Optimierte Entscheidungen für die Gussbeschaffung

Die Magma Academy organisierte das Aachener Gussabnehmerforum 2016

Auf dem Aachener Gussabnehmer-Forum präsentierten Vertreter der Automobilindustrie und des Maschinenbaus strategische und organisatorische Lösungen zur Gussteilbeschaffung.

Nach der Begrüßung der rund 70 Teilnehmer skizzierte Dr. Götz Hartmann von der Magma GmbH die Potenziale des Frontloading als Schlüssel zur Verkürzung der Entwicklungszeiten. (Foto: Magma GmbH)

Auf Einladung der Magma Academy trafen sich am 7. und 8. Juni Fachleute zum Aachener Gussabnehmer-Forum 2016. Unter dem Motto „Robuste und wirtschaftlich optimierte Entscheidungen für die Gussbeschaffung“ berichteten namhafte Gussabnehmer über ihre Herausforderungen in Produktentwicklung, Beschaffungsprozessen, Fertigungsanläufen bis hin zum Qualitäts- und Lieferantenmanagement für Gussteile. Dabei wurde der Nutzen der Ergebnisse aus der Gießprozess-Simulation mithilfe der virtuellen Versuchsplanung und autonomen Optimierung für eine ganzheitliche organisatorische Einbindung entlang der gesamten Prozesskette diskutiert. Namhafte Referenten aus der Automobilindustrie und dem Maschinenbau präsentierten ihre strategischen und organisatorischen Lösungsansätze zu allen relevanten Aspekten der Gussteilbeschaffung für unterschiedliche Werkstoffe, Verfahren und Anwendungen.

Nach der Begrüßung der rund 70 Teilnehmer skizzierte Dr. Götz Hartmann von der Magma GmbH im Rahmen einer kurzen Einleitung die Potenziale von Frontloading als Schlüssel zur Verkürzung der Entwicklungszeiten.

Dr. Jörg C. Sturm, Geschäftsführer der Magma GmbH, griff diese Thematik in seinem Leitvortrag auf und gab einen umfassenden Überblick über den methodischen Nutzen eines gezielten Einsatzes der virtuellen Versuchsplanung zur systematischen Absicherung von konstruktiven und fertigungstechnischen Entscheidungen für Gussteile entlang der gesamten Prozesskette.

Christian Kürten von der Imperia GmbH stellte die Rolle der virtuellen Prozesskette in der Entwicklung von Verbundgusskomponenten vor. Anhand eines Hybrid-Dachquerträgers zeigte er, dass nur unter Berücksichtigung des Gießprozesses das volle Werkstoffpotenzial erreicht werden kann. Hierzu liefert die Gießprozess-Simulation wertvolle Informationen zur Vorhersage der lokalen Werkstoffeigenschaften.

Frank Brehm von der Daimler AG berichtete über die methodische Nutzung der Gießprozess-Simulation im Entwicklungsprozess von Zylinderköpfen und Zylinderkurbelgehäusen. Er zeigte die Bedeutung der virtuellen Versuche zur Berücksichtigung des Fertigungsprozesses auf die lokalen Werkstoffeigenschaften. Besonders die Minimierung von Eigenspannungen im Gussteil spielt für den Konstrukteur und für die Fertigung eine wichtige Rolle und ist heute ein elementarer Bestandteil bei der Auslegung von Gussteilen im Motorenbau.

Im Mittelpunkt des Vortrags von Enrico Müller von der KSB AG stand die systematische gießtechnische Optimierung von Laufrädern und Pumpengehäusen. Dabei betonte er die Bedeutung der virtuellen Absicherung in der Zusammenarbeit zwischen Konstrukteur und Gießer, um das Bauteil funktionsgerecht und fertigungstechnisch robust auszulegen. Müller zeigte anhand verschiedener Gussteile die Potenziale, die sich aus einer systematischen Nutzung der Ergebnisse der Gießprozess-Simulation als gemeinsame Entscheidungsplattform von Bauteilauslegung und Fertigung ergeben.

Dass diese intensive Zusammenarbeit auch schnell in eine Organisation integriert werden kann, berichtete Michael Bassler vom Getriebehersteller GETRAG in seinem Vortrag über die effiziente Gussbeschaffung durch optimiertes Produktdesign und virtuelle Prozessanalyse. GETRAG nutzt das Potenzial der virtuellen Absicherung bereits in der Produktentstehungsphase für eine Überprüfung der grundsätzlichen Machbarkeit. Bassler zeigte, dass nach Einführung des Programms innerhalb nur weniger Monate ein neuer interner Produktentstehungsprozess konzipiert wurde, der bei Serienanläufen zu geringsten Ausschussquoten geführt hat.

Am zweiten Veranstaltungstag zeigte Fritz Appel von Putz und Partner aus wirtschaftlicher Sicht auf, wie virtuelle Werkzeuge in der Produktentwicklung zu einer Win-Win-Situation für den Kunden und den Lieferanten führen. Appel gab in seinem Vortrag auch einen Ausblick auf zukünftige Trends: Der Erhalt der technischen Führung ist insbesondere in Mitteleuropa Basis für die Wettbewerbsfähigkeit, die gemeinsam mit qualifiziertem Personal und einem leistungsfähigen Lieferantennetzwerk ausgebaut werden kann. Letzteres ist insbesondere wichtig, da Fehler bei Produktionsanläufen für mittelständische Unternehmen existenzbedrohend sein können. Hier ist die frühzeitige virtuelle Absicherung von robusten Fertigungsbedingungen ein entscheidender Sicherheitsfaktor.

Dass ein frühzeitiger und vollumfänglicher Einsatz der virtuellen Prozesssimulation die Beherrschung komplexer und vernetzter Prozesse überhaupt erst ermöglicht, veranschaulichte Lucas Schulte-Vorwick von BMW in seinem Beitrag „Die Gießsimulation als zentraler Befähiger für die Entwicklung von Druckguss-Karosserie-Strukturbauteilen“. Die konsequente Nutzung der Fertigungssimulation ist bei BMW nach igenen Angaben eine konsequente Erweiterung des klassischen Aufgabenspektrums virtueller Werkzeuge in der Bauteilauslegung.

Andreas Jentsch von der Robert Bosch GmbH berichtete über den Einsatz innovativer Methoden für die wirtschaftliche Entwicklung und Qualitätssteigerung von Serienbauteilen. Anhand zweier Beispiele zeigte Jentsch die Nutzung der Gießprozess-Simulation zur Abschätzung der Werkzeuglebensdauer sowie den Einfluss der Bauteilgeometrie auf das Füllverhalten. Darüber hinaus erläuterte Jentsch die wesentlichen Erwartungen von Bosch an Lieferanten hinsichtlich robuster Herstellbarkeit und Kosten, die Auslegung von Gießformen sowie die Ursachenanalyse bei Qualitätsbeanstandungen.

Thomas Schäfthaler referierte über das Thema Lieferantenentwicklung, die ein wesentlicher Bestandteil der Beschaffungsstrategie bei der Kion Group ist. Schäfthaler ist verantwortlich für die Entwicklung und Einführung des KIPS-Prozess (Kion Improvement Process with Suppliers), um Lieferanten systematisch als strategische Partner aufzubauen.

Die Rolle der Simulation in der Serienentwicklung von Druckgussteilen stand im Mittelpunkt der Präsentation von Rolf Gerschwinat, Magna Powertrain. Die präsentierten Beispiele stellten typische Fragestellungen vor, die mit dem konsequenten Einsatz der gießtechnischen Simulation bei der Auslegung von Druckgusswerkzeugen beantwortet werden können. Er machte deutlich, dass für den Nutzer aufgrund der Fortschritte in den vergangenen Jahren spezielle Kenntnisse in Simulationstechnik keine Voraussetzung mehr sind. Die Anwenderfreundlichkeit der Software und deren umfangreiche Datenbanken haben die Nutzung der Simulationsprogramme immer näher an die Gießereipraxis gerückt.

Dr. Horst Bramann von der Magma GmbH fasste das Aachener Gussabnehmer-Forum 2016 zusammen. Er verdeutlichte, welche Potenziale die durchgängige Prozess-Simulation für den Gussteilabnehmer bietet. Die frühzeitig verfügbaren Informationen und die gemeinsame Kommunikationsplattform bieten dem Gussabnehmer und dem Zulieferer Planungssicherheit durch abgesicherte Fertigungsanläufe und reproduzierbare Gussqualität. Nur durch einen frühzeitigen, intensiven Informationsaustausch auf allen Ebenen werden robuste Entscheidungen möglich, um die Potenziale, die Gussteile in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Funktionsintegration und Leichtbau bieten, global und nachhaltig zu nutzen.

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