Konstrukteure von Komponenten für die Luftfahrt nutzen jede Gelegenheit zur Gewichtseinsparung. Nirgendwo sonst hat jedes Gramm Gewicht derart unmittelbare Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit des Fluggerätes sowie auf die Treibstoffkosten. Ein erster realer Einsatzfall für ein Drahtwälzlager mit umschließenden Teilen aus dem 3D-Drucker war die Lagerung einer Patientenliege in einem Rettungshelikopter. Die Liege sollte schwenkbar gelagert werden, um das Ein- und Ausladen des Patienten zu erleichtern. Die technischen Anforderungen an das Lager sind hoch: Die Liege wird von Hand geschwenkt, muss sich daher leicht und gleichmäßig drehen lassen. Das Gewicht der gesamten Einheit soll unter 46 Kilogramm bleiben, Die Drehverbindung sollte daher nicht mehr als 800 Gramm wiegen. Gleichzeitig muss das Lager belastbar sein, es muss Stöße, Vibrationen und die großen Schwankungen der Umgebungstemperatur im Verlauf eines Fluges verkraften.

Eine Drehverbindung aus Aluminium kam nicht in Frage. Sie liegt in der benötigten Größe bei rund drei Kilogramm und war damit für diesen Einsatzfall deutlich zu schwer. Daraufhin wurde dem Kunden ein Musterlager aus dem 3D-Drucker vorgestellt. Berechnungen hatten ergeben, dass ein derart gefertigtes Lager lediglich 700 Gramm auf die Waage bringen würde. Der Kunde willigte ein, einen Prototypen zu testen und die Franke-Entwicklungsabteilung machte sich an die Arbeit. Zusammen mit einem auf 3D-Druck spezialisierten Unternehmen wurde die Geometrie des Lagers entworfen und der Druck realisiert. Bei Franke wurde das passende Drahtwälzlager eingepasst. Die Tests im Labor bestätigten die Erwartungen. Trotz des geringen Gewichts weist die Drehverbindung aus 3D-Druck die gleiche Belastbarkeit auf wie eine herkömmliche Drehverbindung aus Aluminium.

Breites Einsatzspektrum

Weitere Anwendungen finden sich überall, wo es auf geringes Gewicht ankommt oder die Antriebsenergie reduziert werden soll. Zielbranchen sind daher Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau oder die Medizintechnik. Auch MRK-Roboter, die klein und leicht den Menschen Aufgaben abnehmen, können von 3D-gedruckten Leichtbaulagern profitieren. Darüber hinaus bietet sich das Fertigungsverfahren überall dort an, wo eine komplizierte Einbausituation vorliegt. Der Phantasie bezüglich integrierter Flansche oder sonstiger Verbindungselemente sind kaum Grenzen gesetzt.

Im Gespräch mit Sascha Eberhard, Franke

Sascha Eberhard,
Sascha Eberhard ist seit zehn Jahren als Geschäftsführer in der Verantwortung für die Geschicke des Hersteller von Wälzlagern und Linearsystemen und seine 240 Mitarbeiter. (Bild: Franke)

„Neue Ideen schnell umsetzen“

Ende 2017 bezog Franke das neue Werk 5 am Standort Aalen. Zusammen mit der Planung des Neubaus hat das Unternehmen auch die Initiative „Franke 2020“ ins Leben gerufen. ke NEXT sprach mit dem Geschäftsführer über die neue Philosophie.

Herr Eberhard, was ist das Konzept von Franke 2020 und wie kamen sie überhaupt auf die Idee dazu?

Der Impuls war im Endeffekt die Investition in den Neubau unseres Werks 5 mit 3.000 Quadratmetern Produktionsfläche. Die Planungs-und Kozeptarbeit hierzu haben wir zum Anlass genommen, auch das Projekt Franke 2020 ins Leben zu rufen. Es beruht auf drei Säulen: Säule eins ist das Thema Investition ins Unternehmen. Das heißt, es gibt nicht nur beträchtliche Investitionen in Gebäude, sondern auch in Maschinen, Anlagen, in ein Technikum, und auch die Wertigkeit der Ausbildung wird deutlich erhöht. Wir haben zum Beispiel die Fertigungsentwicklung und Ausbildung zusammengeführt.

Die zweite Säule ist das Thema Organisation: Durch den Neubau brechen wir die Produktlinien auf. Wir werden sukzessive Fertigungsprozesse und auch die Teams zusammenführen. Das heißt, die Zerspanung, die Bearbeitung, die Montage, die vorgelagerten Verwaltungsprozesse werden in einer Matrix zusammengeführt. Das ist die zweite Säule. Die dritte Säule trägt die Überschrift Kultur. Hier haben wir gemeinsam mit unseren Mitarbeitern neben unseren externen Markenwerten, die wir haben, interne Markenwerte erarbeitet. Abgeleitet von diesen Werten werden wir die nächsten zwei Jahre Maßnahmen umsetzen, die das Miteinander der Mitarbeiter in eine Richtung bringen, wie wir sie uns für ein modernes innovatives Unternehmen vorstellen.

Nachdem ja offenkundig das Werk 5 ein maßgeblicher Initiator war: Wie kam es zum Neubau? Hat Ihnen einfach Platz gefehlt?

Die Planung begann 2010/11. Da gab es den ersten Gedanken einer Erweiterung, aber die Geschäftssituation war nicht so, dass wir den Schritt gewagt hätten. Es ist ja doch eine größere Investition. Mitte 2015 war die Geschäftsentwicklung doch recht positiv und es wurde wieder konkreter. Wir haben die ursprüngliche Planung in die Hand genommen, die Prozesse angesehen, und als eine neue Idee reinkam, haben wir das kurzfristig nochmal über den Haufen geworfen. Das ist auch ein Beispiel dafür, wie wir das Unternehmen heute führen: Es wird nicht unbedingt an vorhandenen Plänen festgehalten, sondern wenn neue Ideen sich als besser erweisen, denken wir flexibel und schnell neu. So ist dieses Gebäude entstanden, und aus dem Gebäude dann letztendlich Franke 2020.

Die Umsetzung ging relativ schnell: Der Spatenstich erfolgte im Juli 2016. Die Fertigstellung war im August 2017. Bis zum Jahresende folgte der Umzug. Es war uns wichtig, zügig fertig zu werden. Auch damit für die Mitarbeiter sichtbar wird: Jetzt hat man lange gebaut, jetzt wird das Ding produktiv. Und das ist uns sehr gut gelungen.

Ist mit dem Werk auch der Personalstand gewachsen?

Unser Ziel war zunächst, auf den Bestandsflächen Platz zu schaffen, den wir dringend brauchten. Wir hatten teilweise sehr beengte Verhältnisse in den Abteilungen. Hier haben wir Platz gewonnen, vornehmlich für Innovationen und auch um unsere Produktbereiche weiter wachsen zu lassen. Wir haben in dem Zusammenhang im Jahr 2017 aber in der Tat auch über 20 neue Mitarbeiter eingestellt in sämtlichen Bereichen. Die Mitarbeiteranzahl ist hier in Aalen auf jetzt 240 angewachsen.

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