Die Branche der Kunststoffverarbeiter sieht sich mannigfaltigen Problemen gegenüber, vor allem der asiatische Markt entzieht den westlichen Unternehmen mehr und mehr Aufträge. Diese und andere Herausforderungen zu formulieren und gleichzeitig Lösungsansätze aufzuzeigen, war Anlass des Expertentages, der in diesem Jahr erstmalig stattfand. Mit einer Podiumsdiskussion leitete Moderator Dirk Paulmann, Executive Vice-President Sales & Business Development bei Hasco, die Vortragsreihe ein. Prof. Peter Wippendeck von der FH Aachen brachte dabei auf den Punkt, was auch die anderen Teilnehmer bestätigten: Der Branche mangelt es an Innovationen. Womit das Problem beschrieben, nicht aber die Ursache geklärt war. Den Werkzeugbauern den schwarzen Peter zuzuschieben, lehnt Gregor Jell, Konstruktionsbüro Jell, entschieden ab, vielmehr seien die auftraggebenden Unternehmen in den vergangenen Jahren stehen geblieben. Einig war man sich, dass die verschiedenen Stationen in der Produktionskette zukünftig besser miteinander kommunizieren sollten, so würden manche Kunden die Werkzeugbauer derzeit noch nicht als gleichberechtigte Partner sehen.

Bestandsaufnahme aktueller
Entwicklungen

Den Anfang der Vortragsreihe machte Wolfgang Boos, Geschäftsführender Oberingenieur des Lehrstuhls für Produktionssystematik Werkzeugmaschinenlabor WZL / RWTH Aachen, mit dem Thema „Status Quo des Werkzeugbaus”. Einer der Schwerpunkte lag dabei auf Herausforderungen der Wirtschaftsdynamik. Die Globalisierung bringt ernstzunehmende Konkurrenz nach Deutschland: Die Billiglohnländer konnten ihre technologische Leistung in den vergangenen Jahren deutlich steigern, wodurch Aufträge mehr und mehr ins Ausland abwandern. Hier liegt es an den Unternehmen, hochpreisige Angebote durch überlegene Technologien zu verteidigen. Zudem hob Boos die Diversifizierung innerhalb der Industrie und den damit schneller gewordenen Produktwechsel hervor. Um hierdurch entstehende Kosten abzufangen, müssen Unternehmen künftig mehr auf eine intelligente Standardisierung innerhalb der Produktion umstellen. Weiterhin stecke in vielen Betrieben oftmals ein hohes Effizienz-Potential bei den Abläufen. Mit Hilfe einer durchdachten Arbeitsplatzgestaltung können Unternehmen wertvolle Zeit sparen, die bisher durch vermeidbare Suchvorgänge verloren geht. Gleichzeitig ist es wichtig, planbare und nicht-planbare Aufträge zu trennen.
Auch den demographischen Wandel und den damit einhergehenden Nachwuchsmangel, ein Dauerthema aller ingenieurwissenschaftlicher Bereiche, griff Boos auf: Um dem Verlust des Branchen-Know-hows zu entgegnen, müsse die Industrie kurz- und nicht mittelfristig reagieren. Hier ist allerdings nicht nur die reine Quantität an Kandidaten ein Problem, sondern auch deren Qualität. Die Firmen werben die Studenten bereits nach deren Bachelor-Abschluss von den Hochschulen ab, statt diese erst nach einem aufbauenden Master-Studiengang in die Arbeitswelt zu holen. Dies mag vielen Unternehmen im ersten Moment noch als Lösung ihres Personalmangels erscheinen, doch wird sich ein solches Verhalten in Zukunft für alle Beteiligten als problematisch erweisen. Denn wer auf dem Weltmarkt dauerhaft konkurrieren will, der braucht auch bestens ausgebildete Mitarbeiter. Eine solche Tiefe erreicht aber oft erst ein Master-Studiengang. Vorstellbar sind hier berufsbegleitende Lösungen, die es den Mitarbeitern ermöglichen ihr Studium weiterzuführen und gleichzeitig ein Gehalt zu beziehen. Weiteres Standbein einer langfristigen Konkurrenzfähigkeit ist der Mehrwert, den deutsche Unternehmen ihren Kunden bieten können. Hierzu gehören Serviceleistungen, bei denen Mitbewerber aufgrund ihrer Entfernung zum Kunden oder aber mangels technischer Ausstattung außen vor bleiben, beispielsweise Vor-Ort-Service oder Simulations-Modelle.

Homogene Gesamtlösungen

Auf diese Zukunftsausblicke folgte Tobias Wiebel, Barlog Plastics, der mit seinem Vortrag über Strategien zur Materialauswahl bei technischen Kunststoffteilen informierte. An konkreten Beispielen wurde gezeigt, wie Unternehmen ihre Kunden durch die komplette Kette, vom Ausgangsmaterial bis zum Serienwerkzeug begleiten können. Dabei steht am Anfang immer ein Anforderungskatalog, der grundlegende Parameter wie die geforderte Lebensdauer, Toleranzen, Oberflächeneigenschaften aufnimmt. Über diese Eingrenzung erhält der Kunde eine erste Auswahl möglicher Materialien, die dann noch einmal im Detail zu erörtern sind. Eine Rolle spielen hier auftretende Belastungen, seien sie chemischer, physischer oder thermischer Natur. Die letztendliche Empfehlung der Unternehmen beruht laut Wiebel allerdings nicht auf reinem Tabellen-Wissen, sondern zu großen Teilen auf Erfahrungswerten. Ein entscheidender Vorteil, um sich gegen Konkurrenz aus Billiglohnländern abzugrenzen.

Eine Branche, viele
Betrachtungswinkel

Helmuth Eckardt, Direktor Neue Technologien bei Wittmann Battenfeld, ging mit seinem Vortrag über Spritzgießmaschinen in eine ähnliche Richtung. Auch er plädiert für ein Komplett­angebot über die gesamte Herstellungskette. Kostensenkungen zu erreichen, erachtet er als größte Herausforderung. Chancen diese zu meistern, sieht Eckardt in der zunehmenden Automation. Damit hierdurch die Komplexität steigt, nicht aber die Bedienbarkeit der Anlagen leidet, fordert er integrierte, leistungsstarke Peripheriegeräte. Weitere Punkte seines Anforderungskatalogs für Maschinen sind ein geringer spezifischer Energieverbrauch pro Teil, der beispielsweise durch Energierückgewinnung zu erreichen ist, sowie geringe Abmessungen der Anlagen. Generell sei das Kostenniveau des asiatischen Raumes nicht zu erreichen, daher ist eine Schwerpunktsetzung westlicher Unternehmen auf Beratung, auch nach der Auslieferung, das wichtigste Mittel um trotz höherer Preise wettbewerbsfähig zu bleiben.
Wer einen Hammer hält, für den sieht jedes Problem aus wie ein Nagel. Wer sich wie Markus Trapp, aus dem Vertrieb der Gesellschaft Wärme-Kältetechnik, mit Thermodynamik beschäftigt, für den ist auch eine Spritzgussmaschine nichts weiter als ein Wärmeübertrager. Als zukünftige Entwicklungen seines Bereichs sieht er das Beeinflussen der Kühlzeit durch technische Mittel, statt wie bisher lediglich über die gefahrene Wassertemperatur, sowie das Vermeiden von Bindenähten durch keramische Heizelemente. Um Verarbeitern bei Auslieferung einen möglichst hohen Reifegrad bieten zu können, setzt sein Unternehmen auf eine Simulation der Wärmeströme. Hier sind mittlerweile Näherungen an die Realität mit einem Delta von fünf Prozent möglich.
Wie regionale Werkzeugbauer mit 20 und weniger Mitarbeitern auf dem globalen Markt konkurrenzfähig bleiben können, war das Thema von Christoph Kaiser, erster Vorsitzender der Trägergesellschaft Werkzeugbau SWF. Diese verfügen zumeist über eine hohe Kompetenz, aber weder über große Produktionskapazitäten, noch die nötige Finanzkraft für Neuanschaffungen. Aus diesem Anlass gründeten einige westfälische Unternehmen einen Verein, der eine Kommunikationsplattform zwischen den Unternehmen selbst und Forschungseinrichtungen sowie Hochschulen darstellen soll. Schwerpunkt der Trägergesellschaft ist die Ausbildung des Nachwuchses, gleichzeitig aber auch Testraum für neue Technologien außerhalb der Betriebe. Ein Folgeprojekt gibt es schon jetzt in Form eines Werkzeugbau-Instituts, dessen Aufgabe das Erfassen vorhandener Technologien und Speziallösungen der Mitgliedsunternehmen ist.
Dr. Ludwig Pierkes, Executive Vice President der Hot Runner Division bei Hasco, referierte über die Märkte der Zukunft, wie die Reinraumproduktion für die Medizintechnik. Hier setzen die Hersteller auf elektrische Antriebe für einen ölfreien Betrieb. Daneben sind auch die Produktion auf immer kleinerem Raum sowie die Umweltverträglichkeit von Massenprodukten Themen. Als technische Herausforderung bei der Entwicklung von Heißkanal-Systemen sieht Pierkes das Verringern der Druckverluste von Düsensystemen. Als generellen Lösungsansätze nennt er Kooperationsentwicklungen und eine gegenseitige Konstruktionsunterstützung zwischen Herstellern sowie rechnerunterstützte Simulationen relevanter Prozessparameter. Dass Standardisierung nicht grundsätzlich auf Kosten der Produktionsflexibilität gehen muss, erklärte André Kabbert, Executive Vice President Mould Base Technology bei Hasco. Hersteller könnten durch das Zusammenfügen einzelner Teile zu Gruppen nach Kriterien wie Anwendung oder Größe kosteneffizienter produzieren. Hierdurch vereinfacht sich das Herstellen durch wiederkehrende Vorgänge und reduziert aufwendige Programmier-Vorgänge. Doch auch nach dem Herstellungsprozess ergeben sich durch Standardisierung Vorteile, da Ersatzteile im Reparaturfall vorrätig und daher schnell lieferbar sind.

Mehrkosten oder Mehrwert?

Im Doppel traten Volkmar Dumm, Produktmanager bei Eschmann-Stahl, und Michael Neumann, Produktmanager bei Hasco, auf, mit dem Thema Moderne Werkstoffe. Um den eigenen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz auszubauen, oder aber zumindest zu halten, müssen Unternehmen kontinuierlich in ihre Werkstoffe investieren. Dabei geht es nicht immer um Neuentwicklungen, auch Weiterentwicklungen sind hier an der Tagesordnung. Das Ziel ist stets dasselbe: eine erhöhte Wirtschaftlichkeit. Damit die logistische Koordination zwischen Werkstoff-Produzent und -Abnehmer in der Praxis funktioniert, ist eine ständige Kommunikation der beteiligten Unternehmen nötig. Diese kann auf digitalem Weg durch eine gemeinsame Software-Schnittstelle erfolgen, was gerade bei neu eingegangenen Bestellungen eine optimale Koordination der Werkstoff-Lieferung ermöglicht und agerkosten reduziert.
Abschließend sprach Stefan Schmidt, Geschäftsführer des Kunststoff-Instituts Lüdenscheid, über Endprodukte. Deren Zykluszeiten haben sich in den vergangenen Jahren drastisch verkürzt, was Unternehmen der Branche die Innovationen abverlangt, die schon auf der einführenden Podiumsdiskussion von Prof. Wippenbeck vermisst wurde. Doch auch von Werkstoffseite setzt es der Branche zu: So stieg der Preis für ABS Natur um ganze 47 Prozent. Hier helfen Materialeinsparungen. So strebt die Industrie nach neuen Verarbeitungsverfahren mit Lasertechnik, die einen dynamischen Übergang zwischen unterschiedlichen Strukturen ermöglicht. Auf der abschließenden Diskussion forderten die Beteiligten noch einmal, die eigenen Vorbehalte gegenüber neuen Technologien abzubauen, und zumindest kleine Investitionen wie den Zukauf von Temperatur- und Druckfühlern zu tätigen. Wilfried Weber von der DHBW appellierte, innovative Konstruktionen als Chance und nicht als Gefahr zu betrachten. In Richtung des Einkaufs wurde gefordert, die Gesamtprozesse mehr zu berücksichtigen und nicht immer nur die Ausgaben im Fokus zu haben. Um diese Mehrkosten bei der Entwicklung und Herstellung und die daraus resultierende Qualität dem Kunden zu kommunizieren, regte Prof. Wippenbeck das Einführen eines Prüfsiegels für Werkzeuge an.