LEITARTIKEL. Maschinenmarkt. Mehr Beratung

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1 LEITARTIKEL Mehr Beratung Auf den deutschen Maschinenbau warten in diesem Jahr freundlichere Wirtschaftsbedingungen. Ist damit aber die Gefahr, die in Form von Imageverlust und verringerter Wettbewerbsfähigkeit über einem der traditionsreichsten deutschen Industriezweige schwebte, gebannt? Können sich die Macher in den Chefetagen angesichts des Silberstreifens am Konjunkturhorizont zurücklehnen und der Dinge harren, die da kommen sollen? Keineswegs! Zwar hat einer der gravierenden Standortnachteile der ungünstige Wechselkurs der Mark zu anderen wichtigen Währungen seinen Schrecken verloren. Und auch das Vorurteil, es handele sich um eine angestaubte Branche, ist bei genauerer Betrachtung nicht zu halten. Denn der Maschinenbau ragt zumindest mit einem Merkmal aus der Mattheit deutschen Erfindergeistes heraus: Er ist in seinem Sektor Patentweltmeister, noch vor den Amerikanern und den Japanern. Trotzdem hat er einen guten Teil seines früheren Ansehens und seiner Wettbewerbsfähigkeit eingebüßt. Der Grund ist wohl in unserem nationalen Hang zur Gründlichkeit zu suchen. Viel zu oft wird dem Kunden das technisch Mögliche geliefert, dabei will der eigentlich nur das Nötige also die Lösung seiner Probleme und sonst nichts. Zu tun ist deshalb, was in anderen Teilen der Welt als Waffe diente, um dem früheren technischen Vorsprung der Deutschen etwas entgegenzusetzen: Kundenorientierung und Dienstleistung. Freilich reicht dafür eine einmalige Anstrengung nicht aus, denn es handelt sich um einen immerwährenden Prozeß. Mögen gestern noch Anschaffungsberatung, Bedienerschulung, Wartung und Instandhaltung bis hin zur Überholung oder Modernisierung ausgereicht haben, so werden heute die Finanzierung und auch die Produktionsunterstützung verlangt. Und künftig dürften noch Wünsche hinzukommen, die mit der Beratung der Kunden des Kunden ihren Gipfelpunkt noch nicht erreicht haben. Daß dabei der Scharfsinn der Ingenieure und ihr Blick fürs Ganze wieder eine dominierende Rolle spielen wird, ist für deutsche Entwickler mit ihrer breiten Ausbildungsbasis sicherlich von Vorteil. Wenn dazu auch noch eine Portion Teamfähigkeit kommt, kann der Maschinenbau eigentlich nicht zum Auslaufmodell werden. HELMUT GRÖSSL, Würzburg 103 (1997) 9 3

2 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN Kein Entrinnen Auch in England wissen Bevölkerung und Wirtschaft, daß es letztendlich kein Entrinnen vor dem Euro gibt. Doch vor den für Frühjahr anberaumten Wahlen können es sich weder die Konservativen noch Labour leisten, ihre Politik auch nur einen Deut daran aus zurichten. Beide Parteien haben statt dessen Referenden über den schicksalsschweren Entscheid angekündigt. Ungenießbar Gesetze sollten künftig wie Lebensmittel ein Verfalldatum erhalten. Handelt es sich bei diesem Vorschlag des stellvertretenden Vorsitzenden der Unionsfraktion, Rupert Scholz, um einen Faschingsscherz oder um eine ernsthafte Überlegung zur Begrenzung der Gesetzesflut? Es ist ohne Zweifel richtig, daß viele der Paragraphen überflüssig sind. Es ist jedoch nicht vorstellbar, daß alle Gesetze und Verordnungen nach einer bestimmten Frist automatisch verfallen oder neu begründet werden müssen. Prinzip Hoffnung Bis zum Jahr 2000 vergehen lediglich noch 36 Monate. Die Zeit wird knapp. Auch ein von den Gewerkschaften gefordertes Bündnis für Arbeit müßte in dieser Zeit von der bloßen Worthülse zum wirksamen Instrument mutieren, um wirklich etwas auszurichten. Solange dies nicht geschieht, wird mit der Halbierung der Arbeitslosigkeit lediglich das Prinzip Hoffnung bedient. verliert Europa an Bedeutung Gedämpftes Wachstum kennzeichnete auch 1996 den Weltmarkt für tragbare Elektrowerkzeuge. Nach Angaben der Robert Bosch GmbH, Stuttgart, wurden im vergangenen Jahr rund um den Globus etwa 89 Mio. Elektrowerkzeuge im Wert von knapp 11 Mrd. DM verkauft. Das sind 3% mehr als Wertmäßig betrug die Zunahme 2%. Das Wachstum ist nicht spektakulär, dafür aber seit Jahren stetig, konstatierte kürzlich Wolfgang Chur, Geschäftsleiter Vertrieb im Bosch- Bereich Elektrowerkzeuge. Der größte Teilmarkt mit einem Volumen von 3,9 Mrd. DM bleibt weiterhin Europa, das aber als einziger Kontinent 1996 nicht zulegen konnte. Schwaches Wirtschaftswachstum und die schleppende Baukonjunktur haben zu einem 3%igen Rückgang geführt, erläuterte Chur. Demgegenüber stiegen die Umsätze in Nordamerika um 5, und in Asien um 8%. Da nach Auffassung des Vertriebschefs die Bedeutung von Europa im globalen Elektrowerkzeugmarkt abnehmen wird, beabsichtigt Bosch, sein Engagement in den Wachstumsregionen auszubauen. Wir müssen mit der Produktion dorthin Die Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH + Co, Königsberg, erhielten das begehrte Zertifikat DIN EN ISO Dipl.-Ing. Wolfgang Heppel des Süddeutschen Kunststoffzentrums in Würzburg überreichte die Urkunde an die beiden Geschäftsführer Dipl.-Ing. Helmut Kirchner (2.v.r.) und Dipl.-Ing. Otto Kirchner (rechts). Im weltweiten Markt für Elektrowerkzeuge gehen, so Chur wo die Märkte expandieren. Um ihre Position in Nordamerika zu stärken, haben die Schwaben deshalb am 1. Oktober 1996 die Skil- Bosch Power Tool Company in Chicago zu 100% übernommen. Damit ist Bosch jetzt umsatzmäßig der weltweit größte Hersteller von Elektrowerkzeugen und steigerte 1996 seinen Umsatz von 3,5 auf 4,1 Mrd. DM. Der Auslandsanteil erhöhte sich dabei von 70 auf 79%. Der deutsche Markt verzeichnete ein Absatzplus von 1% auf 11 Mrd. Stück, wertmäßig jedoch einen Rückgang um 5% auf 1,5 Mrd. DM. Werkbild: Fränkische Rohrwerke Maschinenbau legt weiter zu Die italienischen Maschinenbauer konnten ihre Produktion im vergangenen Jahr um 8,4% erhöhen, wie der Fachverband Ucimu-Sistemi per Produrre, Mailand, mitteilt. Die Exporte legten im Berichtszeitraum um 14,8% zu. Die Euphorie des Jahres 1995 ist einer Stabilisierung des Marktes im Jahre 1996 gewichen. Angesichts der Marktentwicklung 1996 ist für das laufende Jahr mit einer weiteren Konsolidierung zu rechnen, so Alfredo Mariotti. Das vorwiegend vom Export gestützte Produktionswachstum wird 1997 auf 2,1% geschätzt. Hoogovens im Rekordfieber Einen neuen Produktionsrekord meldet die Hoogovens Aluminium Hüttenwerk GmbH, Voerde: Mit einer Heißmetallerzeugung von t wurde die bisher gültige Kapazität von t deutlich überschritten zusammen mit den rund t Sekundäraluminium, die sich aus dem Recycling von Aluminiumschrotten ergeben, verließen damit insgesamt t das Werk was ebenfalls eine neue Höchstleistung darstellt. Das Unternehmen beschäftigt 484 Mitarbeiter. Entwicklung des Weltmarkts für tragbare Elektrowerkzeuge 1996 in Mrd. DM bezogen auf den Händlereinkaufspreis. Quelle: Bosch 6, Würzburg 103 (1997) 9

3 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN KOMMENTAR Rückbesinnung Der große Lopez ist gegangen, aber viele kleine Lopeze sind nachgewachsen. Mit diesen Worten umreißt Norbert Wagner, Präsident des Gesamtverbandes Kunststoffverarbeitende Industrie (GKV), Frankfurt/Main, die aktuelle Situation im Zulieferbereich. Zwar stehen die meisten Kunststoff-Zulieferbetriebe noch immer unter einem Wettbewerbsdruck, doch eine Entwicklung zum Besseren deutet sich an. Vor allem im Bereich Technische Teile hat sich die Lage inzwischen etwas entspannt seitens der Zulieferer erstmals wieder Preisanhebungen um durchschnittlich 2,4 Prozent durchgesetzt werden. Auch die bekannte Zulieferpyramide ist in Bewegung geraten. Vermehrt, so die Beobachtung des GKV, arbeiten die Abnehmer, speziell aus der Automobilindustrie, wieder direkt mit den Teilelieferanten zusammen. Der Grund: Viele Systemzulieferer sind mittlerweile ähnlich schwerfällig geworden wie ihre Abnehmer, während die meist mittelständischen Teilelieferanten rasch auf Kundenwünsche reagieren können. Zwar wäre es sicher noch zu früh, das Jahr 1996 als das Jahr der Wende im Zulieferwesen zu apostrophieren, doch hat es, so GKV-Präsident Wagner, eine Rückbesinnung gebracht. js Internationale Handwerksmesse München steht im Zeichen der Informationsgesellschaft Die Möglichkeiten der beteiligungen greifen aktuelle Fragen aus Technik und modernen Informations- und Kommunikationstechniken Gestaltung auf allen voran beherrschen Inhalte und das neuartige Forum medialog Informations- und Rahmenprogramm der 49. Internationalen Handwerksmesse (IHM). Die Handwerk und Kleinbetriebe Kommunikationstechnik für Leitmesse des Handwerks in Halle 22 mit der erstmals geht vom 8. bis 16. März mit aufgelegten Sonderschau mehr als 1550 Ausstellern handwerk-up-to-data. Die und 400 zusätzlich vertretenen Unternehmen aus rund Halle 3 steht 1997 unter IHM-Leitschau Exempla in 30 Staaten in München auf dem Motto Netzwerk Handwerk. Während medialog dem Messegelände an den Start. Drei Viertel der Fläche über den Einsatz von EDV sind Investitionsgütern für und Kommunikationstechniken im Handwerk informiert, kleine und mittlere Betriebe der Branchen Kfz-Gewerbe, beleuchtet die Exempla das Metall- und Holzverarbeitung, Bau, Ausbau und Kooperationen weltweit durch Partnerschaften und Ernährung gewidmet. vernetzte Handwerk. Ausländische Gemeinschaftsbetei- Anbieter von Büro- und Werkstatteinrichtungen, von ligungen aus 15 Staaten Werkzeugen, Lager- und bringen den internationalen Transporttechnik, Datenverarbeitung sowie von Diensthen. Zunehmend fassen Touch ins Messegescheleistern für das Handwerk kleine und mittlere Gewerbebetriebe der mittelost- und komplettieren das Angebot. Rund 20 Sonderpräsentationen und Gemeinschaftsstaaten Fuß auf der südosteuropäischen Reform- IHM. Schärferer Wind bei Ersatzteilen Durchgehend kräftiges Umsatzwachstum in den neunziger Jahren läßt den Markt für langlebige Autoersatzteile attraktiv erscheinen. Selbst während der jüngsten Rezession setzte sich der Wachstumstrend auf diesem Markt fort, wie aus einer Marktstudie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan hervorgeht. Auch für die nächsten Jahre rechnet man infolge höherer Rohstoffpreise und wachsender Nachfrage mit steigenden Umsätzen vor allem bei höherpreisigen Ersatzteilen. Voraussichtlich wird sich dabei der Wettbewerb in allen Produktsparten verschärfen. Französische Kunststoffindustrie rechnet 1997 mit weiterer Abschwächung Ein wenig erfreuliches Jahr Dagegen fielen die Einfuhren 1996 hat die französische um 4% zurück. Der Deckungsgrad der Einfuhren durch Kunststoffindustrie hinter sich gebracht. So lag der die Exporte verbesserte sich Branchenumsatz 1996 mit so von 72 auf 77%. rund 113 Mrd. Francs in etwa Für 1997 rechnet die Branche mit einer Abschwä- auf Vorjahresniveau. Die Produktion ging dagegen im chung ihrer Aktivitäten, da Volumen um fast 3% zurück. in Frankreich lediglich nur Der anhaltende Preisdruck ein Wirtschaftswachtum von und der Anstieg der Rohstoffpreise führten zu einem Automobilmarkt nach der 2% erwartet wird und am weiteren Schnitt bei Einstellung der staatlichen Gewinnmargen, die im vergangenen Jahr im Branchen- Rückgang um knapp 10% Kaufsubventionen von einem mittel nur noch knapp 3% auszugehen ist. Der Auftragsbestand der Branche des Umsatzes erreichten. Die anhaltende Schwäche des schwächte bereits im letzten Binnenmarktes konnte nur Quartal 1996 deutlich ab zum Teil durch die Exporte und entsprach zu Jahresbeginn 1997 nur noch der Pro- kompensiert werden, die um 2 Prozent-punkte anzogen. duktion von fünf Wochen. TRENDS Mit einem moderaten Aufschwung im deutschen Maschinenbau rechnet VDMA- Präsident Michael Rogowski. Seiner Einschätzung nach wird die Branchenproduktion 1997 um 3% steigen. Im Januar 1997 wurden von deutschen Hüttenwerken 3,38 Mio t Rohstahl erzeugt. Das waren 12% mehr als im Vorjahr. Der Beschäftigungsabbau in Deutschland hat sich 1996 wieder verstärkt. So nahm die Erwerbstätigkeit im letzten Jahr um 1,2% ab waren es nur minus 0,4% gewesen. Italiens Werkzeugmaschinenindustrie im Abwind: 1996 ging der Index der Neubestellungen um 28,7% zurück. Die Inlandsorders schrumpften um 35,7%, die Auslandsaufträge verminderten sich um 19,1%., Würzburg 103 (1997) 9 7

4 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN Baan Company im Rekordhimmel Der Softwareanbieter Baan Company kann auch im vierten Quartal 1996 mit Rekordeinnahmen und Rekordgewinnen glänzen. Das vierte Quartal war unser bislang bestes, wertet Tom Tinsley, President und CEO, den Geschäftsverlauf. In diesem Quartal haben wir die Einnahmen erneut erhöht und die Bruttogewinnspanne von 63% im letzten Quartal auf 68% in diesem Quartal gesteigert. Die Spanne in Service und Wartung erhöhte sich auf 21% im vierten Quartal 1996, und wir sehen eine weitere Verbesserung im nächsten Jahr voraus. Fujitsu steigert PC-Absatz Nach ruhigem Verlauf im ersten Halbjahr 1996, das auch durch die Umstrukturierungsmaßnahmen geprägt war, hat sich der PC Absatz von Fujitsu in Deutschland seit Mitte 1996 von Monat zu Monat sprunghaft entwickelt und erreichte seine Spitze im vierten Quartal Insgesamt wurden in den Monaten Oktober bis Dezember Fujitsu-PC verkauft. Im Gesamtjahr 1996 wurden in Deutschland rund Fujitsu-PC ausgeliefert gegenüber in Hancke & Peter gut im Rennen Das PC-Systemhaus Hancke & Peter GmbH, Aachen, hat mit überdurchschnittlichen Steigerungsraten das Geschäftsjahr 1996 abgeschlossen. Damit bleiben die beiden Firmengründer Sascha Hancke und Jürgen Peter weiter auf Erfolgskurs. In der gesamten Unternehmensgruppe wurde ein Umsatz von rund 125 Mio. DM erzielt, das sind 31% mehr als Dabei entfielen alleine auf die beiden Aachener Häuser 90 Mio. DM. IM BLICKPUNKT Kunststoffmesse KMO in Bad Salzuflen mit Schwerpunkt Spritzgießtechnik JOSEF KRAUS Vom 12. bis 15. März findet die diesjährige KMO statt, die 11. Fachmesse für Kunststoffverarbeitung in Bad Salzuflen. Mehr als 300 Aussteller werden diesmal das Messezentrum an der Autobahn A2, Abfahrt Ostwestfalen-Lippe, zur Präsentation fortschrittlicher Technik nutzen. Ausstellungsschwerpunkt ist der Bereich Spritzgießtechnik mit den Produktgruppen: Spritzgießmaschinen, Handlingsund Automatisierungssysteme, Roboter und Formwerkzeuge. Mehr als 90% der rund m 2 großen Ausstellungsfläche in den Hallen 20 und 21 waren bereits Anfang Dezember 1996 belegt. Rund Fachbesucher werden auf der KMO erwartet. Davon stammt traditionell der Großteil aus der Verarbeitungsindustrie, wie eine Besucher- Umfrage auf der Fachmesse 1994 ergab. Damals lag der Anteil der Fachbesucher aus der Verarbeitungsindustrie bei 63%. Die zweitgrößte Besuchergruppe stellte der Werkzeugbau mit rund 32% und die drittgrößte Gruppe der Maschinenbau, dessen Anteil bei 16% lag. Knapp drei Viertel der KMO-Besucher kamen 1994 aus den Bundesländern Nordrhein-Westfalen und Niedersachen. Als Einzugsbereich gelten vor allem die Bundesländer nördlich des Mains. Im Jahr 1986 fand die erste Kunststoffmesse in Bad Salzuflen statt. Ausschlaggebend dafür waren entsprechende Anfragen von Kunststoffverarbeitern aus der Region Ostwestfalen- Lippe, in der heute etwa 120 Verarbeitungsbetriebe ansässig sind. Sie beschäftigen rund Mitarbeiter. Im vergangenen Jahr erzielten diese Betriebe einen Umsatz von mehr als 3 Mrd. DM. Davon entfielen etwa 461 Mio. DM auf die 28 Verarbeitungsbetriebe im Bezirk der Industrie- und Handelskammer Lippe. Das waren 5% weniger als im Jahr zuvor. Um etwa dieselbe Prozentzahl ging 1996 in der Gesamtregion Ostwestfalen-Lippe der Umsatz der kunststoffverarbeitenden Industrie zurück. In diesem Jahr rechnen viele Kunststoffverarbeiter im Kammerbezirk Lippe mit Verbesserungen, wie die dortige Industrie- und Handelskammer in einer Bild: MZB In den Hallen 20 und 21 des Messezentrums Bad Salzuflen werden mehr als 300 Aussteller der Kunststoffbranche Exponate präsentieren. Umfrage Ende 1996 ermittelte. Etwa ein Drittel der Befragten erwartet, daß sich 1997 die Ertragslage im Vergleich zum Vorjahr verbessern wird. Die Investitionsneigung der meisten Kunststoffverarbeiter im Kammerbezirk blieb im Dezember 1996 jedoch gering. Die Vergangenheit zeigt aber, so Michael Swoboda, Hauptgeschäftsführer der Industrie- und Handelskammer Lippe auf der KMO- Pressekonferenz Anfang des Jahres in Bad Salzuflen, daß sich die Einstellung der Verarbeiter rasch ändern könne. Ob das schon in diesem Frühjahr auf der KMO der Fall sein wird, bleibt abzuwarten. Anzeichen für eine stärkere Investitionsneigung als im Frühjahr 1996 sind jedoch feststellbar. So bemerkt der KMO-Veranstalter, daß die Nachfrage nach Kunststoffprodukten seit dem Spätsommer des vergangen Jahres wieder steigt. Umstritten unter den Kunststoffverarbeitern bleibt allerdings, ob sich damit die Ertragslage verbessern wird. Die KMO, so der Veranstalter, habe deshalb für das Jahr 1997 als konjunktureller Gradmesser besondere Bedeutung. Termin KMO 97: 12. bis Veranstaltungsort Messezentrum Bad Salzuflen, Halle 20 und 21 ( m 2 Ausstellungsfläche) Messe-Eintritt Tageskarte 20 DM, Dauerkarte 35 DM Veranstalter MZB Bad Salzuflen GmbH, Benzstraße 23, Bad Salzuflen, Tel. ( ) , Fax ( ) , Würzburg 103 (1997) 9

5 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN MITTELSTAND Kein Job-Motor? Neue Unternehmen sowie die Klein- und Mittelbetriebe (KMU) sind keineswegs durchweg die großen Arbeitsplatzbeschaffer, wie die Politik gern glauben machen möchte. Dies berichtet der Bonner Informationsdienst Trendletter unter Berufung auf eine von der EU-Kommission geförderten europaweiten Studie. Danach ist die Annahme falsch, daß die KMU generell die neuen Jobs schaffen. Vielmehr ist es nur ein kleiner Prozentsatz, der die überwiegende Zahl neuer Stellen bringt. Obendrein sei es ein Irrglaube, daß nur neue Unternehmen neue Arbeitsplätze einrichten. Weitaus mehr neue Stellen entstehen in bereits existierenden Firmen, die sogenannte Übergangsphasen erfolgreich gemeistert haben. Zu diesen Herausforderungen zählen beispielsweise neue Produkte und neue Märkte, Wechsel der Gesellschafter oder eine neue strategische Ausrichtung. Dem glorifizierten Jungunternehmer nimmt die Studie etwas Glanz. Unter den erfolgreichen Unternehmern waren nur 7% jünger als 34 Jahre, hingegen 18% älter als 65 Jahre. Edelmann GmbH entlastet Umwelt Die Carl Edelmann GmbH, Heidenheim, ein führender Faltschachtelhersteller, hat seinen Umweltbericht veröffentlicht. Die Zahlen sprechen eine eindeutige Sprache: Trotz einer in den letzten Jahren erheblich gestiegenen Produktion wurde die Umwelt nachhaltig entlastet. Sowohl der Wasser- und Energieverbrauch als auch die Mengen der eingesetzten Hilfsstoffe und des angefallenen Abfalls konnten drastisch reduziert werden. Seit mehr als zehn Jahren betreibt die Carl Edelmann GmbH Umweltschutzmaßnahmen mit Engagement und Nachdruck. Didier-Werke am Wendepunkt Der Umsatz des Didier- Konzerns ist 1996 um 7% auf rund 1,29 Mrd. DM zurückgegangen, wobei der Umsatzrückgang im Bereich Feuerfest minus 1% betrug und der Rückgang im Bereich Anlagentechnik minus 33%. Der bereits seit dem vierten Quartal 1995 eingetretene mengenmäßige Rückgang des Feuerfest-Marktes in der westeuropäischen Stahlindustrie hielt während des ganzen Jahres 1996 an, so der Didier-Konzern. Erst zu Ende des 4. Quartals zeigte sich eine Trendwende. Melcher Schweiz im Umsatzplus Die Melcher Holding AG, Uster/Schweiz, schloß das Geschäftsjahr 1995/96 (30. September) mit einem Umsatz von 54,3 Mio. Franken ab. Der Auftragseingang belief sich in diesem Zeitraum auf 56 Mio. Franken. Dank guter Nachfrage in Europa und des starken Wachstums in Nordamerika konnte der Umsatz um 15% gesteigert werden. Der Betriebgewinn wird für das Rechnungsjahr 1995/96 auf 4 Mio. Franken beziffert. Melcher stellt Stromversorgungen für die Elektronikindustrie her. 12, Würzburg 103 (1997) 9

6 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN Oerlikon Bührle verbessert Ergebnis Die Schweizer Oerlikon Bührle Holding AG (OBH) weist für 1996 einen Umsatz von 3,6 (Vorjahr: 3,8) Mrd. Schweizer Franken aus. Das Betriebsergebnis des Vorjahres in Höhe von 139 Mio. Schweizer Franken werde allerdings deutlich übertroffen, so das Unternehmen. Das Konzernergebnis werde den Vorjahreswert klar übertreffen, aber noch nicht an den Wert von 1994 in Höhe von 75 Mio. Schweizer Franken anknüpfen. Zahlungsziel wird oft verfehlt Der Anteil der Unternehmen, die im Jahr 1996 vereinbarungsgemäß ihren Zahlungsverpflichtungen nachkamen, veränderte sich gegenüber dem Vorjahr kaum. Im Die Reifenhäuser GmbH & Co. Maschinenfabrik, Troisdorf, liefert im Laufe diesen Jahres zwei Großrohranlagen für die Herstellung von Gas- und Wasserrohren aus Polyolefinen nach Asien. Mit diesen Extrusionsanlagen werden Rohre von 110 bis zu 630 mm Durchmesser produziert bei einer Durchsatzleistung bis 900 kg/h. Jahresdurchschnitt betrug die pünktliche Zahlungsweise 73,1% (Vorjahr 73,2%). Die Impulse für einen wirtschaftlichen Aufschwung waren zu schwach, um auf die Zahlungsweise durchzuschlagen. In der Zahlungsstatistik, die das Wirtschaftsinformations-Unternehmen Dun & Bradstreet Schimmelpfeng erarbeitet, werden Werkbild: Reifenhäuser die gegenläufigen Entwicklungen deutlich: einerseits ein geringer Anstieg des Bruttosozialprodukts, andererseits ein sprunghafter Anstieg der Insolvenzzahlen. Messe Brünn öffnet Tor zum Osten Die Messe und Ausstellungen Brno AG, Brno/Tschechische Republik, organisierte allein 1996 über 50 Messen und erwirtschaftete dabei einen Umsatz von 100 Mio. DM und einen Gewinn von 20 Mio. DM. Das Unternehmen ist bereits seit 1992 privatisiert und besitzt ein eigenes Messegelände in Brno (Brünn) mit verkaufter Nettoausstellungsfläche, Ausstellern und 1 Mio. zahlender Besucher. Als wichtigste internationale Veranstaltung gilt die Internationale Maschinenbaumesse. 14, Würzburg 103 (1997) 9

7 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN Kasto Maschinenbau expandiert Mit Datum vom 1. März übernimmt die Kasto Maschinenbau GmbH & Co. KG, Achern, den Geschäftsbereich Massenschnitt-Kreissägemaschinen des in Konkurs befindlichen Unternehmens Gustav Wagner Maschinenfabrik GmbH & Co. KG in Reutlingen. Damit erweitert Kasto das Lieferprogramm Sägesysteme um das Segment Massenschnitt- Sägemaschinen für die stückzahlverarbeitenden Hersteller und Zulieferer. Nach Angaben von Armin Stolzer, Geschäftsführer der Kasto Maschinenbau GmbH & Co. KG, stellt der Bereich Massenschnitt-Sägetechnik eine ideale Ergänzung dar. SKF-Kugeln rollen langsamer Das Ergebnis des schwedischen Stahlkonzerns SKF, Göteborg, belief sich im Geschäftsjahr 1996 auf rund 2,4 Mrd. schwedische Kronen (skr). Es lag damit um 977 Mio. skr niedriger als im Vorjahr. Der Umsatz der Gruppe sank 1996 um 8,5%, wobei jedoch nach Angaben des Unternehmens 7,5% des Umsatzrückgangs auf Wechselkursveränderungen zurückzuführen sind, 1% auf strukturelle Veränderungen (Zu- oder Abgänge von Geschäftsbereichen) und 2,5% auf Volumenrückgang. Erwartet wird, daß die Nachfrage nach SKF-Produkten 1997 aufgrund des fortgesetzten Wachstums in den Märkten außerhalb von Westeuropa weiter ansteigt. GWK Gesellschaft auf Expansionskurs Die GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbh, Kierspe, investiert in die Zukunft: Mit dem Kauf eines unmittelbar an das Firmengelände angrenzenden Grundstücks mit Fabrikgebäude sichert sich die GWK langfristig Entwicklungs- und Erweiterungsmöglichkeiten am Standort. Die Geschäftsleitung stellt mit diesem Kauf die Weichen für einen weiteren Ausbau des Unternehmens. Der Kauf der Immobilie bedeutet einen Flächenzugewinn von rund 50%. Der Hersteller von Temperiergeräten, Kältemaschinen und Kühlanlagen beschäftigt rund 180 Mitarbeiter. EDS-Umsatz über 14 Mrd. Dollar Die Electronic Data Systems Corporation (EDS) übertraf 1996 zum ersten Mal die Umsatzmarke von 14 Mrd. Dollar. Diese Rekorderlöse des Dienstleistungsunternehmens für Information und Technologie sind auf die Ausweitung des Service- Portfolios sowie ein deutliches Wachstum in traditionellen Geschäftsfeldern zurückzuführen. EDS erzielte im vergangenen Geschäftsjahr einen Umsatz aus gewöhnlicher Geschäftstätigkeit in Höhe von 14,4 Mrd. Dollar, im Vergleich zu 12,4 Mrd. Dollar in 1995 ein Wachstum von 16%. SGL Carbon steigert Ergebnis Nach vorläufigen Zahlen, konnte die SGL Carbon Group 1996 das Betriebsergebnis nach deutscher Rechnungslegung von 260 auf rund 324 Mio. DM verbessern. Dies entspricht einem Anstieg um 25%. Der Konzernumsatz kletterte von 1,57 Mrd. DM auf 1,78 Mrd. DM (plus 13%). Mit der Übernahme der M.G.P. Inc., Topton/USA, wurde gezielt das Geschäftsfeld Spezialgraphit gestärkt. Darüber hinaus wurden die Kleinkohle-Aktivitäten von Elektrokohle Lichtenberg akquiriert. Die Geschäftsfelder Spezialgraphit und Technik erwirtschaften derzeit gemeinsam knapp ein Drittel des Konzernumsatzes., Würzburg 103 (1997) 9 15

8 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN PERSONEN Dr. Wolfgang Straehle ist neuer Leiter des Bereichs Forschung, Einkauf des Geschäftsbereiches Container Coatings der BASF Lacke + Farben AG. Er folgt in dieser Funktion Dr. Axel Nissen, der das Unternehmen verlassen hat. Dr. Ludwig Schmidt, derzeit Leiter des Geschäftsbereiches Anorganische Industrieprodukte (AI) bei Bayer, Leverkusen, wird zum 1. Juli die Leitung des Zentralen Servicebereiches Werksdienste, Umweltschutz und Sicherheit übernehmen und Nachfolger von Dr. Bertram Anders werden. Dipl.-Ing. Hermann Kneip, langjähriger Mitarbeiter und Mitglied der Geschäftsleitung, ist seit dem 1. Januar zum Geschäftsführer der Unternehmensberatung Dr. Kalaitzis & Partner GmbH, Dortmund, berufen worden. Zum neuen Aufgabenbereich von Hermann Kneip gehört die operative Lenkung des Unternehmens Corinne Mostart ist von Pakseal International, Brüssel/ Belgien, zum International Sales Administrator ernannt worden. Sie kehrt nach zweijährigem Einsatz im eigenen Familienbetrieb zu Pakseal zurück. Zuvor war sie für die beiden Schwestergesellschaften Acme Gerrard und Pakseal Europe tätig. Dan Boivin wurde von Bill Wybenga, dem Präsidenten des kanadischen Unternehmens Brampton Engineering Ltd., in den Vorstand von Brampton Engineering, berufen. Thomas Heyn ist zum Direktor Human Resources und Legal Services der Tektronix Europe ernannt worden. Rechtsanwalt Thomas Heyn wird seinen Sitz in der Europazentrale in Ismaning bei München beibehalten. Dipl.-Volkswirt Siegfried R. Wagner, Mitglied der Geschäftsführung des Unternehmens Windmöller & Hölscher, Lengerich, geht nach fast 39jähriger Tätigkeit für das Unternehmen mit Erreichen des 65. Lebensjahres in den Ruhestand. Er bleibt aber Windmöller & Hölscher durch einige Auslandsmandate auch in Zukunft verbunden. Peter Grimm ist mit Jahresbeginn zum Managing Director Sales, Germany and Eastern Europe, bei Federal Express Deutschland ernannt worden. Er wird als Direktor weiterhin für den Verkaufsbereich in den Gebieten Deutschland, Osteuropa und Skandinavien zuständig sein. David Gergacz ist ab sofort President und Chief Executive Officer (CEO) von Brite Voice Systems. Er übernimmt damit die Stelle von Stanley Brannan, dem Gründer von Brite und bisherigen CEO. Gabriele Krombach ist neue Produkt Marketing Managerin Europe bei TTI, einem führenden Distributor für passive Bauelemente und Steckverbindern. In der neuen Position ist sie für europäisches Marketing, Einkauf, Inventur und die Zusammenarbeit mit Lieferanten verantwortlich, wie die TTI Zweigniederlassung in Puchheim mitteilt. Dipl.-Ök. Winfried M. Blasius ist ab 1. März neuer Leiter der Abteilung Corporate Marketing der Software AG, Darmstadt. 16, Würzburg 103 (1997) 9

9 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN STENO Die Paul Ernst Maschinenfabrik GmbH, Eschelbronn, hat für ihr Qualitätsmanagementsystem das begehrte ISO-9001-Zertifikat erhalten. Das Unternehmen baut NCgesteuerte Schleifautomaten für die Möbelindustrie sowie Entgratungsmaschinen für die Metallverarbeitung. Die Ringhoffer Verzahnungstechnik GmbH & Co. KG, Kohlberg, ist seit Januar 1997 nach ISO 9001 zertifiziert. Gefertigt werden Zahnradund Getriebeteile sowie Zahnstangen. Haas Automation errichtet im kalifornischen Oxnard auf m 2 Fläche eine neue Produktionsstätte für Werkzeugmaschinen, die zu den modernsten in den USA zählen wird. Die offizielle Einweihung des Werks findet am 27. März statt. Die Haas- Produktpalette umfaßt NCgesteuerte Bearbeitungszentren, CNC-Drehmaschinen, Rundtische und 5C-Teilgeräte. In Kontinentaleuropa werden die Haas-Erzeugnisse von Mikron-Schweiz vertrieben. Die Kopp Werkzeugmaschinen GmbH, Gingen/Fils, die sich im November 1996 aus dem Verbund der Vulkan- Konzerngesellschaft Dörries Scharmann AG, Mönchengladbach, löste und an den Investor Heribert Miksch überging, liegt wieder auf Erfolgskurs. Für das laufende Jahr strebt der Hersteller von Kurven- und Nockenwellenbearbeitungs- und Fräsmaschinen ein Umsatzplus von insgesamt 9% (um 12% im Maschinenbau). PMP Planare Modulare Produktion Verband für neue Technologien in der Kunststoffverarbeitung heißt eine neue Vereinigung, die am 22. Januar in München aus der Taufe gehoben wurde. Ziel des Verbandes ist unter anderem die Durchsetzung der PMP-Technologie in der Industrie, mit der sich in kürzester Zeit Prototypen, aber auch größere Stückzahlen herstellen lassen. Interessenten wenden sich an Siegfried Hartmann vom Institut für Technologie- und Wissenstransfer an der FH München. Die WeMa Werkzeuge und Maschinen Antonius Pigge GmbH, Dinklage, gibt die Geschäfts- und Vertretungsübernahme der Nimbus Maschinenhandel bekannt. Neben dem Personal hat WeMa auch alle bestehenden Gewährleistungsansprüche und der Service- und Ersatzteildienst übernommen. Gleichzeitig wurden Zyklendrehmaschinen aus dem Nimbus-Bestand an WeMa übergeben. Die Bäcker KG, Erndtebrück- Schameder, erhielt nach etwa einjähriger Vorbereitungszeit und im ersten Anlauf das QM- Zertifikat nach ISO Das Unternehmen, das 1996 sein 20jähriges Bestehen feiern konnte, produziert Kunststoff- Schraubverbindungen. Haendler & Natermann, Münden, plant eine Verschmelzung mit der Ebert Folien AG, Wiesbaden. Dabei wird das hessische Unternehmen in die Haendler & Natermann fusionieren. Beide Firmen gehören zur Constantia Verpackungen AG, Wien, und produzieren flexible Verpackungen. Das SKZ Süddeutsche Kunststoff-Zentrum, Würzburg, engagiert sich in der Beratung, Würzburg 103 (1997) 9 17

10 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN zur Einführung von Qualitätsund Umwelt-Management- Systemen in der kunststoffverarbeitenden Industrie. Dazu werden Workshops angeboten, die den Teilnehmern alles Wissenswerte zu ISO 9000ff., DIN EN ISO und zur EG-Öko-Audit- Verordnung vermitteln sollen. Die Veranstaltungen starten im April (QM) und Mai (UM). Die Interpane Glas Industrie AG, Lauenförde, will am Markt der regenerativen Energieträger partizipieren. Zu diesen Zweck wurde jetzt in Lauenförde die Interpane Solar Beschichtungs GmbH & Co. gegründet. Das neue Werk wird zum Jahreswechsel 1997/98 die Beschichtung von Sonnenkollektoren-Platinen aufnehmen. Für das MCM-Testsystem erhielt die Atg Test Systems GmbH, Wertheim, den Dr. Rudolf Eberle Preis Die Atg Test Systems ist ein mittelständisches Unternehmen aus dem Bereich der Leiterplattenindustrie, mit Sitz in Baden-Württemberg. Es produziert und vertreibt Testsysteme für unbestückte Leiterplatten. nen Tür in ihren Geschäftsräumen im Berliner Innovationspark Wulheide. Präsentiert wird der aktuelle Stand der PC-Bildverarbeitung von H+K. Außerdem kann der Besucher den neuen PCI-Frame-Grabber TWIST3 und CCD-Farbkameras in Aktion erleben. Die Union Werkzeugmaschinen GmbH, Chemnitz, einer Werkbild: Atg Die H+K Meßsysteme GmbH feiert ihr sechsjähriges Bestehen mit einem Tag der offeder ältesten Werkzeugmaschinenhersteller Deutschlands, startet nach der Übernahme durch die Belegschaft wieder durch. Erste Aufträge hat man bereits in den Büchern. So wurde dieser Tage ein Bohrwerk der Baureihe BFT 110/8 an einen Abnehmer in Polen ausgeliefert, das einen Wert von über DM repräsentiert. Mikromat Dresden geht wegen Zahlungsunfähigkeit in die Gesamtvollstreckung. Auftragseingänge weit unter Plan sowie eine erhebliche Verfehlung des Umsatzziels im Jahr 1996 realisiert wurden 18 Mio. DM statt der geplanten 30 Mio. DM werden als Ursachen für die Misere des zur Hamburger Schmermund-Gruppe gehörenden Werkzeugmaschinenbauers angeführt. Noch im Oktober letzten Jahres hatte Mikromat-Geschäftsführer 18, Würzburg 103 (1997) 9

11 UNTERNEHMEN UND BRANCHEN Dr. Horst Bräuning gegenüber dem MM erklärt, man wolle Umsatz und Produktion bis Ende 1998 verdoppeln. Okuma Europe geht in die Offensive. Trotz der Tatsache, daß Werkzeugmaschinenhersteller und -händler nach wie vor einen schweren Stand haben, eröffnete der japanische Anbieter von Bearbeitungszentren und CNC-Drehmaschinen am 20. Februar in Kirchheim/Teck ein neues Resource-Center (Technikzentrum). Der Vertrieb der Okuma-Maschinen erfolgt über die Hommel CNC-Technik GmbH, Köln. Heckert, aus der Trümmern der Traub-Pleite auferstandener Spezialist für spanende Fertigungstechnik mit Sitz in Chemnitz, zog als Neue Heckert seinen ersten Großauftrag an Land. An die indonesische PT Timor sollen 78 Bearbeitungszentren geliefert werden. Ein entsprechender Vorvertrag wurde dieser Tage unterzeichnet. Damit steigt der Orderbestand des Unternehmens schlagartig von 43 auf 153 Mio. DM. Das Amerikanische Generalkonsulat in Düsseldorf lädt vom 15. bis 22. Juni ein zu einer Messereise in die USA. Ziel ist die Fachmesse NPE- National Plastics Exposition & Conference in Chicago, auf der rund 1500 Aussteller über neueste Techniken aus allen Kunststoffbereichen informieren werden. Die Plastics Conference umfaßt etwa 20 Seminarveranstaltungen. Interessenten wenden sich an die Handelsabteilung des US-Generalkonsulats (Frau Wolf). Geht Traub an Index? Der Bankenpool und der Gläubigerausschuß haben den Konkursverwalter der Traub AG, Reichenbach/Fils, Dr. Volker Grub, beauftragt, die Übernahmeverhandlungen mit der Index-Werke Hahn & Tessky GmbH & Co. KG, Esslingen, fortzusetzen. Die konkurrierende Gildemeister AG, Bielefeld, zog daraufhin ihr Angebot zur Übernahme von Traub zurück. Stenflex Rudolf Stender, Hamburg, hat sein Qualitätssicherungs- und QM-Darlegungssystem weiter ausgebaut. Nach der Zertifizierung gemäß ISO 9001, KTA 1401 und QSP 4a wurden die schweißtechnischen Qualitätsanforderungen von Stenflex jetzt nach der DIN EN Schmelzschweißen metallischer Werktstoffe geprüft und zertifiziert. Zur Produktpalette des Unternehmens gehören Kompensatoren, Schläuche, Rohrdrehgelenke, Schlauch-Ventile und Gummimetall-Lagerelemente. Edscha, Kfz-Teile-Hersteller mit Hauptsitz in Remscheid, plant seine erste Produktionsstätte in Großbritannien. Für rund 17,6 Mio. Dollar entsteht in Coventry ein Fertigungsbetrieb, der im April seine Tätigleit aufnehmen wird. Edscha stellt unter anderem Türen, Kofferraumdeckel- und Motorhaubenscharniere sowie Klappverdecke her. Die IWKA AG, Karlsruhe, hält jetzt 64,86% am Aktienkapital des Werkzeugmaschinenunternehmens Ex-Cell-O Holding AG, Eislingen/Fils. Die Offerte von 170 DM je 50-DM-Aktie brachte IWKA insgesamt Aktien (15,5% mehr als bisher). Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung, Barleben bei Magdeburg, veranstaltet am 4. und 5. März im Magdeburger Hotel Maritim ein Dynapro- Fachforum. Dort können sich Interessenten über Zwischenergebnisse des Dynapro- Projekts informieren und ihre Fragen zur Umsetzung wettwerbsfähiger Produktionsund Organisationsstrukturen mit Projektpartnern diskutieren. An Dynapro beteiligen sich insgesamt 11 Unternehmen und 5 Institute. Ziel des Projekts ist die Umsetzung dynamischer Unternehmensstrukturen., Würzburg 103 (1997) 9 19

12 Leasing Das Leasing von Arbeitsmitteln hat sich mittlerweile in den meisten Wirtschaftsbereichen durchgesetzt. Die Gründe für das stete Wachstum der Branche liegen auf der Hand: Zum einen werden keine liquiden Betriebsmittel durch einen Leasingvertrag gebunden, zum anderen lassen sich die monatlichen Leasingraten steuerlich absetzen. Wie es um die rechtliche Handhabung von Leasingverträgen steht, wissen die wenigsten Betriebsinhaber. Arbeitsmittel günstig kaufen Bei einem Leasingvertrag spielen in den meisten Fällen drei Beteiligte eine Rolle. Hier unterscheidet sich der Leasingvertrag von den klassischen Vertragsarten, wie Kaufvertrag oder Mietvertrag, an denen nur zwei Parteien beteiligt sind. Der Leasinggeber ist derjenige, der das Wirtschaftsgut, zum Beispiel die EDV- Hardware oder -software, zum Gebrauch überläßt. Der Leasingnehmer erhält das Wirtschaftsgut zur Nutzung und zahlt dafür die Leasingraten. Als dritter Beteiligter stellt der Lieferant das Leasinggut zur Verfügung. Zwischen Leasinggeber und Lieferant wird meistens ein Kaufvertrag geschlossen. Der Leasingvertrag ist an den im Bürgerlichen Gesetzbuch geregelten Mietvertrag angelehnt. Der wichtigste Unterschied zum Mietvertrag ist, daß der Leasingnehmer für die Instandhaltung des Leasinggutes sorgen muß und für Mängel und Beschädigungen der Sache haftet. Thomas Feil ist Rechtsanwalt in Hannover. RECHT THOMAS FEIL Bei einem reinen Mietvertrag müßte diese Pflichten der Vermieter übernehmen. Darüber hinaus haftet der Leasingnehmer für die Beschädigung und die Zerstörung der geleasten Hard- und Software. Aus der Haftung des Leasingnehmers ergibt sich die Pflicht, das EDV- System warten zu lassen. In der Praxis muß ein Wartungsvertrag mit einem Wartungsunternehmen abgeschlossen werden, zumeist mit dem Lieferanten. Drei typische Leasingarten haben sich mittlerweile am Markt durchgesetzt: Finanzierungsleasing, Operating Leasing und Herstellerleasing. Das Finanzierungsleasing ist die am meisten verbreitete Art des Leasings. Zwischen den Vertragsparteien wird eine längere, feste Laufzeit des Leasingvertrages vereinbart, die zwischen 40 Prozent und 90 Prozent der betriebsgewöhnlichen Nutzungsdauer liegt. Mit den Leasingraten vergütet der Leasingnehmer den Kaufpreis, den der Leasinggeber an den Lieferanten zahlen mußte. Darüber hinaus enthalten die Raten Zinsen, die Kosten für das Kreditrisiko und den Gewinn des Leasinggebers. In den Verträgen zum Finanzierungsleasing sind oft Verlängerungs- oder Kaufoptionen enthalten. Die Leasingra- 20, Würzburg 103 (1997) 9

13 ten sind niedriger als ein entsprechender Mietpreis, da der Leasingnehmer das Wirtschaftsgut in gebrauchsfähigem Zustand erhalten muß. Beim Operating Leasing weiß der Leasingnehmer noch nicht, wie lange er die zu leasende Sache benötigt. Die Vertragsdauer ist also unbestimmt oder die Leasingzeit sehr kurz. Bei unbestimmten Vertragslaufzeiten ist die Kündigung erleichtert und jederzeit möglich. Dafür sind in den meisten Fallen die Leasingraten erheblich höher als beim Finanzierungsleasing. Diese Leasingart ist im EDV-Bereich selten anzutreffen, da ein kurzfristiges Umsteigen auf neue Modelle meistens nicht erforderlich ist. Beim Herstellerleasing fällt der Lieferant als Beteiligter des Leasingvertrages weg. Der Hersteller oder Händler ist vielmehr selbst Leasinggeber. Vertragsinhalte genau prüfen Leasingverträge müssen nicht schriftlich abgeschlossen werden. Aus Beweisgründen empfiehlt es sich aber, in einem Schriftstück die Einzelheiten des Vertrages festzuhalten. Auch können bei Leasingverträgen Allgemeine Geschäftsbedingungen (AGB) mit in den Vertrag aufgenommen werden. Die vertraglich mit dem Lieferanten vereinbarten Modalitäten muß der Leasinggeber gegen sich gelten lassen. Insbesondere beim Leasing von EDV-Systemen kann es zu Problemen hinsichtlich des Vertragsgegenstandes kommen. Das EDV-System besteht zum einen aus den Hardware-Komponenten, der Betriebssoftware und möglicherweise einer Anwendersoftware. Als Leasingnehmer sollte man darauf achten, daß im Vertrag eindeutig festgelegt ist, welche Teile in den Leasingvertrag gehören. Sowohl Hardware als auch Betriebs- und Anwendersoftware sollten Leasingobjekt sein. Ist im Vertrag keine eindeutige Regelung des Vertragsgegenstandes enthalten, so kann es zu Problemen bei Gewährleistungsfällen kommen. Wenn beispielsweise die Hardware fehlerfrei arbeitet und die Software Mängel aufweist, so stellt sich die Frage, ob der Softwaremangel sich auf den gesamten Leasingvertrag auswirkt. Der gesamte Leasingvertrag kann rückgängig gemacht werden, wenn der Mangel nicht beseitigt wird. Gegenüber dem Lieferanten gilt die sechsmonatige Verjährungsfrist für Gewährleistungsansprüche. Die häufigste Vertragsstörung ist der Zahlungsverzug des Leasingnehmers. Kommt der Leasingnehmer mit den Zahlungen der Leasingraten in Verzug, so kann der Leasinggeber das Vertragsverhältnis fristlos kündigen. Eine entsprechende Regelung in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen ist zulässig. Die häufig in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen zu findende Bestimmung, daß das Leasingobjekt bei Zahlungsverzug herauszugeben ist und gleichzeitig alle noch ausstehenden Leasingraten zu zahlen sind, widerspricht der geltenden Rechtslage. Der Bundesgerichtshof hat dies in mehreren Entscheidungen klargestellt. Nur die vorübergehende Wiederinbesitznahme des Leasingobjekts bis zum Ausgleich des Zahlungsrückstandes wird für zulässig erachtet. MM, Würzburg 103 (1997) 9 21

14 INTERVIEW Nachholbedarf Der Markt für Venture-Capital ist in Deutschland noch unterentwickelt Der deutsche Markt für Beteiligungskapital hat sich in der Vergangenheit eher träge gezeigt. Wir sprachen mit Andrew Richards, Geschäftsführer der 3iDeutschland Gesellschaft für Industriebeteiligungen mbh, Frankfurt/Main, über die Chancen einer Revitalisierung. MM: Rund 5,6 Milliarden Mark sind bis heute über die in Deutschland tätigen Venture-Capital- Gesellschaften an Unternehmen geflossen. In den USA waren es weit über 100 Milliarden Mark. Weshalb ist die deutsche Venture-Capital-Szene im internationalen Vergleich immer noch so unterentwickelt? RICHARDS: Zahlen lassen sich nur dann vergleichen, wenn es einen gemeinsamen Bezugspunkt gibt. In Deutschland erfaßt der Bundesverband deutscher Kapitalbeteiligungsgesellschaften lediglich die Aktivitäten seiner Mitglieder. Nach seinen Angaben erhöhte sich 1995 das Fondsvolumen, das ist das gesamte für Investments verfügbare Kapital, um rund 1,1 auf insgesamt 8,7 Milliarden Mark. Hiervon zu unterscheiden ist das kumulierte Gesamtportfolio. Es umfaßt das gesamte, in den vergangen Jahren investierte Kapital. Dieser Wert stieg auf 5,63 Milliarden Mark. Die Zahl der Beteiligungspartnerschaften erhöhte sich in dieser Zeit um 210 auf rund Auffallend ist der geringe Zuwachs des Gesamtportfolios in den vergangenen drei Jahren. MM: Worauf ist der geringe Zuwachs zurückzuführen? RICHARDS: Ich glaube, daß die Rezession im Jahr 1993 viele Unternehmen erwischt hat. Diese Phase der strengen Investitionszurückhaltung hielt etwa sechs Monate an. Und danach entwickelte sich die Investitionsbereitschaft nur sehr zögerlich, weil die Probleme, die für die Rezession mitverantwortlich waren, geblieben sind. Ein Umstrukturierungsbedarf ist in der deutschen Industrie ja weiterhin vorhanden. Ich bin aber optimistisch, daß die Summe des in Deutschland investierten Kapitals wieder steigen wird. MM: Für welche Unternehmen ist Venture-Capital überhaupt oder anders formuliert in welcher Lebensform des Unternehmens ist Venture-Capital interessant? RICHARDS: Hier gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, angefangen bei Gründungsfinanzierungen über Wachstums- und Expansionsfinanzierungen bis hin zu Überbrückungsfinanzierungen vor einem Börsengang. Management- Buyout und Management- Buyin sind weitere Finanzierungsformen. MM: Wie hoch ist der Anteil von Management-Buyout und Management-Buyin am Volumen des Gesamtportfolios? RICHARDS: Er hat mit 18 Prozent einen bedeutenden Anteil am Volumen des Gesamtportfolios und folgt damit direkt den Expansionsfinanzierungen, die 65 Prozent ausmachen. Alle anderen Finanzierungsphasen wie Gründungsfinanzierung oder Turnaround fallen mit insgesamt 16 Prozent weniger ins Gewicht. MM: Bieten die Kapitalgeber alle Finanzierungsvarianten an? RICHARDS: Es gibt nahezu keine Kapitalbeteiligungsgesellschaft, die alles macht. 3i beschäftigt sich, 3i denkt in europäischen Dimensionen. Ziel ist es, ein flächendeckendes Netzwerk aufzubauen. grob über den Daumen gepeilt, in Deutschland zu 70 Prozent mit Management-Buyout und Management-Buyin und zu 30 Prozent mit Wachstumsfinanzierung. In der Regel spezialisieren sich die Kapitalbeteiligungsgesellschaften. So gibt es beispielsweise einige wenige, die auf High-Tech-Gründungsfinanzierungen spezialisiert sind. Andere konzentrieren sich auf Gebiete wie sehr große Management- Buyouts. MM: Welche Sicherheit erhält 3i für das zur Verfügung gestellte Kapital? RICHARDS: Alles, was wir investieren, ist mit einem Risiko verbunden. Es gibt keine Sicherheit. Der Kapitalgeber erhält zum einen eine Dividende auf das Kapital und zum anderen steigert sich, was viel wichtiger ist, der Wert des Unternehmensanteils, den erworben hat. Diese Wertsteigerung kompensiert das Risiko. Die Politik der Beteiligungsgesellschaft ist es, diese Wertsteigerung gewinnbringend zu verwalten bis zu dem Zeitpunkt der Kapital-Realisierung, das heißt, das Kapital fließt wieder in die Beteiligungsgesellschaft, zurück. MM: Wie läuft so eine Kapitalbeteiligung in der Praxis ab? Kommt das Unternehmen auf 3i zu, oder geht der Kapitalgeber auf das Unternehmen zu? RICHARDS: Beides ist der Fall. Wenn wir über seriöse Informationen verfügen, daß eine Firma an einer Finanzierung interessiert ist und auch in Frage kommt, dann versuchen wir Kontakt aufzunehmen. Erste Kontakte, das sind unsere Erfahrungen, werden aber in der Regel über Steuer- und Unternehmensberater geknüpft. Leider sprechen uns Unter- 22, Würzburg 103 (1997) 9

15 INTERVIEW nehmensinhaber selten direkt an. Das ist schade, denn keiner braucht Angst zu haben, er könne im Gespräch mit der Beteiligungsgesellschaft Geheimnisse aus dem Unternehmen ausplaudern. Unternehmen tun häufig sehr geheimnisvoll. Aus meiner Sicht ist das ein Grund, warum der Venture-Capital-Markt in Deutschland im Vergleich zu anderen Ländern noch unterentwickelt ist. MM: Warum ist das so? Andrew Richards, - Chef der 3i Deutschland Gesellschaft für Industriebeteiligungen mbh, Frankfurt/ Main: Management Buyouts und Management Buyins spielen eine noch untergeordnete Rolle, weil der Markt vergleichsweise jung ist. von staatlichen Subventionen ein Scheinmarkt entwickelt. Es ist sicherlich richtig, neue Möglichkeiten im Eigenkapitalmarkt zu schaffen, doch jetzt sind die Unternehmen selbst gefordert. Sie müssen sagen, jawohl, wir wollen und gehen an den Neuen Markt, wir sehen Vorteile. Aber eine Reihe von Hemmnissen muß vorher überwunden werden. MM: Was müssen die deutschen Unternehmen noch lernen? RICHARDS: Es gibt dafür eine Reihe von Gründen. Zum einen hat es mit der in Deutschland stark ausgeprägten Besitzer-mentalität zu tun. Zum anderen haben die deutschen Banken den Mittelstand erfolgreich mit Fremdkapital finanziert. Wenn die deutschen Banken dagegen gesagt hätten, nein, ab diesem Punkt gibt es kein Fremdkapital mehr, dann hätte sich in Deutschland schneller ein Eigenkapitalmarkt entwickeln können. Der Eigenkapitalmarkt war schon immer ein Nebenschauplatz der Banken. Ganz anders verlief die Entwicklung in England. Dort wurde die Eigenkapitalfinanzierung von seiten der Banken forciert, weil die Banken nicht bereit waren, über eine bestimmte Kreditgrenze hinaus zu finanzieren. Hätte es die Wiedervereinigung und die Überbewertung der Deutschen Mark in den letzten Jahren nicht gegeben, dann hätte sich in Deutschland der Eigenkapitalmarkt nicht weiterentwickeln können. MM: Wie wird die Entwicklung weitergehen? RICHARDS: Ich glaube, um die Chancen des Weltmarktes künftig nutzen zu können, ist eine gesunde Mischung zwischen Fremd- und Eigenkapital von größerer Wichtigkeit als früher. MM: Ist Beteiligungskapital in erster Linie für mittelständische Unternehmen interessant? RICHARDS: Ja, nicht für alle, aber vor allem wenn Unternehmen überdurchschnittlich wachsen, im Ausland expandieren wollen oder die Nachfolge außerhalb des Familienkreises zu regeln ist dann wäre der Unternehmer töricht, wenn er nur Fremdkapital in Anspruch nehmen würde. MM: Gibt es Unterschiede zwischen West- und Ostdeutschland, was die Einstellung der Unternehmen gegenüber Beteiligungskapital betrifft? RICHARDS: Wir haben bisher kaum Erfahrungen in den neuen Bundesländern gesammelt verfügten wir bei 3i in Deutschland über nicht genügend Manpower, um die Leistung eines Unternehmens in den neuen Bundesländern beurteilen zu können. Und das ist für uns natürlich sehr wichtig. Es ist eigentlich das A und O unserer Arbeit, Vertrauen in die Führungskräfte der Unternehmen zu haben, an denen wir beteiligt sind. Auch die Unternehmenszahlen waren damals in den neuen Bundesländern wenig aussagefähig. Deshalb beschlossen wir, vorerst unsere Aktivitäten auf die alten Bundesländer zu fokussieren. Aber das wird sich ändern. MM: Die Bundesregierung will die Venture-Capital- Szene beleben, unter anderem durch die Abschaffung der Vermögen- und Gewerbekapitalsteuer. Reichen diese Maßnahmen aus, um den gewünschten Effekt zu erzielen? RICHARDS: Alle diese Maßnahmen laufen im Grunde darauf hinaus, die Entwicklung eines Eigenkapitalmarktes zu fördern. Gefährlich wird es natürlich dann, wenn sich aufgrund RICHARDS: Sie müssen ihr Verhältnis zur Publizitätspflicht entkrampfen und lernen, mit einem Gesellschafterkreis offen umzugehen. Die Kapitalanleger in Deutschland fühlten sich in der Vergangenheit häufig abgezockt, weil sie nach der Kapitalbereitstellung wenig über die Kapitalnutzung erfahren haben. Wenn sie dagegen einen zufriedenen Gesellschafterkreis haben wollen, dann müssen sie permanent Rechenschaft über die Geschäftsentwicklung ablegen. Wenn man liest, welche Schwierigkeiten große AGs in Deutschland beispielsweise im Umgang mit der Hauptversammlung haben, dann wirkt dies auf den Mittelständler, der mit dem Gedanken eines Going Public spielt, eher abschreckend. MM: Der Neue Markt soll technologieorientierten Unternehmen den Zugang zu mehr Liquidität verschaffen. Wie beurteilen Sie dieses Vorhaben? RICHARDS: Die Vorstellungen vieler Unternehmen, möglichst an ihren eigenen Strukturen nichts zu verändern und trotzdem zu expandieren, widersprechen sich. Die Konkurrenz in Taiwan, den USA oder Malaysia schläft nicht und, Würzburg 103 (1997) 9 23

16 INTERVIEW ist vor allem börsennotiert. Sie ist deshalb kapitalkräftig das ist bei den meisten deutschen Unternehmen nicht so. MM: Sind Sie optimistisch, daß hier ein Umdenkungsprozeß stattfindet? Wie beurteilen Sie zum Beispiel das Modell der kleinen AG? RICHARDS: Das Modell der kleinen AG war ein Reinfall, es hat sich nämlich nichts geändert. Aber vielleicht hat man daraus gelernt, daß ein Umdenkungsprozeß in kleinen Schritten nicht möglich ist. Man braucht den Neuen Markt, man braucht mehr Informationen und Schulungen. Die Unternehmer müssen die Angst vor einem Partner verlieren, sie müssen auch die Angst vor der Informationspflicht verlieren. Sie müssen lernen, einen Kreis von 500 oder 1000 Gesellschaftern zufriedenzustellen. Ich persönlich bin der Meinung, daß die jüngere Generation im Gegensatz zur älteren keine Schwierigkeiten mit der Informationspflicht hat und diese Änderungen akzeptieren würde. MM: Die Renditen des produzierenden Gewerbes sind in Deutschland, verglichen mit anderen europäischen Ländern, relativ niedrig. Ist das ein weiterer Grund für den unterentwickelten Venture-Capital- Markt hierzulande? bar. In Großbritannien haben wir einen Steuersatz in dieser Größenordnung, und wenn man sich dort die Unternehmensrenditen ansieht, dann ist festzustellen, daß sie doppelt so hoch sind wie in Deutschland. Und das liegt nicht etwa daran, daß die Engländer fleißiger sind, sondern daran, daß die Steuersituation in Deutschland so ungünstig ist und die Möglichkeiten, Gewinne zu verdecken, vielfältig sind. MM: Denken wir einmal an den Siemens-Konzern, von dem böse Zungen behaupten, er sei eine Sparkasse mit Elektrohandel. Steht dem typisch deutschen Hang zur sicheren Geldanlage einem prosperierenden Geldmarkt nicht im Wege? RICHARDS: Das ist richtig. Sonderabschreibungen und ähnliches müssen weg, denn sonst bewegen wir uns wieder auf einen Scheinmarkt zu. Deutschland muß im Neuen Markt auch mit den gleichen Voraussetzungen wie andere Länder an den Start gehen. Nehmen wir doch ein Beispiel: Bleibt von einer Mark ein Gewinn in Höhe von 30 Pfennigen, dann ist das zu wenig im Vergleich mit anderen europäischen Ländern. In Großbritannien bleibt von einer Mark ein Die Möglichkeit, Unternehmen an der Börse einzuführen, wird in Deutschland noch relativ selten in Betracht gezogen. Gewinn in Höhe von 70 Pfennigen, das motiviert doch die Unternehmer und Geldgeber, mehr zu investieren und zu expandieren. MM: Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit 3i Beteiligungskapital zur Verfügung stellt? RICHARDS: Im Unternehmen muß eine überzeugende Strategie vorhanden sein, auf welche Weise sich das Unternehmen weiterentwickeln kann. Dazu gehört, zu recherchieren, was haben sie in der Vergangenheit gemacht, was planen sie für die Zukunft. Was würden sie tun, wenn sie mehr Kapital hätten. Kurz, welche Ideen kommen aus dem Unternehmen, um den Umsatz und den Gewinn zu steigern. Es gibt zum Beispiel Unternehmen, die über zwei Millionen Mark Stammkapital verfügen, aber auch über 50 Millionen Mark Schulden. Da müssen wir leider sagen, es tut uns leid, aber sie sind zehn Jahre zu spät dran, um ihr Eigenkapital zu erhöhen. Einem solchen Unternehmen kann niemand helfen. Fachleute für Sanierungen sitzen Bilder: Schreier RICHARDS: Ja, da haben sie zahlenmäßig recht. Die in der deutschen Wirtschaft üblichen Renditen erschweren die Entwicklung eines Eigenkapitalmarktes. Nicht zu vergessen, ist es in Deutschland außerordentlich schwierig, aufgrund der hohen Steuersätze höhere Renditen zu erwirtschaften. Eine generelle Unternehmensbesteuerung in Höhe von 35 Prozent halte ich für angemessen und unabdingnicht in Beteiligungsgesellschaften. MM: Wie lange dauert die Beurteilung eines Erfolgskonzepts durch 3i? RICHARDS: Es sollte nicht länger als drei bis vier Monate dauern. MM: Und wie lange bleibt man beteiligt? RICHARDS: Das ist unterschiedlich. Durchschnittlich dauert die Beteiligung so in etwa sieben bis acht Jahre. Aber ich mache Sie darauf aufmerksam, daß das Durchschnittswerte sind. Die Beteiligung kann drei Jahre, aber auch zwanzig Jahre dauern. Die Besonderheit von 3i ist das breite Portfolio, dadurch sind wir nicht zu industriellen Veräußerungen gezwungen. MM: Wie sieht die Zukunft für 3i aus? RICHARDS: Der Beteiligungsmarkt verspricht auch in Zukunft ein großes Wachstumspotential. Auf der einen Seite verfügen mittelständische Unternehmen in der Regel über eine zu geringe Eigenkapitalausstattung, um ihre Pläne verwirklichen zu können. Auf der anderen Seite steht in vielen Unternehmen die Regelung der Nachfolge an. Verschiedene Studien belegen, daß dies in den nächsten fünf bis zehn Jahren bei über großen mittelständischen Unternehmen der Fall sein wird. Es kommt hinzu, daß sich viele deutsche Konzerne strategisch neu ausrichten und sich im Zuge der Verschlankung auf ihr Kerngeschäft konzentrieren. Diese Trennung von Tochtergesellschaften oder Randaktivitäten bietet Chancen für Management-Buyouts. All diese Faktoren versprechen Geschäfte für Beteiligungsgesellschaften. MM 24, Würzburg 103 (1997) 9

17 INNOVATION Bild: Carl Zeiss keramik Zerodur der Schott Glaswerke gefertigt, die als einziges großtechnisch herge- Dieser Ring-Laser-Kreisel ist ein sehr präzises Meßinstrument für die Herstellung waren spezielle Werkstoffe und Verfahren notwendig. KOMMENTAR Warteschleife In Zeiten, in denen die time to market immer kürzer wird und Rapid Product Development Hochkonjunktur hat, ist es schon erstaunlich, wenn ein neues Verfahren mehr als drei Jahre nach seiner ersten Präsentation immer noch nicht serienreif ist erwarben Atlas Copco und Bosch die Lizenz am Ultraschall-Meßverfahren der amerikanischen Ultrafast Inc., und schnell standen die Automobilhersteller als Interessenten Schlange. Denn die Methode versprach den Wunsch aller Schraubexperten zu erfüllen: das direkte Messen der Klemmkraft. Doch was so euphorisch begann, entpuppte sich als ein steiniger Weg. Zwar präsentierten 1995 die beiden Lizenznehmer die ersten Schraubspindeln für das vorspannkraftgesteuerte Anziehen, doch die Schraube mit dem piezoelektrischen Sensor steht heute noch nicht in serientauglichen Stückzahlen zur Verfügung. Doch Abhilfe ist in Sicht: Die Amerikaner haben die Suche nach einem Lohnbeschichter aufgegeben und im April 1996 die Tochterfirma Ultracoat GmbH in Stedtfeld bei Eisenach gegründet. Dort sollen die Beschichtungsanlagen Ende dieses Jahres in Betrieb gehen und anfangs etwa zweieinhalb Millionen Ultrafastschrauben im Monat liefern. Die Jahreskapazität im Endausbau beträgt dann 150 Millionen Stück. Die Zeit des Wartens neigt sich also dem Ende zu die Auswirkungen der Geduldsprobe bleiben jedoch vorerst ungewiß. Man darf also gespannt sein, ob der Ultrafastzug wieder volle Fahrt aufnimmt oder von der Warteschleife direkt aufs Abstellgleis rollt. RK Optisch angesprengt Carl Zeiss in Oberkochen hat den größten Ring-Laser-Kreisel der Welt fertiggestellt. Die Meßeinrichtung zur Ermittlung der Erdrotation, die mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit arbeitet, soll in einer unterirdischen Höhle auf der Banks-Halbinsel in Neuseeland installiert werden. Aus den Meßergebnissen hofft man, Erkenntnisse über die Kontinentaldrift und damit auch über Erdbebentätigkeiten zu gewinnen. Die Klimaforschung soll von den Messungen ebenfalls profitieren. Das zentrale Element des Meßeinrichtung ist ein Glaskeramikblock mit Abmessungen von 1,2 m x 1,2 m x 1,8 m. In den Block ist ein Hohlraum der sogenannte Resonator eingearbeitet, in dem ein Laserstrahl über Umlenkspiegel in beide Richtungen umlaufen kann. Wird dieses optische Instrument der Ring- Laser gedreht, so entsteht zwischen den beiden gegeneinanderlaufenden Laserwellen eine Frequenzdifferenz, die ermittelt und aus der die Erdrotation mit hoher Auflösung abgeleitet werden kann. Zwingend für die große Genauigkeit des Instruments ist die absolute Konstanz der Lichtwege. Der Laserkörper wurde deshalb aus der Glasstelltes Material keine thermische Ausdehnung aufweist. Für die Anlageflächen der Umlenkspiegel mußte ein spezieller Polierprozeß konzipiert und eine Maschine entwickelt werden. Die Oberflächen mußten auf 0,15 µm genau geglättet sein, so daß die Spiegel durch optisches Ansprengen aufgebracht werden konnten. Das ist eine Verbindungstechnik ohne Haftmittel. Erstmals extrudiert Den Pirmasenser Kömmerling- Werken ist eine fertigungstechnische Innovation gelungen, die in Deutschland einmalig ist. Erstmals stellt das Unternehmen Kunststoffgehäuse für das Installationssystem Instabus Eib nicht im Spritzgieß-, sondern im Extrusionsverfahren her. Die Fertigung wird dadurch flexibler und kostengünstiger. Für unterschiedlich große Gehäuse ist zum Beispiel nur noch ein einziges Werkzeug erforderlich. Die jeweilige Gehäusegröße läßt sich durch Ablängen der Grundprofile leicht an die Platinenlänge der Steuerungselektronik anpassen. Nach der Extrusion werden die Gehäuseprofile aus Polycarbonat (PC) bei Kömmerling konfektioniert und beim Kunden Merten in Gummersbach zusammengebaut. Dort hatte man schon bei der Entwicklung für das Instabus- System konsequent auf Klemm-Anschlüsse gesetzt. Montageschienen und Schienenverbinder sind nun nicht mehr erforderlich. Erstmals werden solche Gehäuse nicht im Spritzgieß-, sondern im Extrusionsverfahren hergestellt. Die Fertigung ist dadurch flexibler und kostengünstiger. Montage vereinfacht Der Hugo-Sonnenberg-Preis 1996 für herausragende ingenieurwissenschaftliche Diplomarbeiten ist an Dipl.- Ing. Jörg Pippert vom Institut für Produktionstechnik und Logistik an der GhK Kassel verliehen worden. In der von Prof. Franz Tikal betreuten Arbeit hatte Pippert eine Pkw- Tür auf der Basis des Leichtbauwerkstoffs Magnesium entwickelt. Durch diesen Ansatz wurde das Gewicht der Tür erheblich reduziert und die Montage vereinfacht. Bild: PRS 26, Würzburg 103 (1997) 9

18 PRODUKTION UND BETRIEB Ein Vorteil des Ultraschallschwingläppens besteht darin, daß auch elektrisch nichtleitende Werkstoffe wie Glas feinbearbeitet werden können. Bild: Verfasser Feinbearbeitung Bahngesteuertes Ultraschallschwingläppen als effizientes Endbearbeitungsverfahren FRITZ KLOCKE UND MARKUS HILLEKE Das bahngesteuerte Ultraschallschwingläppen ermöglicht es aufgrund seiner Kinematik, sprödharte Werkstoffe wie Glas oder kohlenstoffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) flexibel zu bearbeiten. Besonders unter den Bedingungen der Einzelund Kleinserienfertigung sowie komplexer Bauteilgeometrien und hoher Qualität hat diese Technologie ein großes Wirtschaftlichkeitspotential. Das Verfahren Ultraschallschwingläppen ist nach DIN 8598 definiert als das Spanen mit einem losen, in einer Flüssigkeit verteilten Korn, das durch ein im Ultraschallbereich schwingendes Werkzeug Impulse erhält, die ihm ein Arbeitsvermögen geben. Aufgrund seiner Wirkungsweise unterscheidet sich Prof. Dr.-Ing. Fritz Klocke ist Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT) in Aachen und Inhaber des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen. Dipl.-Ing. Markus Hilleke ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IPT tätig. Die Ausführungen sind zum Teil Auszüge aus einem Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziell gefördert wird. das Verfahren wesentlich von den klassischen Fertigungsverfahren wie Drehen, Bohren und Fräsen. Können letztere mit zunehmender Härte und Sprödigkeit der Werkstoffe nur noch eingeschränkt eingesetzt werden, gewinnt das Ultraschallschwingläppen gerade für hochfeste und sprödharte Materialien zunehmend an Bedeutung. So lassen sich mit dem Ultraschallschwingläppen die verschiedensten Bearbeitungsprobleme lösen, vom Einbringen von Bohrungen im Durchmesserbereich unter 1 mm über die Bearbeitung von extrem dünnen Substraten bis hin zur Herstellung von Werkstücken mit hochkomplexen Konturen. 28, Würzburg 103 (1997) 9

19 PRODUKTION UND BETRIEB Beim Ultraschallschwingläppen wandelt ein piezoelektrischer Schwingungserzeuger die elektrische Wechselspannung eines Hochfrequenzgenerators in eine mechanische Längsschwingung um. Dem hochfrequent longitudinal schwingenden Profilwerkzeug wird durch seitlich angeordnete Düsen eine Läppmittelsuspension zugeführt, in der Regel Borkarbid (B 4 C) in Wasser. Zu Beginn der Schwingungsperiode liegen die Läppkörner lose zwischen Werkstück und Werkzeug. Bei der Abwärtsbewegung des Werkzeuges auf das Werkstück zu werden die Körner in die Bauteiloberfläche eingehämmert. Das Werkzeugmaterial reagiert auf den Stoß überwiegend mit elastischer und plastischer Verformung. In der sprödharten Werkstückoberfläche werden dagegen Mikrorisse induziert, die durch Rißvernetzung zum Ausbrechen von kleinsten Werkstoffpartikeln führen. Mit zunehmendem Arbeitsfortschritt wird auf diese Weise das Werkzeug als Negativform im Werkstück abgebildet. Dieser Abtragmechanismus impliziert, daß die während der Bearbeitung auftretenden Bearbeitungskräfte minimal sind. Speziell dieser Aspekt ermöglicht dem Anwender eine qualitativ hochwertige Endbearbeitung von sprödharten Werkstoffen. Bild 1: Durch Ultraschallsenken erzeugte Bohrungen mit 1 mm Durchmesser in 4 mm dickem Floatglas. Werkzeugabmessung nur begrenzt variierbar Die ersten Entwicklungsansätze des Ultraschallschwingläppens gehen bis in die vierziger Jahre zurück [1]. Nahezu alle Untersuchungen in diesem Bereich konzentrierten sich von diesem Zeitpunkt an auf die abbildende Verfahrensvariante. In Analogie zum Senkmodus der Funkenerosion speichert hierbei das Werkzeug die geometrischen Informationen der Einsenkung in seiner Form. Außer der Herstellung einfacher Bohrungen im Durchmesserbereich von etwa 0,5 bis 70 mm können auch dünne Schlitze, kleine scharfkantige Durchbrüche sowie Einsenkungen mit beliebiger Kontur erzeugt werden (Bild 1). Der abbildende Modus des Ultraschallschwingläppens bringt jedoch sowohl technologische wie auch wirtschaftliche Nachteile mit sich, besonders unter den Bedingungen der Klein- und Mittelserienfertigung. Weil grundsätzlich das Formzeug einschließlich der erforderlichen Transformatoren auf die Resonanzfrequenz des Schallkopfes und die Leistung des Generators abgestimmt sein müssen, können die Masse des Werkzeuges und seine geometrische Abmessung nur in relativ engen Grenzen variiert werden [2 und 3]. Beim konventionellen Ultraschallschwingläppen sind somit auch dem Ausmaß der Formgebung diese Grenzen gesetzt, sei es in Form des maximalen Bohrungsdurchmessers oder der maximal zu bearbeitenden Werkstückfläche. Des weiteren kann bei großflächigen Formzeugen die für einen optimalen Bearbeitungsprozeß erforderliche ausreichende und homogene Versorgung des Arbeitsspaltes mit der Läppmittelsuspension nicht gewährleistet werden, was sich einerseits in einer Reduzierung der Abtragleistung und andererseits in einer mangelnden Reproduzierbarkeit widerspiegelt. Darüber hinaus muß das Werkzeug oder das Formzeug stets der herzustellenden Einsenkung entsprechen. Je nach Komplexität der zu fertigenden Kontur kann die Realisierung solcher Formzeuge sehr zeit- und kostenintensiv sein. Wird außerdem berücksichtigt, daß die Formwerkzeuge während der Bearbeitung einem Verschleiß unterliegen, sind zur Erzielung einer hohen Form- und Maßgenauigkeit oftmals mehrere Formzeuge gleicher Abmessung bereitzustellen. Dieser Umstand hat zur Folge, daß die Möglichkeit, komplexe Bauteile oder Konturen kurzfristig zu fertigen, durch den aufwendigen Realisierungsprozeß der Formzeuge eingeschränkt wird. Die erläuterten Nachteile lassen sich durch eine innovative Verfahrensvariante des Ultraschallschwingläppens eliminieren: die Ultraschallbahnbearbeitung (USB). Es handelt sich beim Bahnbearbeiten nicht mehr um ein rein abbildendes Verfahren, sondern um die Erzeugung nahezu beliebiger Konturen durch ein sich in allen drei Raumrichtungen bewegendes Werkzeug von einfacher Geometrie. Bahnbearbeitung eliminiert übliche Nachteile Die Ultraschallbahnbearbeitung vereinigt in sich zum einen die positiven verfahrensspezifischen Eigenschaften des Ultraschallschwingläppens (minimale Bearbeitungskräfte, schädigungsarme Endbearbeitung), zum anderen zeichnet sie sich durch eine wesentlich höhere Flexibilität aus. Aufgrund der Verlagerung der Geometrieinformationen in Bahnsteuerungen können mit einfachen Stiftwerkzeugen komplexe Werkstücke beziehungsweise Konturen erzeugt werden, so daß die zeitaufwendige und kostspielige Herstellung konturangepaßter Formwerkzeuge entfällt. Unter ökonomischen Gesichtspunkten können folgende Vorteile gegenüber der Senkbearbeitung festgehalten werden: Die Werkzeugplanung ist einfacher. Die Werkzeuge sind mit geringerem Aufwand herstellbar. Das Werkzeughandling ist einfacher. Komplexe und großflächige Konturen lassen sich mit einfachen Werkzeuggeometrien erzeugen. Die Verfahrensautonomie ist stärker ausgeprägt. Außer wirtschaftlichen Aspekten bringt darüber hinaus die Substitution der komplexen Formwerkzeuge durch einfache Stiftwerkzeuge auch Vorteile in technologischer und prozeßtechnischer Hinsicht mit sich. Aufgrund der geringen Werkzeugstirnfläche liegt im Arbeitsspalt eine homogene Suspensionsverteilung vor, so daß einerseits die Reprodu-, Würzburg 103 (1997) 9 29

20 PRODUKTION UND BETRIEB Schall- wandler Suspen- sionsab- saugung rotierende Werkzeug- aufnahme Stiftwerk- zeug Suspension Werkstück zierbarkeit des Prozesses verbessert und andererseits die Form- und Maßgenauigkeit der erzeugten Konturen erhöht wird. Verfahrensmechanismen sind noch zu klären Die Möglichkeit, eine Formgebung nicht mehr durch das Abformen des Werkzeuges, sondern durch ein geometrisches Erzeugen zu realisieren, wurde erstmals im Jahre 1980 vorgestellt [4]. Aber erst mit der Integration der NC-Technik und der Einführung von CAD/CAM-Syste- Bild 2: Aktives Element einer Ultraschallbahnbearbeitungsmaschine als Schema (links) und real (rechts). Weil die physikalischen und technologischen Zusammenhänge und deren Einfluß auf das Arbeitsergebnis noch weitgehend ungeklärt sind, folgt daraus die Notwendigkeit einer eingehenden Untersuchung dieser Mechanismen. Grundlage für die Umsetzung bauteil- und werkstoffabgestimmter Bearbeitungsabläufe ist die detaillierte Kenntnis der Prozeßtechnologie, des Zusammenwirkens von werkstoffspezifischen Zerspanmechanismen, Bearbeitungsparametern und -strategien sowie Prozeßverhalten und Arbeitsergebnis [5]. Im Rahmen eines durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes werden deshalb am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in Aachen Untersuchungen mit dem Ziel der Technologieentwicklung und -optimierung im Hinblick auf die Umsetzung in die industrielle Praxis durchgeführt. Die beim bahngesteuerten Ultraschallschwingläppen für die Konturbearbeitung erforderlichen Bewegungen werden von drei translatorischen sowie einer rotatorischen Achse gesteuert, wobei die Führung der translatorischen Achsen über hochgenaue Linear-Kugelumlaufführungen erfolgt. Die Positioniergenauigkeit in den Ebenen X, Y und Z beträgt ungefähr 1 µm. Um eine möglichst kompakte und steife Anlage zu gewährleisten, besteht die Grundmaschine aus einem ungeteilten Maschinenständer aus Polymerbeton. Die Rotation des Stiftwerkzeumen sowie durch die Bereitstellung eines entsprechenden Werkzeugund Maschinenkonzeptes konnte ein wesentlicher Schritt für einen wirtschaftlichen Einsatz des bahngesteuerten Ultraschallschwingläppens vollzogen werden. Darüber hinaus liegen aufgrund der kinematischen Verhältnisse bei der Ultraschallbahnbearbeitung gegenüber dem konventionellen Senkprozeß grundlegend andere physikalische Randbedingungen vor, die von entscheidender Bedeutung für das Arbeitsergebnis sind. 30, Würzburg 103 (1997) 9

21 PRODUKTION UND BETRIEB ges wird über eine Schallwandlereinheit mit integriertem Drehantrieb realisiert, der letztendlich eine maximale Drehzahl von 4500 min 1 ermöglicht (Bild 2). Offene Steuerung ermöglicht Prozeßkontrolle Eine wesentliche Komponente bei der Ultraschallbearbeitung stellt sowohl der Ultraschallgenerator als auch der Schallwandler dar. Vorwiegende Aufgabe des Generators ist es, die niederfrequente Energie des Wechselstroms von 50 Hz in eine hochfrequente Ultraschallenergie von etwa 22 khz umzuformen [6]. Das Ultraschallbearbeitungszentrum am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in Aachen ist mit einem HF-Generator ausgestattet, der folgende für die Konturbearbeitung notwendige Kriterien erfüllt: Ausgangsfrequenz von 20 bis 24 khz mit automatischer Frequenzkontrolle und Nachführung infolge Werkzeugverschleiß, HF-Ausgangsleistung bis 1800 W, optische Überlastanzeige mit vorwählbarer Überlastbegrenzung sowie lastunabhängige Regelung der Ausgangsamplitude. Weil die Schwingungsamplitude eine das Verfahren besonders beeinflussende Größe darstellt, ist zusätzlich zur automatischen eine manuelle Amplitudenregelung integriert. Dies wird realisiert, indem die automatisch optimal angepaßte Amplitude für die entsprechende Schwinger/Werkzeug-Einheit im Bereich Bilder: Verfasser Stift- werkzeug Bewegungs- bahnen Werkstück Bild 3: Prinzip des bahngesteuerten Ultraschallschwingläppens. von 40 bis 100% bezogen auf den Maximalwert manuell mit Hilfe eines Amplitudenreglers begrenzt werden kann. Als Schallwandler wird ein Lambda/2-Titan-Piezo- Wandler mit einem Wirkungsgrad von über 90% verwendet. Die Ultraschallbearbeitungsmaschine ist mit einer frei programmierbaren CNC mit integriertem PC für vier Achsen in Multiprozessor- Ausführung ausgestattet. Das offene Steuerungssystem ermöglicht dem Anwender, auch während der Bearbeitung regelnd auf den Prozeß Einfluß zu nehmen. Die Konturdaten können einerseits direkt über NC-Daten eingelesen werden, andererseits besteht die Möglichkeit, die Programmierung online an der Maschine vorzunehmen. Hierbei beschränkt sich die Programmierung auf das dialoggeführte und grafisch unterstützte Eintragen geometrischer und technologischer Parameter in entsprechende Menüs. Die werkzeug- und werkstückspezifischen Daten werden anschließend in einer Datenbank als Identnummern verwaltet. Darüber hinaus ermöglichen die in den Menüs enthaltenen Verschleißmeßzyklen eine automatische Werkzeugverschleißkompensation direkt während der Konturbearbeitung. Eine weitere Besonderheit der Steuerung besteht darin, daß der Quervorschubgeschwindigkeit ein von den jeweiligen Bearbeitungsbedingungen abhängiger geregelter Vorschub überlagert ist, das heißt, daß während der Konturbearbeitung die Krafteinwirkung auf das rotierende und hochfrequent schwingende Stiftwerkzeug überwacht wird und zu hoch gewählte Bahngeschwindigkeiten entsprechend reduziert werden. Regelungsgrenzdruck beeinflußt das Ergebnis Beim bahngesteuerten Ultraschallschwingläppen wird im Gegensatz zum Senkmodus die Kontur durch sukzessives Abfahren der programmierten Geometrie erzeugt. Durch eine entsprechende Festlegung der Bewegungsbahnen wird die komplexe Gesamtkontur in einfache Elemente oder Schichten unterteilt, die anschließend nach und nach abgetragen werden (Bild 3). Hierzu erfolgt zunächst ein Einsenkvorgang in axialer Richtung, bis die in dem CNC-Programm gewählte, Würzburg 103 (1997) 9 31

22 PRODUKTION UND BETRIEB Zustelltiefe je Überlauf erreicht ist. Anschließend wird das rotierende Stiftwerkzeug mit einer definierten Quervorschubgeschwindigkeit beaufschlagt. Vorschubgeschwindigkeit und Zustellung je Überlauf können hierbei in weiten Grenzen miteinander kombiniert werden. Außer den Prozeßparametern Quervorschubgeschwindigkeit und Zustellung je Überlauf üben darüber hinaus die Schwingungsamplitude und der Regelungsgrenzdruck einen wesentlichen Einfluß auf das Bearbeitungsergebnis aus. Ein wirtschaftlicher und qualitätssicherer Einsatz dieses Verfahrens setzt die gezielte Entwicklung von Prozeßführungsstrategien voraus, die je nach Werkstoff eine erhöhte Abtragleistung und eine gesteigerte Bauteilqualität beinhalten. Die Technologie des bahngesteuerten Ultraschallschwingläppens ist dabei durch eine Vielzahl auf den Abtragprozeß einwirkender Einflußgrößen gekennzeichnet, die zur Erzielung eines guten Arbeitsergebnis bezüglich Abtrag und Verschleiß, Werkstückoberfläche und - randzone sorgfältig festzulegen und aufeinander abzustimmen sind. Zwei Bearbeitungsstrategien können gewählt werden Eine wesentliche Voraussetzung zum Beherrschen und Optimieren des Bearbeitungsprozesses stellt die detaillierte Analyse der Materialabtragmechanismen im Arbeitsspalt dar. Erste Untersuchungen zeigen, daß unter der Voraussetzung eines konstanten mittleren Zeitabtragvolumens zwei wesentliche Bearbeitungsstrategien zum Einsatz kommen können: die USB-Schichtbearbeitung und die USB-Tiefbearbeitung. Bei der Schichtbearbeitung wird die Zustellung je Überlauf auf die Höhe der Schwingungsamplitude abgestimmt, das heißt 20 bis 50 µm. Der Werkstoffabtrag wird hierbei ausschließlich von der Werkzeugstirnfläche hervorgerufen. Durch die hochfrequente Schwingung des Stiftwerkzeuges werden die Läppkörner in die Werkstückoberfläche eingestoßen, wobei in mikroskopisch kleinsten Bereichen Risse induziert werden, die letztendlich den Abtrag hervorrufen. Aufgrund der prozeßspezifischen Abtragmechanismen bildet sich unter der Werkzeugstirnfläche ein Wirkspalt aus, so daß die Tiefe der erzeugten Kontur nach einem Werkzeugüberlauf von der im Programm eingestellten Zustelltiefe abweicht. Erste Untersuchungen zeigen, daß die Größe des sich einstellenden Wirkspaltes sowohl eine Funktion der Quervorschubgeschwindigkeit als auch der Schwingungsamplitude und des Werkstückwerkstoffes ist und daß die Werte dieser Spaltweite in vielen Fällen deutlich höher sind als die maximalen Durchmesser der verwendeten Hartstoffkörner. Dieser Sachverhalt läßt darauf schließen, daß der Werkstoffabtrag sowohl auf direkte als auch auf indirekte Stöße zurückzuführen ist. Aufbauend auf theoretischen sowie experimentellen Untersuchungen wird derzeit ein Prozeßmodell entwickelt, welches die Ausbildung der Wirkspalthöhe in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Prozeßeingangsgrößen beschreibt. Bei genauer Kenntnis der Spalthöhe besteht somit auch die Möglichkeit, die Einsenktiefe je Überlauf weiter zu reduzieren und gleichzeitig die Quervorschubgeschwindigkeit zu erhöhen. Bei der Tiefbearbeitung werden Zustellungen gewählt, die mit 50 bis 300 µm deutlich über dem Wert der Schwingungsamplitude liegen. Der Abtragprozeß wird dann vorwiegend durch die schwingende und rotierende Bewegung zwischen der Werkzeugmantelfläche und der Werkstückwandung bestimmt. Weil vor der Werkzeugmantelfläche das hochfrequente Einhämmern der Läppkörner in den Werkstoff entfällt und die Körner lediglich zwischen der Mantelfläche und dem Werkstoff abrollen oder durch die Vorschubbewegung des Stiftwerkzeuges in die Oberfläche eingedrückt werden, muß die Quervorschubgeschwindigkeit für die Erzielung eines stabilen Prozeßverlaufs gegenüber der Schichtbearbeitung reduziert werden. Literatur [1] Balamuth, L.: Method of Abrading. British Patent 602, 801; [2] Markov, A.I.: Ultrasonic Machining of Intractable Materials. London: Iliffe Books LTD [3] Kazantsev, V. F.: Physical Principles of Ultrasonic Technology, Vol. 1. New York: L.D. Rosenberg, Plenum Press [4] Nölke, H. H.: Spanende Bearbeitung von Siliziumnitrid-Werkstoffen durch Ultraschallschwingläppen. Dissertation TU Hannover [5] Martini, C. J.: Marktorientierte Bewertung neuer Produktionstechnologien. Dissertation Hochschule St. Gallen [6] Haas, R.: Technologie zur Leistungssteigerung beim Ultraschallschwingläppen. Dissertation TH Aachen , Würzburg 103 (1997) 9

23 PRODUKTION UND BETRIEB Die Weiterentwicklung im Schneidstoffbereich und bei den Werkzeugmaschinen macht das Präzisionshartdrehen auch für kleinere und mittelständische Betriebe interessant. Drehen Präzisionshartdrehen ersetzt das Feinschleifen ANDREAS WAGEMANN UND EDGAR VERLEMANN Drehen oder Schleifen diese Alternative stellt sich immer häufiger. Aufgrund der Entwicklung bei Schneidstoffen und mit zeitgemäßen Maschinenkonzepten können inzwischen gehärtete Teile hoher Genauigkeit gedreht werden. Bei kleinen Stückzahlen wie im Werkzeugbau wird das Präzisionshartdrehen zunehmend dem Feinschleifen vorgezogen. Die Vorteile des Zerspanens mit geometrisch definierter Schneide liegen vor allem bei kleinen Losgrößen auf der Hand. Aufwendige Konturzüge, die beim Schleifen schon vom Abrichten her problematisch sind, können durch Drehen in kurzer Zeit und mit hoher Flexibilität bearbeitet werden. Das Programmieren einer CNC-Drehmaschine, die zumeist mit einem effektiven Simulationsprogramm ausgestattet ist, gestaltet sich einfacher und erfordert erheblich weniger technologisches Wissen als das Programmieren einer Fertigungseinrichtung zum Schleifen. Bei der Bohrungsbearbeitung ermöglicht das Präzisionshartdrehen den Einsatz größerer Werkzeugquerschnitte, wodurch eine höhere Steifigkeit erreicht wird als beim Arbeiten mit Schleifwerkzeugen. Das ist besonders bei kleinen Bohrungsdurchmesserwerten ein entscheidender Vorteil in bezug auf die Zerspanleistung und die Qualität der erzeugten Bohrung. Durch die Zerspanung mit definierter Schneide Dr.-Ing. Andreas Wagemann und Dr.-Ing. Edgar Verlemann sind Geschäftsführer des Bea-Tec Anwendungszentrums in Herzogenrath. Werkbild: Sandvik Coromant ergeben sich auch vollkommen andere Oberflächeneigenschaften an den bearbeiteten Bauteilen. Das gilt sowohl für den Eigenspannungszustand als auch für die Oberflächenstruktur. Im Gegensatz zum Schleifen ergibt sich nämlich eine mikroskopisch regelmäßige Oberflächenstruktur, die für bestimmte Anwendungen Vorteile gegenüber der geschliffenen, stochastischen Struktur haben kann. Auf Kühlschmierstoff kann verzichtet werden Die Möglichkeit der Trockenbearbeitung eröffnet weitere Vorteile gegenüber dem Schleifen, weil auf den Einsatz aufwendiger Kühlschmierstoffsysteme verzichtet werden kann. Das ist besonders vor dem Hintergrund immer strengerer Umweltschutzauflagen zu bewerten, denn es entfallen Entsorgungskosten für verbrauchten Kühlschmierstoff, und zusätzlich ist die Reinigung der bearbeiteten Bauteile weniger aufwendig. Die im Bild gezeigte Skizze eines Sonderlagers verdeutlicht, welche Genauigkeitswerte beim Hartpräzisionsdrehen erreichbar sind. An dem gehärteten Werkstück aus Stahl 100Cr6 sind mittels Präzisionshartdrehen die Innenbohrung, der Außendurchmesser und die Planfläche in einer Aufspannung bearbeitbar. Die Laufbahnkorrektur wird entsprechend der geforderten Formgenauigkeit und Rundheit fertiggedreht. Ebenso wie beim Schleifen wird die Lagerlaufbahn anschließend nur noch poliert. Um beim Präzisionshartdrehen die geforderten Genauigkeitswerte zu erreichen, ist zunächst eine an den Prozeß angepaßte Werkzeugmaschine erforderlich. Weil die Passivkräfte beim Hartdrehen zwischen 30 und 150 N groß sein können, andererseits aber Genauigkeiten im Mikrometerbereich gefordert werden, muß die Drehmaschine eine hohe statische und dynamische Steifigkeit haben. Des weiteren ist an der Spindelachse eine maximal zulässige Rundlaufabweichung von weniger als 1 µm erforderlich, so daß man vorzugsweise hydrostatische Spindeln verwendet. Eine derartige Drehmaschine ist in bezug auf ihre Genauigkeit mit hochwertigen Feinschleifmaschinen vergleichbar. Außer einem geeigneten Maschinenkonzept ist mit der stetigen Weiterentwicklung des Schneidstoffes 34, Würzburg 103 (1997) 9

24 PRODUKTION UND BETRIEB CBN (kubisches Bornitrid) dem nach Diamant härtesten Schneidstoff die zweite Voraussetzung zum Präzisionshartdrehen geschaffen. In den Anfangsjahren verwendete man CBN nur für die Herstellung von Schleifscheiben. Mittlerweile ist es jedoch auch in Form polykristalliner Schneidplatten für Zerspanungswerkzeuge verfügbar. Diese Schneidplatten sind heutzutage standardmäßig in verschiedener Ausführung bezüglich Geometrie und Zusammensetzung erhältlich. Sie eignen sich hervorragend für die Endbearbeitung gehärteter Stahlbauteile mit einer Härte von mehr als 55 HRC. Die Spezifikation des CBN- Schneidstoffes ist je nach Werkstück, Werkstoff und Schnittbedingungen festzulegen. In Abhängigkeit von der Art und dem Anteil der Bindephase der CBN-Schneidplatten verändert sich deren Einsatzverhalten erheblich, so daß zum Beispiel bei der Auswahl der falschen Spezifikation schon nach kurzer Bearbeitungszeit unnötig hohe Passivkräfte aufgrund von Schneidkantenverrundung auftreten. Zerspanungsparameter sind abzustimmen CBN-Platten verwendet man üblicherweise bei einer Schnittgeschwindigkeit von 60 bis 200 m/- min. Für die Bearbeitung von gehärtetem Wälzlagerstahl 100Cr6 mit einer Härte von 60 bis 62 HRC hat sich eine Schnittgeschwindigkeit von 160 m/min bewährt. Die Werte ø 62,4-0,004 A A 17,45 0-0,01 R 5,47 +0,04 0,003 0,0015 ø 50-0,006 0,0015 0,002 A 180 für Zustellung und Vorschub richten sich nach der Bearbeitungsaufgabe. Bei optimaler Wahl der Parameter erreicht man mit der Technologie des Präzisionshartdrehens solche Genauigkeiten, wie sie für das Beispielteil Sonderlager gefordert sind. In Abhängigkeit von den vorgegebenen Toleranzen hat auch die Spanntechnik entscheidenden Einfluß auf das Arbeitsergebnis. Außer pneumatischen Präzisionsdreibackenfuttern verwendet man Magnetspannfutter, oder die Bauteile werden nicht direkt gespannt, sondern auf spezielle Adapter geklebt. Im Fall des Sonderlagers wurde mittels Klebeadaptern gespannt. Für Losgrößen bis etwa 100 ist eine solche Technik durchaus sinnvoll, weil aufgrund der stoffschlüssigen Befestigung keine Probleme durch Spannverzug auftreten können, B = 0,5 µ m Schnitt durch ein Sonderlager mit hohen Genauigkeitsanforderungen (A) und Schrieb einer Rundheitsmessung in der Laufbahn des Lagers (B), der eine Rundheitsabweichung von höchstens 0,65 µm dokumentiert. die sonst nur mit teuren Sonderspannmitteln vermeidbar sind. Effizienz erweist sich in Bearbeitungstests Das Hartpräzisionsdrehen bietet also gegenüber dem Feinschleifen besonders dann wirtschaftliche und technologische Vorteile, wenn Bauteile mit hoher Genauigkeit in kleiner Stückzahl gefertigt werden müssen. Bei der Festlegung von Fertigungsfolgen sollte diese Perspektive berücksichtigt werden. Für den Vergleich der Leistungsfähigkeit des Feinschleifens und des Präzisionshartdrehens entsprechend dem jeweiligen Bearbeitungsfall sind Bearbeitungstests eine sichere Grundlage. Die Fertigung von Kleinserien oder Vergleichstests zum Schleifen bieten verschiedene Anwendungszentren als Dienstleistung an. MM Bild: Verfasser, Würzburg 103 (1997) 9 35

25 Werbild: VW-Gedas Simulation der Aufheizphase beim Thermoformen. Den verschiedenen Oberflächentemperaturen der zu verformenden Kunststoffplatte werden dabei unterschiedliche Farben zugeordnet. Kunststoffverarbeitung Prozeßsimulation erhöht Wirtschaftlichkeit beim Herstellen von Thermoformteilen WOLFGANG PIEPKE UND ANDERE Die Prozeßsimulation bietet dem Thermoformer Rationalisierungs- und Optimierungseffekte. So erhält er Hinweise über Formgebungsparameter und die Dickenverteilung im Formteil, die ein kostengünstigeres Fertigen ermöglichen. Bei der Simulationssoftware Thermo-Dedran wird dazu das Halbzeug mit einem Netz aus finiten Elementen überzogen. Während der Prozeßsimulation bewegen sich die Netzknoten ausschließlich in Ziehrichtung. vorgestellt werden. Es ermöglicht, sowohl die Produktentwicklung als auch die Produktionsplanung zu unterstützen. Entwicklung und Produktion haben unterschiedliche Zielsetzungen und damit Einfluß auf das Fertigungsergebnis. In der Entwicklung werden Bauteilform und Werkstoff nach konstruktiven und ästhetischen Gesichtspunkten festgelegt, in der Produktion steht dagegen der Fertigungsprozeß im Vordergrund. Die Entwicklung kann mit diesem Simulationsverfahren zum Beispiel dadurch unterstützt werden, daß man dem Verfahren mitteilen kann, ob sich das entworfene Teil überhaupt mit dem vorgegebenem Werkzeug und den Werkstoffeigenschaften ausformen läßt. Das Simulationsverfahren kann unter anderem den Fertigungspro- Die Computersimulation kann heutzutage nicht nur zur Unterstützung der Produktentwicklung angewandt werden, sie entwickelt sich auch zu einem Tool für die Fertigungsplanung [1]. Bereits etabliert hat sich die Spritzgießsi mulation als Hilfestellung für die Werkzeugauslegung. Auch damit verwandte Simulationsverfahren für das Extrudieren und Blasformen sind bekannt. In diesem Artikel soll ein neuartiges Simulationsverfahren für den Thermoformprozeß Dr. Wolfgang Piepke ist Systemanalytiker bei der VW-Gedas GmbH in Berlin. Dipl.-Ing. Carola Kleinjan arbeitet als Systemanalytikerin im selben Unternehmen. Dr.-Ing. Sven-Peter Scholz ist Systemanalytiker bei der Volkswagen AG in Wolfsburg und Ing. Manfred Geiss Geschäftsführer des Maschinenbauunternehmens Georg Geiss in Sesslach. 36, Würzburg 103 (1997) 9

26 PRODUKTION UND BETRIEB zeß im Werkzeugbau unterstützen. So ist es durch Simulation möglich, die Reibungsverhältnisse am Werkzeug zu untersuchen, die verschiedenen Tiefziehprozesse (Vorblasen, Positiv- und Negativformen) nachzubilden, verschiedene Dickenkonfigurationen des Ausgangshalbzeugs zu variieren und verschiedene Heizkonfigurationen zu testen. Dieses komplizierte Zusammenspiel von vielen Faktoren läßt sich derzeit letztlich erst an der Thermoformmaschine mit einem schon fertigen Werkzeug für ein bestimmtes Bauteil studieren. Diese bisher erfolgreich angewandte Try-and-error-Methode kann nun mit Hilfe der Thermoform- Simulationssoftware und in Zusammenarbeit mit dem Praktiker, der zum Beispiel sinnvolle Konfigurationen für die Simulation vorgibt, weitaus kostengünstiger und kürzer gestaltet werden. Im Gegensatz dazu bietet die Try-and-error-Methode, die über Analogiebildung zwischen ähnlichen Bauteilformen oder Fertigungsprozessen erfolgt, letztlich nur grobe Anhaltspunkte für das wirkliche Formergebnis. Im folgenden sollen die wesentlichen physikalischen Größen, die mit Hilfe der Simulationssoftware Thermo-Dedran variiert und untersucht werden können, dargestellt werden. Simulationsprozeß basiert auf FEM-Verfahren Die Grundlage des Simulationsprogramms Dedran-T bildet ein FEM-Verfahren, das die Verformung einer Kunststoffplatte unter Stempelbelastung oder Druckbelastung berechnen kann [2]. Dabei wird der Kontakt des Kunststoffs mit dem Werkzeug in verschiedener Weise berücksichtigt. Zum einen wird das Abkühlen bei Kontakt erfaßt, zum anderen das Haften und Gleiten des Kunststoffs über dem Werkzeug mit berücksichtigt. Beim Berechnen der Simulationsvorgänge wird der Verformungsprozeß in einzelne Berechnungsschritte, sogenannte Inkremente, aufgeteilt. Für jeden Berechnungsschritt werden die genaue Form und die in der Kunststoffplatte auftretenden Dehnungen, Spannungen sowie Temperaturverteilungen ermittelt. Danach bestimmt das Programm den Materialfluß innerhalb der Platte, bis ein Gleichgewichtszustand eingetreten ist; das heißt, bis die richtigen Spannungen und Verzerrungen bestimmt worden sind. Dabei bleiben die Knoten des FE-Netzes, von oben gesehen, in ihrer Ausgangslage. Sie bewegen sich also nur in z-richtung. Der Werkstoff kann durch die Elemente hindurchfließen. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, daß die Kontaktbestimmung algorithmisch erheblich vereinfacht wird, weil die Knoten bei dieser sogenannten Allgemeinen Euler- Lagrangeschen Betrachtungsweise sich nur in Ziehrichtung (z-richtung) bewegen [2]. Für den Anwender bietet der Umstand, daß mit Thermo- Dedran das fertige Teil vernetzt werden muß, den Vorteil, daß er beurteilen kann, wo die Knoten am Ende des Formprozesses idealerweise landen müssen. Das heißt, das Ausformen kann beurteilt werden, was wichtige Hinweise für den Werkzeugbau ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht dieses Verfahren, den Einfluß der Reibung an den Werkzeugen (Stempel oder Form) durch den Materialfluß in einfacher Weise in die Berechnung mit einzuschließen. Das Haften und Gleiten des Kunststoffs kann zum Beispiel mit dem Coulombschen Reibungsgesetz von finitem Element zu finitem Element unterschiedlich berücksichtigt werden. Somit lassen sich auf ein und derselben Form polierte, aber auch andere, rauhere Oberflächen mit elementweise unterschiedlichem Reibungskoeffizienten studieren. Weitere Besonderheiten der Thermoformung liegen in folgenden Punkten: dem Materialverhalten des Thermoplastes, der Temperaturverteilung und deren zeitlicher Entwicklung in der Platte und der Kopplung des thermomechanischen Verhaltens. Die weggesteuerte (Oberstempel, Positivformen) und kraftgesteuerte Verformung (Unter- oder Überdruck) treten gemeinsam auf. Werkstoffverhalten ist zu berücksichtigen Das komplexe rheologische Materialverhalten muß möglichst genau für die Simulation erfaßt werden. Generell ist das Materialverhalten von der Verformungsgeschwindigkeit und der Temperatur abhängig. Bezüglich der Abhängigkeit von der Verformungsgeschwindigkeit sind Thermoplaste mit und ohne Dehnverfestigung bekannt: Je nach Aufbau der Kettenmoleküle kommt es zu einer gegenseitigen Behinderung der Verformung, was sich in einer Dehnverfestigung manifestiert [3]. Handelsübliche Thermoplaste weisen aber keine Dehnverfestigung auf. Amorphe und teilkristalline Thermoplaste unterscheiden sich wiederum in ihrem temperaturabhängigen Materialverhalten. Aufgrund der starken Temperaturabhängigkeit des Thermoformprozesses muß die Berechnung der Temperaturverteilung beachtet werden. Weil Kunststoffe schlechte Wärmeleiter sind und sich im allgemeinen durch die Heizvorrichtungen meist nur an der Oberfläche erwärmen lassen, können sich zwischen der Oberfläche und dem Innern der Platten Temperaturdifferenzen von bis zu 80 C einstellen. Weiterhin wird durch Wärmestrahlung und Konvektion während der Umformung kontinuierlich Wärme an die Umgebung abgeführt. Tritt Kontakt zwischen dem Kunststoff und dem kälteren Werkzeug auf, kommt es zu einer einseitigen Wärmeableitung. All diese thermodynamischen Effekte werden bei der Simulationssoftware Thermo- Dedran berücksichtigt. Beliebige Temperaturverteilung im Kunststoffhalbzeug Für Thermo-Dedran entwickelte man deshalb ein spezielles Membranelement mit thermomechanischer Kopplung, mit dem eine beliebige Temperaturverteilung in der Platte bei jedem Berechnungsschritt berücksichtigt werden kann. Sowohl in der Erwärmungsphase als auch bei der Wärmeabgabe an die Umgebung, aber auch bei Kontakt mit dem Werkzeug werden die Oberflächentemperaturen und die Temperaturen im Innern der Kunststoffplatte berechnet. Aus diesen Temperaturverteilungen, die für jedes Element ermittelt werden, berechnet die Software mit Hilfe eines thermomechanischen Werkstoffmodells die aktuelle Steifigkeit der Platte, die Spannungen, Dehnungen, Reibungskräfte, das Rutschen über die Kanten und andere wichtige physikalische Daten an der jeweiligen Stelle. Dadurch kann die Rückwirkung der Abkühlung auf die Kunststoffplatte ermittelt und am Computerbildschirm sichtbar gemacht werden. Aus den Spannungen und Dehnungen dies sind dreidimensionale Größen lassen sich Infor-, Würzburg 103 (1997) 9 37

27 PRODUKTION UND BETRIEB Bild 1: Simulation der Dickenverteilung bei einem Formteil, die Aufschluß über kritische Bauteilzonen gibt (Angaben der Dicken in Millimeter). mationen über die Faltenbildung gewinnen. In geometrischen Regionen, wo beide Größen negativ sind, gibt es keine Spannung, sondern Druck. Die Folge: Das Material fließt aufeinander zu, und es besteht die Gefahr der Faltenbildung. Daraus ergeben sich ebenfalls wichtige und kostensparende Informationen für den Werkzeugbau. Die Möglichkeit, Simulationsprozesse zum Beispiel mit verschiedenen Heiz-, Reibungs-, Werkzeugtemperatur- oder Taktzeitkonfigurationen durchführen zu lassen, ergibt Kosteneinsparungen bei den Werk- stoffkosten, aber auch bei den Heizkosten oder auch im Werkzeugbau. Aufgrund des intensiven Erfahrungsaustauschs zwischen dem Softwareentwickler VW-Gedas, Berlin, und dem Kunststoffmaschinenbauer Georg Geiss, Sesslach, war es möglich, während der Entwicklung von Thermo-Dedran zu erfahren, welche Parameter verändert werden können und in welcher Weise sie den Thermoformprozeß beeinflussen. Mit der von der Dr. Krause Software GmbH, Berlin, übernommenen Software für das Pre- und Postprocessing, die Teil des Produktes Thermo-Dedran ist, greift man auf dessen zehnjähriges Know-how auf dem CAE-Gebiet zurück. Damit ist es unter anderem möglich, CAD-Daten, insbesondere Freiformflächen, im IGES- oder VDA-FS-Format einzulesen, geometrisch darzustellen, mit Finite-Elemente-Netzen zu versehen und für die Simulationssoftware Dedran-T verwertbare Eingabedaten zu erzeugen. Außerdem ermöglicht der Postprozessor, die Ergebnisse 38, Würzburg 103 (1997) 9

28 PRODUKTION UND BETRIEB Werkbilder: VW-Gedas Bild 2: Simulation auftretender Dehnungen in einem Formteil. Daraus können Rückschlüsse auf das Werkstoffverhalten und die Gestaltung des Werkzeugs gezogen werden. (Angaben beziehen sich auf die Ausgangsgeometrie). grafisch (zwei- oder dreidimensional) darzustellen. Die Beispiele zeigen, daß die Simulation von Thermoformprozessen möglich ist und Ergebnisse liefert, die schon in der Planungsphase kritische Bauteilzonen erkennbar machen. Ergebnisse aus der Berechnung der Dickenverteilung (Bild 1), der auftretenden Dehnungen (Bild 2), Spannungen und Temperaturen können in der Fertigung wertvolle Hinweise geben, die ein kostengünstigeres Produzieren ermöglichen. Materialersparnisse, Energieeinsparung und eine Reduktion des Ausschusses beim Einfahren von neuen Teilen sind die Folge. Darüber hinaus kann auch die Werkstoffauswahl durch Simulation des Thermoformprozesses erleichtert werden, weil sie bereits in der Konstruktionsphase den Formfindungsprozeß unterstützt. Die Entwicklung der Simulationssoftware Thermo-Dedran wird von der Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Umweltschutz und Technologie im Rahmen des Förderprogramms Okologisches Wirtschaften unterstützt. Konzeptionelle Hilfestellung kam außerdem von Prof. Dr.-Ing. Arnold Krawietz von der Technischen Universität Berlin. Literatur [1] Otte, H., und S.-P. Scholz: Hilfestellung der Tiefziehsimulation für den Methodenplaner. Werkstatt-Technik 23 (1993) 8. [2] Krawietz, A : A New Finite Element Approach to the Simulation of Deep Drawing. In: Coputational Plasticity, Proceedings of the 2nd International Conference in Barcelona Swansea/United Kingdom: Pineridge Press [3] Hingman, R., und B. L. Marczinke: Shear and elongational flow properties of polypropylene melts. I. Rheol. 38 (3) May/June 1994., Würzburg 103 (1997) 9 39

29 PRODUKTION UND BETRIEB die speziellen Reflexionseigenschaften der Fehlstelle unberücksichtigt bleiben. Die Optimierung der Parameter zur Untersuchung schallstreuender Werkstoffe erfordert dabei eine komplexe Vorgehensweise. Schwächungsverhalten mit Konstanten beschreiben Zur Beschreibung des Schwächungsverhaltens werden allgemein die Schwächungskonstanten herangezogen. Mit Hilfe dieser Konstanten kann das Streu- und Absorptionsverhalten eines Werkstoffes dargestellt werden. Die Schallschwächung einer ebenen Welle ist mit P = P e E 0 2αx () 1 beschreibbar [5]. Da eine Schallschwächung im wesentlichen durch die Mechanismen Absorption und Streuung bedingt wird, setzt sich α aus einem Absorptions- (α A ) und einem Streuanteil (α S ) zusammen che Formen annehmen [6]: α A ( f ) K A f (gültig für die meisten Eisen- und Stahlsorten), α S ( f ) K S f n (abhängig vom Streumechanismus) mit: n = 4 für λ» d (Rayleigh-Streuung), n = 2 für λ d (stochastische Streuung) und n = 0 für λ «d (diffuse Streuung). Während für die meisten metallischen Materialien α A ( f ) linear von der Frequenz abhängt, muß für α S ( f ) außerdem der Streumechanismus berücksichtigt werden. Aus dieser Gleichung geht hervor, daß das Schwächungsverhalten eines Werkstoffes mit den Konstanten K A, K S und n beschreibbar ist. Für eine praktische Ultraschallprüfung ist aber nicht nur das Schwächungsverhalten relevant, sondern auch die gestreuten Schallanteile, die den Empfangsprüfkopf ebenfalls erreichen und als Störanzeigen zum Zeitsignal beitragen (Bild 1). Diese Störanzeigen können in ihrer Amplitude so hoch sein, daß sie das Echo einer Fehlstelle überragen und so diese Fehlstelle nicht nachgewiesen werden kann. Im einfachα( f) = α ( f) + α ( f) ( 2) A S Fertigungsmeßtechnik Prüfung von Gußwerkstoffen mittels Ultraschall HORST-ARTHUR CROSTACK UND VOLKER SCHUSTER Moderne Ultraschallprüfverfahren gehen häufig nicht auf die besonderen Probleme bei der Prüfung stark schallstreuender Gußwerkstoffe ein. Zwei Verfahren, die auf der Bestimmung der Schallschwächungskennwerte beruhen, lassen sich grundsätzlich bei allen schallstreuenden Materialien mit makroskopisch homogenen Aufbau einsetzen. Ausschnitt aus einem Meßaufbau zum Prüfen von Gußwerkstoffen mit Ultraschall. Die Optimierung der Parameter zur Ultraschallprüfung schall- streuender Materialien ist auch heute noch problematisch. Untersuchungen haben gezeigt, daß Prüffrequenz und Impulslänge zwar auf das jeweilige Problem angepaßt werden können [1, 2, 3 und 4], oftmals aber Prof. Dr.-Ing. Horst-Arthur Crostack ist Inhaber des Lehrstuhls für Qualitätswesen der Fakultät für Maschinenbau an der Universität Dortmund. Dr.-Ing. Volker Schuster ist dort wissenschaftlicher Mitarbeiter. Bild: Verfasser und ist außerdem eine Funktion der Ultraschallfrequenz ( f ). In Abhängigkeit von dem Absorptions- und Streuverhalten, kann diese Frequenzabhängigkeit unterschiedli- 40, Würzburg 103 (1997) 9

30 PRODUKTION UND BETRIEB sten Fall trägt jedes Streuzentrum mit einer einfachen Streuung zum Störuntergrund bei. Weil die Streuung nicht gerichtet ist, kann die einmal gestreute Welle noch an weiteren Streuzentren gestreut werden, bevor sie den Empfangsprüfkopf erreicht [7] (Bild 1). Unterhalb einer Grenzfrequenz (f M ) ist die Amplitude der mehrfach gestreuten im Vergleich zu den einfach gestreuten Schallwellen zu vernachlässigen (Bild 2). Für f > f M nimmt der Anteil der Mehrfachstreuung am Störuntergrund jedoch deutlich zu. Die Folge ist, daß das Verhältnis der Fehlerecho- zur Störsignalamplitude (SNR = Signal- Rausch-Verhältnis) mit steigender Frequenz abfällt. Die größte Fehlernachweiswahrscheinlichkeit ist somit bei Prüffrequenzen mit f < f M gegeben. Aufgrund einer theoretischen Herleitung der Mehrfachstreuamplitude kann f M abgeschätzt werden [1 und 4]: f M n 4 K x mit n = 4 (Rayleigh-Streuung) oder n = 2 (stochastische Streuung). Wie zu erkennen ist, hängt f M nicht nur von K S und n, sondern auch vom Schallaufweg 2x (oder der Fehlertiefe x) ab. Schallschwächungsmessungen an Modellwerkstoff Zur Bestimmung der Schwächungskonstanten (K S, K A und n) und insbesondere zur Festlegung des Beginns der Mehrfachstreuung (f M ) wurden zwei Methoden optimiert und angewendet. Dies ist zum einen die Schallschwächungsmessung und zum anderen die Messung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR). Die Schwächungskonstanten sind in den frequenzabhängigen Schallschwächungskurvenverläufen enthalten und müssen aus diesen gewonnen werden. Wird vorausgesetzt, daß entweder K S oder K A vernachlässigbar klein ist, dann kann die Gleichung 2 durch z α ( f) a f ( 4) mit: a = K A oder K S und z = n oder 1angenähert werden. Die Anwendung der Logarithmusfunktion auf diese Gleichung ergibt: 1 S ( 3) Das heißt, wird log(α( f )) gegen log( f ) aufgetragen, ergibt sich eine Gerade mit der Steigung z und dem Ordinatenabschnitt log(a). Zur Verifizierung dieser Vorgehensweise wurden Schallschwächungsmessungen an Polyethylen hoher Dichte (PEHD) als Modellwerkstoff durchgeführt. Diese Kunststoffe zeichnen sich dadurch aus, daß sie die Schallenergie in hohem Maße absorbieren und kein polykristallines Gefüge ausbilden. Als schwächende Komponente bleibt daher nur der Absorptionsterm. In Bild 3 ist die Schwächungskurve einer 15 mm dicken Probe dargestellt. Diese Kurve nähert sich einer linearen Funktion (α f ) an. Mit Hilfe der Gleichung 5 folgt daraus: K A Prüfkopf einfach mehrfach mehrfach Streu- anzeigen log( α( f )) = log( a) + zlog( f ) ( 5) db = a 1, 6 18, MHz cm MHz cm Eine zweite Methode, mit der die charakteristischen Schallschwächungskennwerte bestimmt werden können, ist die Anpassung des theoretischen Verlaufs an die gemessene Schallschwächungskurve. Hierbei wird die Funktion m 1 3 Schallwege Streuzentren Bild 1: Prinzipskizze zur Einfach- und Mehrfachstreuung. 2 α ( f ) = m f + m f ( 6) an die Meßwertkurve angepaßt. Die Anpaßparameter werden durch lineare Optimierung derart variiert, daß die Abweichungen zwischen theoretischer und Meßkurve minimal werden. Für die Prüfung der PEHD-Proben resultiert daraus: logarithmische Amplitude Reflexionsverhalten eines Zylinder- reflektors Mehrfach- streuung -0,6-0,4-0,2 0 0,2 0,4 logarithmische Frequenz K A Streu- unter- grund n = m2= 148, ± 031, 10 3 = a = ( 15, 8 ± 2, 1) MHz mm Diese Ergebnisse sind durchaus mit den vorigen Resultaten, die allein durch graphische Auswertung erhalten wurden, vergleichbar. Die graphische Auswertung hat jedoch den Nachteil, daß sich daraus nur verläßliche Werte ergeben, wenn eine der beiden Schallschwächungskonstanten (K A oder K S ) vernachlässigt werden kann. Dagegen kann bei der numerischen Annäherung sowohl der Streu- als auch der Absorptionsanteil berücksichtigt werden. Die Untersuchung verschiedener Proben zeigte, daß die absorptionsbedingte Schallschwächung im Grauguß gegenüber der Schwächung aufgrund von Streuung nicht f M Formelzeichen: P Schalldruckamplitude α Schwächungskoeffizient x 1/2 Schallaufweg f Ultraschallfrequenz K Konstante λ Ultraschallwellenlänge d mittlerer Durchmesser der Streuzentren m Anpaßparameter A Schallwandlerfläche I Impulslänge D Durchmesser des Reflektors Indizes: E empfangener Wert 0 Anfangswert A Absorption S Streuung M Grenzwert der Mehrfachstreuung Z Zylinder Ein- fach- streu- ung 0,6 Bild 2: Frequenzabhängigkeit eines Zylinderreflektorechos im Vergleich zum Streuuntergrund. 0,8, Würzburg 103 (1997) 9 41

31 PRODUKTION UND BETRIEB log( ) 10,0 db cm 3,2 0 0,6 1,0 log(f) 1,6 f MHz 2,5 f M 5 MHz K S = 0,45 Rayleigh-Streuung 10-3 MHz 4 mm rechnerische Anpassung 1 10 K S = 1,8-3 graphische MHz 4 mm Anpassung mm100 x Bild 3: Schallschwächung von PEHD. Prüfkopf: TS12WB0,8-3; Material: PEHD 15 mm, Tauchtechnik Bild 4: Die Grenzfrequenz f M für Rayleigh-Streuung als Funktion der Echo- Tiefe x; Vergleich der rechnerischen und graphischen Anpassung. zu vernachlässigen ist. Aus der graphischen Auswertung resultierten somit überhöhte K S -Werte und daher auch zu geringe Grenzfrequenzen (f M ). Für eine Graugußprobe ist in Bild 4 die Grenzfrequenz f M als Ergebnis der graphischen und numerischen Annäherung gegen die Fehlertiefe x aufgetragen. Die Überbewertung der Schallstreuung durch die graphische Auswertung führt zu einer unrealistischen Verringerung der Grenzfrequenz f M. Grenzfrequenz experimentell bestimmen Zur experimentellen Bestimmung des f M -Wertes eignet sich die Untersuchung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR). Nach [7 und 8] gilt für den empfangenen Schalldruck der Gefügestreuung: P P Andererseits wurde bereits von Ermolov das frequenzabhängige Reflexionsverhalten unterschiedlicher Modellreflektoren untersucht [9]. Unter der Voraussetzung, daß die Ultraschallwellenlänge λ viel kleiner ist als die Reflektorabmessungen (D), gilt beispielsweise für einen langen Zylinder: P P A D x e 2αx = λ 3 8 S Z 0 Aα I e 2 2πx S S 2αx 0 = ( 7) ( 8) Zur Abschätzung des SNR werden die Signalamplituden der Modellreflektoren (Gleichung 8) ins Verhältnis zum Streuuntergrund (Glei- chung 7) gesetzt. In einer ersten Näherung kann davon ausgegangen werden, daß die Schwächungsterme für den Streuuntergrund und den Modellreflektoren identisch sind und somit nicht weiter berücksichtigt werden müssen [1]. Abhängig von dem Streumechanismus (Rayleigh oder stochastisch) und dem Modellreflektor ergeben sich hieraus charakteristische Frequenzabhängigkeiten für das SNR: SNR P Z = ~ 1 (Rayleigh Streuung) PS f oder ( 9) SNR P Z = = const P S (stochastische Streuung) Diese Abhängigkeiten gelten jeweils für die Einfachstreuung. Beim Vorliegen von Mehrfachstreuung sollten Abweichungen davon meßbar sein. Insbesondere sollte sich das SNR bei dem Übergang von Einfach- zur Mehrfachstreuung als Funktion der Frequenz deutlich verringern. Dafür ist ebenfalls eine doppeltlogarithmische Darstellung log(snr) gegen log( f ) hilfreich (Bild 5). In dieser Darstellung ergeben sich für die SNR-Verläufe der Gleichung Geraden mit dem Exponent der Frequenz als Steigungsfaktor. Aufgrund des größeren Exponenten ist das Einsetzen der Mehrfachstreuung durch ein Abknicken dieser Geraden zu erkennen (Bild 5). Wird die Frequenz, bei der die Kurve in Bild 5 abknickt, als die charakteristische Frequenz f M = f Knick 42, Würzburg 103 (1997) 9

32 PRODUKTION UND BETRIEB Bilder: Verfasser SNR 20 db ,3 M 392 (1 MHz/1,5") Prüfkopf 0,5 α = 9 0,8 log (f) A 304S (2,25 MHz/1") 1,25 2,0MHz3,2 Bild 5: Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) als Funktion der Frequenz (Longitudinalwelle). Für f > 1,4 MHz ist eine deutliche Abnahme des SNR zu erkennen. Reflektor: Zylinder, Durchmesser: 3 mm, Tiefe: 30 mm, Material: Grauguß interpretiert, dann kann dieser Wert mit der Übergangsfrequenz verglichen werden, die sich aus der zuvor beschriebenen Schallschwächungsmessung ergibt. Für den entsprechenden Schallweg x = 35 mm ergibt sich aus der Schallschwächungsmessung f M = 1,5 MHz. Ist der Streumechanismus (Rayleigh oder stochastisch) bekannt, kann umgekehrt aus f Knick die Streukonstante K S berechnet werden: K S 1 = n 4 f x Für f Knick = 1,4 MHz und Rayleigh- Streuung resultiert: K S = 4 MHz 10 3 mm Weil f Knick nur graphisch ermittelt wurde, handelt es sich bei den ermittelten Werten nur um Abschätzungen, die jedoch die theoretischen Vorüberlegungen und die Ergebnisse der Schallschwächungsmessungen weitgehend bestätigen. Ergebnis ist unabhängig von der Wellenform Der eindeutige Vorteil dieser direkten Bestimmung der Grenzfrequenz (f M ) aus dem SNR ist die Unabhängigkeit des Ergebnisses sowohl von der vor liegenden Wellenform (Longitudinal- oder Transversalwelle) als auch von dem Streumechanismus (Rayleigh- oder stochastische Streuung). Nur wenn die Streukonstante K S gesucht ist, müssen diese Informtionen zur Verfügung stehen. Außerdem gestattet die SNR-Messung die Bestimmung der Schallschwächungskonstanten für Transversalwellen, die im Rahmen einer Schallschwächungsmessung wesentlich schwerer zu realisieren ist. M ( 10) Die beiden, zur Bestimmung der Schallschwächungskennwerte, beschriebenen Verfahren lassen sich grundsätzlich bei allen schallstreuenden Materialien mit makroskopisch homogenem Aufbau einsetzen. Die für eine praktische Prüfung relevante Größe ist die Grenzfrequenz, oberhalb der die Mehrfachstreuung merklich zum Störuntergrund beiträgt. Zur Bestimmung der Grenzfrequenz eignet sich sowohl eine auf der Schallschwächungsmessung basierende Methode als auch die Messung des SNR. Dabei ist jedoch die SNR-Messung aus folgenden Gründen zu bevorzugen: Die Frequenz f M wird direkt gemessen und muß nicht aus anderen Schallschwächungskennwerten berechnet werden. Die SNR-Messung ist sowohl für Longitudinal- als auch für Transversalwellen in gleichem Maße geeignet. Die Messung kann mit Hilfe nahezu beliebiger Reflektortypen durchgeführt werden. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß die größte Nachweiswahrscheinlichkeit nur erzielt werden kann, wenn die Prüffrequenz kleiner ist als f M [1, 4 und 10]. Bei bestimmten Materialien, insbesondere auch bei Gußwerkstoffen, hat f M einen Wert, der in den Bereich üblicher oder empfohlener Prüffrequenzen fällt. Die Bestimmung dieser Größe kann daher als sinnvolle Ergänzung für die bisher reglementierten Prüfvorbereitungen angesehen werden. Insbesondere wird hierdurch die Wahl einer, im Hinblick auf die Nachweiswahrscheinlichkeit, optimalen Prüffrequenz erleichtert. Es ist jedoch zu beachten, daß es sich bei den vorgestellten Methoden um laborerprobte Verfahren 44, Würzburg 103 (1997) 9

33 PRODUKTION UND BETRIEB handelt, die für eine Umsetzung in die Praxis noch weitere Optimierungs- und Anpassungsarbeiten erfordern. Außerdem wird eine Rechnerunterstützung benötigt, so daß sich diese Meßverfahren sicherlich nur in digitale Ultraschallgeräte integrieren lassen. Da die Entwicklung jedoch zu rechnergestützten Ultraschallgeräten tendiert, sollte eine Realisierung in Zukunft möglich sein. Starke Mehrfachstreuung bei Graugußwerkstoffen Die Ergebnisse zeigen, daß für die meisten Graugußwerkstoffe die Mehrfachstreuung bei einer Frequenz von 2 MHz und einem Schallweg von x = 40 mm bereits deutlich zum Gesamtstreuuntergrund beiträgt. Empfehlungen in Prüfanweisungen, die sich auf die Festlegung von Frequenzbereichen (1 MHz bis 6 MHz) beschränken, ohne auf die Möglichkeit von Mehrfachstreuung hinzuweisen, können daher als unvollständig betrachtet werden. Die Problematik wird dadurch umgangen, daß in den Anweisungen die Dokumentation der Nachweisempfindlichkeit durch die Detektion eines Modellreflektors (Kreisscheibenreflektor) in der maximalen Prüftiefe vorgeschrieben wird. Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß dieser Nachweis nur am Prüfobjekt selbst erbracht werden kann. Außerdem ist die Schwächung in Abhängigkeit vom Ort gewissen Schwankungen unterworfen, so daß die Gefahr einer zu hohen Prüffrequenzwahl besteht. Hat nämlich die Prüffrequenz einen Wert oberhalb von f M, können bereits kleine örtliche Schwankungen zu deutlichen Änderungen in der Nachweiswahrscheinlichkeit führen. Literatur [1] Oppermann, W.: Untersuchungen zum Einfluß der Impulsparameter auf den Fehlernachweis bei der Ultraschallprüfung schallstreuender Werkstoffe. Dissertation Universität Dortmund [2] Neumann, E.: Über den Stand der Entwicklung von Ultraschallprüfverfahren für grobkörnige austenitische Werkstoffe. In: Dorn, L. (Hrsg.): Schadensfälle und Fehler an Schweißbauteilen ihre Ursachen und Vermeidung. Grafenau: Expert Verlag, [3] Crostack, H.-A., und W. Oppermann: Anwendung der Kreuzkorrelation mit Ultraschall- CS-Impulsen am Beispiel schallstreuender Werkstoffe. Werkstofftechnik 13 (1982) 13, S [4] Crostack, H.-A., und W. Oppermann: Determination of the Optimum Centre Frequency for Ultrasonic Testing of Sound-Scattering Materials. Ultrasonics 21 (1983) 1, S [5] Krautkrämer, J., und H. Krautkrämer: Werkstoffprüfung mit Ultraschall. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, [6] Papadakis, E. P.: Rayleigh and stochastic scattering of ultrasonic waves in steel.; Journal of applied physics 34 (1963) 2, S [7] Fay, B.: Ermittlung der Korngröße von Stahl mit dem Verfahren der Ultraschallrückstreuung. Archiv für Eisenhüttenwesen 47 (1976) p. 119, [8] Koppelmann, J., und B. Fay: Die quantitative Auswertung von Ultraschall-Rückstreumessungen in Metallen. Acustica 29 (1973), S [9] Ermolov, I. N.: Reflection of ultrasound from various types of defects. Defectoskopiya 4 (1970), S [10] Crostack, H.-A. und W. Oppermann: Zur Bestimmung von optimalen Impulsparametern bei der Ultraschallprüfung von Stahlguß mit stochastischer Gefügestreuung. Giesserei-Forschung 34 (1982), S , Würzburg 103 (1997) 9 45

34 PRODUKTION UND BETRIEB Werkbild: Kvaerner Bison Qualitätsmanagement Problemerfassungssystem etabliert Qualitätsregelkreise KARSTEN ZEUGTRÄGER UND ANDERE Beim Aufbau komplexer Anlagen, wie dieser Formmaschine zum Herstellen von Zementfaserplatten, unterstützt ein Problemerfassungssystem die Einrichtung von Qualitätsregelkreisen. Erfolgsfaktoren werden analysiert und übernommen. Die Analyse von Problemen dagegen unterbleibt oft. Damit wird die Chance vertan, aus Fehlern zu lernen, und die Probleme wiederholen sich. Am Beispiel des Anlagenbaus wird ein Problemerfassungssystem als Instrument eines modernen Qualitätsmanagements beschrieben. Insbesondere wird auf die Qualitätsregelkreise eingegangen, die das Problemerfassungssystem etabliert. Im laufenden Projekt äußern sich Probleme durch Störungen. Zunächst steht die Störungsbehebung im Vordergrund, aber auch die kurzfristige projektbezogene Betrachtung erfordert eine dauerhafte Lösung des Problems und damit eine genaue Problemanalyse. Sonst besteht die Gefahr, nur Symptome und nicht die eigentliche Ursache zu beheben. Langfristig (projektüber- greifend) betrachtet, muß die Lernchance genutzt werden, die jeder Fehler bietet. Erst das Lernen aus Fehlern ermöglicht eine ständige Qualitätsverbesserung, die im Mittelpunkt aller modernen Qualitätsphilosophien steht. Ein Problemmanagement in diesem Sinne erfordert die Unterstützung der Störungs- und Fehleranalyse, Archivierung von Ursache- Wirkungs-Ketten sowie Problem- Lösungs-Paaren, Kommunikation zwischen Problementdecker und -verursacher. Dabei ist entscheidend, daß Problemmanagement sich nicht vollständig instrumentalisieren läßt. Dipl.-Ing. Karsten Zeugträger ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fabrikanlagen der Universität Hannover. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Hans-Peter Wiendahl ist Leiter dieses Instituts. Prof. Dr.-Ing. Georg Redeker ist Leiter des Instituts für Qualitätssicherung der Universität Hannover. Dipl.-Math. Peik Bremer ist dort wissenschaftlicher Mitarbeiter. Analysierte Probleme und Erfolgsfaktoren gehören zum Erfahrungswissen, das in vorgelagerte Bereiche (beispielsweise Projektierung oder Konstruktion) zurückfließen muß. Das Hauptaugenmerk muß auf dem Zurückführen von Problemwissen, also auf einem entsprechenden Problemmanagement, liegen. Das Erfahrungswissen ist ein eigenständiger Wissenmodus, der sich zu theoretisch-wissenschaftlich gewonnenen Erkenntnissen und zum Planungswissen komplementär verhält [1]. Auf Erfahrungswissen kann also nicht verzichtet werden. Die wichtigsten Quellen für Erfahrungswissen im Anlagenbau sind die Montage und Inbetriebnahme dabei werden isolierte Komponenten zu einem betriebsbereiten System integriert und der Betrieb der Anlage durch den Kunden. Für den Anlagenhersteller ist die Montage und Inbetriebnahme von besonderer Bedeutung, da er Informationen aus der Betriebsphase oft nicht mehr 46, Würzburg 103 (1997) 9

35 PRODUKTION UND BETRIEB erhält es sei denn, er hat sich vertraglich zur Betriebsassistenz oder gar zum Betrieb der Anlage verpflichtet. Das Ziel der Inbetriebnahme ist es, die operative Funktionsfähigkeit einer Anlage herzustellen [2]. Damit kann die Inbetriebnahme kaum scharf gegen vor- und nachfolgende Phasen im Anlagenlebenszyklus abgegrenzt werden. Zunächst geht es darum, eine technisch funktionsfähige Anlage zu erstellen (technische Inbetriebnahme). Die technische Inbetriebnahme erfolgt unter alleiniger Verantwortung des Auftragnehmers und überschneidet sich mit der Montage. Anschließend ist die technisch funktionsfähige Anlage durch Zusammenführen aller technischen, personellen und informatorischen Komponenten in eine operativ funktionsfähige Betriebseinheit umzusetzen (operationale Inbetriebnahme) [3]. Ein guter Teil der operationalen Inbetriebnahme, auch als Hochlauf [4] bezeichnet, findet nach der Abnahme der Anlage und damit unter alleiniger Verantwortung des Auftraggebers statt. In der Inbetriebnahme zeigt sich die Anlage zum ersten Mal als Ganzes und muß als System funktionieren. Das Ganze ist eben mehr als die Summe seiner Teile genau diesen Mehrwert schaffen Montage, Inbetriebnahme und Hochlauf. Anlagen werden immer mehr an den Grenzen des technisch Machbaren ausgelegt, und der Vernetzungsgrad der Subsysteme steigt. So werden zum Beispiel Sicherheitszuschläge reduziert und Zwischenpuffer eingespart oder ganz weggelassen. Grundsätzlich ist bei industriellen Anlagen eine problemfreie Inbetriebnahme von vornherein unwahrscheinlich, weil im Gegensatz zu Systemen der Raumfahrt die Kosten und nicht die technische Perfektion der bestimmende Faktor sind [5]. Der systemische Charakter komplexer Anlagen erfordert ein entsprechendes Vorgehen in der Inbetriebnahme. Eine solche Anlage wird nicht mit einem Mal geschlossen durch Knopfdruck in Betrieb genommen. Vielmehr wird stufenweise vorgegangen ( Nacheinander- Inbetriebnahme ). Um dem systemischen Charakter der Anlage gerecht zu werden, ist es erforderlich, die Anlage, soweit sie bereits in Betrieb ist, jeweils komplett durchzuspielen [6]. Daraus ergibt sich eine weitere Anforderung an das Problemerfassungssystem: Auftretende Störungen dürfen nicht allein auf die betroffene technische Komponente bezogen werden. Das Umfeld der Komponente muß genau erfaßt und später berücksichtigt werden, denn daraus ergibt sich der wesentliche Unterschied zu den Funktionstests und den Qualitätsprüfungen an der Schnittstelle Anlagenhersteller Zulieferer. Analysen zeigen folglich auch zwei Klassen von Problemen: technische Fehler und Abweichungen an den Komponenten des Produktes einerseits, Probleme bei deren Integration zum Gesamtsystem andererseits. Bei letzteren kann nochmals zwischen technischen Problemen an der Anlage selbst sowie organisatorischen Problemen bei der Projektabwicklung unterschieden werden. Unternehmensübergreifende Qualitätsregelkreise Damit wird deutlich, daß die konsequente Nutzung von Erfahrungswissen aus der Inbetriebnahme die systematische Erhebung und Dokumentation aller aufgetretenen und nicht nur der rein technischen Probleme bedeutet. Insbesondere eine enge Zusammenarbeit von Hersteller und Betreiber in unternehmensübergreifenden Qualitätsregelkreisen kann weitere Optimierungspotentiale erschließen, indem beide Sichten und Erfahrungen zusammengeführt werden. Der Anlagen- Informationserfassung Informationsweitergabe Strukturierung Dokumentation schnell und unkompliziert für wenig Informationen sofern Gesprächspartner erreichbar, wenig geeignet für große Informationsmengen Wiederauffindbarkeit Auswertbarkeit nachträglicher Informationszugriff mündlich einfach, wenig aufwendig nein nein nein praktisch nicht schwierig hersteller erhält so Zugang zu betriebsbedingten Problemen seiner Anlage, der Motivationsfaktor für den Anlagenbetreiber könnte zum Beispiel die Nutzung der Daten aus dem Problemerfassungssystem in einem Instandhaltungsplanungsund -steuerungssystem sein. Die vielfältigen Veränderungen, denen der Anlagenbau ausgesetzt ist, haben auch Auswirkungen auf die Inbetriebnahme. Die Veränderungen beeinflussen die Inbetriebnahme überproportional stark, da zum Projektende der Termin- und der Kostendruck bei nur noch geringen Manövriermöglichkeiten besonders hoch sind. Durch den hohen Kostendruck am Standort Deutschland, aber auch durch vertragliche Zwänge oder durch Konzessionen, die für die internationale Zusammenstellung einer tragfähigen Projektfinanzierung erforderlich sind, werden neben Fertigungsanteilen vermehrt auch Dienstleistungen fremdvergeben. Insbesondere die Montage fällt oft unter den sogenannten local content, den Anteil am Projekt, der im Kundenland von einheimischen Unternehmen zu erbringen ist. Diese Zersplitterung von Wissen erschwert den Aufbau durchgängiger Qualitätsregelkreise. Erfassung und Weitergabe von Erfahrungen erfolgen nicht mehr durch ein und denselben Kreis betriebsangehöriger Personen. Das gezielte Eigenschaften verschiedener Kommunikationsmedien zur Problemerfassung. Eigenschaft Kommunikationsmedium bezüglich Papier informell einfach, etwas aufwendig unkompliziert für geringe Informationsmengen, ungeeignet für große Informationsmengen wenig ja schlecht mäßig unkomfortabel Papier formal etwas aufwendig bis aufwendig unkompliziert für geringe Informationsmengen, mäßig geeignet für große Informationsmengen sehr gut ja gut gut unkomfortabel rechnergestützt formal etwas aufwendig bis aufwendig relativ aufwendig für geringe Informationsmengen, sehr gut geeignet für große Informationsmengen sehr gut ja sehr gut sehr gut komfortabel, Würzburg 103 (1997) 9 47

36 PRODUKTION UND BETRIEB Datenerfassung Anlagenmodellierung - Objektmodell - Benennungen anhand von Auswahllisten Objektmodell Anlage Bereich Teilsystem Baugruppe Komponente Problemerfassung - Ereigniseingabe - Ereignisklassifikation - nachträgliche Ergänzung anhand von Auswahllisten und Freitext Sammeln von Erfahrungen anderer, auch unternehmensexterner Projektbeteiligter wird zu einer Auswertung und Analyse - Problemschwerpunkte - technisch - organisatorisch - Auswirkungen - Häufigkeiten - Verursacher Grafiken Kennwerte Ursachen-Bewertung - Ursachen-Rückverfolgung - Fehler- Gewichtung - Fehlerkostenvermittlung Bearbeitungs-Management - Informations-Verteilung - Bearbeitungskontrolle Aufbau und Funktion des Problemerfassungs- und -dokumentationssystems. neuen Aufgabe und muß durch entsprechende Instrumentarien unterstützt werden. Bild: Verfasser Grundsätzliche Möglichkeiten zur Erfassung und Dokumentation von Erfahrungen und Problemen zeigt die Tabelle. Aufwand und Nutzungsmöglichkeiten der Problembearbeitung variieren je nach gewählter Methode deutlich. Wesentliche Vorteile der mündlichen und informellen Verfahren sind die unkomplizierte Informationserfassung und -übermittlung. Eine spätere Nutzung und Analyse der Erfahrungen ist jedoch praktisch nicht möglich. Genau diese Möglichkeiten eröffnen formale Verfahren besonders rechnergestützte in idealer Weise, allerdings zum Preis eines höheren Aufwandes für die Informationserfassung. In der Praxis findet man vornehmlich einen problembezogenen Erfahrungsaustausch auf mündlicher oder papiergestützter Basis. Dieser dient vornehmlich der Abstellung aktueller, technischer Probleme. Darüber hinausgehende Analysen unterbleiben in der Regel. Als Grund wird meist das Fehlen einer geeigneten Datenbasis und der zu große Aufwand oder Zeitmangel genannt. 48, Würzburg 103 (1997) 9

37 PRODUKTION UND BETRIEB Bei den Mitarbeitern vorhandenes Wissen über Fehler und deren Ursachen sollte nicht nur zur Behebung akuter Probleme genutzt werden, sondern auch für die weitergehende Erfahrungsbildung und die Vermeidung des gleichen oder ähnlicher Probleme in der Zukunft. Ein Lerneffekt kann in Projekten des Anlagenbaus in der Regel nur projektübergreifend erreicht werden. Da Projekte durch die Einmaligkeit der Bedingungen in ihrer Gesamtheit [2 und 7] geprägt werden, ist es notwendig, Erfahrungen durch Generalisierung und Abstraktion auf Gemeinsames zu beziehen. Das projektübergreifend Gemeinsame sind zum Beispiel die technischen Objekte einer Erzeugnisgliederung oder die einzelnen Leistungen (Maschine aufstellen, Maschine elektrisch anschließen), die an diesen Objekten ausgeführt werden. Unter diesen Gesichtspunkten ist ein datenbankgestütztes System zur Erfassung und Analyse von Problemen entwickelt worden, welches gleichzeitig das so gewonnene Erfahrungswissen nutzbar macht. Organisatorische Schwächen werden vernachlässigt Die durchgeführten und oben beschriebenen Analysen zeigen zwei Haupt-Problemklassen: technische Fehler oder Abweichungen am Produkt Anlage selbst sowie organisatorische Probleme bei der Projektabwicklung. Produktfehler werden in der Regel umgehend behoben, da dies für den Betrieb der Anlage und die Vertragserfüllung unabdingbar ist, dokumentiert werden diese Probleme hingegen nur in wichtigen Fällen, analysiert meistens gar nicht. Organisatorische Schwächen (wenn sie überhaupt als solche erkannt werden) werden hingegen in den meisten Fällen nicht einmal dauerhaft abgestellt, geschweige denn dokumentiert und bezüglich ihrer Ursachen analysiert. In der Folge bleiben eine Vielzahl von Problemen aus beiden Problemklassen unerkannt, womit ihre Wiederholung in zukünftigen Projekten vorprogrammiert ist. Im Sinne eines Total Quality Management (TQM) gilt es, Schwachpunkte jeder Art bei der Projektabwicklung zu vermeiden oder deren negative Auswirkungen zu verringern. Aufbauend auf den Erkenntnissen der oben beschriebenen Praxisanalysen wurde deshalb das Problemerfassungssystem entwickelt, welches die Erfassung, Weiterleitung, Analyse und Dokumentation technischer und organisatorischer Abweichungen und Probleme bei der Projektabwicklung ermöglicht (Bild 1). Mit seiner Hilfe wird insbesondere der bisher häufig vernachlässigte Informationsfluß zwischen der Baustelle und dem Stammhaus verbessert. Einmal festgestellte Abweichungen und Probleme werden in klar definierter Form erfaßt und über das System an die zuständigen Instanzen verteilt. Die Problembearbeitung wird verfolgt, und die getroffenen Maßnahmen werden zusammen mit dem Problemereignis gespeichert. Wertvolle Erfahrungsinformationen gehen somit nicht verloren, sondern stehen in einer Erfahrungsdatenbank für zukünftige Projekte zur Verfügung. Gleichzeitig dienen sie als Datenbasis für rückblickende Problemschwerpunktanalysen zum Zwecke der Ursachenelimination. Diese Informationen können darüber hinaus auch für eine Lieferantenbewertung herangezogen werden, wie sie in DIN EN ISO 9001 als Qualitätsmanagementmaßnahme vorgeschrieben ist. Der Einsatzbereich des Systems liegt vorrangig in den späten Projektphasen Endmontage und Inbetriebnahme, in denen die meisten Probleme aufgedeckt werden dürften. Das Problemerfassungssystem kann jedoch genauso gut in vorgelagerten Projektphasen sowie in der anschließenden Hochlauf- und Betriebsphase sinnvoll genutzt werden. Literatur [1] Martin, H., und H. Rose: Erfahrungswissen sichern statt ausschalten. Technische Rundschau (1990) 12, S [2] DIN 19246: Messen Steuern Regeln; Abwicklung von Projekten; Begriffe. Juni [3] Heyde, T.: Inbetriebnahmemanagement als logische Weiterführung des Projektmanagements. In: Beiträge zum Projektmanagement-Forum 1989, GPM Gesellschaft für Projektmanagement Internet Deutschland e. V., Garmisch-Partenkirchen, Oktober 1989, S [4] Wiendahl, H.-P., K. Zeugträger und R. Garlichs: Support of the Setting-Up and Tuning of Complex Assembly Systems by a Databased Management System. In: Production Engineering Vol. II/1. München: Carl Hanser Verlag, S [5] Matley, J.: Keys to Successful Plant Startups. Chemical Engineering 8, 1969, S [6] Dreger, W.: Gestaltung der Abnahme komplexer industrieller Systeme und Projekte. VDI-Z 117 (1975) 4, S [7] DIN 69901: Projektwirtschaft; Projektmanagement, Begriffe. August 1987., Würzburg 103 (1997) 9 49

38 PRODUKTION UND BETRIEB Arbeitsschutz Handverletzungen vermeiden mit Kunstfaser-Handschuhen Die weitaus meisten Arbeitsverletzungen in Deutschland sind Hand- und Handgelenksverletzungen. Um diese zu verhindern oder ihre Schwere zu reduzieren, sollte man in vielen Fällen Arbeitshandschuhe tragen. Sicheren Schutz bieten Handschuhe aus der Paraaramidfaser Kevlar. Sie sind flamm- und hitzebeständig, schützen vor Schnitten und erreichen eine hohe Lebensdauer. Es gibt unterschiedlichste Ausführungen. Hände und Handgelenke sind in bezug auf Verletzungen am Arbeitsplatz die am meisten gefährdeten Körperteile. Mit aus Kevlar, einer Faser von Du Pont, hergestellten Handschuhen lassen sich solche Verletzungen in vielen Fällen vermeiden. Mit rund 42% aller Arbeitsverletzungen führen Hand- und Handgelenksverletzungen die Statistik in Deutschland deutlich an, gefolgt von Fuß- und Knöchelverletzungen (18%) sowie Gesichts- und Halsverletzungen (14%). Betrachtet man Hand- und Handgelenksverletzungen im einzelnen, so erkennt man als häufigste Verletzungsarten Abschürfungen und Wunden (55%). Zählt man Verbrennungen und Erfrierungen (3%) hinzu, ergibt sich, daß ein Großteil nämlich fast 60% aller Hand- und Handgelenksverletzungen durch geeignete Schutzbekleidung vermeidbar oder in seiner Schwere reduzierbar wäre. Obwohl die unterschiedlichen Erhebungsmethoden für Arbeitsunfallstatistiken in den einzelnen Ländern einen europäischen Vergleich erschweren, fällt auf, daß Deutschland bei anderen Verletzungsarten unter dem Durchschnitt liegend einen relativ hohen Anteil an Handund Handgelenksverletzungen aufweist. Kevlar-Handschuhe hingegen sind in Deutschland im Vergleich zu anderen industriell hochentwickelten Ländern noch relativ wenig ver- breitet. Die Paraaramidfaser Kevlar ist von Haus aus flamm- und hitzebeständig und bietet außergewöhnlichen Schnittschutz (Bild 1) sowie hohe Lebensdauer. Weitere positive Eigenschaften dieser Faser sind: hohe Zugfestigkeit, hoher E-Modul und niedrige Bruchdehnung. Die Faser ist selbstverlöschend und schmilzt nicht. Es entsteht ein geringer thermischer Schrumpf. Außerdem sind zu nennen: ausgezeichnete Dimensionsstabilität, gute thermische Beständigkeit, geringe Rauchbildung, Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien, gute textile Verarbeitbarkeit und ausgezeichnetes Erholungsvermögen bei wiederholter Zugbelastung. Diese Eigenschaften werden im wesentlichen in einem Temperaturspektrum von 70 bis +450 C beibehalten und sind wichtig für viele Endprodukte im Hinblick auf: Abriebfestigkeit, mechanische Verstärkung, Gewichtseinsparung, ballistische Eigenschaften, Erhöhung der Druckfestigkeit, Schnittschutz und Hitzeschutz. Kevlar weist eine bestimmte Kombination von Eigenschaften auf, die es bei einem breiten Spektrum an Bild 1: Der typische Kevlar-Handschuh bietet guten Schutz gegen Schnittverletzungen. Schutzkleidungen zur bevorzugten Faser machen. Bei einem Test von unter anderem in der Automobilindustrie sehr gebräuchlichen Schutzhandschuh-Materialien zeigte Kevlar eine etwa doppelt so hohe Schnittfestigkeit wie zum Beispiel Nylon und Baumwolle und eine etwa fünfmal höhere Schnittfestigkeit als Leder. Weitere Versuche zeigten, daß Kevlar als einziges getestetes Handschuhmaterial bei 300 C mehr als 5 s vor Verbrennungen zweiten Grades schützt und bei 400 C einen Verbrennungsschutz über mehrere Sekunden bietet Sekunden, die entscheidend sein können! Auch schmilzt das Material nicht und schrumpft bei Hitzeeinwirkung nur unwesentlich, wodurch das gefürchtete Einschmelzen des Handschuhmaterials in die Haut ausgeschlossen ist. Reinigen der Handschuhe mit üblichen Waschvorgängen Ein weiterer Vorteil von Kevlar- Handschutz ist seine problemlose Reinigungsmöglichkeit mittels der üblichen maschinellen Waschvorgänge. Dabei verliert die Faser nicht ihre typischen Eigenschaften. Tests haben ergeben, daß sich die Schnittfestigkeit von Handschuhen aus der Faser nach 30 Waschzyklen um weniger als 3% reduziert und das Material um weniger als 2% schrumpft. Dabei war die Waschmethode naß oder trocken ohne Belang. Das führt zu einer erhöhten Nutzungsdauer und somit zu Kosteneinsparungen. Aufgrund der Test- und Anwendungsverfahren hat der Faserhersteller Empfehlungen zum Waschen und Trocknen von Schutzhandschuhen aus der Faser herausgegeben. Die hohe Schutzwirkung der Faser geht einher mit einem hohen Tragekomfort, denn die Handschuhe können verhältnismäßig leicht sein und bieten dem Träger sehr gute Beweglichkeit. Aufgrund ihrer hohen Schnitt- und Hitzefestigkeit, hohen Abriebfestigkeit sowie der guten Waschbarkeit verleiht die Aramidfaser Schutzhandschuhen und anderer Schutzkleidung eine besonders lange Lebensdauer. Die Schutzhandschuhe halten in der Regel länger als solche aus Baumwolle oder Leder. Das bedeutet für den Anwender, daß sich die Kosten für die Wiederbeschaffung von Schutzhandschuhen deutlich reduzieren können. Außerdem sind viele Hand- 50, Würzburg 103 (1997) 9

39 PRODUKTION UND BETRIEB schuhe so konzipiert, daß sie durch Wechseln von einer Hand zur anderen doppelseitig getragen werden können. Die meisten Kevlar-Handschuhe werden in der Automobilindustrie (35%) eingesetzt, gefolgt von der metallverarbeitenden Industrie (31%), Glasindustrie (15%) und diversen Industriebereichen, in denen Hände vor dem Kontakt mit heißen Gegenständen (Bild 2) geschützt werden müssen (10%). Die übrigen Einsatzbereiche erstrecken sich auf Feuerwehren, medizinische Anwendungen, elektronische Industrie, Polizeiund Militäranwendungen sowie die Konsumgüterindustrie. In größerem Umfang werden Handschuhe aus Kevlar auch in der glasverarbeitenden Industrie eingesetzt. Hitze- und Schnittbeständigkeit sind in diesem Industriezweig besonders entscheidend. Für leichtere Arbeiten können Allzweckmodelle aus einflächigem Jersey oder aus Schlingengewebe getragen werden. Auch fingerlose Modelle sind erhältlich. Besondere Beschichtungen oder Behandlungen der Handschuhe sorgen dafür, daß das Eindringen von Flüssigkeiten wie Öl oder Wasser reduziert oder verhindert wird. Fahrlässig ist es, bei persönlicher Schutzkleidung an der Qualität zu sparen. Weil die Qualität des Endproduktes nicht nur von der Faser, sondern auch von deren Verarbeitung und vom Herstellungsverfahren abhängt, führte Du Pont 1991 in Bild 2: In der metallverarbeitenden und Automobilindustie werden die Handschuhe häufig eingesetzt, um heiße und scharfkantige Teile zu bearbeiten. Europa ein Qualitätssicherungsprogramm ein. Es gewährleistet, daß das Endprodukt aus 100% Kevlar besteht und von ausgesuchten Verarbeitern nach den neuesten technologischen und qualitätstechnischen Erkenntnissen entsprechend DIN ISO 9002 hergestellt wurde. Strenge eigene Normen als Basis für Kontrollen Die Produkte dieser Hersteller werden von Du Pont auf der Basis strenger eigener und europäischer Normen regelmäßig kontrolliert. Nur wenn alle für eine optimale Qualität notwendigen Voraussetzungen gegeben sind, haben die Vertragspartner das Recht, ein Qualitätsetikett an ihren Produkten anzubringen. Der wachsende Bedarf an leichten, leistungsfähigen Schutzhandschuhen bestärkt die Hersteller von Werkbilder: Du Pont de Nemours Sicherheitshandschuhen darin, Modelle für neue Anwendungsgebiete zu entwickeln. So brachte der französische Hersteller Comasec Kevlar-Handschuhe mit integrierter Verschleißwarnung auf den Markt. Diese sogenannten Comagrade- Handschuhe sind aus einem speziellen Garn hergestellt, das in seinem Kern einen orange eingefärbten Kevlar-Faden enthält. Bei einer bestimmten Abnutzung der Faserhülle wird der Faden sichtbar. Dies signalisiert dem Anwender, daß er den Handschuh wechseln sollte. Eine weitere Produktneuheit ist der Stitch-Stop-Handschuh der Firma KCL, Eichenzell. Er bietet zusätzlich zu dem durch die Aramidfaser gegebenen Schnittschutz überdurchschnittlichen Stichschutz durch auf der Handschuhinnenfläche eingearbeitete Metallplättchen. Damit eignet sich dieser Handschuh besonders für Anwendungen mit Verletzungsgefahr durch scharfe und spitze Gegenstände, wie beispielsweise bei der Entsorgung medizinischen Abfalls, der Abfallsortierung und bei verschiedenen Reinigungsarbeiten. Um die wasser- und ölabweisenden Eigenschaften sowie den Tragekomfort von Kevlar-Handschuhen weiter zu erhöhen, hat die Firma Seiz, Metzingen, einen Handschuh auf den Markt gebracht, der die Aramidfaser mit einer Gore-Tex- Membrane kombiniert. Dadurch kann beispielsweise Hautschweiß besser diffundieren. MM, Würzburg 103 (1997) 9 51

40 ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION Stift-Scheibe-Prüfstand zum Ermitteln des Reibungsund Verschleißverhaltens von Kunststoffen bei einer Prüftemperatur bis 400 C. Bild: Universität Erlangen-Nürnberg Werkstoffe Reibung und Verschleiß von Kunststoffteilen aus PEEK-PEI-Gemischen GOTTFRIED W. EHRENSTEIN UND MIKE SZAMEITAT Polyetheretherketon (PEEK) hat eine hohe Verschleißbeständigkeit, ist aber relativ teuer. Durch Zugabe von kostengünstigerem Polyetherimid (PEI) wurden deshalb Kunststoffgemische hergestellt, deren tribologische Eigenschaften bei einem PEI-Anteil bis 20% mit denen von reinem PEEK vergleichbar sind. Beträgt der PEI-Anteil 40%, steigt der Verschleiß so stark an, daß bei einer Temperatur von 150 C mit getemperten Prüfkörpern keine Versuche mehr möglich sind. Tribologisch beanspruchte Bauteile werden nicht nur aus wirtschaftlichen, sondern auch aus technischen Gründen zunehmend aus Kunststoffen gefertigt, zumal sich deren Eigenschaften zum Beispiel durch Zusatzstoffe, in weiten Bereichen systembezogen variieren lassen. Für tribologisch beanspruchte Bauteile ist außer der geringen Reibung und der hohen Verschleißbeständigkeit unter ande- Prof. Dr.-Ing. Gottfried W. Ehrenstein ist Inhaber des Lehrstuhls für Kunststofftechnik an der Universität Erlangen-Nürnberg. Dipl.-Ing. Mike Szameitat ist dort als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt. Die Untersuchungen wurden von Prof. Dr.-Ing. Josef Varga, Gastprofessor am Lehrstuhl Kunststofftechnik sowie den Kunstofferzeugern GE Plasties, Bergen op Zoom/Niederlande, und Victrex, Thornton Gleveleys/Großbritannien, unterstützt. rem auch eine hohe Temperaturbeständigkeit günstig, weil die Einsatzgrenzen sehr oft durch die sich an der Gleitfläche und im Bauteil ergebenden Temperaturen sowie der damit zusammenhängenden Verschleißerhöhung und Minderung der Tragfähigkeit bestimmt werden. Um die thermischen Einsatzgrenzen von tribologisch beanspruchten Kunststoffbauteilen zu erhöhen, können Hochtemperatur-Kunststoffe verwendet werden, die eine hohe thermische und chemische Beständigkeit sowie teilweise ausgezeichnete tribologische Eigenschaften haben [1]. Allerdings können sich diese Kunststoffe in vielen Bereichen wegen ihres hohen Preises nur schwer durchsetzen. Eine Möglichkeit, technisch neue Perspektiven und preisliche Alternativen zu bieten, ist das Mischen (Blenden) von Kunststoffen. So können ohne besondere Kosten für die Entwicklung und den Aufbau neuer Produktionsanlagen, Werkstoffe mit gezielt verbesserten Eigenschaften entwickelt werden. Beim Blenden bilden Kunststoffe üblicherweise heterogene Gemische, in Sonderfällen können homogene Gemische entstehen. Bei heterogenen Zwei-Komponenten-Gemischen 52, Würzburg 103 (1997) 9

41 ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION sind zwei voneinander unabhängige Glasübergangsbereiche vorhanden, die den Glasübergangsbereichen der reinen Komponenten entsprechen. Bei homogenen (einphasigen) Zwei- Komponenten-Gemischen gibt es einen gemeinsamen Glasübergangsbereich, der von den Anteilen der Einzelkomponenten abhängig ist [2]. Tabelle 1: Spritzgießparameter beim Herstellen von Probekörpern aus PEEK-PEI- Gemischen. Spritzgießparameter PEI-Anteil Gew.-% Zylinder (am Einzug) C Zylinder (in der Mitte) C Zylinder (vorn) C Düse C Werkzeug. Düsenseite C Werkzeug. Schließseite C PEEK-PEI-Gemisch im Extruder hergestellt Polyetheretherketon (PEEK) ist ein teilkristalliner Thermoplast, der sich aufgrund seiner hohen Verschleißbeständigkeit für tribologische Anwendungen bis über 200 C eignet [1]. PEEK ist jedoch vergleichsweise teuer. Polyetherimid (PEI) ist ein amorpher Thermoplast, der zwar eine geringere Verschleißbeständigkeit hat, aber nur etwa 1 /5 im Vergleich zu PEEK kostet. Es wurde daher untersucht, in welchem Maße aus PEEK und PEI homogene Gemische hergestellt werden können, die gegenüber dem reinen PEEK preisgünstiger sind, aber annähernd vergleichbare tribologische Eigenschaften haben [3 bis 5]. Dabei interessiert vor allem das Verhalten bei erhöhten Temperaturen. Aus den handelsüblichen Kunststoffen PEEK (Victrex 450 G des Herstellers Victrex Sales Ltd, Thornton Gleveleys/Großbritannien) und PEI (Ultem 100 des Herstellers GE Plastics, Bergen op Zoom/Niederlande) wurden auf einem Doppelschneckenextruder PEEK-PEI- Gemische (Granulat) mit 10, 20 und 40 Gew.-% PEI hergestellt. Für Vergleichsuntersuchungen wurde reines PEEK jeweils den gleichen Verarbeitungsbedingungen unterworfen. Die Gemische verarbeitete man anschließend durch Spritzgießen zu Zugproben (DIN Nr. 3). Um das Haften der Probekörper im Spritzgießwerkzeug zu verhindern, wurden Werkzeugtemperaturen unterhalb des Glasübergangsbereichs gewählt (Tabelle 1). Aufgrund der niedrigen Werkzeugtemperaturen wird die Kristallisation der PEEK-Komponente in den Gemischen behindert, was beim Aufheizen im DSC-Versuch im Vergleich zu reinem PEEK zu einem exothermen Rekristallisationspeak führt (Bild 1a). Weil nach [6] und aus eigenen Voruntersuchungen bekannt ist, daß die Verschleißbeständigkeit von PEEK-PEI-Gemischen mit zunehmender Kristallinität steigt, wurden die spritzgegossenen Probekörper durch Tempern mit stufenweiser Temperaturerhöhung nachkristallisiert (Bild 2). Die DSC-Kurven der getemperten Proben zeigen keine Rekristallisation mehr (Bild 1b). In Tabelle 2 sind der Kristallinitätsgrad α des PEEK-Anteils sowie die Glas- a b exothermer Wärmestrom Q endothermer Wärmestrom Q exothermer Wärmestrom Q endothermer Wärmestrom Q T g 169 C C 148 C 145 C 150 T g 195 C 178 C 173 C 166 C Temperatur ϑ übergangstemperaturen der spritzfrischen und der getemperten Proben dargestellt. Durch Tempern steigt in den Gemischen der Kristallinitätsgrad auf das Mehrfache an. Der Schmelzbereich wird schmaler, weil die Lamellendicke in den Kristalliten einheitlicher wird. In den Gemischen ist die Kristallinität bezogen auf den Anteil der PEEK- Komponente höher als im reinen PEEK. Hinsichtlich des Gesamtvolumens nimmt jedoch die Kristallinität α ab. Die spritzfrischen und getemperten Proben haben nur eine Glasübergangstemperatur T g, die mit zunehmendem PEI-Anteil steigt (Bild 1). Bestätigend zu [3 bis 5] haben PEEK und PEI in den amorphen Phasen ein homogenes Gemisch gebildet. Stift-Scheibe-Prüfstand ermittelt Verschleißverhalten Ein Stift-Scheibe-Prüfstand ist ein einfaches, definiertes Tribosystem, in dem die für das tribologische Verhalten wichtigsten Einflußgrößen, wie Reibpartner, Oberflächen- 40 Gew.-% PEI 20 Gew.-% PEI 10 Gew.-% PEI reines PEEK Temperatur ϑ Gew.-% PEI 20 Gew.-% PEI 10 Gew.-% PEI reines PEEK C 350 C Bild 1: DSC-Kurven von spritzfrischen (a) und getemperten Probekörpern (b) aus PEEK mit unterschiedlichem PEI-Anteil (T g Glasübergangstemperatur)., Würzburg 103 (1997) 9 53

42 ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION Temperaturϑ Belastungsarm Reibscheibe Belastungs- gewicht Prüfstift rauheit, Flächenpressung, Gleitgeschwindigkeit und Temperatur reproduzierbar eingestellt und kontrolliert werden können. Es ist besonders für den Vergleich von Werkstoffen bei unterschiedlichen induktiver Wegaufnehmer zur Verschleißmessung Kraftmeßdose zur Reibkraftmessung Glasabdeckung Luftheizung PT 100 (Lufttemperatur) PT 100 (Reibscheibentemperatur) Reibscheibenheizung Isolierung Bild 3: Stift-Scheibe-Prüfstand zum Ermitteln des tribologischen Verhaltens von Kunststoffen (Reibscheibentemperatur ν R bis 400 C, Umgebungstemperatur ν U bis 400 C, Gleitgeschwindigkeit ν 0,01 bis 5 m/s, Flächenpressung p 0,1 bis 50 N/mm 2, Oberflächenrauheit R Z 0,1 bis 5 µm). Verschleißkoeffizient k 360 C min mm 3 Nm ,5 30 min min 60 min 120 Dauer t 40 Gew.-% PEI und 20 Gew.-% PEI 1,5 2 reines PEEK 2,5 3 µ m min Reibungszahl f 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 reines PEEK 10 und 20 Gew.-% PEI 40 Gew.-% PEI 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 µ m 4 a gemittelte Rauhtiefe R z b gemittelte Rauhtiefe R z Bild 4: Verschleißkoeffizient (a) und Reibungszahl (b) von getemperten Prüfkörpern aus PEEK mit unterschiedlichem PEI-Anteil in Abhängigkeit von der Rauhtiefe R Z (Temperatur 23 C, Geschwindigkeit 0,5 m/s, Flächenpressung 4 N/mm 2 ). 240 min 320 Bild 2: Temperaturverlauf beim Tempern von Probekörpern aus PEEK-PEI- Gemischen. Die Variable F R ist die gemessene Reibkraft (ermittelt in Newton) und F N die aufgegebene Normalkraft (angegeben in Newton). Die Prüfstifte mit einer Gleitfläche von 4 mm 4 mm wurden so aus den Probekörpern entnommen, daß die Gleitrichtung senkrecht zur Spritzrichtung liegt. Um die Ergebnisse einordnen und vergleichen zu können, gehört zur Dokumentierung von tribologischen Untersuchungen die Charakterisierung des Reibpartners, was in vielen Aufsätzen leider nicht beachtet wird. Unabhängig von der Art des Kunstthermischen und tribologischen Beanspruchungen geeignet [8]. Vom Lehrstuhl für Kunststofftechnik wurde zur Untersuchung der Reibungs- und Verschleißeigenschaften von Kunststoffen im Tem- peraturbereich bis 400 C, unter Berücksichtigung der DIN ISO 7148, ein Stift-Scheibe-Prüfstand entwickelt und aufgebaut (Bild 3). Die Stift-Scheibe-Paarung ist in einer Kammer untergebracht, die von einer 17 mm dicken Glasplatte abgedeckt wird, durch die sich die Reibpaarung während eines Versuches beobachten läßt. Der Prüfstift aus Kunststoff wird gegen die rotierende Reibscheibe gedrückt. Der Reibpartner und dessen Oberflächenrauheit läßt sich durch Auswechseln der Reibscheibe innerhalb sinnvoller Grenzen variieren. Die Reibscheibe wird direkt temperiert. Um die thermischen Bedingungen konstant zu halten, wird zudem die Luft in der Kammer mit einer Luftheizung erwärmt. Die zwischen Prüfstift und Reibscheibe wirkende Flächenpressung stellt man durch Belastungsgewichte über einen Belastungsarm ein. Scheiben aus vergütetem Stahl als Reibpartner Während des Versuchs werden die Temperaturen, die Reibkraft und durch Bestimmung der Absenkung des Belastungsarmes mit einem induktiven Wegaufnehmer der Verschleiß gemessen. Die Meßdaten werden gespeichert. Die tribologischen Eigenschaften der Gemische lassen sich nach DIN ISO 7148 durch den Verschleißkoeffizienten k und die Reibungszahl f beschreiben: k = w i /(s p) Dabei ist die Variable w i der lineare Verschleißbetrag (Verkürzung des Stiftes, ermittelt in µm), s der Gleitweg (angegeben in km) und p die Flächenpressung (angegeben in N/mm 2 ). f = F R /F N 54, Würzburg 103 (1997) 9

43 ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION stoffs sollte bei Kunststoff-Metall- Paarungen die Rockwellhärte der Oberfläche des Metallpartners immer größer als 50 HRC sein. Bei niedrigerer Oberflächenhärte können Rauheitsspitzen abbrechen, sich teilweise in die Kunststoffgleitfläche einbetten und wie ein Schleifmittel wirken, so daß sich Metall- und Kunststoffverschleiß erhöhen [8 und 9]. Als Reibpartner wurden Metallscheiben aus einem vergüteten Stahl (X210CrW12) verwendet, dessen Rockwellhärte bis 400 C größer als 58 HRC ist. Die Metallscheiben hat man vor jedem Versuch neu beschliffen und mit Aceton gereinigt. Die Versuche wurden nach dem Einlauf ausgewertet, wenn sich eine konstante Reibungszahl und eine konstante Verschleißzunahme, also ein konstanter Verschleißkoeffizient eingestellt haben; daß heißt, man ermittelte den überdeckenden Verschleiß. Bei Kunststoff-Metall-Paarungen hängt das Reibungs- und Verschleißverhalten des Kunststoffs maßgeblich von der Oberflächenrauheit des Metallpartners ab. Für jeden Kunststoff gibt es eine optimale Oberflächenrauheit des Metallpartners, die ein gleichmäßiges Gleiten (stick-slipfreie Bewegung) bei kleinstmöglichem Verschleiß des Kunststoffs ermöglicht [10]. Deshalb wurde zunächst bei Raumtemperatur das Reibungs- und Verschleißverhalten in Abhängigkeit der gemittelten Rauhtiefe R Z DIN bestimmt. Bei allen Versuchen betrug die Flächenpressung 4 N/mm 2 und die Gleitgeschwindigkeit 0,5 m/s. Anteil des Kunststoffs PEI hat Einfluß auf Reibungszahl Den Einfluß der Rauhtiefe des Metallpartners R Z auf die Reibungszahl der Gemische bei Raumtemperatur zeigt Bild 4. Bei reinem PEEK wird die Reibungszahl am wenigsten von der Rauhtiefe beeinflußt. Die Reibungszahl der Gemische mit 10 und 20 Gew.-% PEI in Abhängigkeit der Rautiefe ist gleich. Die niedrigsten Reibungszahlen werden bei PEEK und den Gemischen bei einer mittleren Rauhtiefe von etwa 2 µm erreicht. In Abhängigkeit des PEI- Anteils hat die Reibungszahl tendenziell etwa denselben Wert, wenn R Z rund 1 oder 2 µm beträgt (Bild 5). Bei einer Rauhtiefe R Z von etwa 3 µm steigt die Reibungszahl bei Zugabe von 10 Gew.-% PEI an und bleibt Verschleißkoeffizient k a Verschleißkoeffizient k a b mm 3 Nm mm 3 Nm PEI-Anteil reines PEEK 50 R z 3 µ m 2 µ m 40 Gew.-% PEI 20 Gew.-% PEI 10 Gew.-% PEI µ m 30 % 40 Bild 5: Verschleißkoeffizient (a) und Reibungszahl (b) von getemperten Prüfkörpern aus PEEK-PEI-Gemischen in Abhängigkeit des PEI-Anteils und der mittleren Rauhtiefe R Z (Temperatur 23 C, Geschwindigkeit 0,5 m/s, Flächenpressung 4 N/mm 2 ). Reibungszahl f 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 reines PEEK 10 Gew.-% PEI 20 Gew.-% PEI 40 Gew.-% PEI Temperatur ϑ 150 Temperatur ϑ Reibungszahl f b 0,6 0,5 0,4 0,3 0, C C PEI-Anteil 300 R z 3 µ m 1 µ m 2 µ m 30 % 40 Bild 6: Verschleißkoeffizient (a) und Reibungszahl (b) von getemperten Prüfkörpern aus PEEK mit unterschiedlichem PEI-Anteil in Abhängigkeit von der Temperatur ν (Rauhtiefe 1 µm, Geschwindigkeit 0,5 m/s, Flächenpressung 4 N/mm 2 ). dann bei weiterer Zugabe von PEI auf einem geringfügig höheren Wert. Durch die Erhöhung des Verschleißes bei 40 Gew.-% PEI, wächst der Anteil der Abriebpartikel, die die Gleitpaarung beeinflussen. Dadurch wird eine niedrigere Reibungszahl ermittelt als bei den anderen PEEK-Gemischen. Der Verschleißkoeffizient steigt bei allen Gemischen mit zunehmender Rauhtiefe leicht linear an (Bild 4). Bei den Gemischen mit 10 und 20 Gew.-% PEI hat bei gleicher Rauhtiefe der Verschleißkoeffizient denselben Wert und ist gegenüber reinem PEEK etwa doppelt so hoch, dagegen etwa achtfach höher beim Gemisch mit 40 Gew.-% PEI. Bei verschleißoptimierten Bauteilen sollte deshalb die Rauhtiefe R Z etwa 1 µm betragen, weil dann die Reibungszahl nur unwesentlich höher ist als bei einem RZ von rund 2 µm. Bild 6 zeigt den Einfluß der Temperatur auf die Reibungs- und Verschleißeigenschaften bei einer Oberflächenrauheit R Z des Metallpart-, Würzburg 103 (1997) 9 55

44 ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION Bilder: Universität Erlangen-Nürnberg Torisionsmodul G 1200 N mm 2 reines PEEK Gew.-% PEI 600 T g =171 C Temperatur ϑ 10 Gew.-% PEI 20 Gew.-% PEI 181 C 190 C 195 C 200 Tabelle 2: Kristallinität und Glasübergangstemperaturen von spritzfrischen und getemperten Prüfkörpern aus PEEK-PEI-Gemischen. Werkstoffparameter PEI-Anteil Gew.-% Kristallinitätα des PEEK-Anteils bei spritzfrischen Prüfkörpern % Kristallinität α des PEEK-Anteils bei getemperten Prüfkörpern % Kristallinitätᾱ bezogen auf das Gesamtvolumen von getemperten Prüfkörpern % Glasübergangstemperatur T g von spritzfrischen Prüfkörpern C Glasübergangstemperatur T g von getemperten Prüfkörpern C C 300 Bild 7: Torsionsmodul von getemperten Prüfkörpern aus PEEK mit unterschiedlichem PEI-Anteil in Abhängigkeit von der Temperatur υ (ermittelt durch dynamischmechanische Thermoanalyse DMTA, T g Glasübergangstemperatur). PEI-Anteil von 20 Gew.-% scheint sich der Einfluß beider Größen annähernd aufzuheben, wodurch sich bei maximal zulässiger Gleitflächentemperatur keine oder nur geringe Unterschiede feststellen lassen. Reibungszahl wird kleiner bei Temperatur bis 200 C Die Reibungszahl von PEEK und den PEEK-PEI-Gemischen fällt mit der Temperaturerhöhung stetig von etwa 0,4 bei Raumtemperatur auf unter 0,2 bei 200 C ab (Bild 6). Die Reibungszahl des Gemisches mit 20 Gew.-% PEI zeigt bei 140 C einen Ausreißer zu höheren Werten. Die in [11] gegebene Erklärung, die Erhöhung der Reibungszahl entsteht durch Erweichen des Gemisches im Glasübergangsbereich (bei T g von etwa 178 C), befriedigt hier nicht, weil sie nur bei dem Gemisch mit 20 Gew.-% PEI beobachtet wurde. Es bleibt offen, warum dies für reines PEEK und für das Gemisch mit 10 Gew.-% PEI nicht zutrifft. Bei einer Temperatur von 250 C erhöht sich bei allen Werkstoffen die Reibungszahl deutlich. ners von etwa 1 µm. Beim Gemisch mit 40 Gew.-% PEI konnten oberhalb von 150 C keine Verschleißkennwerte mehr bestimmt werden, weil bei den gewählten Belastungen die Proben versagten. Die Verschleißkoeffizienten von PEEK und dem Gemisch mit 10 Gew.-% PEI sind in Abhängigkeit der Temperatur annähernd gleich. Bis 200 C fällt der Verschleißkoeffizient leicht ab. Eine gleiche Tendenz wurde in [1] für reines PEEK festgestellt. Beim Gemisch mit 20 Gew.-% PEI verläuft der Verschleißkoeffizient tendenziell gleich, allerdings ab einer Temperatur von 140 C auf einem deutlich höheren Niveau. Der erhöhte Verschleißkoeffizient bei 140 C ist bisher nicht erklärbar, wurde aber wiederholt gemessen. Zwischen 200 und 250 C steigt der Verschleißkoeffizient bei allen Werkstoffen zunehmend an. Oberhalb von 250 C konnten keine Verschleißeigenschaften mehr bestimmt werden, weil sich die Proben verformten und versagten. Ein fester Grenzwert für die maximal zulässige Gleitflächentemperatur T f,zul läßt sich nicht angeben, weil dieser auch von der Flächenpressung abhängig ist. Bei PEEK und den Gemischen mit 10 und 20 Gew.-% PEI liegt T f,zul im Temperaturbereich zwischen 220 und 250 C. Die Verschleißzunah-me im Bereich zwischen 200 und 250 C liegt oberhalb des Glasübergangsbereiches (Bild 7), aber deutlich unterhalb der Kristallitschmelztemperatur von etwa 340 C (Bild 1). Bei dieser Feststellung ist zu beachten, daß der Glasübergangsbereich durch Erhöhen des PEI-Anteils zu höheren Temperaturen verschoben wird. Gleitflächentemperatur von zwei Faktoren beeinflußt Während bei reinem PEEK der Bereich für die maximal zulässige Gleitflächentemperatur T f,zul von 220 bis 250 C noch deutlich oberhalb der Glasübergangstemperatur T g (170 C) liegt, ist dieser Bereich beim Gemisch mit 20 Gew.-% PEI nur noch knapp oberhalb von T g (etwa 195 C). Die maximal zulässige Gleitflächentemperatur wird nicht nur positiv durch Erhöhen des Glasübergangsbereichs, sondern auch negativ durch Verringern der Kristallinität beeinflußt. Denn mit steigendem PEI-Anteil nimmt die Kristallinität α, bezogen auf den PEEK-Anteil, zwar zu, hinsichtlich des Gesamtvolumens der Probe wird allerdings α reduziert (Tabelle 2). Bis zu einem Literatur [1] Häger, A. M., und andere: Selected Thermoplastic Bearing Materials for Use at Elevated Temperatures. Wear (1993) Vol , S [2] Shalaby, S. W., und E.H. Bair: Block Copolymers and Polyblends. In: Thermal Charaterization of Polymeric Materials. London, Orlando/USA: Academic Press, Inc [3] Harris, J. E., und L. M. Robeson: Miscible Blends of PAEK and PEI. Journal of Applied Polymer Science (1988) Vol. 35, S [4] Hsiao, B. S., und B. B. Sauer: Glass Transition, Crystallization and Morphology Relationships in Miscible PAEK and PEI Blends. Journal of Polymer Science (1993), Part B: Polymer Phsics. Vol. 31, S [5] Zahradnik, F.: Blendswith PAEK: Compounding and Properties. Proceedings of the European Meeting of The Polymer Processing Society in Stuttgart, Juli Institut für Kunststofftechnologie der Universität Stuttgart. [6] Yoo, J. H., und N. S. Eiss: Tribological Behavior of Blends of PEEK and PEI. Wear (1993) Nr , S [7] Blundell, D. J., und B. N. Osborn: The Morphology of PAEK. Polymer (1983) Vol. 24, S [8] Beringer, H.-P., und andere: Lösung tribotechnischer Probleme mit Hilfe von Polymerwerkstoffen. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 27 (1991) 5, S [9] Erhard, G., und E. Strickle: Maschinenelemente aus thermoelastischen Kunststoffen. Düsseldorf: VDI-Verlag [10] Ehrenstein, G. W.: Mit Kunststoffen konstruieren. München: Carl-Hanser-Verlag [11] Uetz, H., und J. Wiedemeyer: Tribologie der Polymere. München Carl-Hanser-Verlag , Würzburg 103 (1997) 9

45 FIRMENSCHRIFTEN Schaltschränke und Gehäuse Auf CD-ROM oder Disketten offeriert ein Hersteller sein gesamtes Lieferprogramm von Gehäusen, Schaltschränken und Komponenten. Die kom- DC/DC-Wandler in vielen Varianten Diese englischsprachige Brochüre zeigt kurz und bündig anhand von vielen Praxisbeispielen, ergänzt von technischen Daten, die Anwendungsvielfalt moderner DC/ DC-Wandler. Enna GmbH, St. Wolfgang, Tel. ( ) 10 02, Fax ( ) Schutz vor Verschleiß Der Katalog Verschleißschutz ein Ratgeber für die Anwendung verschleißhemmender Schichten gibt eine Übersicht über harte Schichten, ergänzt durch eine Zusammenstellung typischer Verschleißbilder. Der Katalog kostet etwa 90 Mark. AWT e. V., Wiesbaden, Tel. (06 11) , Fax (06 11) Steuerungen zum Positionieren Rund um Positionier- und Ablaufsteuerungen geht es in dieser 65seitigen Broschüre. Enthalten sind Geräteausführungen, Informationen über Aufbau und Eigenschaften sowie technische Daten. SIG Positec Antriebe und Automation GmbH, Lahr, Tel. ( ) , Fax ( ) plett oder einzeln aufgeführten Gehäuse und Komponenten kann man nach eigenen Vorstellungen im Rahmen des Lieferprogramms einfach und komfortabel per Mausklick oder über die Tastatur zusammenstellen. Eldon GmbH, Neuss, Tel. ( ) , Planungssoftware für Heizungspumpen Auf Diskette oder CD-ROM bietet ein Pumpenhersteller Planungssoftware für Heizungs- und Sanitärpumpen an, die das Projektieren, die Angebotserstellung und die Dokumentation vereinfacht. Das Programm besteht aus drei Modulen: Produktauswahlprogramm, Verwaltungsprogramm und Berechnungsprogramm zur Betriebspunktbestimmung. Das Programm läuft auf PC. Wilo GmbH, Dortmund, Tel. (02 31) , Fax (02 31) , Würzburg 103 (1997) 9 57

46 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM MANAGEMENT UND ORGANISATION QUALITÄTSMANAGEMENT Ausbilden vor Ort Die Deutsche Gesellschaft für Qualität (DGQ), Frankfurt/Main, verfolgt als gemeinnützige Organisation unter anderem das Ziel, kleine und mittlere Unternehmen (KMU) auf ihrem Weg zu einem Qualitätsmanagementsystem (QM) zu unterstützen. Dazu bietet sie jetzt eine Ausbildung an, die auf die Bedürfnisse und Belange von KMU zugeschnitten ist. Auskunft darüber gibt die DGQ zunächst in kostenlosen Informationsveranstaltungen. Interessierte Unternehmer werden über die Nutzen und Ziele eines QM-Systems informiert. Die eigentliche Qualifizierung dauert zehn Tage. Sie geht über einen Zeitraum von insgesamt drei Monaten mit fünf mal zwei Tagen Ausbildung. Vorträge stehen auf dem Programm. Die Teilnehmerzahl ist auf maximal 20 begrenzt. Innerhalb des Lehrgangs werden Gruppen von maximal sechs Personen gebildet. Die Befähigung als Qualitätsbeauftragter für kleine und mittlere Unternehmen kann durch den erfolgreichen Abschluß der DGQ Prüfung DGQ-Qualitätsbeauftragter abgeschlossen werden. Die Ausbildung sollte regional und vor Ort durchgeführt werden. Das kann bei Bedarf auch in Kooperation mit erfahrenen und vor Ort ansässigen Institutionen geschehen. Die Kosten betragen 3200 DM. Weitere Auskünfte gibt die DGQ, August-Schanz-Str. 21 A, Frankfurt/ Main. Ansprechpartner ist Wolfgang Schondey, Tel. (0 69) , Fax. (0 69) Frische Geldquelle Partiarische Darlehen als Finanzierungsform für Maschinenbau-Unternehmen Wer kennt das Problem nicht? Man investiert in neue Maschinen und neue Ausstattungen, weil man sich sicher ist, daß sich diese Investitionen in der Zukunft auszahlen werden. Doch leider sind Umsatz- und Gewinnzuwächse nicht genau kalkulierbar wer kann schon in die Zukunft schauen? JÖRG RICHTER Die Bank finanziert gerne oder auch nur nach langen Verhandlungen und fordert einen bestimmten Zinssatz für das Darlehen. Diese Kreditkosten werden fällig, egal ob die Investition sich rentiert oder nicht. Das Problem: Auf der Einnahmenseite stehen nur variable, auf der Ausgabenseite feste Größen. Auf einen nichtexistenten Maschinenbauunternehmer übertragen, ergibt sich folgendes Bild: Felix Sommer hat das Problem geschickt gelöst. Er hat ein partiarisches Darlehen aufgenommen. Ein partiarisches Darlehen ist von der Grundstruktur nichts anderes als ein Bankdarlehen. Felix Sommer erhält von einem Geschäftspartner Geld für Investitionen und muß dieses Geld bis zu einem bestimmten Stichtag zurückgezahlt haben. Der gravierende Unterschied liegt in der Verzinsung. Die Höhe der zu zahlenden Zinsen ist abhängig vom Unterneh- Dipl.-Ök. Spark.-Kfm. Jörg Richter ist Sachverständiger für Finanzierungen in Hannover. menserfolg (zum Beispiel 2% vom Gewinn des Unternehmens). Ein partiarisches Darlehen ist trotz dieser Erfolgskomponente keine Beteiligung. Felix Sommer bucht das Darlehen unter Verbindlichkeiten und nicht als Eigenkapital. Ist der Darlehensgeber eine Privatperson, bucht er seine Einnahmen (Zinsen) als Einkünfte aus Kapitalvermögen. Konsequenz: Diese sind steuerfreie Einnahmen, wenn die Freigrenzen noch nicht ausgeschöpft sind. In schlechten Jahren weniger Belastung Die Vorteile des partiarischen Darlehens sind: Das Darlehen kann individuell gestaltet werden. Außer allgemeinen Grenzen wie das Verbot sittenwidriger Verträge gibt es keine Gestaltungsgrenzen. So kann statt einer Gewinnbeteiligung auch eine Umsatzbeteiligung vereinbart werden. Hätte Felix Sommer einen solchen Vertrag unterschrieben, hätte er die gesamte Kostenverantwortung getragen. Bei einer Gewinnbeteiligung trägt diese der Darlehensgeber zumindest zum Teil mit. Die Zinszahlungen passen sich der Unternehmensentwicklung an. Hohe Zinsbelastungen sind nur bei guten Unternehmensdaten zu erwarten. Felix Sommer kann diese dann aber auch leichter tragen. In schlechten Jahren drückt die Zinslast erheblich weniger, da Maschinenbauunternehmer Sommer entsprechend weniger Zinsen zahlen muß. Die Abhängigkeit von den Banken wird reduziert. Es eröffnet sich eine weitere Finanzierungsquelle. Die Nachteile des partiarischen Darlehens: Das größte Problem besteht darin, einen geeigneten Geldgeber zu finden. Gute Kontaktpersonen sind Verwandte, Bekannte, Kunden und Unternehmer, deren Geschäftstätigkeit in irgendeiner Weise mit der eigenen Tätigkeit verbunden sind. Natürlich sind auch Geldanleger geeignet, dann ist die Überzeugungsarbeit aber um so größer. Der Verwaltungsaufwand ist höher als bei einem Bankdarlehen. Dies gilt besonders dann, wenn man eine komplizierte Abrechnungs- und Zinszahlungsmodalität vereinbaren will. Es sollte deshalb eine möglichst einfache Abwicklung angestrebt werden. Zu beachten ist bei einem partiarischen Darlehen: Sie müssen große Überzeugungsarbeit leisten, um einen Geldgeber zu gewinnen. Hierzu sind professionell gestaltete Unterlagen sehr hilfreich. Auch ein partiarisches Darlehen muß zurückgezahlt werden. Es muß genau geprüft werden, ob bei verschiedenen Szenarien der Kapitaldienst aller Darlehen (nicht nur des neuen Darlehens) erfüllt werden kann. Ein enger Kontakt zum Darlehensgeber muß gehalten werden. Er sollte regelmäßig über das Unternehmen auch in schlechten Zeiten informiert sein. 58, Würzburg 103 (1997) 9

47 Bild: Deutsche Bank Vorsicht bei dubiosen Anbietern von Beteiligungskapital. Diese inserieren in großen Tageszeitungen und versprechen das schnelle Geld. Meist muß man zunächst in Vorleistung gehen und mehrere tausend DM für eine Mailingaktion oder ähnliches bezahlen. Erfahrungsgemäß ist der Erfolg gleich Null. Wenn seriöser Rat gewünscht ist, so ist ein kompetenter Unternehmensberater heranzuziehen, der zunächst prüft, ob sich potentielle Geldgeber überhaupt für das Unternehmen interessieren könnten. Eine Heirat ist oft nicht von Dauer Ein anderes Geldanlagenthema ist die Umschuldung, die gerade in Zeiten niedriger Zinsen zu beachten ist. Wer in der letzten Hochzinsphase einen Darlehensvertrag abgeschlossen hat, ärgert sich heute, daß er so hohe Zinsen zahlen muß. Was liegt näher, als zu überlegen, den alten Kredit mit hohen Zinsen Bei der Kündigung eines Darlehens sind frühzeitig Angebote von Mitbewerbern der Hausbank einzuholen. gegen einen neuen mit niedrigen Zinsen einzutauschen? Für viele Maschinenbauunternehmer ist Umschulden ein Reizthema. Grund: Der Versuch, ein teures Darlehen in ein günstiges zu tauschen, ist oft mit viel Aufwand und Mühe verbunden. Keine Bank läßt sich gerne auf ein solches Unterfangen ein verliert sie doch eine Menge Zinsen. Auf der anderen Seite sollten sich die Kreditinstitute überlegen, ob sie langfristig nicht damit schlechter fahren, Kunden den Weg zu einem günstigeren Darlehen zu versperren. Die Zeiten, in denen eine Hausbank auf ewige Zeiten mit ihrem Kunden verheiratet ist, sollten eigentlich vorbei sein. Auf diese Stärke, die Sie gegenüber Ihrer Bank haben, sollten Sie sich bei Verhandlungen um Ihre Umschuldung besinnen. Zunächst zu den rechtlichen Sachverhalten: Eine Bank muß im Regelfall einer vorzeitigen Umschuldung zustimmen. Nach 609a des Bürger-, Würzburg 103 (1997) 9 59 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

48 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM MANAGEMENT UND ORGANISATION lichen Gesetzbuches sind Darlehen im Hypothekenund gewerblichen Bereich während der Zinsbindungsdauer nicht kündbar. Ausnahmen: Kredite mit Zinsfestschreibungen, die länger als zehn Jahre dauern, können nach dem zehnten Jahr gekündigt werden. Von dieser Regelung sind Darlehen mit Sondertilgungsrechten ausgeschlossen. Wer ein privates Teilzahlungsdarlehen hat, kann übrigens mit einer dreimonatigen Frist kündigen. Fazit: Um aus einem Kredit herauszukommen, sind Verhandlungen mit der Bank nötig. Finanzberater bieten Hilfe an Bevor aber die Verhandlungen angegangen werden, sollte der spitze Bleistift gezückt werden. Denn: Eine Umschuldung rechnet sich nicht immer. Beim Hypothekendarlehen wird meist eine Vorfälligkeitsentschädigung fällig. Und diese kann ganz schnell den Zinsvorteil eines Neukredites übersteigen. Faustregel: Je länger die Restlaufzeit des Vertrags, desto höher die Vorfälligkeitsentschädigung und damit desto geringer der Vorteil einer Umschuldung. Hilfestellung bieten auch unabhängige Finanzierungsexperten. Dies können Unternehmensberater sein auch einige Steuerberater bieten diese Dienstleistung an. Ganz sicher helfen kann ein Sachverständiger für Finanzierungen. Worauf ist bei den Verhandlungen mit der Bank zu achten? Der erste Gesprächspartner sollte die Hausbank sein. Da Banken auf Ihre Kunden angewiesen sind, signalisieren die Kundenbetreuer oft Bereitschaft, einer vorzeitigen Kündigung des Darlehens zuzustimmen. Frühzeitig müssen Angebote von Mitbewerbern der Hausbank eingeholt werden. Sie haben dann gute Gesprächsgrundlage und können das Angebot der Hausbank richtig einschätzen. Kündigen Sie nie ein Darlehen, bevor die Anschlußfinanzierung nicht gesichert ist! Dazu ist eine schriftliche Zusage der anderen Bank nötig. Wenn die Bank gewechselt wird, entstehen zusätzliche Gebühren. Die alte Bank wird auf eine Vorfälligkeitsentschädigung nicht verzichten wollen. Vorsicht: Es kommt vor, daß diese zu Ihren Ungunsten falsch berechnet wird. Häufig wird die Rückerstattung des anteiligen Disagio vergessen. Unabhängige Untersuchungen haben ergeben, daß bis zu 400% erhöhte Vorfälligkeitsentschädigungen verlangt wurden. Zusätzlich entstehen bei der neuen Bank Schätzgebühren, Notar-, Gerichtskosten und Bereitstellungszinsen fallen an. Achten Sie nicht auf den Nominalzins. Lassen Sie sich den Effektivzins nennen. Zwar sind in dieser Größe nicht alle Kosten berücksichtigt (zum Beispiel Schätzgebühren), trotzdem bietet diese Angabe aber eine bessere Vergleichsmöglichkeit. Bei Neuverhandlungen: Vermeiden Sie Fehler, die Sie vielleicht beim Altdarlehen gemacht haben. Versuchen Sie so wenig Sicherheiten wie möglich anzubieten. Besondere Vorsicht ist bei Bürgschaften geboten. Jeder Bankazubi lernt es: Wer bürgt, wird erwürgt! Versuchen Sie Sondertilgungsrechte zu vereinbaren. Was Sie nicht vergessen dürfen: Wenn die finanzielle Lage angespannt ist, ist es wichtig, die Kreditbelastungen zu senken. MM 60, Würzburg 103 (1997) 9

49 DOKUMENTATION Klocke, Fritz, und Markus Hilleke Bahngesteuertes Ultraschallschwingläppen als effizientes Endbearbeitungsverfahren 103 (1997) 9, Seite Das bahngesteuerte Ultraschallschwingläppen ermöglicht es aufgrund seiner Kinematik, sprödharte Werkstoffe wie Glas oder kohlenstoffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) flexibel zu bearbeiten. Besonders unter den Bedingungen der Einzel- und Kleinserienfertigung sowie komplexer Bauteilgeometrien und hoher Qualität hat diese Technologie ein großes Wirtschaftlichkeitspotential. Wagemann, Andreas, und Edgar Verlemann Präzisionshartdrehen ersetzt das Feinschleifen 103 (1997) 9, Seite Drehen oder Schleifen diese Alternative stellt sich immer häufiger. Aufgrund der Entwicklung bei Schneidstoffen und mit zeitgemäßen Maschinenkonzepten können inzwischen gehärtete Teile hoher Genauigkeit gedreht werden. Bei kleinen Stückzahlen wie im Werkzeugbau wird das Präzisionshartdrehen zunehmend dem Feinschleifen vorgezogen. Piepke, Wolfgang, Carola Kleinjan, Sven-Peter Scholz und Manfred Geiss Prozeßsimulation erhöht Wirtschaftlichkeit beim Herstellen von Thermoformteilen 103 (1997) 9, Seite Die Prozeßsimulation bietet dem Thermoformer Rationalisierungs- und Optimierungseffekte. So erhält er Hinweise über Formgebungsparameter und die Dickenverteilung im Formteil, die ein kostengünstigeres Fertigen ermöglichen. Bei der Simulationssoftware Thermo- Dedran wird dazu das Halbzeug mit einem Netz aus finiten Elementen überzogen. Crostack, Horst-Arthur, und Volker Schuster Prüfung von Gußwerkstoffen mittels Ultraschall 103 (1997) 9, Seite Ultraschallprüfverfahren gehen nicht auf die besonderen Probleme bei der Prüfung stark schallstreuender Gußwerkstoffe ein. Zwei Verfahren, die auf der Bestimmung der Schallschwächungskennwerte beruhen, lassen sich grundsätzlich bei allen schallstreuenden Materialien mit makroskopisch homogenem Aufbau einsetzen. Zeugträger, Karsten, Hans-Peter Wiendahl, Georg Redeker und Peik Bremer Problemerfassungssystem etabliert Qualitätsregelkreise 103 (1997) 9, Seite Erfolgsfaktoren werden analysiert und übernommen. Die Analyse von Problemen dagegen unterbleibt oft. Damit wird die Chance vertan, aus Fehlern zu lernen, und die Probleme wiederholen sich. Am Beispiel des Anlagenbaus wird ein Problemerfassungssystem als Instrument eines modernen Qualitätsmanagements beschrieben. Insbesondere wird auf die Qualitätsregelkreise eingegangen, die das Problemerfassungssystem etabliert. Verantwortlich für Leitartikel: Helmut Grössl; Unternehmen und Branchen: Ursula Hofmann, Jürgen Schreier; Innovation: Helmut Klemm; Recht: Ursula Hofmann; Spanende Fertigung: Frank Pfeiffer; Kunststoffverarbeitung, Werkstoffe: Josef Kraus; Qualitätsmanagement, Fertigungsmeßtechnik: Udo Schnell; Arbeitsschutz: Rolf Tillert; Management und Organisation: Ursula Hofmann; Marktspiegel: Frank Pfeiffer, Josef Kraus, Udo Schnell, Rolf Tillert; Termine: Josef Kraus; Bücher: Udo Schnell; Schlußredaktion: Helmut Klemm; alle Max-Planck- Straße 7/9, Würzburg. 62, Würzburg 103 (1997) 9

50 DOKUMENTATION Handverletzungen vermeiden mit Kunstfaser-Handschuhen 103 (1997) 9, Seite Die weitaus meisten Arbeitsverletzungen in Deutschland sind Hand- und Handgelenksverletzungen. Um diese zu verhindern oder ihre Schwere zu reduzieren, sollte man in vielen Fällen Arbeitshandschuhe tragen. Sicheren Schutz bieten Handschuhe aus der para-aramidfaser Kevlar. Sie sind flamm- und hitzebeständig, schützen vor Schnitten und erreichen eine hohe Lebensdauer. Inzwischen sind die Handschuhe in den unterschiedlichsten Ausführungen auf dem Markt. Szameitat, Mike, und Gottfried W. Ehrenstein Reibung und Verschleiß von Kunststoffteilen aus PEEK-PEI-Gemischen 103 (1997) 9, Seite Polyetheretherketon (PEEK) hat eine hohe Verschleißbeständigkeit, ist aber relativ teuer. Durch Zugabe von kostengünstigerem Polyetherimid (PEI) wurden deshalb Kunststoffgemische hergestellt, deren tribologische Eigenschaften bei einem PEI-Anteil bis 20% mit denen von reinem PEEK vergleichbar sind. Beträgt der PEI- Anteil 40%, steigt der Verschleiß so stark an, daß bei einer Temperatur von 150 C mit getemperten Prüfkörpern keine Versuche mehr möglich sind. Richter, Jörg Partiarische Darlehen als Finanzierungsform für Maschinenbau-Unternehmen 103 (1997) 9, Seite Wer kennt das Problem nicht: Man investiert in neue Maschinen und neue Ausstattungen, weil man sich sicher ist, daß sich diese Investitionen in der Zukunft auszahlen werden. Doch leider sind Umsatz- und Gewinnzuwächse nicht genau kalkulierbar wer kann schon in die Zukunft schauen. Der»«wird auch als Volltext-Datenbank bei Genios angeboten. Zur Verfügung stehen alle Hefte ab MM 1/1995. Anfragen unter Tel. (02 11) , Fax (02 11) Autoren B REMER, PEIK, Dipl.-Math., c/o Univ. Hannover, Institut für Qualitätssicherung, Lange Laube 3, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) C ROSTACK, HORST-ARTUR, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Dortmund, Lehrstuhl für Qualitätswesen, Emil-Figge-Straße 70a, Dortmund, Tel. (02 31) , Fax (02 31) E HRENSTEIN, GOTTFRIED W., Prof. Dr.-Ing., c/o Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Weichselgarten 9, Erlangen-Tennenlohe, Tel. ( ) , Fax ( ) G EISS, MANFRED, Dipl.-Ing., c/o Georg Geiss, Maschinenfabrik, Sudetenstraße 18, Sesslach, Tel. ( ) , Fax ( ) , Würzburg 103 (1997) 9 63

51 DOKUMENTATION H ILLEKE, MARKUS, Dipl.-Ing., c/o Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT), Steinbachstraße 17, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41) K LEINJAN, CAROLA, Dipl.-Ing., c/o VW-Gedas, Pascalstraße 11, Berlin, Tel. (0 30) , Fax (0 30) K LOCKE, FRITZ, Prof. Dr.-Ing., c/o Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie, Steinbachstraße 17, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41) P IEPKE, WOLFGANG, Dr. rer. nat., c/o VW-Gedas, Pascalstraße 11, Berlin, Tel. (0 30) , Fax (0 30) R EDEKER, GEORG, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Qualitätssicherung, Lange Laube 3, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) R ICHTER, JÖRG, Dipl. Ökonom., c/o Richter Consulting, Arnswaldtstraße 16, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) S ZAMEITAT, MIKE, Dipl.-Ing., c/o Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Bereich Reibung und Verschleiß von Kunststoffen, Am Weichselgarten 9, Erlangen-Tennenlohe, Tel. ( ) , Fax ( ) S CHOLZ, SVEN PETER, Dr. Ing., c/o Volkswagen AG, Berliner Ring 2, Wolfsburg, Tel. ( ) , Fax ( ) S CHUSTER, VOLKER, Dr.-Ing., c/o Univ. Dortmund, Fachbereich Maschinenbau, Qualitätskontrolle, Emil-Figge-Straße 70a, Dortmund, Tel. (02 31) , Fax (02 31) V ERLEMANN, EDGAR, Dipl.-Ing., c/o BeaTec Anwendungszentrum, Kaiserstraße 100, Herzogenrath, Tel. ( ) , Fax ( ) WAGEMANN, ANDREAS, Dr.-Ing., c/o BeaTec Anwendungszentrum, Kaiserstraße 100, Herzogenrath, Tel. ( ) , Fax ( ) W IENDAHL, HANS-PETER, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Fabrikanlagen, Callinstraße 36, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) Z EUGTRÄGER, KARSTEN, Dipl.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Fabrikanlagen, Callinstraße 36, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) , Würzburg 103 (1997) 9 65

52 Autoren B REMER, PEIK, Dipl.-Math., c/o Univ. Hannover, Institut für Qualitätssicherung, Lange Laube 3, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) C ROSTACK, HORST-ARTUR, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Dortmund, Lehrstuhl für Qualitätswesen, Emil-Figge-Straße 70a, Dortmund, Tel. (02 31) , Fax (02 31) E HRENSTEIN, GOTTFRIED W., Prof. Dr.-Ing., c/o Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Weichselgarten 9, Erlangen-Tennenlohe, Tel. ( ) , Fax ( ) G EISS, MANFRED, Dipl.-Ing., c/o Georg Geiss, Maschinenfabrik, Sudetenstraße 18, Sesslach, Tel. ( ) , Fax ( ) , Würzburg 103 (1997) 9 63

53 DOKUMENTATION H ILLEKE, MARKUS, Dipl.-Ing., c/o Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT), Steinbachstraße 17, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41) K LEINJAN, CAROLA, Dipl.-Ing., c/o VW-Gedas, Pascalstraße 11, Berlin, Tel. (0 30) , Fax (0 30) K LOCKE, FRITZ, Prof. Dr.-Ing., c/o Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie, Steinbachstraße 17, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41) P IEPKE, WOLFGANG, Dr. rer. nat., c/o VW-Gedas, Pascalstraße 11, Berlin, Tel. (0 30) , Fax (0 30) R EDEKER, GEORG, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Qualitätssicherung, Lange Laube 3, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) R ICHTER, JÖRG, Dipl. Ökonom., c/o Richter Consulting, Arnswaldtstraße 16, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) S ZAMEITAT, MIKE, Dipl.-Ing., c/o Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Bereich Reibung und Verschleiß von Kunststoffen, Am Weichselgarten 9, Erlangen-Tennenlohe, Tel. ( ) , Fax ( ) S CHOLZ, SVEN PETER, Dr. Ing., c/o Volkswagen AG, Berliner Ring 2, Wolfsburg, Tel. ( ) , Fax ( ) S CHUSTER, VOLKER, Dr.-Ing., c/o Univ. Dortmund, Fachbereich Maschinenbau, Qualitätskontrolle, Emil-Figge-Straße 70a, Dortmund, Tel. (02 31) , Fax (02 31) V ERLEMANN, EDGAR, Dipl.-Ing., c/o BeaTec Anwendungszentrum, Kaiserstraße 100, Herzogenrath, Tel. ( ) , Fax ( ) WAGEMANN, ANDREAS, Dr.-Ing., c/o BeaTec Anwendungszentrum, Kaiserstraße 100, Herzogenrath, Tel. ( ) , Fax ( ) W IENDAHL, HANS-PETER, Prof. Dr.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Fabrikanlagen, Callinstraße 36, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) Z EUGTRÄGER, KARSTEN, Dipl.-Ing., c/o Univ. Hannover, Institut für Fabrikanlagen, Callinstraße 36, Hannover, Tel. (05 11) , Fax (05 11) , Würzburg 103 (1997) 9 65

54 MARKTSPIEGEL Abriebprüfgerät für Beschichtungen Die seit Juli 1996 gültige DIN EN /IEC schreibt für Kennzeichnungen und Aufschriften eine praxisgerechte Abriebprüfung vor. Unter der Bezeichnung Abrex bietet der Hersteller eine Palette von Abriebprüfgeräten an, die speziell auf die neue Norm zugeschnitten sind. Diese Prüfung erfolgt insbesondere an Beschriftungen, die durch Betätigen mit der Hand oder den Fingern stark beansprucht werden. Die Prüfung kann sowohl trocken wie auch unter Einwirkung einer Flüssigkeit erfolgen. Während der Prüfung wird die Oberfläche bis zu mal beansprucht. Eine Universalhalterung ermöglicht das schnelle und sichere Einspannen verschiedener Prüfobjekte. Innowep GmbH, Würzburg, Tel. (09 31) , Fax (09 31) Hybridrecorder mit 150 mm Schreibbreite Wie der Hersteller mitteilt, ist der Hybridrecorder DR130 mit 150 mm Schreibbreite ideal für den mobilen Einsatz geeignet. Das Gerät ist in zwei Grundausführungen mit 10 und 20 Eingangskanälen lieferbar. Der neue Schreiber bietet Eingänge für zwölf verschiedene Thermoelemente mit interner Linearisation und Vergleichsstelle, PT 1OO-Fühler sowie Eingänge für DC-Spannungen und Digitaleingänge. Auf jedem Eingangskanal können bis zu sechs unterschiedliche Grenzwerte programmiert und im Alarmfall Relais zur Ansteuerung externer Vorgänge angesteuert werden. Yokogawa nbn GmbH, Herrsching, Tel. ( ) , Fax ( ) Einschaltstrom-Meßgerät mißt automatisch Wie der Hersteller mitteilt, mißt ein automatisch arbeitendes Einschaltstrom-Meßgerät für den 1-, 2- und 3-Phasen-Betrieb Einschaltströme bis 300 A. Mehrere genau definierte Einschaltvorgänge tasten die Sinuswelle elektronisch ab; der Höchstwert wird gespeichert und über Display ausgegeben. Eine automatische Bereichsumschaltung für fünf Meßbereiche ist eingebaut. Das Gerät eignet sich, so der Hersteller weiter, zur Einschaltstrombestimmung bei Transformatoren, Motoren und allen Induktivitäten bei Netzbetrieb mit 50/60 Hz. Graupner Spezialfabrik für Wickeltechnik und Transformatoren GmbH, Sulzfeld, Tel. ( ) 64 56, Fax ( ) 23 09

55 MARKTSPIEGEL Inkrementaler Meßtaster hat 25 mm Meßweg Der neue CP 25 M ist ein inkrementaler Meßtaster mit einem Meßweg von 25 mm. Der Meßtaster liefert Ausgangssignale mit einer Signalperiode von 2 µm und ein Referenzmarkensignal. Nach einer Unterteilung in der Folge-Elektronik ergeben sich Meßschritte von 10 nm oder 5 nm. Der Meßtaster hat über den gesamten Meßweg während einer Messung eine Gesamtabweichung innerhalb ±0,1 µm, bei Umgebungstemperaturen zwischen 19 und 21 C und einer Temperaturschwankung von ±0,1 K. Bei linearer Längenfehler- Kompensation in der Folge- Elektronik ist, so der Hersteller, eine maximale Gesamtabweichung von ±0,03 µm über den Meßweg von 25 mm garantiert. Dr. Johannes Heidenhain GmbH, Traunreut, Tel. ( ) 31-0, Fax ( ) Farb-Bildverarbeitungskarte ist PCI-Bus-Master Wie der Hersteller mitteilt, ist die DT-3153-Bildverarbeitungskarte ein Frame-Grabber für Farb-Videosignale, der für eine optimale Bilderfassung mit H-Sync und V-Sync sowie auch mit Pixeltaktausgängen betrieben werden kann. Außerdem besitzt die Platine digitale Ein- und Ausgabekanäle, die eine Realisierung von Steuerungsaufgaben ermöglichen. Die Bildverarbeitungskarte kann als Sync-Master für mehrere Kameras dienen. Dies ermöglicht die Synchronisation von mehreren Kameras von einer einzigen Quelle und damit ein Umschalten zwischen den Kameras ohne den Verlust der vertikalen Synchronisation. Die Karte arbeitet als PCI-Bus-Master und ist in der Lage, Bilder ohne Einfluß der CPU in den Systemspeicher zu übertragen. Data Translation GmbH, Bietigheim-Bissingen, Tel. ( ) , Fax ( ) PC-Zählerkarte für analoge Längenmeßsysteme Die PC-Zählerkarte ZPO35 erlaubt den direkten Anschluß von inkrementalen Längenmaßstäben, Tastern und Drehgebern an einen Rechner ohne zusätzliche Elektronik. Die Karte verfügt über zwei 24 bit breite Zählkanäle zum Anschluß der sinusförmigen 11 µa SS -Gebersignale mit automatischer Referenzauswertung für jeden Kanal. Mit der 20fachen Signalunterteilung erreicht man eine hohe reproduzierbare Auflösung bei der Positionsbestimmung. Damit eine einwandfreie Auswertung der Zählerwerte gewährleistet ist und Fehlmessungen ausgeschlossen werden, wird die Amplitude der Gebersignale ständig überwacht und im Störfall direkt ein Fehlerbit gesetzt. Heilig & Schwab GmbH, Bad Sobernheim, Tel. ( ) , Fax ( ) 62 07

56 MARKTSPIEGEL Spritzgießfähiges Polyoxymethylen zum Herstellen von Rollenhebelventilen Zum Fertigen von Rollenhebelventilen wird Polyoxymethylen verwendet, das der Hersteller als Hostaform bezeichnet. Dadurch ist es möglich, das gesamte Bauteil in einem Spritzgießzyklus herzustellen. Bei dem in der Fluidtechnik verwendeten Bauteil hält ein Filmgelenk Gehäuse und Hebel zusammen. Um das Gelenk nicht zu überlasten, wird die Betätigungskraft von Führungsstegen aufgefangen. Bisher wurde anstelle des Filmgelenks ein Scharnier verwendet, das sich aus mindestens drei Einzelteilen zusammensetzt. Durch den Austausch entfielen kostenintensive Fertigungsschritte, heißt es. Für den Kunststoff Hostaform spricht laut Hersteller die gute Zähigkeit und Dehnungseigenschaften. Hoechst AG, Frankfurt/Main, Tel. (0 69) , Fax (0 69) PEEK für Flügelräder von Seitenkanalpumpen Flügelräder für Seitenkanalpumpen können aus PEEK hergestellt werden, das unter dem Namen Victrex am Markt vorhanden ist. Der Thermoplast ist eine Alternative für Edelstähle, die man üblicherweise in der Fertigung verwendet. Das zeigt sich laut Hersteller vor allem in kritischen Anwendungsfällen. Die Vorteile der Flügelräder aus PEEK sind ein geminderter Verschleiß, ein reduzierter Schalldruck und eine erhöhte Laufruhe. Ganz wesentlich sei aber auch die mit Edelstahl vergleichbare chemische Beständigkeit des Kunststoffs, heißt es. Aufgrund der Kunststoffräder reduziere sich der Wartungsaufwand für Seitenkanalpumpen erheblich. Victrex GmbH, Tel. ( ) , Fax ( ) Isolierplatte aus natürlichem Werkstoff hat hohe Temperaturbeständigkeit Für Temperaturen bis 1200 C wurde die Isolierplatte Nefalit Bio entwickelt, die keine Fasern aus Keramik oder Asbest enthält, sondern auf Basis natürlicher Werkstoffe hergestellt ist. So verwendet der Hersteller organische Bindemittel, die beim ersten Aufheizen der Platte keine toxischen Stoffe freigeben. Halbzeuge mit Keramikfasern werden den Angaben zufolge in die Gefahrenklasse krebsgefährdend eingestuft. So seien dieser Kategorie Platten zugeordnet, die kristalline Silikate (Quarz) enthalten. Silikate kleiner als 5 µm, so der Hersteller, gelten als lungengängig und somit krebserregend. Anwendungsbereiche für die Platten aus natürlichem Werkstoff sieht er in vielen Branchen: zum Beispiel in der chemischen Industrie, bei Stahlerzeugern und Glasherstellern sowie im Automobilbau. Risius GmbH Pulheim, Tel. ( ) , Fax ( )

57 MARKTSPIEGEL Teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff ist beständig gegen Kraftstoff und Öl Die hohe Beständigkeit gegen Kraftstoff und Öl ist eine der Eigenschaften, mit denen die Elfer-Typen des Kunststoffs Delrin aufwarten können. Weitere Merkmale sind laut Hersteller eine höhere Kristallinität als bei herkömmlichen Delrin-Typen sowie eine höhere Steifigkeit, Festigkeit und Zähigkeit gegenüber Polyacetal-Copolymeren. Aufgrund der höheren Kristaliniät sei der Verzug der Teile geringer, die Dimensionshaltigkeit also größer. Das Problem der Lunkerbildung wurde den Angaben zufolge nahezu völlig gelöst. Dadurch ließen sich Formteile herstellen, deren Wanddicke nicht überdimensioniert werden müßten. Die zum Kunststoff POM zählenden Typen seien leichter verarbeitbar als übliche Delrin-Typen. Du Pont de Nemours GmbH, Bad Homburg, Tel. ( ) 87-0, Fax ( ) Glaswafer mit mindestens 80 µm Dicke Mindestens 80 µm dick sind Glaswafer, die mit einem Durchmesser von 25 bis 310 mm gefertigt werden. Als Werkstoffe verwendet der Hersteller alle gängigen Glassorten: zum Beispiel Borosilikatglas, Quarzglas oder Floatglas. Hochgenaues Fertigen sei möglich, heißt es. Den Angaben zufolge haben die Wafer eine genaue Planität, niedrige Dickentoleranzen und eine sehr saubere Oberfläche. Sie können mit und ohne Indexierung hergestellt werden. Potentielle Anwendungen sieht man in der Technischen Optik der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik (als strukturisierungsfähige Substrate). In der Sensorik sind die Wafer als gebohrte Teile verwendbar. Plan Optik GmbH, Elsoff, Tel. ( ) , Fax ( ) Gasdichte Wärmebehandlungsanlage als Schachtofen konzipiert Als Schachtofen mit Luftumwälzung wurde die Wärmebehandlungsanlage S 603/RAS konzipiert. Ihr Nutzvolumen beträgt rund 600 l. Bei der Anlage, die sich zum Wärmebehandeln von Kraftfahrzeugteilen eignet, werden die Teile einer Argongas-Atmosphäre ausgesetzt. Die Arbeitstemperatur liegt bei 920 C, die maximale Temperaturabweichung vom Sollwert wird für den gesamten Ofen-Nutzraum mit ±3 K angegeben. Die hohe Arbeitstemperatur und die gute Temperaturverteilung hat man erreicht, weil außer der integrierten Luftumwälzung auch eine gasdichte Retorte und ein zusätzlicher Luftleitzylinder eingebaut wurde. Nabertherm, Lilienthal, Tel. ( ) , Fax ( ) 83 09

58 MARKTSPIEGEL Spritzgießfähiges verstärktes Polyamid für verschweißbare Halbfertigteile Zum Herstellen von verschweißbaren Halbfertigteilen eignet sich glasfaserverstärktes Polyamid, das zur Produktgruppe Durethan des Herstellers gehört. In Mehrschalentechnik können daraus komplexe Hohlkörper mit genauer Innenkontur gefertigt werden. Bei diesem Verfahren entstehen zwei oder mehrere Kunststoffschalen, die man durch Vibrationsoder Heizelementschweißen an den umlaufenden Nähten miteinander verbindet. Beim Schweißen treten jedoch geringe Scherbelastungen auf, die der neue Thermoplast aufgrund einer zehnmal höheren Viskosität im Vergleich zu herkömmlichem Polyamid besser verkraftet. Beim Spritzgießen ist laut Hersteller dagegen kaum ein Viskositätsunterschied vorhanden. Der neue Kunststoff kann in PA-6-Werkzeugen verarbeitet werden. Bayer AG, Leverkusen, Tel. (02 14) 30-1, Fax (02 14) PBT mit Glasfasergehalt bis zu 50 Gew.-% Bis zu 50 Gew.-% kann der Glasfasergehalt des Kunststoffs PBT betragen, der unter dem Markennamen Ultradur am Markt angeboten wird. Daraus hergestellte Formteile (rechte Probe) zeigen laut Hersteller nicht den als Glasfasereffekt bezeichneten Oberflächenfehler, die sonst so charakteristisch für glasfaserverstärkte PBT-Teile (linke Probe) sind. Beim maximalen Fasergehalt kann die Steifigkeit und Festigkeit von PBT auf bis zu mpa gesteigert werden. Laut Hersteller ist es dadurch dem Kunststoff möglich, in Anwendungsbereiche vorzudringen, die nahezu Metallen vorbehalten waren. BASF AG, Ludwigshafen, Tel. (06 21) 60-0, Fax (06 21) Überarbeitete Datenbank für Kunststoffe ermöglicht Datentransfer zu CAE-Programmen Um die Kunststoffdatenbank Campus in der Konstruktion besser nutzen zu können, wurde sie mit Schnittstellen zu CAE-Systemen ausgestattet. Dies hat man als sinnvoll angesehen, weil in der Datenbank auch Konstruktionsdaten wie Spannungs-Dehnungs-Verhalten und Kriechverhalten gespeichert sind, die über die Kriterien einer reinen Werkstoffauswahl hinausgehen. Bei der Überarbeitung wurde außerdem die zunehmende internationale Nutzung von Campus berücksichtigt. Mitte Oktober wurde die japanische Software-Version auf der IPF in Tokio vorgestellt. Vier Kunststofferzeuger aus Japan haben bereits eine Lizenz erworben. Darüber hinaus ist laut Softwareentwickler erkennbar, daß die Datenbank in Kürze in anderen pazifischen Ländern Fuß fassen werde. M-Base GmbH, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41)

59 MARKTSPIEGEL Fluorkautschuk mit verbesserter Qualität Bessere und gleichmäßigere Qualität als herkömmlicher Fluorkautschuk hat laut Hersteller der Werkstoff Zur-Elast, der maximalen Temperaturen von 200 bis 250 C standhält und eine hohe Beständigkeit gegenüber Öl und Chemikalien hat. Auffällig ist auch die hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln wie Tri und Per, Säuren und Basen (bei niedrigen Temperaturen). Dasselbe gilt bei Kontakt mit synthetischem Motorenöl und mit schwer entflammbarer Hydraulikflüssigkeit, die auf Basis chlorierter Phosphorsäureester hergestellt ist. Wesentliche Anwendungsbereiche für den neuen Fluorkautschuk sieht man unter anderem in der Automobilindustrie, der chemischen Branche, im Maschinenbau und in der Elektroindustrie. Zrunek Gummiwaren GmbH, A-1190 Wien, Tel. ( ) , Fax ( ) Silikon-Dichtstoff für Verglasungen Für geklebte Verglasungen und Isolierglas ohne Randabdeckung wurde der Silikon-Dichtstoff Elastosil IG 13 entwickelt, der in Kartuschen, Schlauchbeuteln, 20-l-Behältern oder 200-l-Fässern abgefüllt ist. Er wurde auf der Glastec 96 vorgestellt, wo der Hersteller außer dem neutralvernetzenden und schnellhärtenden Einkomponenten- Kunststoff auch zweikomponentige Abdichtungswerkstoffe auf Silikonbasis präsentierte. Darüber hinaus wurde ein organischer Randverbund für Isolierglas gezeigt, der herkömmliche Abstandshalter aus Metall ersetzen kann. Er ist aus dem einkomponentigen, lösungsmittelfreien IG-Butyldichtstoff Terostat-970 hergestellt. Henkel Teroson GmbH, Heidelberg, Tel. ( ) , Fax ( ) Muffelofen mit glasierter Glühkammer Mit einer glasierten Glühkammer ist der Muffelofen M 104 G ausgestattet. Der Hersteller hat ihn für Analyseprozesse konzipiert, bei denen jegliche Verunreinigung des erhitzten Gutes vermieden werden muß. Aufgrund der versiegelten Keramik-Oberfläche ist es außerdem möglich, Proben mit Medien zu behandeln, die aggressive Stoffe freisetzen. Die Wände und Heizleiter bleiben laut Hersteller aufgrund der glatten und für Gase sowie Flüssigkeiten undurchlässigen Keramikschicht vor Beschädigungen geschützt. Die abriebfeste Glasur entspricht den Anforderungen der DIN/VDE 335. Den Angaben zufolge wird der Verschleiß der Wände aufgrund der Schutzschicht deutlich reduziert, so daß sich der Ofen unter anderem zum Veraschen, Glühen, Einbrennen und Trocknen verwenden läßt. Heraeus Instruments GmbH, Hanau, Tel. ( ) , Fax ( )

60 MARKTSPIEGEL Kantenfräsmaschine für gerade Werkstücke aus Stahl, Nichteisenmetall und Kunststoff Mit dieser Kantenfräsmaschine lassen sich gerade Werkstücke aus Stahl, Nichteisenmetall und Kunststoff entgraten und facettieren. Sonst häufig erforderliche Nacharbeit entfällt. Die maximale Kantenfräslänge beträgt ohne Verschiebung des Teiles auf dem Schlitten 350 mm, optionell 500 und 650 mm. Wird der Schlitten fixiert, sind beliebig lange Teile bearbeitbar. Die Fasenstärke kann stufenlos zwischen 0,1 und 6,0 mm eingestellt werden, die Spindeldrehzahl zwischen 500 und 3000 min 1. Wagner & Lehnhardt Frästechnik GbR, Hüttenberg, Tel. ( ) , Fax ( ) Flexibles Dreh-Bearbeitungszentrum in doppelspindliger Ausführung Merkmal dieses flexiblen 10-kW-Bearbeitungszentrums duo-line für Futterdrehteile sind zwei gegenüberliegend angeordnete Motorspindeln als Werkstückträger, mit denen zwei gleiche Werkstücke oder zwei verschiedene Werkstücke in je einer Aufspannung bearbeitbar sind oder ein Werkstück in zwei Aufspannungen gefertigt werden kann. Das Pick-up-Prinzip ersetzt einfache Handling- Systeme. Der Futterdurchmesser beträgt 130 oder 160 mm, der Umlaufdurchmesser 350 mm. Rasoma Werkzeugmaschinen GmbH, Döbeln, Tel. ( ) , Fax ( ) Wechselseitig bestückbare Portalfräsanlage hat eine Arbeitsfläche von 4 m 4m Zum Bearbeiten von großflächigen Aluminium- und Kunststoffteilen wurde eine Portalfräsanlage für wechselseitige Bestückung konzipiert. Die 15 m lange Anlage hat eine Arbeitsfläche von 4 m 4m und ist mit vor- und nachgestellten Bestückungstischen ausgerüstet. Der Teiletransport in den Arbeitsraum erfolgt automatisch mit angetriebenen Traversen. Plattenförmige Werkstücke sind auf einer T-Nuten-Platte oder einer Vakuumplatte spannbar. Für das Bohren und Fräsen stehen drei leistungsstarke Hochfrequenzspindeln zur Verfügung. Portatec Maschinenbau GmbH, Schmorkau, Tel. ( ) , Fax ( )

61 MARKTSPIEGEL Spänebrecher zerkleinert Spanpakete bis auf rieselfähiges Kleinstmaß Ein Klein-Spänebrecher ist in der Lage, Spanpakete bis zu einem Volumen von 100 dm 3 fachgerecht auf rieselfähiges Späne-Kleinstmaß von 5 bis 20 mm zu zerkleinern. Er ist so konstruiert, daß Kompaktteile wie Stangenenden oder Drehteile automatisch aus dem Brecherwerk separiert werden, auch ohne Entleerung des Fülltrichters. Aufgrund seiner kleinen Abmessungen läßt sich der Brecher mittels Hubwagen an jeden Zerspanungsplatz transportieren und dort bei ausreichender Austragshöhe direkt unter den Späneförderer stellen. Lanner Anlagenbau GmbH, Kippenheim, Tel. ( ) 22 63, Fax ( ) Maschine entgratet Sonderform-Profile aus lackiertem Nichteisenmetall Die Stirnseiten empfindlicher Sonderform-Profile aus NE- Metall können mit der Entgratmaschine Rasamat innen und außen in einem Arbeitsgang von Grat befreit werden, ohne daß die lackierte Oberfläche in Mitleidenschaft gezogen wird. Ermöglicht wird das durch 16 Bürstensegmente, die in einem Trägerwerkzeug radial angeordnet sind, welches von einem Planetengetriebe bewegt wird. Aufgrund der einstellbaren Bürstentechnik erreichen die Bürstendrähte jede Ecke der zu bearbeitenden Fläche. Die Werkstücke müssen nicht axial gedreht werden. Ein gleichbleibend gutes Arbeitsergebnis wird erreicht. Als Bearbeitungszeit je Stirnseite gibt der Hersteller 3 s an. Eine besondere Qualifikation ist nicht erforderlich. RSA Entgrat-Technik Rainer Schmidt, Lüdenscheid Tel. ( ) , Fax ( ) Mehrspindelzentrum fertigt Ringe und Rohre bis 80 mm spanend und umformend Profilierte rohr- und ringförmige Werkstücke bis 80 mm Durchmesser können auf diesem Mehrspindelzentrum PM sowohl umformend als auch spanend bearbeitet werden. Eine integrierte Walzvorrichtung bringt an einem oder mehreren Ringen genaue Innen- oder Außenkonturen ein. Danach kann weiter zerspant werden. Außer der Kombination Axial-Profilrohrwalzen/Drehen sind mit der Maschine die Verfahren Bördeln, Sicken, Aufweiten, Gewindeformen und -walzen, Glätten, Bohren, Fräsen, Senken, Reiben, Stoßen und Fasen realisierbar. Pittler-Tornos Werkzeugmaschinen GmbH, Leipzig, Tel. (03 41) , Fax (03 41)

62 MARKTSPIEGEL Hochgeschwindigkeitsmaschine graviert und fräst dreidimensional Impala 400 S heißt diese 3D-Gravier- und Fräsmaschine, deren hochdynamische Servo-AC-Antriebe, sehr schnelle Transputersteuerung und schwingungsarmer Granitgrundkörper HSC ermöglichen. Die maximale Vorschubgeschwindigkeit beträgt 10 m/min, die größte Beschleunigung 1 m/s 2. Die Spindel leistet 2,6 kw bei einer Drehzahl von min 1 ; Höchstdrehzahl sind min 1. Auf der 850 mm 800 mm 1800 mm großen und 1,6 t schweren Maschine sind Teile bis 150 kg bearbeitbar. Lang GmbH & Co. KG, Hüttenberg, Tel. ( ) , Fax ( ) W-Spindel zum Gravieren und Fräsen hat einen mechanischen Tiefenregler Mit einem mechanischen Tiefenregler ist eine 100-W- Gravier- und Frässpindel zum Bearbeiten von Leiterplatten, Aluminium-Frontplatten und zweischichtigen Kunststoffplatten ausgestattet, um auch bei unregelmäßigen Oberflächen einwandfreie Ergebnisse zu erzielen. Bei automatischem Werkzeugwechsel können mehrere Werkzeugmagazine mit je fünf Wechselstationen verwendet werden. Weiteres Zubehör sind eine Kühl- Sprüh-Anlage, eine Justiervorrichtung, ein Drehzahlregler und Software. Dipl.-Ing. Frank Knickmeier GmbH, Kirchlengern, Tel. ( ) , Fax ( ) Baureihe vertikaler Bearbeitungszentren mit einer Leistung von 7,5 bis 15 kw Aus sechs Varianten besteht eine Baureihe vertikaler Bearbeitungszentren taiwanesischer Produktion, die mit X-Achsen-Verfahrwegen von 600, 800, 1000, 1200, 1500 und 1700 mm sowie mit einer Antriebsleistung von 7,5 bis 15 kw verfügbar sind. In Verbindung mit der Drehzahl von 6000 min 1 (optional ) sind damit auch schwere Zerspanungsaufgaben lösbar. Die Maschinen haben ein Werkzeugmagazin mit 20/24 Werkzeugen sowie Aufnahmen SK 40/SK 50 mit Doppelarmgreifer und Richtungslogik als Standardausrüstung. Eco Werkzeugmaschinen Vertriebs GmbH, Langenfeld, Tel. ( ) , Fax ( )

63 MARKTSPIEGEL Heißkanaldüse mit bis zu vier Öffnungen zum seitlichen Anspritzen von Kunststoffen Für seitliche Anspritzungen wurde die Heißkanaldüse Side-Shot entwickelt, die bis zu vier Anspritzöffnungen haben kann. Damit lassen sich besonders temperaturempfindliche Kunststoffe verarbeiten. Die Anspritzgeometrie hat man laut Hersteller so gestaltet, daß ein Farbwechsel ohne Schwierigkeiten möglich ist. Verbesserungen hinsichtlich Zykluszeit und Werkstoffeinsparung würden erzielt. Die Einspritzdüse ist 86 bis 156 mm lang (J-Länge). Ihr Durchmesser beträgt 60 mm. Im Angußbereich ist er mit 33,6 mm angegeben. Dynisco Europe GmbH, Heilbronn, Tel. ( ) , Fax ( ) Infrarot-Sicherung für Spritzgießformen Um Spritzgießwerkzeuge vor Beschädigung zu schützen, wurde eine Infrarot-Sicherung entwickelt, die das Entformen von Kunststoffteilen berührungslos und ohne Zykluszeit-Verlust überwacht. Auch transparente Kunststoffteile, die sich noch im Werkzeug befinden, werden erkannt. Genaues Übertragen des Lichtsignals ist bis auf eine Distanz von 2 m möglich. Die Infrarot-Sicherung arbeitet den Angaben zufolge störsicher und reagiert nicht auf Fremdlicht. Die Anschlußspannung beträgt 230 V (50 Hz). Bis zu acht Signalkanäle sind nutzbar. Der Abfrage-Zyklus liegt bei 500 ms. Die Sicherung besteht aus Steuergerät, Anschlußkasten, Wärmeisolierplatte, einem Anschlußkabel, Sender, Empfänger und Halterung. Sie ist auch für Schnitt- und Stanzwerkzeuge geeignet. Hasco-Normalien, Lüdenscheid, Tel. ( ) 95 70, Fax ( ) Hydraulische Spritzgießmaschine hat energieoptimierte Motorsteuerung Mit einer energieoptimierten Motorsteuerung ausgestattet ist die Spritzgießmaschine 80 M. Dadurch wurde der Energieverbrauch der Maschine weiter gesenkt. Er war laut Hersteller bereits nach dem Einbau von elektronisch geregelten Verstellpumpen sehr günstig. Aufgrund der energieoptimierten Steuerung ist der Motor für den Pumpenantrieb abgeschaltet, wenn bei der Thermoplastverarbeitung der Spritzling abgekühlt wird. Das gleiche gilt während der Heizzeit beim Herstellen von Formteilen aus Duroplast oder Gummi. Die Entscheidung darüber trifft ein Mikroprozessor, der dazu die entsprechenden Maschinen- und Prozeßparameter zugrunde legt. Dr. Boy GmbH, Neustadt, Tel. ( ) 30 70, Fax ( )

64 MARKTSPIEGEL Spritzgieß-Simulationsprogramm hat Schnittstelle zur Datenbank Campus Mit einer Schnittstelle zur Werkstoffdatenbank Campus ist das Spritzgieß-Simulationsprogramm Cadmould-3D ausgestattet, das seit Januar als völlig überarbeitete Version auf dem Markt angeboten wird. So ist die grafische Benutzeroberfläche derart aufgebaut, daß Aussehen und Handling auf PC sowie Workstation unter den Betriebssystemen DOS, Windows, Unix und VMS identisch sind. Auf der Basis der Finite-Elemente- Methode werden Füll- und Nachdrucksimulation realisiert sowie Schwindung und Verzug berechnet. Sonderverfahren wie Gasinnendruck- Spritzgießen sind simulierbar. Simcon GmbH, Herzogenrath, Tel. ( ) 50 88, Fax ( ) Rohrwendelpatrone für Heißkanaldüsen Zum Beheizen von Heißkanaldüsen ist eine Rohrwendelpatrone geeignet, die aus einem kleinen elektrischen Heizelement besteht. Sie hat eine Querschnittsfläche von 1,4 mm 2,3 mm und ist 500 mm lang. Die Leistung beträgt 300 W (230 V). Je nach Anforderung kann die Patrone mit einseitigem oder beidseitigem Anschluß ausgestattet sein. Das Heizelement läßt bis zu einem Innendurchmesser von 6 mm wendeln. Es ist auch für kleine Düsen geeignet. Extrusionsanlage für Mehrschichtrohre Zum Herstellen von PVC- Schaumkern-Rohren wurde eine Anlage konzipiert, dessen Kernstück aus einem Coextruisonsadapter besteht. Seine Fließkanäle sind eigens zum Verarbeiten von PVC ausgelegt. Er kann zwei oder drei Extruder miteinander verbinden. Umstellungen sind laut Hersteller jederzeit möglich. Bei der Fertigung der Rohrinnen- und Rohraußenschicht wird der Materialfluß durch entsprechende Adaptereinsätze aufgeteilt. Für die Formgebung des herzustel- Türk & Hillinger GmbH, Tuttlingen, Tel. ( ) , Fax ( ) lenden Rohres ist wie bei einer konventionellen Anlage ein PVC-Werkzeug verantwortlich. Battenfeld Extrusionstechnik GmbH, Bad Oeynhausen, Tel. ( ) , Fax ( )

65 MARKTSPIEGEL Leichter Arbeitsschutzhelm aus ABS ist als Gitterkonstruktion aufgebaut Als Gitterkonstruktion, die erheblich zu einer guten Stoßdämpfung beiträgt, ist ein Arbeitsschutzhelm aus ABS aufgebaut. Der Helm hat ein Gewicht von 285 g. Dieser niedrige Wert trägt zu einem hohen Tragekomfort bei. Aufgrund des geringen Gewichts sind die Fliehkräfte bei den Kopfbewegungen klein. Das Kopfband der Innenausstattung reicht weit in den Nacken. Damit ist auch bei stark gebeugter Haltung gewährleistet, daß der Schutzhelm nicht vom Kopf fällt. Die Gitterkonstruktion sorgt dafür, daß nur noch 35 bis 50% der aufschlagenden Kraft an den Träger weitergegeben werden. Eine universelle Verwendung sichern die Zusatzprüfungen nach EN 397 elektrische Isolierung sowie die Anwendung bei niedrigen Temperaturen bis zu 30 C. Lasogard Arbeitsschutz- Produkte GmbH, Wadern, Tel. ( ) 20 21, Fax ( ) Notfalldusche für Körper und Augen Die Kombinations-Notfalldusche CS9229 verbindet die Funktion einer Notfall-Ganzkörperdusche mit der einer Augen- und Gesichtsdusche. Sie spart damit Platz und Kosten. Um die ungewollte Reaktion des Zusammenziehens der Lider oder des Blinzelns beim Spülvorgang zu vermeiden, wurde ein Duschkopf mit der Bezeichnung Maestroflo entwickelt. Dieser Duschkopf erzeugt einen weichen Duschstrahl, der das unwillkürliche Augenschließen minimiert. Dabei garantiert er dennoch einen ausreichenden Wasservolumenstrom. Maestro Safety Equipment, Sidcup, Kent, GB-DA14 5NH, Tel. ( ) , Fax ( ) Elektronischer Einklemmschutz bietet Sicherheit bei Schließvorgängen Bei automatisch ablaufenden Schließbewegungen läßt sich das Einklemmen von Körperteilen mit einem integrierten Einklemmschutz verhindern. Das elektronische Sicherheitssystem wurde ursprünglich für den Automatiklauf von Fenstern in Kraftfahrzeugen entwickelt. Das Einklemmschutzsystem beinhaltet einen direkten Sensor, der eine mögliche unbeabsichtigte Klemmung beim Automatiklauf beispielsweise eines Fensters oder eines Schiebedaches wirksam erkennt und die Schließbewegung umkehrt. Beim Auftreffen eines Hindernisses auf den Sensor schließt sich der Schaltspalt und erzeugt ein Signal, das über eine Elektronik den Motor umsteuert. Wie der Hersteller mitteilt, liegen die resultierenden Schaltkräfte weit unter dem Wert 100 N. Metzeler Automotive Profiles GmbH, Lindau, Tel. ( ) , Fax ( )

66 MARKTSPIEGEL Linear-Mikrometer hat großen Meßbereich Zum Patent angemeldet ist das Linear-Mikrometer Helio- Rapid. Das Gerät hat einen Meßbereich von 0 bis 75 mm und, wie der Hersteller mitteilt, eine konstante Meßkraft eingebaut. Mit dem Mikrometer lassen sich, so der Hersteller weiter, drei konventionelle Digital-Bügelmeßschrauben in den Meßbereichen 0 bis 25 mm, 25 bis 50 mm und 50 bis 75 mm ersetzen. Aufgrund der eingebauten Meßkraft werden bedienerabhängige Meßfehler vermieden. Das Mikrometer verfügt über einen RS 232 C-Datenausgang mit Optokoppler. Die Schnittstelle ermöglicht mit einer besondere Software den direkten Übertrag der Meßdaten in den PC. Helios Meßtechnik GmbH & Co.KG, Niedernhall, Tel. ( ) , Fax ( ) Tragbares Oszilloskop mit 200 MHz Bandbreite Das tragbare Oszilloskop THS730A hat bei 200 MHz Bandbreite eine digitale Echtzeit-Abtastrate von 1 GS/s pro Kanal und ist mit der sogenannten Isolated-Channel- Architektur ausgestattet. Diese bietet, wie der Hersteller mitteilt, sowohl Benutzern als auch den Prüfobjekten höchstmögliche Sicherheit. Das Gerät wurde für Entwicklungs- und Testingenieure entwickelt, die für Entwurf und Problembeseitigung von Schaltkreisen verantwortlich sind. Es bietet Zweikanal- Messungen mit zwei getrennten 1-GS/s-A/D-Wandlern und Triggerungs-Funktion zur schnellen Fehlerisolierung. Tektronix GmbH, Köln, Tel. (02 21) , Fax (02 21) PC-Systemlösung für lineare Messungen Wie der Hersteller mitteilt, ist das PC-Encoder-Set eine Systemlösung für lineare Messung, Meßwertanzeige und Meßwertauslegung auf der Grundlage neuester Wirkprinzipien und Her stellungstechniken. Das Set besteht aus zwei Linearmeßsystemen LIE 4, einer PC-Karte IFK für zwei Meßsysteme und der Installations-, Betriebsund Auswertesoftware. Das Set ist einsetzbar für alle Anwendungen, bei denen lineare Bewegungen schnell, präzise gemessen, angezeigt und ausgewertet werden sollen, und überall dort, wo ein nachträglicher Ein- oder Anbau notwendig ist. Carl Zeiss Jena GmbH, Jena, Tel. ( ) , Fax ( )

67 MARKTSPIEGEL CNC-Maschine dreht und fräst Werkstücke in kleiner und mittlerer Stückzahl komplett Die Vorteile einer 5-Achsen- Fräsmaschine mit denen einer Drehzelle mit Haupt- und Gegenspindel vereint dieses Dreh-Fräs-Zentrum, das komplexe Präzisionsteile in kleiner und mittelgroßer Stückzahl komplett bearbeitet. Bei voller Belegung beträgt der maximale kollisionsfreie Bearbeitungsdurchmesser 80 mm. Verfahren wird in den Achsen X, Y, Z1 und Z2 bis 400, 300, 425 und 425 mm mit einer Eilganggeschwindigkeit bis 20 m/min. Die maximale Spindeldrehzahl beträgt 6000 min 1. Spinner Werkzeugmaschinenfabrik GmbH, Sauerlach, Tel. ( ) , Fax ( ) Pulvermetallurgisch erzeugter Stahl verschleißt wenig und ist dennoch zäh Aufgrund eines modifizierten Erschmelzungsverfahrens konnte der Reinheitsgrad eines pulvermetallurgisch erzeugten Stahls (PM-Stahl) weiter verbessert und damit die Zähigkeit des Werkstoffes erhöht werden, was sich in längeren Werkzeugstandzeiten bei gleichzeitig erhöhter Bruchsicherheit äußert. Beim Erschmelzen wird der Werkstoff zunächst verdüst; er erstarrt in feinen Tropfen. Damit wird die Bildung großer Primärkarbide vermieden, wie sie beim konventionellen Erschmelzen auftritt. Das Metallpulver wird in Kapseln gefüllt, die dann unter hohem Druck und hoher Temperatur verdichtet, porenfrei gepreßt und anschließend zu Halbzeug ausgeschmiedet werden. Im PM-Stahl liegen die verschleißtragenden Karbide in kugeliger Form homogen verteilt vor. Weil man bei der Werkzeugfertigung keine Rücksicht auf eine Faserrichtung nehmen muß, reduziert sich der Verschnitt. Böhler Werkzeugstahl GmbH, Düsseldorf, Tel. (02 11) , Fax (02 11) kW-Vertikal-Bearbeitungszentrum vervollständigt Fräsmaschinenpalette Dieses vertikale 9-kW-Bearbeitungszentrum mit 600, 400 und 600 mm Verfahrweg in den Achsen X, Y und Z vervollständigt die Fräsmaschinenpalette des Herstellers. Die Spindeldrehzahl läßt sich stufenlos von 50 bis (12 000) min 1 regeln. Es wird ein Eilgang von 25 m/min erreicht. 24 Werkzeuge können aufgenommen und in rund 2 s gewechselt werden. Zum Standard gehören Linearführungen, geschliffene Kugelrollspindeln und digitale Antriebe. Kunzmann Maschinenbau GmbH, Remchingen- Nöttingen, Tel. ( ) , Fax ( )

68 MARKTSPIEGEL Nachleuchtende Sicherheitskennzeichnung ist gegen Verschmutzung versiegelt Hohe Sicherheit durch eine große Leuchtkraft erhält man mit der langnachleuchtenden Everglow-Sicherheitskennzeichnung. Oberflächenversiegelt gegen Verschmutzung und physikalische Beanspruchung sind die Schilder im Innen- und begrenzte Zeit im Außenbereich verwendbar. Wie der Hersteller mitteilt, haben Schilder aus diesem Material 50% mehr Leuchtkraft als in der DIN vorgeschrieben. Die Schilder sind ungiftig und frei von radioaktiven Zusätzen. Seton GmbH, Langen, Tel. ( ) , Fax ( ) Büromöbelsystem aus Stahl und Holz bietet viele Konfigurationsmöglichkeiten Stahl und Holz prägen das Erscheinungsbild des Büromöbelsystems Scrivo, das eine große Bandbreite an Konfigurationsmöglichkeiten bietet. Fußschiene, Seitenteilabdeckung und Plattenkanten bestehen aus Massivholz, alle Gestellteile aus gepulvertem Stahlblech. Wie der Hersteller mitteilt, zeichnet eine einfache und logische Grundstruktur das System aus. Das Aufbauprinzip der einzelnen Einheiten und das Verkettungssystem seien optimal aufeinander abgestimmt. Die Verkabelung ist direkt im Tisch ohne zusätzliche Kabelkanäle möglich. Leuwico Büromöbel GmbH & Co. KG, Wiesenfeld, Tel. ( ) 88-0, Fax ( ) Hautschutzcreme für Handschuhträger Gegen Hauterweichung beim Tragen von Schutzhandschuhen oder Stiefeln schützt die Hautschutzcreme Reinol Epidry. Sie sollte vor dem Anziehen der Schutzhandschuhe sorgfältig in die Hände eingearbeitet werden. Dabei ist besonders auch auf die Fingerzwischenräume und die Nagelbetten zu achten. Die adstringierende Wirkung des in der Creme enthaltenen Hamamelis-Extraktes verfestigt die oberen Hautschichten und verhindert die oft lästigen Folgen der Körperschweißzersetzung unter Luftabschluß. Es handelt sich um eine silikonfreie Creme vom Typ O/W (Öl in Wasser), die unparfümiert ist und sich deshalb besonders für die Lebensmittelindustrie eignet. Lever Sutter GmbH, Mannheim, Tel. (06 21) , Fax (06 21)

69 MARKTSPIEGEL Kompakt gebautes Video-Endoskop hat CCD-Kamerachip in der Sondenspitze Mit Sondenlängen von 4,5 m, 6 m und 7,5 m ist ein kompakt gebautes Video-Endoskop erhältlich. Alle drei Modelle sind mit einem CCD-Kamerachip in der Sondenspitze ausgestattet. Der LCD-Monitor kann in der Hand gehalten werden. Ein unterhalb dieses Monitors angebrachter Joystick ermöglicht die Einhand-Bedienung der Vier-Wege-Sondenabwicklung. Die Lichtquelle, eine HI- Lux Hochleistungslampe, wurde eigens vom Hersteller entwickelt und patentiert. Sie hat, wie der Hersteller mitteilt, einen niedrigen Stromverbrauch trotz hoher Lichtleistung und eine Lebensdauer von über 250 Stunden. Das gesamte Video-Endoskop- System wiegt ohne Koffer etwa 6 kg. Es wird in einem einzigen Koffer untergebracht. Ein als Zubehör erhältlicher Batteriegurt ermöglicht zusätzlich den stromnetzunabhängigen Einsatz des Systems. Der Anwender kann vor Ort die Prüfergebnisse mit externen Geräten aufzeichnen oder sofort ausdrucken. Welch Allyn GmbH, Bad Homburg, Tel. ( ) , Fax ( ) Elektronisches Druckkalibriergerät ist für den Vor-Ort-Einsatz geeignet Das elektronische Druckkalibriergerät PC 5 eignet sich, wie der Hersteller mitteilt, wegen der sehr kompakten Abmessungen, der hohen Genauigkeit und der einfachen Bedienung zur problemlosen Vor-Ort-Kalibrierung von Druckmeßumformern und analogen Manometern, sowie dem Einstellen von Druckschaltern und Druckventilen. Das mikroprozessorgesteuerte Kalibriergerät PC 5 wird zusammen mit einer Handtestpumpe zur Erzeugung der Prüfdrücke geliefert. Es stehen vier Modelle zur Auswahl, die den Bereich von 1 (Vakuum) bis 350 bar (Druck) abdecken. Die Druckanzeige kann in bar, psi, kpa oder mws mit einer Genauigkeit von ±0,1% v.e. und einer Auflösung von 0,02% v.e. erfolgen. Der Kalibrator mißt darüber hinaus auch Temperatur, Strom und Spannung. Die PC 5-Modelle arbeiten netzunabhängig (Batterie/Akku) und verfügen über eine integrierte Hilfsenergieversorgung. Mit einem optionalen Schnittstellen-Kit können Meßwerte gespeichert, sowie über ein RS232-Interface an einen PC übertragen oder ausgedruckt werden. Das Gerät ist als Prüfmittel gemäß DIN EN ISO 9000 geeignet. Druck & Temperatur Leitenberger GmbH, Kirchentellinsfurt, Tel. ( ) , Fax ( )

70 TERMINE Kongresse, Kolloquien, Seminare Kundendienst-Kongreß 97 Institute for Interational Research GmbH & Co, Management-Konferenzen, Otto-Vogler-Straße 17, Sulzbach, Tel. ( ) , Fax ( ) Seminar: Wärmebehandlungsverfahren für metallische Werkstoffe Deutsches Industrieforum für Technologie, Tulpenstraße 10, Kempen, Tel. ( ) oder 10 16, Fax ( ) Kongreß: Aluminium-Oberflächen Aluminium-Zentrale e.v., Am Bonneshof 5, Düsseldorf, Tel. (02 11) , Fax (02 11) Seminar: Key-Account-Management Marketing Management Team Hamburg, Große Bleichen 12, Hamburg, Tel. (0 40) , Fax (0 40) Seminar: Qualitätssicherung und -optimierung beim Spritzgießen Institut für Kunststoffverarbeitung der RWTH Aachen, Ponstraße 49, Aachen, Tel. (02 41) , Fax (02 41) Köln 10. bis Mettmann 17. und Düsseldorf Hamburg 2. und Aachen 14. und DM 980 DM 880 DM 1150 DM 820 DM Seminar: QS-9000, TE-Nachtrag neue Forderungen für Lieferanten von Werkzeugen und Ausrüstungen Frankfurt am Main DM DQS Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Managmenetsystemen mbh, August-Schanz-Straße 21, Frankfurt am Main, Tel. (0 69) oder -1 68, Fax (0 69) Tagung: Mehrkomponenten- Spritzgießen Technologie, Prozeß, Verbundeigenschaften Lehrstuhl für Kunststofftechnik der Universität Erlangen-Nürnberg, Am Weichselgarten 9, Erlangen, Tel. ( ) , Fax ( ) Kolloquium: Marktführerschaft Reorganisation und Innovation TCW-Transfer-Centrum für Produktions-Logistik und Technologie- Management GmbH, Postfach , München Tel. (0 89) , Fax (0 89) Internationaler Kongreß: Kunststoffe 97 Süddeutsches Kunststoff-Zentrum, Frankfurter Straße 15 17, Würzburg, Tel. (09 31) , Fax (09 31) Erlangen München 22. und Würzburg 23. und DM 1980 DM 1280 DM, Würzburg 103 (1997) 9 99

71 VORSCHAU AUF MM 10 VOM Konstruktion Einen wesentlichen Teil zur Verkürzung der Entwicklungszeiten kann der Konstrukteur beitragen, wenn er fertigungsgerecht konstruiert. Motorschutz Seit 30 Jahren verwendet man Thermistoren oder Kaltleiter zum Motorschutz. Eine neue Generation von Auswerterelais bietet Vorteile, die für Thermistoren sprechen. Workflow-Systeme Marktforscher prognostizieren den Anbietern ein jährliches Umsatzwachstum bis zum Jahr 2000 von mehr als 50 Prozent, quantifiziert Institutsleiter Prof. Dr. August-Wilhelm Scheer die künftige Marktentwicklung. Sie lesen außerdem: PPS-Systeme Bei der Entwicklung neuzeitlicher Software für die Produktionsplanung und -steuerung muß das Ziel immer die Erleichterung der Arbeitsabläufe sein. Finanzen Der Bankkunde ist gefordert, Interesse an einem Gespräch über Sonderkonditionen zu zeigen. Es macht sich in harter Münze bezahlt, über einzelne Sparmöglichkeiten nachzudenken und mit der Bank darüber zu verhandeln. Cebit In der Halle 18 findet in diesem Jahr erstmals eine Gemeinschaftspräsentation zum Internet statt. Themen Automatisierung Informationstechnik Sicherheitstechnik CAD-Software Management Bombendrohung In den meisten Fällen treffen Bombendrohungen auf unvorbereitete Unternehmen. Grund sind lnformationsdefizite und fehlende oder unzureichende Sicherheitsvorkehrungen. III, Würzburg 103 (1997) 9