.jpg)
Produktionsausfälle sind grundsätzlich kostenintensiv und können schnell bedrohliche Ausmaße annehmen. Genau das zu vermeiden, ist für jedes Unternehmen das A und O. Das gilt umso mehr in Bereichen, wo die Infrastruktur und Logistik schwer erschließbar sind. Statt notwendige Ersatzteile zeit- und kostenintensiv einzufliegen, wäre eine mobile Produktion gerade an abgeschiedenen Orten die Lösung. Genau hier setzt die Mobile Smart Factory (MSF) an.
Der Ausfall eines relevanten Teils an abgeschiedenen Orten – etwa im Bergbau oder in Minen – kann teuer werden. Fällt dort zum Beispiel ein Minen-Bagger aus, kostet das am Tag schnell 200.000 Dollar. In einer Gold- oder Diamantmine ist die Dimension noch größer. Hier kann der Ausfall eines relevanten Teils auch schon mal Kosten von einer Million Dollar am Tag verursachen. Für die schnelle Verfügbarkeit von Ersatzteilen wäre eine mobile Produktion im wahrsten Sinne Gold wert. Mit einer solchen Anlage kann ein Bauteil jederzeit repariert oder neu generiert werden. Die Mobile Smart Factory ist maßgeblich durch die Zusammenarbeit von Metrom und Bionic Production unter Mitwirkung des Remscheider Unternehmens Peiseler entstanden. Untergebracht in einem speziell angepassten 20-Fuß-Container ermöglicht sie eine additive und subtraktive Bearbeitung von Bauteilen. „So können Ersatzteile vor Ort schnell repariert oder neu generiert werden“, erläutert Paul Jahn, bei Bionic Production als Projektmanager für die Mobile Smart Factory zuständig.
Bionic Production gehört zur Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) und bietet die gesamte Prozesskette des 3D-Drucks an, von der strategischen und operativen Beratung über das Engineering von bionischen Bauteilen bis hin zu deren Produktion und dem Post-Processing für die Prototypen-, Einzelteil-, Ersatzteil- und Serienproduktion. Für eine möglichst nachhaltige und gewinnbringende Herstellung betrachtet das Lüneburger Unternehmen dabei die Innovationskraft der Natur als Vorbild.
Technologiepartnerschaft.
Für die additive Fertigung in dem Container mit der mobilen Fabrik setzt das Unternehmen auf das Drahtauftragsschweißen mit Metall. Bei diesem „Wire Arc Additive Manufacturing“ (WAAM), wird ein mit einem Lichtbogen aufgeschmolzener Metalldraht lagenweise aufgetragen und generiert so das metallische Bauteil. Die anschließende Fräsarbeit für die Feinmodellierung des Bauteils erfolgt in der gleichen Anlage und damit in einer einzigen Aufspannung. So kommt es zu keinem Toleranzverzug. Da für die Fräsarbeiten kein aufwendiges erneutes Einmessen auf einer separaten Anlage erforderlich ist, profitiert der Anwender von einer beträchtlichen Zeiteinsparung. Dies ist auf dem Markt bislang ein Novum und Ergebnis einer Entwicklung des sächsischen Unternehmens Metrom. Neben Metrom hat man auch Peiseler mit ins Boot geholt. Das Unternehmen ist einer der weltweit renommiertesten Hersteller für rotative Bewegungs- und Positionieraufgaben und als kompetenter Entwicklungspartner im Werkzeugmaschinenbau anerkannt. Denn sowohl die additive als auch subtraktive Fertigung in dem MSF-Container erfordern selbstverständlich eine hochpräzise Positionierung des Werkstücks. Diese verantwortungsvolle Aufgabe übernimmt der Rundtisch ATU 400.
Einzigartiges Kühlkonzept.
Metrom hat sich auf parallelkinematische Maschinen mit fünf Achsen spezialisiert, die die Genauigkeit und Steifigkeit stationärer Bearbeitungsmaschinen ebenso bei mobilen Anwendungen gewährleisten. Eine solche ist auch in der mobilen Fabrik integriert. Der Rundtisch von Peiseler bildet in dem Konzept die sechste Achse und ermöglicht neben der Positionierung des Bauteils die komplette Nutzung des Bauraums.
Ganz wesentlich ist, dass Peiseler bei diesem Rundtisch ein selbst entwickeltes Kühlkonzept umgesetzt hat. Dabei kommt eine spezielle Planscheibe zum Einsatz, bei der über einen Drehverteiler Kühlwasser gepumpt wird. „Damit ist es uns gelungen, die durch das Lichtbogenschweißen entstehenden hohen Temperaturen auf der Planscheibe und somit direkt am Werkstück signifikant zu verringern“, berichtet Marc Gronau, Vertriebsleiter bei Peiseler.
Für Marcus Witt, Chief Technology Officer bei Metrom bietet die wassergekühlte Planscheibe den entscheidenden Mehrwert: „Mit dem Kühlkonzept hat Peiseler eine Alleinstellung auf dem Markt. Das ist in der Tat außergewöhnlich und ganz entscheidend für die additive Fertigung mit dem Lichtbogenauftragsschweißen.“
Großes Potenzial.
Alle drei Partner sehen ausgezeichnete Perspektiven für die Vermarktung der Mobile Smart Factory. Ob Vertrieb, Vermietung oder angebotene Auftragsarbeiten, die bislang einzigartige Hybrid-Anlage in einem Container sei für Kunden aus den unterschiedlichsten Branchen interessant. „Auch der immer wichtiger werdende Nachhaltigkeitsaspekt wird für einen weiteren großen Schub sorgen“, ergänzt Daniel Beck, Geschäftsführer von Bionic Production. „Denn die Reduzierung von aufwendiger Logistik zum Beispiel für die Beschaffung neuer Teile wird für eine beträchtliche CO2-Einsparung sorgen.“
Ganz aktuell werde darüber hinaus die in vielen Bereichen gegebene schwierige Lieferkettensituation ein starker Treiber sein. Denn die Möglichkeit einer dezentralen Produktion helfe dabei, mögliche Instabilitäten zumindest etwas zu verringern.
