gesponsertFügetechnik Verbinden mit System

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Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG

Für Arnold Umformtechnik begann vor 30 Jahren ein erfolgreiches Kapitel: die Systemtechnik. Basierend auf kundenspezifischen Verbindungslösungen und meist hoch automatisierten Montageanlagen arbeitet das Unternehmen heute an analogen und digitalen Systemen für die „New Mobility“.

Alles schon einmal dagewesen: Dieser Eindruck kann entstehen, wenn man in die Geschichte von Arnold Umformtechnik eintaucht. Das im Jahr 1898 als Schraubenfabrik gegründete Unternehmen hatte bereits vor dem Ersten Weltkrieg „Duraluminiumschrauben“ für den automobilen Leichtbau und den Luftschiffbau im Programm.

1955, im Gründungsjahr der „Automobil Industrie“, konnte Arnold also schon eine mehr als 40-jährige Erfahrung im Automobilbau vorweisen – und bot in der Phase des „Wirtschaftswunders“ den Herstellern von Käfer, Isabella & Co. die Möglichkeit, dauerhafte Schraubverbindungen mit geringem Eigengewicht zu schaffen.

In der Folgezeit erweiterte das Unternehmen sein Sortiment hochwertiger Schraubverbindungen immer weiter, stets mit dem Blick auf die Automobilindustrie. – und hatte bei der Entwicklung neuer Schraubentypen immer auch die Fertigungstechnik im Blick: möglichst automatisiert und effizient.

Vor gut 30 Jahren: Einstieg in die Systemtechnik

In das Jahr 1994 fiel die Richtungsentscheidung für ein neues Geschäftsmodell: Arnold gründete ein Joint Venture mit dem japanischen Unternehmen Shinjo International Co. Ltd.. Ziel des Gemeinschaftsunternehmens war die Einführung des „PIAS“-Einstanzmuttern-Systems auf dem europäischen Markt. Dazu gehörte auch – und das war neu für Arnold – die Zuführ- und Verarbeitungstechnik. Der Anwender bezog von Arnold also neben den hochwertigen (Schraub-)Verbindungselementen auch die Anlagen, um diese Verbindungen in die kundenspezifischen Bauteile einzubringen.

Dieses Modell erwies sich sehr rasch als erfolgreich. Zugleich festigte Arnold durch die neue Rolle als Systemlieferant die Beziehungen zu OEMs und Zulieferern in der Mobilitätsindustrie. Das Ergebnis: Nach nur zwei Jahren zog die Systemtechnik in eigene Räume um.

Neue Schraubsysteme für die Mobilität

Das Geschäftsmodell und natürlich auch die Technologie der Systemtechnik beschleunigten den Ausbau der weltweiten Präsenz von Arnold Umformtechnik. Im Jahr 2006 baute das Unternehmen in den USA einen eigenen Systemtechnikvertrieb auf, nur ein Jahr später folgte eine strategische Expansion nach China. Zum raschen Wachstum trug sicherlich auch bei, dass die Anwender beim Umstieg auf die Arnold-Systemtechnik vorhandene Anlagen wie Schweißroboter einbeziehen und quasi „zweckentfremden“ konnten.

Parallel dazu entwickelte Arnold neue Verbindungssysteme, die sich vor allem in der Automobilindustrie schnell durchsetzten. Das gelang 2009 mit der Einführung von Flowform, einem fließlochformenden Schraubsystem, das die Fertigungstechnik im Karosseriebau erheblich verbesserte. 2015 folgte die Entwicklung von Flexweld, einer Widerstandselement-Schweißtechnologie, die in enger Zusammenarbeit mit Volkswagen entstand.

2017 konsolidierten die Aktivitäten der Systemtechnik in der Business Unit Fastening Systems. Diese Integration ermöglichte die Entwicklung neuer Technologien wie Flowweld (2018) und Swoptec (2019) in Kooperation mit Partnern wie Mercedes und Benteler.

Innovationen für Automatisierung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit

Soviel zum Gestern und Heute. Wie geht es weiter? Thorsten Lienhardt-Schuster, Chief Operating Officer von Arnold Umformtechnik: „Die Produktionswelt steht vor einem Paradigmenwechsel: Automatisierung und Digitalisierung sind entscheidende Erfolgsfaktoren für eine effiziente und wettbewerbsfähige Fertigung.“ Die Systemtechnik von Arnold ist darauf vorbereitet – von Anfang an. Beim Entwicklungsprozess ist der Kunde von Beginn an dabei. Die Breite der Verbindungstechnologien, die Arnold beherrscht und die stets kunden- und projektspezifisch adaptiert wird, ist beachtlich. Und wenn dauerhaft oder im ersten Schritt nur kleinere Bauteilmengen herzustellen sind, bietet der Bereich Engineered Assemblies von Arnold die Lieferung kompletter Baugruppen als Dienstleistung an.

Maßgeschneiderte Entwicklung, bedarfsgerechte Automation

Der Entwicklungsprozess folgt grundsätzlich dem Systemgedanken. Zeitgleich mit der Entwicklung oder Adaption eines maßgeschneiderten Verbindungssystems entsteht die dazu passende Automatisierungstechnik. Dabei richtet sich die konstruktive Auslegung der Zuführ- und Verarbeitungstechnik – von manuellen Lösungen bis zur Vollautomatisierung – nach der Produktionsgröße und der Integration in die vor- und nachgeordneten Montageschritte. Schnelles Prototyping gehört ebenso zu diesem Konzept wie die schlüsselfertige Implementierung mit vollständiger Integration. So wünschen es die OEMs und ihre Zulieferer.

Und weil sie hoch effiziente Verbindungsprozesse fordern, entwickelt Arnold kontinuierlich neue Innovationen für die Zuführtechnik (Feedtec) und Verarbeitungstechnik (Tooltec) – zum Beispiel ein hoch leistungsfähiges Multi-Feed-System für die gleichzeitige Versorgung von bis zu 16 Einpressstationen. Außerdem einen Segmentförderer, der eine schonende Zuführung von Verbindungselementen ermöglicht und besonders bei Anwendungen mit hohen Sauberkeitsanforderungen die Montage- und Betriebssicherheit erhöht.

Nachhaltige Fügetechnologien

Mit der fließlochformenden Schraube Flowform Plus, eingeführt im Jahr 2021, adressiert Arnold das Thema „Nachhaltige Schraubverbindung“. Durch optimierte Geometrien und reduzierte Materialverdrängung verbessert „Flowform Plus“ die Prozessstabilität, und senkt zugleich den CO₂-Fußabdruck durch das um 25 Prozent geringere Gewicht, und das gleich doppelt: Es wird weniger Material verbraucht beziehungsweise umgeformt, und das Auto wird leichter – bis zu 500 Gramm. Das wiederum bedeutet geringeren Energieverbrauch. Davon abgesehen spricht aus Sicht der Nachhaltigkeit ein weiteres Argument ganz grundsätzlich für die von Arnold Umformtechnik entwickelten Systemlösungen. Thorsten Lienhardt-Schuster: „Schrauben sind die einzige Verbindungstechnik, die erstens lösbar ist und zweitens wieder verbunden, das heißt verschraubt werden kann. Sie sind also nicht nur kreislauffähig, sondern auch reparaturfähig.“

Bereit für neue Märkte und die digitale Transformation

Mit der Ausweitung der Verbindungstechnik auf Branchen wie E-Mobilität, erneuerbare Energien und Mischbauweisen sieht Arnold aktuell große Chancen, neue Lösungen für komplexe Anforderungen zu schaffen. Und ein weiteres Aufgabenfeld eröffnet mindestens ebenso großes Potenzial. Thorsten Lienhardt-Schuster: „Die zunehmende Digitalisierung in der Produktion erfordert intelligente Verbindungslösungen. Wir arbeiten an neuen Ansätzen wie dem Einsatz von digitalen Zwillingen und datengetriebenen Prozessen und werden – gemeinsam mit unseren Kunden in der Automobilindustrie – die Verbindungstechnik der Zukunft aktiv mitgestalten.“

Erste digitale Dienstleistungen wird es in Kürze geben: „RemoteTec“, eine Lösung für die Fernwartung und Prozessoptimierung. Mithilfe von VR-Technologien und sicheren digitalen Zwillingen können die Techniker vor Ort, mit Online-Assistenz durch Experten von Arnold, Maschinenstörungen schneller diagnostizieren und beheben. Das spart Kosten und Zeit und reduziert ebenfalls den CO₂-Fußabdruck. Ein gutes Beispiel für den praktischen Nutzen der Digitalisierung in der Automobilfertigung.

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