2. INNODAY am 19.09.2013 in Crimmitschau

September 2013
2. INNODAY von WESTFALIA Presstechnik und H&T ProduktionsTechnologie wird dominiert von Leichtbau-Themen

Die Libelle Libby als Leitfigur, innovative hybride Leichtbaustrukturen, HSD Entwicklungen, Energiespeicher für mehr eMobilität, Servospindelpressen sowie weitere Leichtbau-Themen dominierten den 2. INNODAY von WESTFALIA Presstechnik und H&T ProduktionsTechnologie.

Libellen wiegen bei einer Flügelspannweite von bis zu elf Zentimetern und einer Körperlänge von zirka sechs Zentimetern lediglich ein Gramm. Dabei sind sie überaus robuste Insekten. Mit ihren Flügeln, die maximal zwei Prozent des Körpergewichts ausmachen, halten sie Höchstgeschwindigkeiten beim Fliegen aus und schlagen sogar Konkurrenten in die Flucht. Erreicht wird diese Stabilität durch ein feines Netz von ausgeklügelten Verstrebungen und einer Struktur, die der von Wabenpappe ähnelt.

Von diesem Vorbild aus der Natur lassen sich der Automobilzulieferer WESTFALIA Presstechnik und der Werkzeug- und Sondermaschinenbauer H&T ProduktionsTechnologie (HTPT) bei der Entwicklung von Leichtbau-Innovationen leiten. So schwebte denn die aus hochfesten Stählen, Aluminium-Strukturen und Wabenpappe konstruierte Libelle namens Libby über dem 2. INNODAY beider Unternehmen, der Ende September stattfand. Mathias Schwarzendahl, Geschäftsführer von WESTFALIA und HTPT, begrüßte dazu mehr als 100 Kunden, Partner und Lieferanten in der neu erbauten und für diesen Termin noch frei gehaltenen WESTFALIA-Logistikhalle. Anlass für den 2. INNODAY nach 1998 waren gleich mehrere Jubiläen: WESTFALIA Presstechnik, ein Unternehmen der Heitkamp & Thumann Group, feierte das 15-jährige Bestehen. HTPT steht in einer 60-jährigen umformtechnischen Tradition, die auf das 1953 gegründete Institut für bildsame Formgebung der Metalle in Zwickau zurückgeht, und agiert seit zehn Jahren unter dem Dach der Heitkamp & Thumann Group. Deren Beiratsvorsitzender Jürgen R. Thumann betonte, dass die Crimmitschauer Standorte mit ihren Komponenten für Pkw-Sitz, Fahrwerk und -Karosserie sowie den Umformmaschinen einen wichtigen Beitrag für immer gefragtere und nachhaltigere Produkte leisten. Innovationen sind dafür der Schlüssel zum Erfolg.

Wölbstrukturen und Wabenpappe heißen zwei Stichworte für innovative Leichtbau-Entwicklungen bei WESTFALIA Presstechnik, die Geschäftsführer Jens Mogdans und Entwicklungsleiter Dr. Andreas Ebert vorstellten. Vorangetrieben hat der Automobilzulieferer das Thema lokales Wölbstrukturieren, mit dem an genau definierten Stellen eine höhere Steifigkeit im Blech bei gleichzeitiger Dickenreduzierung erreicht wird. Auch das Crash- und Schallabsorptionsvermögen lassen sich dadurch verbessern. An einem Fahrwerksteil haben die Ingenieure mit diesem Verfahren 37 Prozent an Gewicht und 27 Prozent an Kosten gegenüber dem Ausgangsteil eingespart. Ähnliche Effekte sind bei der Nutzung wölbstrukturierter Bleche als Hintersitzlehnen zu erzielen. Großes Leichtbaupotenzial bietet ebenso Wabenpappe als Trägermaterial zwischen dünnen Deckblechen. Mit Partnern lotet WESTFALIA Presstechnik gegenwärtig die Verfahrensgrenzen dieses Materials beim Umformen aus. Die Einsatzmöglichkeiten für diese Hybridstrukturen reichen von Laderaumabdeckungen über Trennwände zwischen Motorraum und Fahrgastzelle sowie die Nutzung als Hintersitzlehnen bis hin zur Beplankung großer Flächen, beispielsweise bei Bussen und Schienenfahrzeugen.

Wie der Sitzhersteller Sitech sich der Herausforderung Leichtbau stellt, erläuterte der Leiter Vorentwicklung/ Berechnung Dr. Stefan Huinink. Multi-Material-Design heißt der Ansatz, um Gewichtsreduzierung mit Großserienfähigkeit in Einklang zu bringen. Für die Aufgabe, eine Hintersitzlehne um 30 Prozent „abzuspecken“, wurden in Vorentwicklungsprojekten mehrere Materialkombinationen getestet. Zielführend war die Kombination von Profilen aus höchstfesten Stählen und Aluminium-Rückblechen. Die Alternative mit Leichtblechen, einem Sandwich aus dünnen Blechen mit einem Polymerkern dazwischen, erbrachte eine Gewichtsersparnis von 25 Prozent. Allerdings sind beide Varianten noch mit Mehrkosten gegenüber der konventionellen Stahlblechbauweise verbunden.

Leichtbaupotenziale sind auch in den Technologien zu heben, beispielsweise beim Fügen. Hier werde die Klebetechnik immer mehr herkömmliche Verbindungsverfahren ersetzen. Sie sei der Schlüssel zum wirtschaftlichen Leichtbau, so Torsten Hölzel, Geschäftsführer der ATN Hölzel GmbH, einem Anlagenhersteller auf diesem Gebiet. Von den Kompetenzen konnten sich die Teilnehmer des INNODAY beim Rundgang durch die gastgebenden Firmen überzeugen. ATN hat für WESTFALIA Presstechnik eine Hybridanlage realisiert, bei der das klassische Fügen, in diesem Fall das Punktschweißen, mit dem Kleben verbunden wird. Auf der Anlage werden Trägerbleche für Heckscheibeneinsätze miteinander verbunden. Das Kleben trägt bei, diese Komponente mit höheren Festigkeiten auszustatten. Ein Betätigungsfeld ist ebenso der Einsatz neuer höchstfester Werkstoffe. Hierzu befindet sich Westfalia und Sitech in einem weiteren gemeinsamen Entwicklungsprojekt.

Potenziale stecken ebenso in den Umformmaschinen. So thematisierten mehrere Vorträge das Leistungsvermögen von Servopressen in der Blechbearbeitung. Jörg Avemann vom Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen der TU Darmstadt bezeichnete sie als Schlüsselelement für Industrie 4.0. Er stellte Forschungsprojekte vor, in denen durch variable Pressenführung Zeitfenster geschaffen werden, um weitere Verfahren wie Hartlöten oder Schweißen zu integrieren. Durch Variation der Hubverläufe ist es ebenso möglich, Lärm und Vibration zu reduzieren. Einem Industriepartner ist es damit gelungen, seine Pressen auch im Nachtschichtbetrieb laufen zu lassen. Mit der HTPT arbeitet das Institut an einem weiteren Technologiesprung. Es geht darum, mechanische und informationstechnische Schnittstellen zu vereinen und Daten aus vor- bzw. nachgelagerten Prozessen zu nutzen, um den Umformprozess aktiv zu beeinflussen. Eingesetzt wird sie beispielsweise in der Produktion von Gehäusen für Lithium-Ionen-Batterien im Joint- Venture HTTM in Holland/Michigan. Über diese Partnerschaft von H&T Battery Components und Transmatic Manufacturing Corp. sowie die generellen Aktivitäten der H&T Group im Bereich E-Mobilität berichtete Volker Seefeldt von H&T Marsberg. H&T konzentriert sich auf die Herstellung metallischer Gehäuse für Lithium-Ionen-Batterien. Eine weitere Servospindelpresse von HTPT konnten die Teilnehmer des INNODAY bei der WESTFALIA Presstechnik in Augenschein nehmen. Auf der Anlage entstehen u. a. Sitzschienen und Kopfstützträger. Die Presse zeichnet sich nicht nur durch eine hohe Hubzahl aus. Die Teile kommen mit einem hohen Glattschnittanteil aus der Maschine, sodass Nacharbeit entfällt und sie sofort lasergeschweißt werden können. Wiederum ein Beispiel für Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit- und alles unter den richtungsweisenden Blicken von Libelle Libby.