August Steinmeyer stellt unter anderem Miniatur-Kugelgewindetriebe her.

August Steinmeyer stellt unter anderem Miniatur-Kugelgewindetriebe her. Diese kommen überwiegend in der Halbleitertechnik, Optik, der Medizin- und Messtechnik zur Anwendung und sind in den Genauigkeitsklassen P0 bis P5 verfügbar. (Bild: August Steinmeyer)

Dazu stoßen die wichtigen Themenfelder Digitalisierung, also von Kunden geforderte digitale Zusatzleistungen, sowie politisch gesetzte Nachhaltigkeitsziele.

Den Herstellern von mechanischen Antriebskomponenten wie etwa Linear- oder Lagertechnik geht es gut, die Auftragsbücher sind voll: „Die Nachfrage ist sehr lebhaft“, berichtet etwa Marco Grübl, Produktmanager bei Dr. Tretter. Wer Komponenten für die Fabrikautomation vertreibt, steht besonders gut da.

„Die Kundengruppen im Umfeld der Automa­tion verzeichnen weiterhin Zuwächse, davon profitieren auch die Zulieferer wie beispielsweise Lineartechnik-Lieferanten“, sagt Dirk Decker, stellvertretender Geschäftsführer des VDMA Antriebstechnik. Der aktuelle Automatisierungsschub hängt mit der Nachfrage nach modernen Produktionsanlagen zusammen, in manchen Bereichen ist es auch die Pandemie samt ihren Folgen: „Ein Beispiel sind Maschinen und Anlagen für die Pharmaindustrie, dort mussten sehr schnell große Abfüllanlagen für Vakzine bereitgestellt werden, die auch die Nachfrage nach antriebstechnischen Komponenten für Produktionsanlagen steigert“, so Decker.

Jörg Schulden.
Jörg Schulden, Rodriguez. (Bild: Rodriguez)

Doch nicht alles läuft rund: „Auf der einen Seite verzeichnen wir eine sehr hohe Nachfrage nach unseren Produkten, auf der anderen Seite spüren wir den Preisdruck deutlich: Die Kosten für Rohstoffe wie auch für Transport und Energie steigen. Auch die Lieferzeiten bei unseren Lieferanten haben sich deutlich erhöht“, berichtet Jörg Schulden, Leiter des Geschäftsbereichs Lineartechnik, Rodriguez.

Sascha Eberhard, Geschäftsführer von Franke kann ihm da nur beipflichten: „Die Verfügbarkeit von Materialien und der Preisdruck im Zuliefersektor beschäftigen uns sehr.“

Clevere Lagerhaltung gegen Lieferengpässe

Der Spezialist für Wälzlager und Linearsysteme sieht sich mit Zulieferern im europäischen Raum im mechanischen Bereich gut aufgestellt. Die Materialpreissteigerung versucht er so gut es geht durch clevere Lagerhaltung und Steigerung der Produktivität zu kompensieren. So auch August Steinmeyer: Durch eine Verkürzung der Durchlaufzeiten erhöhte das Team die Produktivität. Ergänzend nahm man aber auch Änderungen konstruktiver Art vor: „Wir haben im Bereich der Standard-Kugelgewindetriebe konstruktive und fertigungstechnische Vereinfachungen vorgenommen. Und wir haben unser Baugruppenprogramm ausgeweitet“, berichtet Wolfgang Klöblen, Entwicklungsleiter bei August Steinmeyer. Der Hersteller aus Albstadt beliefert unter anderem den Werkzeugmaschinenbau mit Präzisions-Kugelgewinde­trieben.

Einen anderen Weg schlägt Dr. Tretter ein: Das Familienunternehmen aus Rechberghausen ist bekannt als Handelsvertreter und Lieferant für Lineartechnik und wagt nun eine Neuausrichtung als Hersteller für Kugelgewindetriebe: „Wir haben das Unternehmen IGT Gewindetechnik übernommen,“ berichtet Grübl. Zusammengearbeitet habe man schon länger. Durch den Zusammenschluss und die Investition in die Modernisierung der Fertigung baut das Unternehmen seine Fertigungstiefe von der Veredelung bis hin zu Herstellung von Gewindetrieben aus und positioniert sich somit als Spezialist in Lineartechnik am Markt. Gewirbelte Kugelgewindetriebe können von Dr. Tretter mit Durchmessern zwischen 12 und 100 Millimeter in beliebiger Steigung und Länge bis maximal 7,5 Meter gefertigt werden.

Der Druck aus Brüssel steigt

Laut Decker vom VDMA sind es zwei Themenfelder, die die Mitgliedsunternehmen des VDMA Antriebstechnik besonders beschäftigen – Digitalisierung und Nachhaltigkeit. „Um die politisch gesetzten Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, gibt es für die Unternehmen gesetzliche Vorgaben aus Brüssel. Dabei geht es um die Rückverfolgbarkeit von Produkten, aber auch um Dokumentationspflichten: Wo kommen die eingesetzten Materialien her? Wie sieht es mit der Ressourceneffizienz aus?“, sagt Decker.

Ein Schlagwort dazu ist die Kreislaufwirtschaft. Um den Ansprüchen und Vorgaben gerecht zu werden, benötigen die Unternehmen Daten aus der Konstruktion ebenso wie Daten aus der Produktion und darüber hinaus über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Der ­VDMA und der Fachverband unterstützen Unternehmen mit Informationsveranstaltungen, Workshops und einem aktuellen Leitfaden zu diesen Themenstellungen. „Hinzu kommt die Forderung der Kunden nach digitalen Zusatzleistungen“, ergänzt Decker. Das kann der digitale Zwilling sein oder Komponenten mit integrierter Sensorik, um Dienste wie Condition Monitoring anbieten zu können.

Trend zu Dienstleistungsverträgen

„Der Trend geht weg vom reinen Komponentengeschäft hin zu Dienstleistungsverträgen“, meint auch Holger Laschka, Pressesprecher SKF D-A-CH. Der schwedische Konzern hat sich bereits eine hohe Kompetenz auf diesem Gebiet aufgebaut. „Über die reine Wälzlagertechnik hinaus liefern wir unseren Kunden die Zustandsüberwachung und übernehmen die rechtzeitige und abgestimmte Instandhaltung der Komponenten“, so der Pressesprecher.

Das läuft folgendermaßen: Hersteller oder Betreiber von Bahnen schließen mit SKF einen REP-Vertrag ab. REP steht für Rotating Equipment Performance. Abgenutzte Lager und Nachbarkomponenten werden durch SKF aufgearbeitet. „Der Kunde erhält damit hohe Maschinenverfügbarkeit und zuverlässige Rotation“, so Laschka, „das spart dem Kunden bis zu 55 Prozent Kosten gegenüber dem selbst veranlassten, regelmäßigen Kauf neuer Lager, verkürzt Lieferfristen und beschert Nachhaltigkeitsgewinne durch Material- und Energieeinsparungen.“

Doch auch in anderen Einsatzbereichen setzen sich solche Modelle mehr und mehr durch. „In Verbindung mit der Zustandsüberwachung ganzer Maschinenparks lassen sich zum Beispiel in großen Walzwerken oder Papierfabriken Instandsetzungsmaßnahmen gezielt sparen, Restlaufzeiten auffälliger Komponenten vorhersagen und die Maschinenverfügbarkeit insgesamt erhöhen“, berichtet Laschka.

High-End-Lager mit Sensoren zur Zustandsüberwachung bietet auch Franke an. In dem Unternehmen selbst setzt man ebenfalls auf Digitalisierung. „Unsere Schwerpunkte sind die Themen IIOT in Verbindung mit KI-Reglern, um unsere Prozesse zu digitalisieren und ein Echtzeit-Monitoring zu installieren“, berichtet Eberhard. Zur Digitalisierung der internen Prozesse und Abläufe arbeitet Franke mit der Hochschule Aalen zusammen.

In anderen Unternehmen ist man noch nicht so weit. „Die Software-Kompetenz muss, trotz Mangel an Fachkräften, ausgebaut werden“, berichtet Decker. Der VDMA unterstützt die Unternehmen bei der gezielten Suche nach Start-ups in verschiedenen Themenfeldern. Eine Plattform mit entsprechenden Kontakten hat der Verband unter „VDMA Startup-Machine“ aufgebaut.

Trend E-Mobility mit Auswirkungen

Ein weiteres Thema ist der Wandel zur E-Mobility. Decker spricht von einer Transformation, die nicht allein die Automobilzulieferer betrifft: „Die indirekte Betroffenheit ist groß. Der Antriebsstrang im Fahrzeug beinhaltet weniger und auch andere Teile. Die VDMA-Stu­dienreihen dazu zeigen auf, dass die Geschäftspotenziale in den klassischen Antriebsstrangkomponenten stark zurückgehen werden und andere Kompetenzen für neue Komponenten – insbesondere auch in der Batteriefertigung – gefragt sein werden. Das wirkt sich auf die Fertigungsverfahren, Maschinen und Produktionsketten aus“, sagt Decker.

Leichtbau und 3D-Druck

Der 3D-Druck oder die Kombination unterschiedlicher Materialien sind gängige Methoden, um Gewicht einzusparen, ohne auf Stabilität und Steifigkeit zu verzichten, beides für Elektromobilität oder Luftfahrt unabdingbar. „Einer unserer technologischen Schwerpunkte sind 3D-Druck und Leichtbau von Wälzlagern“, berichtet der Geschäftsführer von Franke, Sascha Eberhard. 3D-Druck ist das Mittel der Wahl, wenn es um hochkomplexe Strukturen geht, extremen Leichtbau und kleine Stückzahlen oder gar Einzelstücke.

„Die Kundenanforderungen lauten leichter, kompakter, wartungsarm und robust“, berichtet Eberhard. Dafür arbeitet das Franke-Team an Weiterentwicklung wie beispielsweise einem Wälzlager mit integriertem Torque-Motor oder Drehverbindungen mit Gehäuseteilen aus Kunststoff. Je nach Kundengruppe, müssen sich die Komponenten-Hersteller mit recht unterschiedlichen Anforderungen auseinandersetzen.

Wälzlager mit integriertem Torque-Motor.
Wälzlager mit integriertem Torque-Motor: Durch die Integration des Antriebsmotors in das Lager lässt sich auf Bauteile wie Getriebe und Antriebsritzel und somit auf komplexe Schmierkreisläufe verzichten. Die bewegten Massen fallen damit geringer aus. (Bild: Franke)

So sind in der Medizintechnik oder im Werkzeugmaschinenbau die Anforderungen an die Genauigkeit besonders hoch. „Wir beschäftigen uns derzeit technologisch mit den steigenden Genauigkeitsanforderungen am Markt, die vor allem Kugelgewindetriebe in Vorschubachsen betreffen“, berichtet Klöblen. Dabei geht es insbesondere um die Verbesserung der Laufeigenschaften der Kugelgewindetriebe. „Optimierungen erreichen wir hier zum Beispiel durch die Weiterentwicklung unserer Gewindeschleiftechnologie.

Aber auch neue Produktionsverfahren zur Herstellung von Umlenkstücken oder zur Wärmebehandlung der Muttern spielen eine wichtige Rolle“, so der Entwicklungsleiter. Nach der Fertigung geht es auf den Prüfstand – den haben die Kollegen aus der Qualitätssicherung selbst entwickelt. „Dadurch sind wir in der Lage, innovative Messverfahren zur Überwachung der Laufeigenschaften unserer Kugelgewindetriebe zu etablieren“, sagt Klöblen. Steinmeyer bietet zum Beispiel Miniaturkugelgewindetriebe an, die im Bereich der Medizintechnik eingesetzt werden.

Anbieter im Automatisierungsumfeld positionieren sich gerne als Lösungsanbieter. So liefert Rodriguez nicht nur Lineartechnik, sondern Systeme bestehend aus Lineartechnik und mechanischen Umbauteilen. Bei den Fertigungstechnologien setzt Rodriguez auf die Laserbearbeitung sowie auf energiesparende Maßnahmen wie das induktive Erwärmen der Materialien vor der Bearbeitung. Kundenspezifische Lösungen bei Rodriguez heißt: „Unsere Systemlösungen auf Basis von Präzisionslagern sowie der Lineartechnik ermöglichen die Einsparung von Umbauteilen sowie die Reduzierung der Montagezeiten. Gleichzeitig lassen sich die Kosten für Entwicklung, Beschaffung und Administration deutlich reduzieren.“

Produkte von der Stange gibt es zwar bei Dr. Tretter, doch ebenfalls kundenspezifische Lösungen, so berichtet Grübl von einer ganzen Reihe Kunden, die alte Maschinen restaurieren und dafür maßgeschneiderte Kugelgewindetriebe bei Tretter fertigen lassen – auch eine Methode Kosten zu sparen, ganz im Sinne der Kreislaufwirtschaft.

Sabine Spinnarke, freie Autorin

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