürlich bestrebt, Lösungen zu finden, mit denen wir uns nicht nur für das bestehende Produktprogramm entsprechend gerüstet sehen, sondern auch für zukünftige Anforderungen aufgestellt sind», fasst Knill seine Aufgabe zusammen.

Performance berechnet, versprochen und …

Die bereits erwähnte FZ 18 W war eine der Maschinen auf Knills Liste, die durch eine neue Maschine ersetzt werden sollte. Zwei Hauptkriterien gab es im Lastenheft zu beachten. Punkt 1: Die aktuell auf der 18er bearbeiteten Produkte inklusive Programme und Vorrichtungen sollen auf die neue Maschine übernommen werden können. Punkt 2: Die Produktivität soll deutlich gesteigert werden; je mehr, desto besser.

Weil die Performance über die Jahrzehnte überzeugt hatte, ging die Anfrage natürlich auch an Chiron nach Tuttlingen, namentlich an Simon Heim, der seit 2019 für die Chiron Group die Schweiz betreut. Aluwag ist übrigens sein erster Kunde, den er in seiner neuen Aufgabe betreut hat. Am einfachsten wäre es für Chiron gewesen, eine neue 18er zu verkaufen. Doch wie sagt das Sprichwort? «Neue Besen kehren gut, doch die alten kennen die Ecken.» Simon Heim ist beileibe kein alter Besen, aber in Sachen Guss ein alter Hase. Über 16 Jahre hat er in der Alugusswelt so gut wie alles gelernt und gemacht, was man in diesem Metier wissen und können sollte. Auch deshalb hat er sich ein paar Gedanken mehr gemacht, um die Punkte 1 und 2 im Lastenheft seines «ersten» Kunden zu erfüllen, sprich die so wichtige Wertschöpfung am Ende des Prozesses sicher und produktiver zu machen. Seine Maschine der Wahl aus dem Produktprogramm der Chiron ist eine FZ 16 W. Obwohl in der Typenbezeichnung eine kleinere Zahl als 18 steht, bringt sie doch alles mit, was der Kunde fordert. Die W-Variante mit dem Wechseltisch war in jedem Fall gesetzt.

… geliefert

Alle Produkte aus laufenden Prozessen der 18er können 1:1 übernommen werden. Die Spindel ist statt 12 000 jetzt bis zu 20 000 min^-1 schnell und erreicht die Spitzengeschwindigkeit in 1,4 s. Mit der hohen Dynamik in den Achsbewegungen sowie der stabilen Portalbauweise war sich Heim sicher, dass die FZ 16 W die richtige Maschine für Aluwag ist. Allerdings: Der Preis ist gut 20 Prozent höher als der einer neuen 18er. «Dass wir uns unter den Angeboten für Chiron entschieden haben, ist zum Teil den guten Erfahrungen geschuldet», erinnert sich Knill, «und zum anderen Teil der versprochenen Performance, sprich Stückkostenkalkulation. Die höheren Investitionskosten haben im ersten Moment zwar abgeschreckt. Doch heute – also etwas mehr als ein Jahr nach dem ersten Span – zerspant die 16er im Vergleich zu ihrer Vorgängerin 30 Prozent schneller.»

Warum Aluwag die FZ 16 W nicht mit einem Roboter automatisiert hat, beantwortet Simon Heim so: «Das haben wir natürlich gemeinsam geprüft und an verschiedenen Automationsmöglichkeiten und der Expertise im Hause Chiron mangelte es sicherlich nicht.» Knill fährt fort: «Es war und ist einfach bei diesem vielfältigen Teilespektrum nicht praktikabel, Thema Mitarbeiterqualifizierung und -verfügbarkeit, die ebenso wichtig sind wie die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung. Alles in allem waren wir nicht überzeugt, von Mensch auf Roboter umzustellen. So wie die 16er bei uns steht, ist sie für uns die passende Lösung. Sie ist schneller und bringt die Teile schneller zum Kunden.»

Neue innovative Gusstechnologie

Auf die Frage an Heim und Knill, wie sich denn die Geschäftslage für 2025 abzeichnet, wünschte man sich fröhlichere Gesichter. Auf den Punkt gebracht: Noch immer spüren beide Unternehmen die teils drastischen Rückgänge aus dem Automobilsektor und die sich seit fünf Jahren nicht wirklich bessernden Rahmenbedingungen machen es auch nicht gerade leichter in der täglichen Praxis, aber dennoch: Knill und Heim sehen ihre Unternehmen im Wettbewerb gut aufgestellt und machen das an konkreten Projekten und Innovationen fest, die sich in alten wie neuen Märkten realisieren.

Bei Aluwag ist das die am Anfang erwähnte neue Gasinjektionstechnologie, die «ganz neue Designs von Aludruckguss möglich macht», so Thomas Bottlang, Senior Sales Manager Aluwag. Er erklärt: «Gasinjektionsguss ist eine neue innovative Gusstechnologie in sechs Schritten, die z. B. nicht entformbare Geometrien abbilden kann, konstruktive Vorteile ermöglicht und letztlich Kosten spart. Wir haben insgesamt fünf Versuchs- und Vorserienprojekte mit dem neuen Gasinjektionsverfahren hergestellt und sind nach fast fünf Jahren intensiver Zusammenarbeit unter anderem mit der Giesserei Technologie Aalen auf Forschungsebene sowie Surtechno, einem Werkzeugbauunternehmen, so gut wie am Ziel. Aktuell suchen wir Kunden, mit welchen wir Entwicklungsprojekte mit der neuen Technologie in Serie überführen.»

Sobald Bottlang mit Aufträgen nach Hause kommt, wird Pascal Knill die Serien in seiner Fertigung unterbringen müssen. Das Stichwort für Simon Heim zur Lage: «Der Chiron Group geht es wie vielen anderen Werkzeugmaschinenherstellern auch – es könnte einfach ausgedrückt besser sein. Was mein Gebiet, die Schweiz, betrifft, habe ich ein gutes Gefühl, wenn ich meine laufenden Anfragen und Projekte betrachte.» Und mit einem Augenzwinkern in Richtung Pascal Knill spricht Heim die beiden Maschinen aus der Baureihe 22 an, die im Grunde nur noch auf den Startschuss warten. «An mir», so Knill, «soll es nicht liegen.»

(neu)

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