14 September 2017

Lösungen für Produkte der Zukunft

Maschinenbauer Starrag bereitet sich aufs Zeitalter der E-Autos vor

Lösungen für Produkte der Zukunft

Die Automobilindustrie steht unter Druck: Der Verbrennungsmotor scheint angesichts der Klimaziele für PKW vor dem nahen Aus zu stehen. Ablösen soll ihn nach Willen der Politik der Elektromotor. Um ihn flächendeckend auf die Straße zu bringen, sind die Autobauer auch auf Zulieferer wie den Chemnitzer Maschinenbauer Starrag angewiesen. Auf seinen Werkzeugmaschinen werden vor allem Gehäuse und Motorenteile für die Automobilindustrie hergestellt. Im Interview erklärt der 37-jährige Produktmanager Jonny Lippmann, wie sein Team durch neue Bearbeitungslösungen Antworten auf die Massenproduktion von E-Autos entwickelt. Personalleiterin Simone Illing schafft dafür die nötigen Freiräume.

Herr Lippmann, Sie und Ihr Team entwickeln gerade den Prototypen für eine neue Generation von Werkzeugmaschinen, die in der Massenproduktion von Elektroautos eingesetzt werden sollen. Ist der E-Motor überhaupt schon so weit?

Lippmann: Die Kernabnehmer der Starrag Maschinen aus Chemnitz arbeiten zu einem großen Teil für die Automobilindustrie. Deren Hauptproblem ist es zurzeit, die E-Mobilität mit Produktion untersetzt zu bekommen. Unsere Kunden müssen in der Lage sein, die Massenproduktion erfüllen zu können, wenn die Nachfrage da ist. Auch wenn es vielleicht erst in fünf Jahren so weit ist, müssen sie sich schon heute darauf vorbereiten. Ob der Elektromotor dann mit dem heutigen Entwicklungsstand zum Einsatz kommt oder in ganz anderer Form, wissen wir nicht. Wir werden es aber auch nie erfahren, wenn wir unsere Kunden nicht schon jetzt begleiten und sehen, wo wir in fünf, zehn Jahren stehen. Der schlimmste Schritt ist der, den man nicht tut.

 

Was genau muss Ihre neue Werkzeugmaschine dafür können, das die bisherigen nicht können?

Lippmann: Wir sind Technologieführer im Bereich Getriebegehäuse. Unsere neuen Bearbeitungslösungen müssen in beiden Welten unterwegs sein: Sie müssen zur Welt des Verbrennungsmotors passen, in der immer noch die meisten unserer Kunden zuhause sind, aber auch zur New Fashion der Antriebstechnik. Das ist ein Spagat: Das Getriebegehäuse eines Verbrennungsmotors hat beispielsweise extrem viele Bohrungen. Hier muss die Maschine etwa durch hohe Spindeldrehzahlen und kurze Positionierzeiten für eine möglichst schnelle Bearbeitung optimiert werden. Beim Schritt zur E-Mobilität kommt es dagegen auf hochpräzise Bohrungen an. Der Elektromotor wird wie in eine Glocke in das Gehäuse eingeschoben und dort nur mit Hilfe weniger Bohrungen fixiert. Die müssen umso perfekter sitzen. Das heißt für unsere Maschine, dass wir einen anderen Werkzeughalter einsetzen müssen. So hat das Bohrwerkzeug eine hohe Steifigkeit und hält die geringen Toleranzen ein, die der Kunde uns vorschreibt.

Was war der Ausschlag für die Entwicklung der neuen Maschine? Reagieren Sie hier auf Kundenwünsche, oder setzt der Prozess schon viel früher ein?

Lippmann: Wir planen tatsächlich so, dass wir den Ansprüchen des Marktes in zehn Jahren entsprechen. Der Entwicklungsprozess beginnt also oft vor dem konkreten Kundenbedürfnis – mit Gedanken, die im Flugzeug, im Auto oder in Gesprächen beim Bier reifen. Als Anfang 2015 ein anderes Projekt von mir abgeschlossen war, kam für mich persönlich die Frage dazu, wie es jetzt weitergeht. Die Idee für eine Maschine, mit der sich durch Baukastenstrukturen 40 bis 50 verschiedene Produkte herstellen lassen, hatte sich in Gesprächen zum Complexity Management mit der RWTH Aachen so weit konkretisiert, dass wir eine Vorstudie angestoßen haben.

Welche Probleme wollen Sie mit den Baukastenstrukturen lösen?

Lippmann: Es geht darum, dass der Kunde flexibler auf die Marktanforderungen reagieren kann, also bei allen Neuentwicklungen, die in den nächsten Jahrzehnten kommen, nicht immer wieder in neue Maschinen investieren muss. Auf unserer Maschine sollen Produkte hergestellt werden können, die heute noch gar nicht absehbar sind. Da sind wir auch wieder beim Beispiel Massenfertigung in der Elektromobilität.

Und wie funktioniert das konkret?

Lippmann: Auf dem Maschinenbett ist eine Rundachseinheit aufgebaut. Das ist ein Beispiel für ein Modul, das den Produktionsanforderungen von mehr als 40 Produkten gerecht werden muss. Dafür planen wir die Einheit zum Beispiel für Belastungen von bis zu 20 Kilonewton und statten sie mit Schnittstellen aus, die sie mit mehreren Varianten von anderen Modulen kompatibel macht. Am Ende können wir wenige Module so kombinieren, dass sich auf ein und derselben Maschine eine Vielzahl von Produkten herstellen lässt. Für unser Beispiel aus der E-Mobilität können Sie dann eben den Fräswerkzeughalter einsetzen, der Ihnen die für die Präzision nötige höhere Werkzeugsteifigkeit garantiert.

Sie sind viel unterwegs und sehen vor Ort, was die Kunden umtreibt. Fließen Ihre Beobachtungen auch in die Neuentwicklung ein?

Lippmann: Wir befinden uns im Werkzeugmaschinenbau im gesättigten Bereich. Insgesamt geht es den Kunden also letztlich immer darum, wie Teile noch günstiger produziert werden können. Neben der Modularisierung gehen wir deshalb die Themen Automatisierung, Verfahrensintegration und Digitalisierung an: Mit dem automatisierten Werkstück- und Werkzeughandling wird der Maschinenbediener frei von Beladetätigkeiten. Das spart Zeit. Die Verfahrensintegration bedeutet, dass Sie mit ein und derselben Maschine drehen, fräsen und bohren können. Das spart Ihnen zum Beispiel die Nachbearbeitung und eine Drehmaschine, mit der vorher die letzten Späne entfernt wurden.

Und digitalisierte Anwendungen helfen Ihnen beispielsweise, Ausfälle vorherzusehen und Ersatzteile rechtzeitig zu besorgen. So sagt die Arbeitsspindel des Fräswerkzeugs demnächst nicht nur, welche Lagertemperatur sie gerade hat, ob sie also einsatzfähig ist oder nicht. Über die Einbindung in die Datenbank teilt sie auch mit, wenn sie gerne noch vor Weihnachten getauscht werden würde, weil sie bis dahin abgenutzt ist. Das gibt Ihnen genug Zeit, für Ersatz zu sorgen und Ausfällen vorzubeugen.

Zu Ihrem Team gehören 12 Experten aus so unterschiedlichen Bereichen wie Entwicklung und Vertrieb. Wie halten Sie die alle seit nun schon zwei Jahren bei der Stange?

Lippmann: Wir holen tatsächlich die unterschiedlichsten Charaktere zusammen, die sich natürlich auch reiben. Aber gerade dadurch kommen immer wieder neue Ideen hoch. Wenn ich mitbekomme, dass jemand Bedenken hat, lohnt es sich, im Einzelgespräch über diese Bedenken zu reden und dafür nach einer Lösung zu suchen. Wir wollen schließlich kreative Köpfe. Wenn sie sich in einem Käfig voller Bedenken bewegen, können sie ihre Freiräume nicht richtig nutzen.

Frau Illing, wie finden die Mitarbeiter im Tagesgeschäft die nötigen Freiräume, um kreative Ideen zu entwickeln?

Illing: Zunächst hilft uns unsere mittelständische Struktur hier in Chemnitz. Neue Mitarbeiter übernehmen hier schnell ein breites Aufgabengebiet und auch Verantwortung. Dieses Verantwortungsgefühl fördert ein eigenständiges Denken, das wir mit sogenannten Freiraumstunden unterstützen. Hier können die Mitarbeiter unabhängig von Aufträgen vorandenken und kreative Lösungen entwickeln.

Was machen Sie, Herr Lippmann, wenn Ihre Kreativität trotz aller Freiräume erschöpft ist?

Lippmann: (lacht) Ich schalte mein Gehirn aus, indem ich mit Freunden stundenlang auf dem Motorrad durch den Wald heize. Niemand kann ständig 120 Prozent Gehirnkapazität beanspruchen. Mir hilft es dann, einfach mal hohle Sachen zu machen.

Fragen: Wiebke Bomas; Fotos: dpa/Picture-Alliance/Kristin Schmidt