Exklusivinterview mit Franz-Xaver Bernhard, Vorstand Vertrieb, Forschung & Entwicklung der Hermle AG Von Generation zu Generation: Wie sich Hermle für die Zukunft aufstellt

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Die SMM-Redaktion traf Franz-Xaver Bernhard, Vorstand Vertrieb, Forschung & Entwicklung der Maschinenfabrik Berthold Hermle AG und Vorsitzender des VDW, zum Exklusivinterview am Hermle-Stammsitz in Gosheim (D). Ein Gespräch über die «Generation 2»-Maschinen von Hermle, zukunftsgerichtete Fertigungsprozesse und die nächste Generation von Fachkräften.

SMM: Auf der Hauptversammlung am 3. Juli 2024 informierten Sie über die rückläufige Entwicklung Ihrer Geschäftszahlen in den ersten fünf Monaten 2024 gegenüber der entsprechenden Vorjahresperiode (siehe Infokasten). Diese Mitteilung überraschte nicht, schliesslich hatten Sie konjunkturbedingt mit einer verhaltenen Nachfrage gerechnet. Doch wie begegnen Sie dieser Entwicklung?

Franz-Xaver Bernhard: Als Unternehmen sind unsere Möglichkeiten, auf die weltwirtschaftliche Entwicklung Einfluss zu nehmen, sehr begrenzt. Was uns im Wesentlichen bleibt, ist, uns anzupassen. Dabei hilft uns das Konzept der «atmenden Fabrik». Dietmar Hermle prägte diesen Begriff bereits vor vielen Jahren. Die atmende Fabrik steht für die Möglichkeit, den Betrieb je nach Bedarf hoch- und runterzufahren. So legen wir beispielsweise in guten Zeiten, in denen mehr geleistet wird, den Lohn für Überstunden auf die Seite, um in schlechten Zeiten, in denen weniger gearbeitet wird, trotzdem den vollen Lohn zahlen zu können. In guten Zeiten haben wir so gesehen Schulden bei der Belegschaft und in schlechten Zeiten hat die Belegschaft umgekehrt Schulden bei uns. Und obwohl wir als Schwaben eigentlich ungern Schulden machen, versetzt uns diese atmende Fabrik in die Situation, Schwankungen besser auszugleichen.

Zudem analysieren wir unsere weltweite Vertriebsstruktur: Wo können wir unsere Vertriebsaktivitäten ausweiten? In Deutschland sind wir sehr gut etabliert, in vielen anderen Regionen der Welt auch. Allerdings brechen bestimmte Regionen aufgrund geopolitischer Entwicklungen auch wieder weg. Es gilt also Zukunftsmärkte zu evaluieren, die noch ein grosses Potenzial bergen.

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Welche Regionen stellen aktuell Zukunftsmärkte für Sie dar?

F.-X. Bernhard: Eine Region, in der wir wachsendes Potenzial sehen, ist Südostasien. Ursprünglich haben wir diesen Markt von China aus betreut. Um ihn aber verstärkt bearbeiten zu können, haben wir vor zwei Jahren eine Tochtergesellschaft, die Hermle SEA Co. Ltd., in Thailand gegründet.

Auch Indien stellt für uns einen Zukunftsmarkt dar. Derzeit sind wir dort durch einen Vertriebspartner vertreten, der die Region sehr gut kennt und abdeckt.

Laut Ihrem Geschäftsbericht entwickelte sich die Gesellschaft in der Schweiz im vergangenen Jahr «besonders gut». Können Sie dies konkretisieren? Worauf ist die positive Entwicklung zurückzuführen?

F.-X. Bernhard: Wir erfahren sehr viel Vertrauen in unsere Schweizer Tochtergesellschaft, was den Vertrieb, aber vor allem auch den Service betrifft. Unser weltweiter Anspruch ist es, gute Maschinen zu liefern und einen perfekten Service zu bieten. Das wird von unseren Schweizer Kunden entsprechend honoriert, was sich im vergangenen Jahr in einer Umsatzsteigerung niedergeschlagen hat.

Einen weiteren Grund für die positive Entwicklung in der Schweiz sehe ich in einer gewissen «Abkoppelung» des Landes von den Entwicklungen in Europa. In der Schweiz wurde im letzten Jahr in einigen Branchen – zum Beispiel in der Medizintechnik – stark in neue Technologien investiert. Davon konnten auch wir profitieren.

Apropos neue Technologien: Dieses Jahr haben Sie die ersten «Generation 2»-Maschinen vorgestellt. Wofür steht diese nächste Generation und wie unterscheidet sie sich von der ersten Generation?

F.-X. Bernhard: Die Generation 2 steht für Servicefreundlichkeit, Zukunftssicherheit, Offenheit und Flexibilität. Passend zu uns Schwaben und zu unserer Unternehmensphilosophie haben wir uns bewusst dafür entschieden, bescheiden von einer zweiten Generation zu sprechen, weil es sich im Wesentlichen nicht um neue Maschinen handelt.

Die Grundelemente der Maschine, die Kinematik, der Grundaufbau, die ganzen mechanischen Bauteile sind gleich geblieben. Vielmehr haben wir uns mit der neuen Maschinengeneration für die Zukunft aufgestellt, indem wir die gesamte elektrische Architektur neu designt und alle Schnittstellen auf den neuesten Stand der Technik gebracht haben. Dazu gehören «ProfiNet» als Kommunikationsbus zwischen Steuerung und Regelungsgeräten und IO-Link im Bereich der Sensorik.

Auch steuerungs- und spindelseitig hat sich einiges getan: Kunden können nun zwischen einer Heidenhain TNC7 und einer Siemens Sinumerik One wählen und mit der 20 000er-Spindel von den Vorteilen der neuen Spindeltechnologie profitieren.

Einer der Auslöser für diesen Change-Prozess war die schlechtere Verfügbarkeit von Elektronikkomponenten, die in unseren bisherigen Maschinen verbaut waren. Die Elektronikentwicklung schreitet irrsinnig schnell voran. Im Maschinenbau stellt uns diese rasante Entwicklung vor grosse Herausforderungen – sowohl in der Entwicklung als auch im Service. Wir sind Hersteller langlebiger Produkte und möchten diese auch zukünftig warten können. Nehmen wir zum Beispiel unsere C800-Baureihe: Die Maschinen sind seit 1996 auf dem Markt und noch heute zu Tausenden im Feld. Die Wartung dieser Maschinen ist auf der mechanischen Seite kein Problem, wohl aber die Beschaffung von elektronischen Ersatzteilen.

Es ist also Fluch und Segen zugleich: Auf der einen Seite werden unsere Maschinen dank innovativer Elektronik immer leistungsfähiger, auf der anderen Seite wird es durch immer kürzere Entwicklungszyklen immer anspruchsvoller, die Reparaturfähigkeit der Maschinen über viele Jahre hinweg zu gewährleisten. Das ist auch unter Nachhaltigkeitsaspekten eine Herausforderung.

Welche Rolle spielte das Thema Nachhaltigkeit bei der Entwicklung der «Generation 2»-Maschinen?

F.-X. Bernhard: Das Thema spielt immer eine zentrale Rolle. Im Rahmen des Entwicklungsprozesses war es unser Ziel, die Energieeffizienz der gesamten Maschine weiter zu steigern und damit den CO₂-Fuss­abdruck zu reduzieren. Dazu wurde zum Beispiel eine Vielzahl der Nebenaggregate (u.a. Schaltschrank- und Spindelkühlung) auf frequenzgeregelte Antriebe umgestellt, die eine bedarfsgerechte und energiesparende Regelung ermöglichen. Das hat nicht nur monetäre, sondern auch ökologische Vorteile.

Auch das gesamte KSS-Management wurde komplett modifiziert. Diese Optimierung ermöglicht eine bessere Filtrierung des Kühlschmierstoffs und trägt damit zu dessen Sauberkeit und Langlebigkeit bei.

Durch die vorhin angesprochene Sensorik über IO-Link sparen wir zudem viel Kabelmaterial – und uns den Verdrahtungsaufwand, weil wir nicht jeden Sensor mit einem direkten Kabel anfahren müssen, sondern die Möglichkeit haben, dies über IO-Link zu tun.

Wenn die Zyklen in der Elektronikentwicklung immer kürzer werden, können wir dann bald schon mit der «Generation 3» rechnen?

F.-X. Bernhard: Das ist durchaus vorhersehbar. Nicht nur aufgrund der Entwicklungen im Elektronikbereich, sondern auch, weil wir mit der Generation 2 die Grundlage für neue Entwicklungen hinsichtlich der Präzision, Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Effizienzsteigerung der Maschine geschaffen haben.

Wir haben bei der Generation 2 gesehen, dass es nicht zwingend die Mechanik oder Kinematik ist, die verändert werden muss. Unsere Art der Anordnung der drei Linear­achsen in Verbindung mit der Schwenk- und Rundachse stellt bereits ein kinematisches Optimum dar. Immer mehr Maschinen ähneln diesem bewährten Grundprinzip. Vielmehr schauen wir uns die Maschine als Ganzes an: zum Beispiel den Footprint zum bearbeitenden Werkstück oder die Kommunikation zwischen den Regelsystemen, den Messsystemen, den Drehgebern, den Motoren und der Steuerung.

Zudem entwickeln wir vermehrt neue Bearbeitungssetups bzw. Technologien, die zur Anwendung auf einer Maschine kommen können. Jeder Kunde stellt je nach Bearbeitung unterschiedliche Anforderungen an die Präzision und die Dynamik einer Maschine. Für das Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Drehen, Rührreibschweis­sen, Interpolationsdrehen, Wälzschälen und eingeschränkt auch das Schleifen bieten wir bereits entsprechende Abstimmungsmöglichkeiten an. All dies konnten wir auf unserer letzten Hausausstellung an einem Musterwerkstück eindrucksvoll demonstrieren. Wenn man das Bauteil in den Händen hält, hat man den Eindruck, dass fünf verschiedene Fertigungsmaschinen notwendig waren, um das Bauteil zu fertigen – dabei wurde es in zwei Aufspannungen auf nur einer Maschine fertiggestellt.

Solche Entwicklungen, die durchaus eine neue Generation einläuten dürften, verschaffen uns einen signifikanten Vorsprung am Markt. Gleiches gilt für die Automation, welche wir bereits seit 25 Jahren bedienen. Seit 10 Jahren nimmt auch der Bereich der Digitalisierung einen immer grösser werdenden Stellenwert ein.

Wo stehen Sie in diesen Bereichen aktuell?

F.-X. Bernhard: Heute verfügen wir über ein Automationsportfolio, das von relativ einfachen Palettenhandlingsystemen über verkettete Anlagen mit 10 oder 20 Maschinen, einem linear angetriebenen Werkstückhandlingsystem bis hin zu einem automatischen System reicht, das Werkzeuge aus dem Voreinstellraum immer zeitgenau der entsprechenden Maschine zu- und abführt.

Wir haben unsere Maschinen mit intelligenten Systemen ausgestattet, die jetzt über moderne Schnittstellen mit der Steuerung kommunizieren und die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle zur Verfügung stellen: Stehen alle NC-Programme und Werkzeuge bereit? Sind die Standseiten der Werkzeuge aktiv? Sind alle Vorrichtungen im Werkstückspeicher? Sind der Kühlmittelstand und das Volumen des Späneförderers ausreichend? All diese Daten sind besonders vor einer mannlosen Schicht zu berücksichtigen. Durch die höhere Prozesssicherheit befähigen wir unsere Kunden, die Stundensätze zu senken und gleichzeitig die Laufzeiten zu verlängern und die Produktivität zu steigern.

Auch für unsere zustandsabhängigen Wartungsdiagnosesysteme sind die bereits erwähnten Schnittstellen unerlässlich. Durch den Datenaustausch können wir Auffälligkeiten, die eine Maschine während des Betriebs zeigt, frühzeitig erkennen und präventiv beheben, bevor es zu Stillstandszeiten kommt.

Welche weiteren Entwicklungen können wir im Bereich der Automation erwarten?

F.-X. Bernhard: Ein Entwicklungsthema, über das wir uns im VDW austauschen, ist die Fehlerkompensation im laufenden Fräsprozess, man spricht hier auch vom Closed-Loop-Prozess. Dazu wird eine Messmaschine in die Fertigungszelle integriert, die die produzierten Werkstücke einer Serie oder Kleinserie auf Fehler untersucht und bei Bedarf geometrische Korrekturen wie Nullpunktverschiebung oder Werkzeugradius- und Längenkorrektur direkt an die Steuerung sendet, damit der Fehler kompensiert werden kann – und das laufend, also Stück für Stück, und ohne Stillstandszeiten. Bei Bauteilen, die viele Stunden laufen, macht es zudem Sinn, über eine direkte Messung in der Maschine nachzudenken.

Zurzeit entwickeln wir zudem – mithilfe von KI – ein System, das die Werkzeugstandzeiten automatisiert ermittelt. Wir versuchen also vorauszusagen, wie lange ein Werkzeug noch in der Lage ist, die Bearbeitung mit der entsprechenden Genauigkeit und Oberflächengüte durchzuführen. Heute sind es die Menschen an der Maschine, in der Werkzeugvoreinstellung und im Schärfdienst, die beurteilen, wie lange ein Werkzeug noch einsetzbar ist. Diese Leute wissen das sehr genau, aber wir möchten angesichts des Fachkräftemangels gerne dahin kommen, dass uns ein System im Voraus sagt: «Wenn du diesen Werkzeugtyp für diesen Werkstoff mit dieser Zerspanungstechnologie hast, dann musst du damit rechnen, dass die Standzeit nicht länger als X ist.»

Welche Rolle spielt die Messtechnik dabei?

F.-X. Bernhard: Man kann versuchen, die Schneide zu beurteilen, den Freiflächenverschleiss, den Spanflächenverschleiss, die Aufbauschneidenhöhe usw. in der Maschine zu messen. Doch wo zerspant wird, da fliegen die Späne und da spritzt das Kühlmittel. Ist eine verlässliche Messung im Zerspanungsumfeld überhaupt möglich und wenn ja, mit welchem Aufwand? Daran forschen wir aktuell gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Bei dem vorhin erwähnten Ansatz geht es aber darum, das wertvolle Know-how der Menschen nicht zu verlieren, sondern ihre Erfahrungswerte als elektronische Daten in eine Datenbank zu überführen, damit die KI Auffälligkeiten und Zusammenhänge erkennen und daraus einen Algorithmus für die Prognose entwickeln kann. Dazu muss die Datenbank entsprechend gut gefüttert werden, was derzeit mit viel Fleissarbeit verbunden ist.

Setzen Sie KI auch in anderen Bereichen ein?

F.-X. Bernhard: Bei den bereits erwähnten zustandsabhängigen Wartungsdiagnose­systemen werden wir auf KI setzen. Aber auch hier benötigen wir derzeit noch sehr viele Menschen mit grosser Erfahrung und viel Fachwissen, um die Daten, die wir in unterschiedlichster Form von unseren Kunden erhalten, zu strukturieren, zu interpretieren und für die KI beurteilbar zu machen. Bei aller Euphorie um die KI dürfen wir nämlich nicht vergessen, dass das System immer nur so gut sein wird, wie die Informationen, mit denen es gefüttert wird.

Ein grosses Potenzial für KI sehen wir auch im Bereich des digitalen Zwillings, insbesondere des thermischen digitalen Zwillings. Thermische Veränderungen treten beim Betrieb einer Maschine unweigerlich auf, dabei sind sie der Teufel für die Genauigkeit der Maschine. Bis zu einem gewissen Grad kann man sie mit Kühlsystemen in den Griff bekommen, besonders agil ist dieser Ansatz jedoch nicht. Mit einem digitalen Zwilling bilden wir den Betriebszustand der Maschine in Echtzeit ab, mit integrierter KI können wir Auffälligkeiten schneller erkennen und unsere Prozesse entsprechend optimieren, daran arbeiten wir.

Haben Sie digitale Zwillinge nicht bereits im Einsatz?

F.-X. Bernhard: Natürlich haben wir das 3D-Datenmodell einer Maschine, mit dem unsere Kunden Simulationen im Zusammenspiel mit ihren CAD-CAM-Systemen durchführen können. Gibt es irgendwo eine Kollision? Ist eine Achse zu kurz? Muss ich die Aufspannung anpassen? Solche Fragen lassen sich damit beantworten.

Unter einem digitalen Zwilling verstehen wir aber das hundertprozentige Abbild der Maschine, die draussen im Feld ist. Dazu gehören die gesamte Elektronik, die Schnittstellen, die Software, die Parametereinstellungen, alle verbauten Teile und eben auch der aktuelle Betriebszustand inklusive des thermischen Verhaltens. Hier gibt es noch viel Potenzial.

Welche technologischen Trends und Entwicklungen sehen Sie als besonders entscheidend für die Zukunft der Werkzeugmaschinenindustrie?

F.-X. Bernhard: Das ist zum einen die Automation. Dabei sprechen wir nicht von Werkzeugmaschinen als Einzelmaschinen, sondern von kompletten Fertigungsanlagen. Solche Lösungen werden für die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden entscheidend sein. Im vergangenen Jahr hatten wir bereits einen Anteil von fast 50 Prozent am Verkauf von Maschinen mit Automation. Es gibt sogar Länder, darunter die Schweiz, in denen wir einen Automatisierungsgrad von über 80 Prozent haben. Wir sehen also, dass der Trend stark in diese Richtung geht – da ist richtig Zug drin.

Zum anderen wird die bereits erwähnte Integration von Technologien in die Maschine zukünftig entscheidend sein. Denn die Anforderungen unserer Kunden an eine Maschine können sich verändern. Das sehen wir zum Beispiel in der Automobilindustrie, die derzeit eine Transformation vom Verbrennungsmotor zum Elektroantrieb erlebt. Wir als Hermle müssen für alle Anforderungen die richtigen Antworten haben, die richtige Integration von Technologien. Wälzschälen ist für die Medizintechnik beispielsweise weniger interessant, für die Luftfahrt dagegen sehr.

Last but not least dürfen wir nicht vergessen, dass uns all die technologischen Entwicklungen nichts nützen, wenn wir nicht auch die entsprechenden Fachkräfte haben, die die Technologie zu beherrschen wissen. Sie sind unser wichtigstes Gut. Wenn wir beispielsweise automatisieren, brauchen wir zwar weniger Sachbearbeitende, dafür aber mehr qualifiziertes Personal, das den Prozess beherrscht und die richtigen Entscheidungen trifft. Ansonsten kann ich einen automatisierten, mannlosen Prozess am Wochenende fahren und am Montag trotzdem alle Teile wegschmeissen. CAD-CAM-Simulationen, Automationen, Messverfahren – all das sind Tools, die die Prozesssicherheit erhöhen. Aber letztlich ist es der Mensch, der diese Tools bedient, sein Know-how ist der entscheidendste Faktor für die Prozesssicherheit.

Was tun Sie, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken?

F.-X. Bernhard: Im Bereich der Ausbildung ist es unsere Aufgabe, junge Menschen für unsere Industrie zu begeistern, das Image der Industrie auf den aktuellen Stand der Dinge zu heben, zu zeigen, dass eine Werkzeugmaschinenfabrik wie unsere modern ist und ein spannendes Arbeitsumfeld bietet, dass es hier sichere und attraktive Jobs mit grossem Entfaltungspotenzial gibt. All das ist nicht nur den jungen Menschen, sondern zum Teil auch ihren Eltern, die bei der Berufswahl oft noch ein Wörtchen mitzureden haben, häufig nicht bewusst. Versiegt die Quelle, nützt auch die beste Ausbildung nichts.

Wir haben hier am Standort über 100 Auszubildende und damit eine Ausbildungsquote von über 10 Prozent. Pro Jahr stellen wir 44 neue Auszubildende ein. Das ist uns bisher jedes Jahr gelungen, doch die Anstrengungen zur Rekrutierung werden immer grösser. Wir gehen vermehrt an die Schulen und laden zum Schnuppern in unser Werk ein. Zudem arbeiten wir mit der Nachwuchsstiftung des VDW in Verbindung mit dem VDMA und beteiligen uns an den Jugendsonderschauen. Auf der diesjährigen AMB in Stuttgart werden die Jugendlichen ein modifiziertes Formel-1-Auto auf einer unserer Drehmaschinen fertigen. Wir hoffen, dass sie andere Jugendliche mit ihrer Begeisterung anstecken können. Das ist das beste Arbeitgebermarketing, weil es authentisch ist.

Udo Hipp, Leiter Marketing: Deshalb sind wir auch stolz darauf, wie sich unsere Auszubildenden in den sozialen Medien präsentieren. Auf ihrem Instagram-Kanal, den sie seit fünf Jahren eigenverantwortlich betreiben, konnten sie bereits über 27 Tsd. Follower gewinnen (zum Vergleich: die Hermle AG hat knapp 18 Tsd. Follower, Stand: Juli 2024). Ebenso erreicht ihr TikTok-Kanal teilweise über 2 Mio. Views. Das sind beachtliche Leistungen!

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