Zukunftsstrategie: Wie Anlagen- und Maschinenbauer mit Rohstoffmangel umgehen (sollten)
Steigende Energiepreise, Unterbrechungen in den Lieferketten und der zunehmende Rohstoffmangel treiben die Produktionskosten im Anlagen- und Maschinenbau in die Höhe. Was können Unternehmen tun, um Kosten zu sparen und ihre Kapazitäten optimal auszulasten? Wir erklären, warum bisherige Maßnahmen nicht ausreichen und was der bessere Weg ist, um die Produktion für eine Zukunft mit knappen Ressourcen aufzustellen.
Die Situation in der Branche bleibt angespannt
Vier von fünf Unternehmen merken eine deutliche oder gravierende Beeinträchtigung in ihren Lieferketten, so das Ergebnis einer aktuellen VDMA-Umfrage von Herbst 2022. Die Befragten erklärten, dass die Lieferschwierigkeiten zu nennenswerten Umsatzverlusten geführt hätten.
Die Digitalisierung kann mit Automatisierung und smarter Koordination den zunehmenden Fachkräftemangel abmildern. Sie bietet aber keine zufriedenstellende Lösung für die wachsende Rohstoffknappheit und die daraus resultierenden Preissteigerungen. Diese liegen längst in einer Größenordnung, die Firmen zum Handeln zwingen: Erzeugerpreise für gewerbliche Produkte waren im Oktober 2022 laut Statistischem Bundesamt im Vergleich zum Vorjahr um 34,5 Prozent gestiegen, im September lag der Wert sogar bei 45,8%.
Nicolas Heck
Veröffentlicht
Bisherige Lösungsansätze greifen zu kurz
Anlagen- und Maschinenbauer haben verschiedene Maßnahmen ergriffen, um auf die veränderte Marktsituation zu reagieren.
- Priorisierung: Die Produktion für die wichtigsten Kunden erhalten zum Beispiel Vorrang vor Neukunden oder Kunden mit geringem Bestellvolumen.
- Flexibilität: Um Lieferverzögerungen abzufedern, wird die Produktion agil umgestaltet, damit Maschinen je nach Rohstoffverfügbarkeit genutzt und maximal ausgelastet werden.
- Planungshorizont: Mit längeren Projektvorlaufzeiten können Hersteller Schwankungen in den Rohstoffpreisen nutzen und zu günstigen Marktpreisen einkaufen. Gleichzeitig sinkt mit frühzeitiger Bestellung das Risiko bei Lieferengpässen in Produktionsverzug zu kommen.
- Stellenabbau und Kurzarbeit: Personalkosten sind ein erheblicher Faktor in der Produktion. Kurzarbeit und Kündigungen sind daher ein naheliegender erster Schritt, wenn Unternehmen ihre Kapazitäten über längere Zeit nicht optimal auslasten können.
Alle diese Maßnahmen können helfen, akute und kurzfristige Krisen abzufedern. Doch viele Rohstoffe, zum Beispiel Erdöl, Kupfer und Nickel, werden knapp bleiben, weil neue Technologien und Wirtschaftswachstum in Schwellenländern den Bedarf in die Höhe treiben. Andere Rohstoffpreise steigen aufgrund des schwindenden natürlichen Vorkommens.
Um kosteneffizienter zu wirtschaften, führt für Unternehmen daher kein Weg an größerer Ressourcensparsamkeit vorbei. Mit weniger Rohstoff mehr Output zu erzielen, ohne die Qualität und Sicherheit der Produkte zu riskieren – das muss das Ziel sein. Der Leichtbauweise gehört daher die Zukunft im Maschinen- und Anlagenbau.
Leichtbauweise: 4 Vorteile der Axialumformung
Ein Verfahren, um in der Produktion Material einzusparen und Herstellungskosten zu senken, ist das von uns entwickelte Axialformen. Das Prinzip hierbei: Ein Verzahnungswerkzeug presst die Außenverzahnungen in axialer Richtung auf ein Hohl- oder Vollmaterial. Der Umformprozess ist hochpräzise, da alle Zähne gleichzeitig mit direkt einem einteiligen Werkzeug ausgeformt werden. Ein präzises Werkzeug sorgt für eine präzise Verzahnung. Innenverzahnungen werden auf die gleiche Weise hergestellt.
Vorteile des Axialformens
Ressourceneffizienz: Es wird deutlich weniger Rohmaterial benötigt. Durch Axialumformen können Verzahnungen auf sehr dünnwandige Profile aufgebracht werden, daher kann das Bauteil direkt als Leichtbau konzipiert werden.
Präzision: Das Verfahren ist hochpräzise. Beim rekursiven Axialformen kommt eine Matritze zum Einsatz, die die wirksamen Verformungskräfte bei der Verzahnung im Vergleich zu traditionellen Verfahren um rund 40% reduziert.
Langlebigkeit: Axialformen erhöht die Festigkeit der Verzahnung durch Kaltverfestigung. Daher sind die hergestellten Bauteile traditionellem Material nicht nur ebenbürtig, sondern weisen eine 30% höhere Dauerfestigkeit auf.
Kurze Produktionszeiten: Beim Axialformen werden alle Zähne gleichzeitig geformt. Für Innenverzahnungen ist dieser Prozess daher bis zu drei Mal schneller als das spanende Verfahren. Für noch mehr Zeitersparnis könnten bei einer geeigneten Teilegestaltung Innen- und Außenverzahnungen sogar gleichzeitig in einer Aufspannung durch mehrere Umformachsen geformt werden.
Wo lässt sich Axialumformung einsetzen?
In der Automobilindustrie ist die Axialumformung bereits weit verbreitet. Autobauer haben das Thema Leichtbauweise seit Längerem auf dem Radar. Doch das Verfahren spielt in allen Branchen seine Stärken aus, in denen hochwertige Verzahnungskomponenten hergestellt werden.
Bisher legten Kunden im Maschinen- und Anlagenbau wenig Wert auf Leichtbauweise. Die verbesserte Präzision und Langlebigkeit des Axialformens ist jedoch ein klares Argument, sich auf das neue Verfahren einzulassen. Für Hersteller selbst liegen die Vorteile ohnehin auf der Hand.
Je nach Produktionsumgebung und individuellen Anforderungen, lässt sich das Axialumformen mit weiteren Verfahren zur Produktionsoptimierung kombinieren, zum Beispiel unseren Shortcut Technologies. Auf diese Weise senken wir die Gewichte der Bauteile zusätzlich und machen die Produktion noch effektiver.
Fazit: Weiter so ist keine Option
Maschinen- und Anlagenbauer verzeichnen zwar noch Umsatzzuwächse, doch diese sind nicht unwesentlich der Inflation geschuldet. Umsatzverluste aufgrund von Rohstoffmangel sind bereits an der Tagesordnung. Eine strategische Umorientierung ist daher zwingend.
Personalkosten zu sparen, günstige Marktpreise abzupassen – diese Maßnahmen können Bausteine einer Strategie sein. Doch signifikante und dauerhafte Kostensenkungen lassen sich nur über eine Umstellung der Herstellungsverfahren erreichen. Die Axialformung ist ein optimaler Ansatz, um Ressourcen zu sparen und gleichzeitig die Qualität der Bauteile zu erhöhen. Damit profitieren nicht nur die Anlagen- und Maschinenbauer in ihrer internen Kostenrechnung. Sie können ihren Kunden eine höhere Qualität anbieten und ihre Wettbewerbsposition als innovativer, nachhaltiger Partner stärken.
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Wir unterstützen Sie entlang des gesamten Prozesses – von der Zeichnung bis zum fertigen Bauteil und darüber hinaus.