Preis für 3D-Druck beim Schmieden an Rosswag

Rosswag; 3D-Druck beim SchmiedenSo kann es heute in einer Schmiede aussehen: Ein 3-D-Drucker bei Rosswag. Foto: Rosswag

Die Firma Rosswag aus Pfinztal bei Karlsruhe, der diesjährige Sieger beim Rudolf-Eberle-Innovationspreis des Landes, nutzt 3D-Druck beim Schmieden – und verbindet so kreativ alt und neu.

Alt und neu, Tradition und Moderne. Der diesjährige Hauptgewinner des Rudolf-Eberle-Preises verbindet exakt, was die Innovationsauszeichnung des Landes Baden-Württemberg würdigen soll. Die 1911 gegründete Firma Rosswag aus dem 18 000-Einwohner-Ort  Pfinztal bei Karlsruhe ist ein Familienunternehmen in fünfter Generation. Mit nur 200 Mitarbeitern besetzt das Unternehmen eine hochtechnologische Nische und ist im seinem Bereich der Weltmarktführer – also einer der im Südwesten typischen, mittelständischen „hidden Champions“, der versteckten Champions im Land. Die in maßgefertigten Einzelexemplaren oder Kleinserien hergestellten Produkte von Rosswag reichen von Bauteilen für den Flugzeugbau, für die Raumfahrt oder für Züge bis hin zu Klöppeln für Kirchenglocken. Schmiedeteile von Rosswag findet man im Airbus A 380, dem ICE oder auch bei der Formel 1.

3D-Druck beim Schmieden kombiniert Fertigungstechnologien

25 000 Euro Preisgeld sind nun der Lohn für ein „Verfahren zur Herstellung von hybriden Schmiede-/3D-Druck-Bauteilen“, wie es in der Beschreibung der Finalisten heißt. Sven Donisi, einer der drei Geschäftsführer des Familienunternehmens beschreibt dies so: „Wir verbinden das althergebrachte Schmiedehandwerk mit modernster Fertigungstechnologie.“

Bei dem innovativen Verfahren wird ein Basisteil in Schmiedetechnik hergestellt. Weitere Komponenten kommen hingegen aus dem 3D-Drucker. Bei dem seit einigen Jahren  die Fertigungstechnologie revolutionierenden 3D-Druck können vom Kunststoff  bis zum Metall unterschiedlichste Materialen äußerst flexibel zu Objekten und Bauteilen geformt werden. Das Ausgangsmaterial wird als Pulver in den Drucker eingefüllt und kommt dreidimensional und perfekt geformt aus einer speziellen Druckerdüse heraus. Rosswag kombiniert nun erstmals alte und neue Herstellungsmethoden bei demselben Bauteil.

Rosswag ermöglicht neue Eigenschaften von Bauteilen

Mithilfe der preisgekrönten Technologie können nun beispielsweise Hightech-Turbinen hergestellt werden. Die Turbinenschaufeln kommen aus dem 3D-Drucker und werden schon beim Druckvorgang mit dem geschmiedeten so genannten Grundkörper verbunden – ohne dass sie extra angeschweißt werden müssen.

Alles laufe in einem ganzheitlichen Prozess ab, sagt Donisi: „Sie können dank des 3D-Drucks das Bauteil komplexer formen und gestalten.“ Wenn man etwa Rillen und Kanäle im Bauteil haben wolle, dann könne man die so nun einfacher produzieren. „Das ergibt dann Produkte mit ganz neuen Möglichkeiten“, erklärt der Geschäftsführer von Rosswag. Während aber in der klassischen Schmiedetechnik Bauteile mit einem Gewicht von bis zu mehr als vier Tonnen produziert werden, ist die Kombination mit dem 3D-Druck auf Bauteilgröße von maximal knapp 30 Zentimeter Kantenlänge beschränkt.

3D-Druck beim Schmieden nutzt Abfallmaterial

Ein weiterer Clou der Methode von Rosswag ist die Tatsache, dass man beim 3D-Druck Material verwenden kann, das beim Schmieden als Abfall anfällt. Dies wird dann in ein Metallpulver verwandelt und in den 3D-Drucker eingefüllt. Das hat eher nebenbei ökologische Gründe. Es führt vor allem dazu, dass das traditionell geschmiedete und das modern gedruckte Bestandteil aus absolut demselben Material besteht. „Das führt dann etwa zu homogenen Materialeigenschaften, was die Weiterverarbeitung einfacher macht“, sagt Donisi.

Im 3D-Druck beim Schmieden profitiere man von einem typisch baden-württembergische Kompetenzvorsprung: der langjährigen Erfahrung mit Produktionstechnologien, sagt der Rosswag-Geschäftsführer. 3D-Drucker würden heutzutage vielerorts entwickelt. Aber es gebe eben nur wenige Konkurrenten, die diese Erfahrung hätten. Und bei der Kombination von 3D-Druck und Schmiedetechnologie habe man sogar ein Alleinstellungsmerkmal. „Und nur durch Schmieden können Sie ganz bestimmte Materialeigenschaften erreichten – das stirbt nicht aus“, sagt Donisi. Und so wird es in der Fabrik auch weiter glühend heiße Schmelzöfen und laute Schmiedegeräusche geben. „Unsere 3D-Drucker stehen natürlich woanders“, sagt Donisi lachend.

Freiraum für neue Gedanken

Innovationen müssten schneller in den Markt gelangen sagte die Landeswirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut bei der Preisverleihung in Stuttgart: „Es braucht ständig neuen Anlauf, wenn wir die die führende Innovationsregion Europas bleiben wollen.“

Es sei eine langfristige, strategische Entscheidung gewesen, den 3D-Druck beim Schmieden zu entwickeln: „Wir denken da als Familienunternehmen nicht in Quartalen“, sagt Donisi. Rosswag hat für Innovation den nötigen Freiraum geschaffen: „Wir wollen, dass sich unsere Ingenieure zu zwanzig Prozent ihrer Arbeitszeit mit neuen Bauteilen und Prozessen befassen, die unser Tagesgeschäft nur streifen.“

Abheben wird man in Pfinztal aber mit der neuen Technologie auch nach der Preisverleihung nicht. Massives Wachstum, gar der Einstieg von Investoren ist kein Thema: „Eile mit Weile, Wachsen mit Bedacht“ – das soll laut Donisi auch künftig das Prinzip bleiben.

Weitere Preisträger
Das Unternehmen Swabian Instruments aus Schwieberdingen hat einen Preis von 15 000 Euro für ein extrem genaues Messgerät erhalten. Zu den Kunden zählen jetzt bereits die amerikanische Harvard-Universität und verschiedene Max-Planck-Institute. Bisher müssen Wissenschaftler oft in einem komplizierten und zeitraubenden Prozess ihre Computerprogramme an den Messeinsatz anpassen. Für eine solche Anpassung benötigen Wissenschaftler im Schnitt 30 Prozent ihrer Arbeitszeit. Mit dem neuen Gerät, dem „Time Tagger“, geht es wesentlich schneller. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt beispielsweise verwendet ein solches Gerät zur Positionsbestimmung von Weltraumschrottpartikeln. Die Gründer Helmut Fedder und Michael Schlagmüller sind Absolventen der Universität Stuttgart. Inzwischen beschäftigt ihr Unternehmen sieben Mitarbeiter, der Umsatz liegt bei 500 000 Euro.

Für eine die Ressourcen schonende Zink-Nickel-Abscheidung hat Schlötter Galvanotechnik in Geislingen/Steige einen mit 10 000 Euro dotierten Preis bekommen. Bei dem Verfahren geht es um die Auftragung einer Zink-Nickel-Schicht auf eine Oberfläche, etwa aus Stahl. Mit dieser Schicht können etwa Schrauben im Motorraum eines Autos vor Rost geschützt werden. Mit den neu entwickelten manganhaltigen Anoden fällt weniger giftiges Zyanid an, zudem sinkt der Stromverbrauch um bis zu 30 Prozent. Wer bisher für die Legierung normale Anoden verwendet hat, kann diese problemlos gegen die neuen austauschen. Die Neuheit kommt von einem Traditionsunternehmen: Schlötter wurde 1912 von Max Schlötter in Leipzig gegründet. 1944 zog die Firma nach Geislingen um. Max Schlötter war der Urgroßvater von Stefanie Geldbach, die das Unternehmen mit seinen 300 Mitarbeitern heute führt.

Die Mannheimer Ioxp hat den mit 7500 Euro dotierten Mittelstandspreis der Mittelständischen Beteiligungsgesellschaft Baden-Württemberg für ein Schulungssystem erhalten, mit dessen Hilfe Beschäftigte schnell eingelernt werden können. Dabei ist auch Künstliche Intelligenz mit im Spiel. Dank der damit dargestellten Augmented Reality können sich die Hände des Mitarbeiters unter der Datenbrille rot färben – das bedeutet, das System hat einen Fehler entdeckt. Grün heißt, alles ist in Ordnung. Das System kann auch Objekte erkennen und Informationen einblenden. Seit Mitte 2016 wird das System im produzierenden Gewerbe verwendet. Ixop steht für Input-Output-Experience. Gestartet ist die Firma mit derzeit 13 Beschäftigten 2015 als Ausgründung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz in Kaiserslautern. 2018 erwartet Mitgründer Alexander Lemken 600 000 Euro Umsatz.

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