Der Abgaslieferant tritt als Heißprägegerät in die neue Spur ein

Die fischer-Gruppe ist ein globaler Tierlieferant für Edelstahlrohre mit 2.500 Mitarbeitern weltweit und einem Jahresumsatz von 650 Millionen Euro. Im Jahr 2019 leitete der Hersteller eine erstaunliche Transformation ein: Er begann mit der Heißprägung von EV-Komponenten. Bilder: fischer-Gruppe

Die fischer-Gruppe ist ein globaler Tierlieferant für Edelstahlrohre mit 2.500 Mitarbeitern weltweit und einem Jahresumsatz von 650 Millionen Euro. Im Jahr 2019 leitete der Hersteller eine atemberaubende Transformation ein.

Als Rohrwerk und Rohrhersteller sind Komponenten für Automobilabgassysteme einer seiner wichtigsten Märkte und Einnahmequellen. Die Geschäftsführung des Familienunternehmens beurteilte die Zukunft des Automobils und kam zu dem Schluss, dass Abgassysteme mit dem Aufkommen von Elektrofahrzeugen irgendwann auslaufen würden.

Aufgrund dieser Einschätzung suchte das Unternehmen nach anderen Möglichkeiten, seine Haupteinnahmequelle zu ersetzen, und machte einen großen Sprung. Der Rohrhersteller wurde zu einem Hersteller von warmumgeformten, hochfesten Aluminiumkomponenten für den Leichtbau in Elektrofahrzeugen und anderen Fahrzeugen. Diese Art des Stempelns wurde noch nie zuvor durchgeführt.

Marc Schweizer, Business Development Manager der fischer Group, erklärt.

„Unsere Edelstahlrohre sind wirklich stark mit dem Verbrennungsmotor verbunden – Abgassysteme, Abgaskonverter, Ölrohre, Wasserrohre … alles Rohre, die Sie für die sichere Funktion des Verbrennungsmotors benötigen.“ Fischer führt auch einige Rohrfertigungen durch.

„Da sich die Zeiten jetzt ändern und überall neue Elektrofahrzeuge auftauchen, suchte das Management für ein paar Jahre nach neuen Unternehmen. Wir haben immer noch eine Stärke bei Edelstahlrohren für die Chemie- und Lebensmittelindustrie, aber bei Autoabgasen „Das Rohrgeschäft wächst in Zukunft nicht mehr. Es wird auf lange Sicht meist kleiner“, sagte Schweizer.

Der Hersteller installierte in seinem Hauptsitz in Achern, Deutschland, eine vollautomatische Heißprägelinie von AP&T. Das Verfahren ermöglicht die Umformung komplexer Bauteile aus sehr hartem, hochfestem 6000er- und 7000er-Aluminium. Darüber hinaus kann die Warmumformung von Karosserieteilen aus hochfestem Aluminium laut AP&T zu Gewichtseinsparungen von bis zu 40 % führen.

Das Herzstück des Systems ist die servohydraulische Presse von AP&T, die eine hochpräzise Umformsteuerung während des gesamten Presszyklus ermöglicht. Laut AP&T ist die servohydraulische Presse zudem deutlich energieeffizienter als eine herkömmliche hydraulische Presse. Das System umfasste:

Der Prozess umfasst vier Schritte, sagte Schweizer.

Zunächst werden die Aluminiumrohlinge erhitzt, um das Material in Lösung zu bringen. Anschließend wird der heiße Rohling zügig zur Presse bewegt, wo er gepresst und anschließend abgeschreckt wird. Das Abschrecken ist entscheidend für die Qualität des Endteils. Anschließend wird der Rohling in den Alterungsbereich gebracht, wo das Teil in einer Art Backprozess gealtert wird. Der vierte und letzte Schritt ist das Laserzuschneiden der Teilezuschnittkontur.

Das Heißprägen von Strukturbauteilen löst Probleme mit der Rückfederung.

In einem weiteren Prozess reinigt und beschichtet ein Partner die Teile für die Endmontage.

Fischer hatte in der Vergangenheit ein Hydroforming-System von AP&T gekauft und pflegte eine vertrauensvolle Beziehung zu ihnen. Da der Warmumformprozess für fischer neu war, führte AP&T umfangreiche Schulungen für die Mitarbeiter durch und schulte das Personal sogar über einen längeren Zeitraum vor Ort im schwedischen AP&T-Werk.

„Die Umstellung auf dieses Verfahren war eine ziemliche Herausforderung, da sich die thermische Bearbeitung von der Kaltrohrumformung unterscheidet. Das heiße thermische Verfahren war für uns sehr neu. Es ist nicht komplizierter, aber anders. Man muss die Dinge anders betrachten“, sagte Schweizer .

„Bei der Warmumformung gibt es vier große temperaturbezogene Herstellungsprozesse: Lösungsglühen, Erhitzen, Abschrecken und Altern. Man muss die Temperatur ziemlich genau einhalten und einstellen, um eine gute Qualität zu erhalten. Man muss die Temperatur erreichen. Das haben Sie.“ Um beim Timing wirklich präzise zu sein, bedeutet das, dass man die Zeit bestimmter Teile in der offenen Position genau einhalten muss, aber nicht länger und nicht kürzer. Man muss alle Teile verfolgen. Man muss die Teile unterschiedlich messen.“

Dies erforderte eine umfangreiche Schulung des Teams. „Es war auch eine recht interessante Geschichte, da wir keine Strecke zum Trainieren zur Verfügung hatten. Das alles geschah während der Pandemie“, sagte Schweizer. Da die COVID-19-Beschränkungen in Deutschland strenger waren als in Schweden, wäre es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die AP&T-Trainer nach Deutschland reisen zu lassen oder die Mitarbeiter nach Schweden hin und zurück pendeln zu lassen. Darüber hinaus hatte der Kunde, ein namhafter Startup-Automobilhersteller, Zeitdruck, der auf fischer übertragen wurde.

„Wir haben beschlossen, unser Kernteam von etwa 15 Mitarbeitern in die AP&T-Einrichtungen in Schweden zu verlegen.“ Sie arbeiteten dort etwa vier Monate am Stück, um eine umfassende Ausbildung zu erhalten. Es erwies sich als die optimale Lösung, die Mitarbeiter so schnell wie möglich auf den neuesten Stand zu bringen, sagte er, auch wenn die Reise- und Unterbringungskosten für das Unternehmen recht hoch waren und es für die Mitarbeiter schwierig war, während dieser Zeit von der Familie getrennt zu sein.

„Es war eine wirklich steile Schulungskurve. Ich denke, das wäre mit gelegentlichen Schulungen, Telefonaten und Videokonferenzen nicht möglich gewesen. Am Ende war es die beste Entscheidung, die fischer treffen konnte, um den Bedürfnissen des Kunden gerecht zu werden.“

Die gesamte Installation und Schulung wurde in weniger als einem Jahr abgeschlossen.

Heute prägt Fischer Karosseriebauteile, Seitenteile und Batterieschutzteile im Heißprägeverfahren – insgesamt zehn verschiedene SKUs. Schweizer schätzt, dass der Hersteller auf dem Weg ist, jährlich zwischen 300.000 und 400.000 warmumgeformte, hochfeste Aluminiumteile zu formen.

„Und die Qualität des aktuellen Teils sieht wirklich gut aus.“

Durch die Warmumformung von Karosserieteilen wie dieser B-Säule aus hochfestem Aluminium können Gewichtseinsparungen von bis zu 40 % erzielt werden.

Das 50-jährige Familienunternehmen wird in der zweiten Generation geführt. Nachfolger des Gründers Hans Fischer sind seine beiden Söhne Roland und Hans Peter, der als Geschäftsführer fungiert. Fischer verfügt über Niederlassungen auf der ganzen Welt – in Deutschland, Kanada, China, Südafrika, Österreich, Mexiko, Uruguay und den USA

Die Erweiterung des Angebots um Heißprägen sei ein großer Schritt für das Unternehmen gewesen, sagte Schweizer.

„Das ist wirklich riesig. Ich würde sagen, es ist eine der größten Veränderungen in der Geschichte des Unternehmens.“ Ausschlaggebend für die Investitionsentscheidung war die Gewinnung eines prominenten Start-up-Automobilherstellers als ersten Kunden. „Das machte es viel einfacher, in die neue Technologie zu investieren … das Scheckbuch zu öffnen, um dies in Gang zu bringen.“

Die beträchtlichen Kapitalinvestitionen haben zwar einen langen ROI, aber für das Familienmanagement ist es wichtig, fundierte Entscheidungen über die Ausrichtung des Unternehmens zu treffen, um seine Zukunft zu sichern.

„Da es sich um ein Familienunternehmen handelt, denkt unsere Unternehmensleitung wirklich an einen langen Zeitraum. Sie wollen das Unternehmen für die nächste Generation wachsen lassen. Sie streben nicht nach kurzfristigen Gewinnen, sondern nach einem sicheren Unternehmen. Und so „Die Entscheidung war ganz klar. Man muss handeln. Man muss andere Unternehmen finden, um eine sichere Zukunft zu haben“, sagte Schweizer.

Das Heißprägeverfahren ermöglicht die Umformung komplexer Bauteile mit unterschiedlichen Festigkeiten und Ziehtiefen, komplexen Geometrien und engen Radien aus sehr hartem, hochfestem 6000er- und 7000er-Aluminium.