Um angesichts sich stetig verkürzender Entwicklungs- und Produktlebenszyklen gerade in der Spritzgießfertigung und steigender Anforderungen an die Standzeiten von Spritzgießwerkzeugen diese noch wirtschaftlich fertigen zu können, müssen die Werkzeugbaubetriebe ihre Abläufe optimal organisieren. Dabei gibt es nicht den einen goldenen Weg – die Abläufe müssen sich in organisch gewachsene Unternehmen einfügen und die jeweils spezifischen Anforderungen aufgreifen. Dafür gibt es unterschiedliche Wege und Lösungsansätze, wie fünf prominente Beispiele zeigen. 

Der Spritzgießwerkzeugbau profitiert von bedarfsgerecht angepassten Strukturen  für Entwicklung und Produktion 

Instandhaltung, Wartung in der spanenden Fertigung

CAD Werkzeug-, Formenbau

ERP-Systeme

Spritzgießsimulation

Härten

Additive Fertigung

Rapid Prototyping

Normalien und Heißkanaltechnik

Spritzgießwerkzeuge

Temperiertechnik

Laserschweißen

Produktentwicklung(sprozess)

Werkzeug- und Formenbau

Werkzeugkonstruktion

Strategie und Organisation

Erstklassige Werkzeugfertigung  fußt auf straffer Organisation 

Die produzierende Industrie befindet sich aufgrund einer zunehmenden Globalisierung und Derivatisierung, verkürzter Produktlebenszyklen sowie des demografischen Faktors im Wandel. Dazu kommen die Anforderungen von Industrie 4.0. Dies hat große Auswirkungen auch auf den Werkzeugbau. Daher müssen sich die Werkzeugbaubetriebe strategisch weiterentwickeln. In der unternehmerischen Praxis hat sich dafür der sogenannte 3C-Approach mit den drei Schritten "Compare", "Compile" und "Conduct" bewährt. 

Compare, Compile, Conduct ¿ strategische Weiterentwicklung im Werkzeugbau 

Industrie 4.0

Maßnahmenmanagement

Benchmarking

Zwischen Industrie 4.0  und Marktintelligenz 

Ein Fahrplan in Richtung ressourcenschonendes und faires Wirtschaften im Werkzeug- und Formenbau: So lautet die Zielsetzung des neuen VDWF-Arbeitskreises „Nachhaltigkeit“.

Wirtschaft

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

VDWF

form-werkzeug.de

VDWF startet Arbeitskreis „Nachhaltigkeit“

Zum komplexen Hinterspritzen, beispielsweise von Naturfaserbauteilen, hat die Incoe International Europe , Rödermark, einen Nadelverschlusszylinder für minimale Bauräume entwickelt. Der Miniaturhydraulik HEM bietet eine flexiblere Wahl der Anschnittpunkte und ermöglicht Platz für Versorgungsleitungen. Dies liegt nicht nur an der geringen Größe, sondern auch daran, dass die Abgänge der Kühlleitungen in vier verschiedenen Richtungen möglich sind. Die Miniaturhydraulik ist mit den langen Düsen der Serie DF 12 kombinierbar und daher auch für Werkzeuge zum Hinterspritzen großer Naturfaserbauteile geeignet.

Freiraum im Werkzeug 

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzgießen

Hydraulik-Komponenten

Nadelverschluss-Miniaturhydraulik HEM 

Die Meusburger Georg GmbH & Co KG bietet den Kugelmitnehmer E 1807 an, der eigens für den Einbau in 3-Platten-Werkzeuge entwickelt wurde. Durch den direkten Einbau in der Platte ist keine seitliche Bearbeitung der Formplatten notwendig. Trotz der kleinen Baugröße und dem geringen Einbauraum des Kugelmitnehmers verfügt dieser laut Hersteller über hohe Entriegelungskräfte, wodurch ein sicheres Loslösen der schwimmenden Platte garantiert wird.

Für 3-Platten-Werkzeuge 

Kugelmitnehmer E 1807 

Der kompakte Hinterschnitt-Auswerfer E 3260 mit integrierter Führung der Meusburger Georg GmbH & Co KG , Wolfurt/Östereich ermöglicht eine platzsparende Entformung des Hinterschnittes ohne zusätzliche Verwendung einer Schiebereinheit. Durch die zylindrische Bauform ist das Einbringen in die Formplatte laut Hersteller einfach und kostengünstig. Die Führung ist bereits im Normteil integriert.

Hinterschnitt-Auswerfer mit Führung 

Platzsparende Entformung 

Mit dem Adapter Hasco CoolCross Z99/… der Hasco Hasenclever GmbH + Co KG. , Lüdenscheid, können Temperierkanäle flexibel gestaltet werden und auf einer Ebene kreuzen. Der Adapter ermöglicht eine homogene Temperaturverteilung am Kern oder Einsatz sowie eine konstante 4-seitige Kavitätentemperierung während des gesamten Spritzgießprozesses. Speziell Hot Spots können laut Hersteller dabei vermieden werden. Die formschlüssige Arretierung verhindert ein unbeabsichtigtes Verschließen der Kühlkanäle.

Gekreuzte Kanäle  

Temperieren

Temperierkanal-Adapter CoolCross Z99/… 

Die Meusburger Georg GmbH & Co KG, Wolfurt/Österreich, hat die Schrägauswerfereinheit E 3248 in ihr Produktportfolio aufgenommen. Laut Hersteller garantiert diese, in Kombination mit dem Schrägauswerfer E 32481, ein einfaches Entformen von Hinterschnitten ohne Schieber. Die geringe Einbauhöhe der Schrägauswerfereinheit innerhalb des Auswerferpaketes solle zudem einen platzsparenden Einbau gewährleisten. Für minimalen Verschleiß sorge außerdem das hochwertige Material und die laut Hersteller präzise Ausführung. Als Ergänzung bietet das Unternehmen die Abstützplatte E 3249 zur zusätzlichen Führung an. 

Entformen von Hinterschnitten 

Schrägauswerfereinheit E 3248  

Die Anforderungen an Kunststoffe werden immer höher. Besonders an die Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit sowie die mechanischen Eigenschaften von Hochleistungskunststoffen werden extrem hohe Ansprüche gestellt. Um die geforderten Eigenschaften zu erreichen, werden den Kunststoffen Zusätze wie Glasfasern, Flammschutz, etc. beigemischt. Dies wiederum setzt die Werkzeug- und Formenbauer unter Zugzwang, geeignete Werkstoffe für die Werkzeuge zu finden, damit die Spritzgießunternehmen eine robuste und wirtschaftliche Fertigung betreiben können. Anforderungen an Werkzeuge im Hochleistungsbereich sind vor allem Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, aber auch eine verbesserte Entformung. 

NovoPlan 

Hochleistungskunststoffe

Beschichtungen

Robuste Beschichtung 

Technologisch aufholende Wettbewerber aus Niedriglohnländern zwingen deutsche Werkzeugbaubetriebe, ihr derzeitiges Leistungsangebot zu überdenken. Um im internationalen Wettbewerbsumfeld bestehen zu können, sind sie gefordert, sich vom reinen Werkzeugproduzenten zu einem "Full Service"-Anbieter und Wissensmanager entlang des Werkzeuglebenszyklus zu entwickeln. Dabei gilt es, die bestehenden Potenziale der Digitalisierung zu nutzen und durch Smart Services einen schwer imitierbaren Nutzen für ihre Kunden in der kunststoffverarbeitenden Industrie zu generieren. 

Der Werkzeugbau als Smart Service für die kunststoffverarbeitende Industrie 

Diagnosesysteme

Sensoren / Messwertaufnehmer

Qualitätssicherung

Schwer imitierbarer Kundennutzen 

Präzision und Zuverlässigkeit haben bei Werkzeugbau Ruhla aus dem westthüringischen Seebach eine lange Tradition. Das Unternehmen, das seinen Ursprung in der Uhrenindustrie hat, nutzt seit 2012 standardmäßig DLC-beschichtete Normteile von Hasco. Die Beschichtung verringert den Verschleiß und verlängert damit die Standzeiten gerade von Hochleistungswerkzeugen. Auch die damit verbundene Schmiermittelfreiheit verspricht Wettbewerbsvorteile. 

Werkzeugbau Ruhla setzt auf DLC-beschichtete Normteile 

Beschichten von Metallen, allgemein

Präzise und zuverlässig wie ein Uhrwerk 

Das Zukunftsprojekt "Industrie 4.0" beschreibt die vollständige Vernetzung von Produktionsmaschinen untereinander sowie der angeschlossenen Prozesse. Hauptziele sind die effiziente und ressourcenschonende Prozessoptimierung, Beschaffung von Betriebsmitteln und die Planung von Wartungsintervallen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen neue Konzepte auch für Spritzgießmaschinen und ihre Werkzeuge erarbeitet werden. In die Praxis umgesetzt, bedeutet dies die Informatisierung von Spritzgießwerkzeugen im Kontext "Werkzeugbau 4.0". 

Einsatz eingebetteter Diagnosesysteme im Spritzgießwerkzeug schafft Vorteile für Werkzeugbauer und Anwender 

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Druck- / Kraftsensoren

Temperatursensoren

Instandhaltungsmanagement (TPM)

DOE-Software

Auf die inneren Werte kommt es an 

Mit dem Auftritt der Weltmarktführer unter den Herstellern von Maschinen für die generative Fertigung, mehreren Weltpremieren, einer hochkarätigen Konferenz und der Sonderschau "Audi Werkzeugbau" setzt die formnext bereits bei ihrer Premiere Glanzpunkte. Damit untermauert die internationale Messe für generative Technologien, Werkzeug- und Formenbau ihren Anspruch, zur Leitmesse der Branche zu werden. 

Die formnext versammelt die Weltelite der generativen Fertigung in Frankfurt 

Messeveranstalter

Der Anfang ist gemacht 

Die Serienfertigung duroplastischer Bauteile ist oftmals mit sehr langen Zykluszeiten verbunden und erweist sich damit als unwirtschaftlich. Mit einer dynamischen Temperierung der Formwerkzeuge kann die Vernetzungszeit für bestimmte Bauteile und Materialsysteme erheblich verkürzt und die Wirtschaftlichkeit wesentlich gesteigert werden. 

Variotherme Werkzeugtemperierung ermöglicht gezielte Einflussnahme auf die Vernetzungsreaktion  

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Zyklusverkürzung beim RTM-Prozess 

Werkzeuge, die Millionen Hüben standhalten. Formen, die unzählige Spritzgussteile produzieren. Stets zuverlässig funktionieren müssen in solchen hoch beanspruchten Spritzgießanlagen standardisierte Basiselemente wie Führungen, Platten und Schieber. Was es auf dem Gebiet dieser heimlichen Helden für Neuerungen gibt, zeigt Anfang Juni die Fachmesse für Werkzeug- und Formenbau wfb in Augsburg. 

Fachmesse wfb zeigt aktuelle Trends bei Normalien 

Unscheinbare Hightech im Werkzeug 

Kennzahlen-Report des Monats Dezember 2020

Seit 2019 führt die Marktspiegel Werkzeugbau eG einen anonymen Unternehmensvergleich für die Branche durch. Aus den Kennzahlen ergeben sich etliche Hausaufgaben für die Unternehmen. Das Fazit: Die Branche muss unabhängiger und moderner werden.

Die Werkzeug-, Modell- und Formenbauer im deutschsprachigen Raum haben aktuell beide Hände voll zu tun, damit sie ihre Position auf dem Markt verteidigen können. Allgegenwärtig ist der Preiskampf, dem jedes einzelne Unternehmen in der Branche ausgeliefert ist.

In welchen Unternehmensbereichen der größte Handlungsbedarf herrscht und welche konkreten Schritte sinnvoll sein können, erfahren die Werkzeug-, Modell- und Formenbauten, die sich an der anonymen Datenerhebung beim Marktspiegel Werkzeugbau beteiligen. Sie werden anhand der neutralen Datenlage ausschließlich nach ihrer Wettbewerbsfähigkeit bewertet und erfahren dann, welche Positionierung sie im direkten Vergleich zum Branchenumfeld einnehmen.

Die Auswertungen der Unternehmen, die 2019 beim Marktspiegel Werkzeugbau teilgenommen haben, ergaben, dass nur 5 Prozent dieser Werkzeug-, Modell- und Formenbauten überhaupt keinen Umsatzanteil in der Automobilindustrie erwirtschaften und im Durchschnitt 33 Prozent des Umsatzes mit einem stärksten Kunden generiert wird. Jens Lüdtke, Vorstandsmitglied der Marktspiegel Werkzeugbau eG und Teil des dreiköpfigen Gutachterteams beim Marktspiegel, erläutert: „Die Abhängigkeit der Werkzeug-, Modell- und Formenbauer ist extrem hoch. Fällt der stärkste Kunde weg, wird es für das Unternehmen existenzbedrohend. Die Unternehmer müssen jetzt ran und sich strategisch anders und vor allem breiter aufstellen. Sie müssen ihre Kundenbasis erhöhen und eine Branchen-Diversifizierung anstreben.“

Neukundenakquise bleibt in der Branche fast aus

Das ist definitiv leichter gesagt als getan. Denn die Analyse ergab auch, dass im Durchschnitt 85 Prozent der Kunden Bestandskunden sind. Das Neukundengeschäft in der Branche läuft demzufolge äußerst zäh. „Der Vertrieb ist im Moment nicht besonders ausgeprägt“, verdeutlicht Lüdtke. „Fatalerweise, denn auch das wird ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Zukunft sein.“ Für welche Kunden arbeite ich, welche Produkte möchte ich anbieten, und wie betreue ich die Kunden? Strategische Fragen, mit denen sich die Verantwortlichen in den Betrieben laut Lüdtke schnellstmöglich auseinandersetzen sollten. „Die Unternehmen müssen aus dieser Abhängigkeit raus von Automotive und der des stärksten Kunden. Das funktioniert nicht über Lethargie, sondern nur, wenn die Verantwortlichen mehr Zeit und Energie für den Vertrieb aufwenden, um sich gezielt entsprechend weiterzuentwickeln.“

Am klassischen Geschäftsmodell wird weiter festgehalten

Eine weitere Kennzahl, die durchaus auch als Weckruf interpretiert werden kann, ist folgende: Weniger als 5 Prozent des Umsatzes wird über Dienstleistungen erwirtschaftet. Bislang folgen mehr als 80 Prozent der Werkzeug-, Modell- und Formenbauten beim Marktspiegel noch dem klassischen Geschäftsmodell. Sie konzentrieren sich also lediglich auf die Produktion von Neuwerkzeugen genauso wie auf Änderungs- und Reparaturaufträgen. Lüdtke ruft dazu auf, dieses traditionelle Geschäftsmuster bewusst zu hinterfragen. „Perspektivisch wird es nicht mehr ausreichen, ein Werkzeug klassisch nach Auftrag zu fertigen und es anschließend auszuliefern. Die begleitenden Dienstleistungen rund um das Werkzeug haben an vielen Stellen heute schon eine viel höhere Bedeutung. Für die Zukunft wird das ein relevanter Ansatz sein, mit denen sich die Unternehmen der Branche einfach besser befassen müssen.“ Der Trend geht zum ganzheitlichen Dienstleistungspartner, der das gesamte Spektrum entlang der Prozesskette abbilden kann – von der Simulation und dem Produktdesign über Konstruktion, Entwicklung und Fertigung bis hin zur Serienproduktion und einem Rund-um-sorglos-Paket für Wartung und Instandhaltung.

Marktspiegel Werkzeugbau eG  

https://marktspiegel-werkzeugbau.com

Der monatliche Kennzahlen-Report liefert nützliche Vergleichswerte für den Werkzeug-, Modell- und Formenbau.

16:9

Mit den unternehmensspezifischen Individualreports vom Marktspiegel Werkzeugbau können Unternehmen Defizite erkennen und die eigene Positionierung im direkten Vergleich zum Branchenumfeld einsehen.

MW-Kennzahlen Dez 2020 11.1.2021

Um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschsprachigen Werkzeug-, Modell- und Formenbauten zu sichern, führt die Marktspiegel Werkzeugbau eG branchenweit einen anonymen Unternehmensvergleich durch. Mit dem Ziel, die Betriebe mit Branchenwissen systematisch besser zu machen, sind die Initiatoren 2019 gestartet. Nun präsentieren sie monatlich einen informativen Kennzahlen-Report.

Auf den Social-Media-Kanälen (LinkedIn, Xing, Facebook und Instagram) vom Marktspiegel Werkzeugbau (MW) wird außerdem seit Dezember 2020 jeden Montag eine neue Kennzahl aus den MW-Auswertungen veröffentlicht. Weitreichendere Kennzahlen erhalten Mitglieder der Initiative unter http://www.marktspiegel-werkzeugbau.com

ausgabe 05/2021

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