Komplexe massiv umgeformte Komponenten weltweit aus einer Hand

24.09.2015

Hirschvogel kann inzwischen auf 25 Jahre Zerspanung und 15 Jahre Werk Schongau zurückblicken. In dieser Entwicklung steckt eine eindrückliche Logik, die sich in mehreren Teilaspekten an verschiedenen Bauteilen zeigt.

Im Jahr 1972 hielt der damals 27-jährige Manfred Hirschvogel eine Rede zum 75. Geburtstag seines Onkels, dem Firmenmitgründer Anton Hirschvogel. Darin skizzierte er seine Vorstellungen für die Weiterentwicklung der Firma Hirschvogel: Ausgehend von der damaligen Gesenkschmiede mit dem Verfahren der Warmumformung sollten die Halbwarmumformung und die Kaltumformung eingeführt werden. Der Ausblick auf die Fertigbearbeitung war im getippten Rede-Manuskript vorhanden, aber per Hand durchgestrichen. Was sich der Firmennachfolger 1972 noch nicht auszusprechen traute, setzte er aber 18 Jahre später um. Ab dem Jahr 1990 wurden im Werk in Denklingen eigene Umformbauteile weich zerspant. Die Technologie der An- und Fertigbearbeitung wurde ab 1999 mit der Gründung der Hirschvogel Komponenten GmbH konsequent weiter auf- und ausgebaut. So können wir inzwischen auf 25 Jahre Zerspanung bei Hirschvogel und 15 Jahre Werk Schongau zurückblicken.

In dieser Entwicklung steckt eine eindrückliche Logik, die sich in mehreren Teilaspekten an verschiedenen Bauteilen ausführen lässt.

Schnittstellenarme Entwicklung und Fertigung

Mit der Exzenterwelle für eine variable Ventilsteuerung (Abb. 1) wurde im Jahr 2004 eine komplexe Prozesskette von der gewalzten Vormaterialstange über das Warmschmieden bis hin zum Fertigteil mit zehn Fertigbearbeitungsoperationen in die Großserie eingeführt. Schlüsselpunkt hier war die Entwicklung eines plasmanitrierbaren dispersionshärtenden Stahls, mit dem ohne Vergütungsbehandlung ein eigenspannungsarmes Rohteil erzeugt werden konnte. Hohe Genauigkeitsanforderungen konnten ohne einen einzigen Kaltrichtvorgang bis hin zur plasmanitrierten einbaufertigen Komponente erreicht werden. Die intensive Abstimmung der Erstaufnahme und der Zerspanaufmaße in kollegialer Zusammenarbeit ist ein weiterer Erfolgsfaktor für dieses Bauteil.

Abbildung 1: Exzenterwelle

Kombinationsmöglichkeiten der Fertigungsprozesskette aus einer Hand

Nicht nur in der Umformung können bei Hirschvogel unterschiedliche Prozesse miteinander kombiniert werden (hohe Umformgrade durch Warmumformung, nachfolgendes Einstellen hoher Genauigkeiten durch einen Kaltumformvorgang). Die Möglichkeit, zerspanende Arbeitsschritte unter einem Firmendach mit in die Fertigungskette einzufügen, eröffnet eine hohe Breite an weiteren Möglichkeiten. Ein Beispiel dafür ist der einteilige Stahlkolben (Abb. 2), der verschiedene Umformprozesse und Weiterbearbeitung bei Hirschvogel durchläuft. Nur in dieser Kombination ist es möglich, einen Kolben mit Kühlkanal ohne die sonst üblichen zwei Fügestellen als einteilige Lösung herzustellen. Es ist schwer denkbar, dass die iterative Entwicklung dieser Prozesskette über mehrere Firmengrenzen hinweg hätte ausgestaltet werden können. Mit Stolz erfüllt uns, dass diese Komponente in diesem Jahr den Stahl-Innovationspreis errungen hat.

 

Abbildung 2: Einteiliger Kolben mit Kühlkanal

Bündelung der Verantwortung

Das Lieferanten-Management erzeugt einen hohen Overhead. Am Beispiel des rostfreien Rails für die Benzineinspritzung (Abb. 3) könnte eine Prozesskette je einen Lieferanten für die Warmumformung, die spanende Bearbeitung und die Endmontage samt Druckdichtigkeitsprüfung umfassen. Bei Problemen mit Leckage oder Lebensdauer könnten sich diese Lieferanten gegenseitig die Schuld geben - der Kunde müsste als Detektiv und Streitschlichter auftreten. Einfacher für den Kunden ist der Bezug als einbaufertige Komponente mit Funktionsverantwortung aus einer Hand - von der Hirschvogel Automotive Group. Bei einer Lokalisierung in verschiedenen Kontinenten könnte sich für den Kunden die Lieferantenanzahl vervielfachen - oder bei einem einzigen verbleiben. Ein integriertes Projektmanagement von der ersten Idee bis zur Lieferung in Großserie über die ganze komplexe Prozesskette garantiert bei Hirschvogel die optimale Erfüllung der Kundenanforderung. Nebenbei bemerkt: Size does matter. Eine derart aufwendige Komponente in hoher Jahresstückzahl aus mehreren Standorten zu liefern, erfordert einen gewissen Umsatz des Lieferanten, um die dazu notwendigen Investitionen bewältigen zu können. Dies ist bei Hirschvogel gegeben.

 

Abbildung 3: Rostfreies Common Rail für die Hochdruck-Benzineinspritzung

Ob Manfred Hirschvogel 1972 diese gewichtigen Vorteile schon bedacht hat, werden wir nie erfahren, da er im Jahr 2010, also vor fünf Jahren, verstorben ist. Sie heute rückblickend anhand der genannten Beispiele zu erfassen und auch jenseits des letzten Cents im Stückpreis für den eigenen Wettbewerbsvorteil wertzuschätzen, können wir nur empfehlen.

Dr. Hans-Willi Raedt, Vice President Advanced Engineering, Hirschvogel Holding GmbH