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Mit Flexibilität den Markt erobert

Moderne Kurbelwellenfertigung findet auf Bearbeitungszentren der Starrag Group statt

Mit Lieferfristen von Wochen statt Monaten ist es dem Kurbelwellenhersteller Feuer powertrain gelungen, in nicht einmal zehn Jahren den europäischen Markt zu erobern und weltweit in die Spitzengruppe vorzudringen. Der Schlüssel zum Erfolg: die konsequente Abkehr von der bis dato üblichen Produktion der Kurbelwellen auf Sondermaschinen. Stattdessen bestehen die Fertigungslinien aus Bearbeitungszentren – wie zum Beispiel den horizontalen HEC 630 D von Heckert – was die Herstellung schnell, flexibel, hochqualitativ und letztendlich profitabel macht.

Die Kurbelwellenfertigung gilt als Königsdisziplin in der Metallbearbeitung. Schliesslich benötigt die zentrale Komponente eines Verbrennungsmotors 20 bis 50 Bearbeitungsprozesse, bis sie einsatzbereit ist – abhängig von Grösse und Anspruch des jeweiligen Motors. Feuer powertrain produziert Guss- und Schmiedekurbelwellen von 300 bis 1.400 mm Länge in Klein- und Grossserien für klassische Pkw-Motoren von VW, BMW, Audi, Ferrari, Jaguar, Maserati, GM und weitere ebenso wie für die Highend-Zwölfzylinder von Bentley oder Rolls-Royce. Nicht nur in der Pkw-Branche sind sie begehrt. Man findet sie ebenso in Lkw, Industriemotoren, Schiffen und Generatoren.

Bis zu 1,5 Millionen Kurbelwellen stellen die rund 650 Mitarbeiter am Stammsitz im thüringischen Nordhausen jährlich her und beliefern Kunden in der ganzen Welt. Für weiteres Wachstum soll das neue Werk in Tunica im US-Bundesstaat Mississippi sorgen, das in diesem Jahr die Produktion aufnimmt, um den amerikanischen Markt zu versorgen. Eine Produktionsstätte in Asien wird folgen, und auch in Nordhausen soll nochmals gebaut werden. So setzt sich die Erfolgsgeschichte fort. Schliesslich traten Firmengründer und Namensgeber Dieter Feuer, sein Partner Bernd Gulden sowie Geschäftsführer Oliver Wönnmann im Jahr 2003 an, um mit ihrem neuen Unternehmen »Feuer powertrain« die Kurbelwellenherstellung zu revolutionieren. Mit hoher Flexibilität und Schnelligkeit wollten sie den Markt erobern und spätestens 2010 Marktführer in Europa sein – was ihnen gelungen ist. Heute zählt Feuer powertrain mit rund 150 Mio. Euro Jahresumsatz sogar zu den führenden vier Anbietern weltweit.

Bearbeitungszentren lösen Sondermaschinen ab

Tatsächlich gelang es den Feuer powertrain-Verantwortlichen, die Herstellung von Kurbelwellen komplett neu zu gestalten. Denn lange Zeit wurden ausschliesslich Sondermaschinen eingesetzt, um die vielfältigen Bearbeitungen zu erledigen, die eine Kurbelwelle erfordert. Dazu zählen das Ablängen, Zentrieren, Drehen, Fräsen und Drehräumen, Tieflochbohren, Fest- und Richtwalzen, Rollieren, Doppelkopforbitalschleifen, Feinwuchten, Polieren sowie thermische Behandlungen. Bis das fertige Produkt versandbereit ist, müssen zudem diverse Mess- und Prüfvorgänge durchlaufen werden.

Sondermaschinen sind in der Anschaffung teuer und in der Bearbeitung unflexibel, so dass sich ihr Einsatz nur in der Grossserienfertigung lohnt. Bei kleinen und mittleren Serien erreichen die Stückkosten eine fast unbezahlbare Höhe. Daher haben die Verantwortlichen bei Feuer powertrain Alternativen gesucht – und gefunden: Alle Fertigungslinien in den mittlerweile fünf Werken am Stammsitz Nordhausen bestehen durchgängig aus verketteten Heckert Bearbeitungszentren. Sie unterscheiden sich lediglich in ihrer Komplexität und der Zahl der Stationen, denn manche Tuning-Aufgaben werden nur in der Highend-Klasse benötigt. Auch der Automatisierungsgrad ist unterschiedlich ausgeprägt. Während in Linien für kleinere Serien von 1.000 oder 10.000 Stück die Mitarbeiter durchaus an der einen oder anderen Stelle manuell eingreifen, läuft die Fertigung beispielsweise in Werk 2 vollautomatisiert. Die dort üblichen Losgrössen liegen in einer Grössenordnung von 10.000 bis 100.000 Stück.

Eine gemeinsame Eigenschaft aller Ferti- gungslinien ist, dass sie sich rasch und mit wenig Aufwand umrüsten lassen. So können die qualifizierten Mitarbeiter extrem schnell und flexibel auf neue Aufträge reagieren. Ein wichtiger Erfolgsfaktor, wie Hubert Singer, Geschäftsführer Technik, betont: »Wenn andere durchschnittlich sechs bis acht Monate brauchen, sind wir schon nach acht Wochen lieferbereit. Mit unserem, auf Bearbeitungszentren beruhenden Fertigungskonzept meistern wir den Spagat zwischen Produktivität und Produktvielfalt.«

Sicherheit: »Die Maschinen sind konzeptionell so stabil aufgebaut, dass sie bei unseren Anwendungen ewig halten.«

Vielseitig einsetzbar

Der Aufgabenbereich der HEC 630 D erstreckt sich über fünf verschiedene Prozesse: Ablängen/Zentrieren, Einbringen von Ölkanälen, Lagererleichterung, Huberleichterung und Endenbearbeitung. Eine besonders anspruchsvolle Aufgabe ist das Einbringen der Ölkanäle. Diese werden vom Hauptlager durch die Kurbelwangen zu den Hub- und Pleuellagern gebohrt, damit die Kurbelwellen im Betrieb an den wichtigen Stellen geschmiert werden können. Die Kanäle sind bis zu 200 mm lang – bei einem Durchmesser von 5 mm. Fikret Ersindigil weiss um die Schwierigkeit dieser Tieflochbohrungen: »Eine solche komplexe Bearbeitung wäre früher auf einem Standard-BAZ undenkbar gewesen. Wir mussten viel Know-how investieren, um den Prozess sicher auf die Maschine zu bekommen. Aber heute läuft der Vorgang tadellos, dank einer hydraulischen Spannvorrichtung mit integrierten NC-Achsen, die das Bauteil in die richtige Position bringt. Die HEC Bearbeitungszentren sind mit entsprechenden hydraulischen Koppelstellen ausgestattet, und die NC-Achsen lassen sich steuerungstechnisch in die CNC einbinden, so dass auch diese Aufgabe automatisiert abläuft.«

Die Vorrichtungen, die sich für unterschiedliche Werkstückgrössen verwenden lassen, werden auch für das Einbringen der Lager- und Huberleichterungen genutzt. Der Grund dafür ist die Gewichtseinsparung, die durch Bohrungen in der Welle (Lagererleichterung) und den Kurbelwangen (Huberleichterung) erzielt wird und eine Leistungssteigerung ermöglicht. Diese Bearbeitungen sind jedoch nur bei Hochleistungsmotoren sinnvoll.

Service – eine kostensparende Komponente

Für die erwähnten fünf Prozesse nutzt Feuer powertrain die HEC 630 D in Standardausführung – mit einer kleinen Ergänzung: Bei den Maschinen für die Ölkanalbohrungen wurde die X-Achse um 50 mm verlängert. »Heckert bietet dies als Option an, was uns grössere Maschinen erspart hat«, freut sich Prozessoptimierer Ersindigil. Überhaupt ist er mit dem Service hoch zufrieden: »Der beginnt mit einer fundierten Beratung vor dem Kauf und setzt sich in professioneller Abnahme sowie schneller Hilfeleistungen während des laufenden Betriebs fort.« Fikret Ersindigil konkretisiert: »Wenn ich eine Störung am Morgen melde, wird in der Regel im Laufe des Tages das Ersatzteil geliefert, so dass die Maschine abends wieder ihren Betrieb aufnehmen kann.« Auch die Betreuung via Fernwartung oder Telefon hebt er lobend hervor: »Da habe ich stets mit Fachleuten zu tun und nicht mit Call-Center-Mitarbeitern, die von Technik keine Ahnung haben.« Letztendlich spart dies Nerven, Zeit und Kosten – und trägt zu einer langfristigen, zufriedenen Partnerschaft entscheidend bei. 

Hubert Singer (links), Geschäftsführer Technik, und Fikret Ersindigil (Mitte), Leiter Prozessoptimierung bei Feuer powertrain, sowie Dr. Michael Fiedler, Leiter Verkauf  Transportation & Industrial Components der Starrag Group, freuen sich über die erfolgreiche Partnerschaft der beiden Unternehmen.

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