6.12.2016

"Wir werden darüber reden, wie der Gießer dem Entwickler aufzeigen kann, welches Potenzial Gießprozesse und neue Werkstoffe bieten"

Foto: Ulrich Zillmann

Interview mit Dr.-Ing. Götz Hartmann, Prokurist Engineering Business Development, MAGMA Gießereitechnologie GmbH, General Manager, Sigma Engineering GmbH in Aachen. Dr. Hartmann ist der Tagungsleiter der 9. VDI-Tagung „Gießtechnik im Motorenbau“.

Die VDI-Fachtagung Gießtechnik im Motorenbau geht in die neunte Runde. Was zeichnet die Veranstaltung aus?
Sie ist die Konferenz, auf der sich Gießer und Motorenentwickler treffen. Auf reinen Motorenkonferenzen sind im Normalfall kaum Gießer. Auf dieser Fachtagung konzentrieren sich Gießer und Motorenbauer aufeinander, zusammen mit Wissenschaftlern von Universitäten und Forschungseinrichtungen. Fachlich-inhaltlich ist das eine sehr anerkannte Veranstaltung. Von Anfang an ausgelegt als Forum zum inhaltlichen Austausch, aber auch als Networkingebene.

Was macht die Konferenz für Gießer so bedeutsam?
Seit 130 Jahren werden Verbrennungsmotoren gebaut und seitdem reden Motorenentwickler und Gießer miteinander. Aber vor 50-60 Jahren haben sich die beiden viel leichter ausgetauscht, als es heute der Fall ist. Heute ist der Austausch sehr stark geprägt von wirtschaftlichen Fragen. Seit den 80er-Jahren – Stichwort Lopez – ist diese Kooperation und Kommunikation belastet. Seitdem steht immer ein Dollarzeichen darüber. Mit dieser Konferenz haben wir die Möglichkeit, beide Gruppen vor einem ganz anderen Hintergrund und in einer ganz anderen Umgebung zusammenzubringen.

Wer sollte die Konferenz besuchen?
Nicht nur Motorengießer. Die auf der Fachtagung behandelten Themen und die Diskussionen sind alle auch in vielen anderen Bereichen interessant.

Haben Sie dafür Beispiele?
Wir werden darüber reden, wie der Gießer dem Entwickler aufzeigen kann, welches Potenzial Gießprozesse und neue Werkstoffe bieten. Umgekehrt teilt der Entwickler dem Gießer mit, was für Anforderungen in Zukunft kommen. Auch Themen wie Prototyping, Werkzeug- und Modellbauthemen gehen alle an. Wir werden darüber diskutieren, was sich an Geometrien heute darstellen lässt. Funktionsintegration wird ein Thema sein. Dann Gussgroßserienproduktion und Qualitätssicherung in verschiedensten Werkstoffen und Gießverfahren.

Gibt es ein Top-Thema?
Die Herausforderung durch Elektroantriebe und die Frage, wie es im Motorenbau weitergeht. Ein ganz wichtiges Thema, ob wir wollen oder nicht. Es gibt die klare Forderung aus einigen Seiten der Politik, dass in ein paar Jahren keine neuen Autos mit Verbrennungsmotoren mehr zugelassen werden sollen. Bis dahin müssen ganze Zulieferzweige für den Motorenbau komplett umgedacht haben. Keine Verbrennungsmotoren bedeutet keine Motorblöcke mehr, keine Zylinderköpfe, keine Kolben, keinen Kurbelwellen, Nockenwellen, Krümmer, Abgaskrümmer. Dahinter geht es beim Getriebe weiter, Schaltgetriebe sehen anders aus als Getriebe für E-Motoren – wenn überhaupt welche gebraucht werden. Letztendlich bliebe dann bei Verbrennungsmotoren nur noch das Reparaturgeschäft für Oldtimer.

Das klingt, vorsichtig formuliert, herausfordernd…
Das ist eine dramatische Änderung für die Gießerei-Indus-trie, die sich da anbahnt. Eine Reihe von Zulieferern wird es in 15 bis 20 Jahren nicht mehr geben. Vor dem Gesamthintergrund haben wir eine Gießereibranche, die vor erheblichen Veränderungen steht. Doch auch im Elektroauto stecken Gussteile und damit Chancen.

Noch sind wir von der Ablösung des Verbrennungsmotors durch Elektroantriebe ja auch ein ganzes Stück weit entfernt…
Man kann auch nicht von einem Moment auf den anderen umsatteln und sich nur noch auf die Zukunft konzentrieren. Zumal, wenn das wie beim Elektroantrieb politisch inszeniert wird.

Haben Gießer noch Bedenkzeit oder sollten sie sich jetzt schon konkret auf die E-Mobilität einstellen?
Motorenguss für Verbrennungsmotoren wird mit Sicherheit drastisch weniger und Motorengießer müssen sich auf die kommende E-Mobilität einstellen. Für meine Begriffe müssten die Gießer sich schon längst damit beschäftigen. Das tun sie sicherlich auch. Aber sicherlich auch nicht alle. 

Wird das Thema auf der anstehenden Tagung anders diskutiert als in der Vergangenheit?Auf der letzten Konferenz waren E-Antriebe und die Folgen für Gießereien auch schon ein Thema. Aber diesmal haben wir der Elektromobilität erstmals eine eigene Podiumsdiskussion gewidmet. Wir wollen Statements aus dem Gießereibereich, insbesondere aber aus dem Motorenentwicklungsbereich einholen. Wir wollen konkret erörtern, was die Einführung elektrischer Antriebe für die Gießereien bedeutet. Das ist ein klares Alleinstellungsmerkmal dieser Konferenz.

Was sonst noch erwartet die Besucher?Die Podiumsdiskussion dreht sich erstmal ausschließlich um die Tendenzen bei Elektroantrieben und deren Auswirkungen auf die Gießereien. Was genau diese neuen Tendenzen sind wird ja derzeit in vielen Konferenzen und Foren diskutiert. Wir wollen hier von den wesentlichen Tendenzen hören und vor allem bei der Diskussion erfahren, wie sie sich auf die Gießerei-Industrie auswirken. Elektromobilität ist aber kein roter Faden, der sich durch die Tagung zieht. Im Laufe der verschiedenen Sessions werden alle möglichen Fragen aufgegriffen, die in dem Kreis von Gießereien und Motorenentwicklern permanent diskutiert werden: Was ist mit lokalen Gussteileigenschaften, wie kann man Designfreiheitsgrade nutzen, die der Gießer zur Verfügung stellt, welche Gießverfahren sind am effizientesten wofür, welche Tendenzen und Entwicklungen gibt es bei neuen Werkstoffen. Zudem stellen Hochschulen ihre Entwicklungen vor.

Auf der Tagung treffen Gießer auf Motorenbauer – wer lernt von wem?
Wir wollen ein Forum bereitstellen, in denen sich Fachleute mit komplett unterschiedlichen Schwerpunkten über ihr gemeinsames Produkt austauschen können. Das sind aber keine Lehr-und Lerngespräche. Ein guter Konstrukteur will kein Gießer sein und kein guter Gießer will ein Konstrukteur sein. Man muss die Kompetenzen zusammenführen. Man muss ein Bauteil mit viel Know-how entwickeln und mit viel Know-how fertigen. Das sind schon zwei verschiedene Bereiche. Aber sie müssen einen offenen und intensiven Austausch haben. Der Gießer ist immer noch in der Lage, dem Konstrukteur Möglichkeiten zu eröffnen in Richtung Gestaltungsfreiheit, in Richtung Werkstoffe. Und der Konstrukteur muss dem Gießer mitteilen, was in naher Zukunft im Markt passieren wird. Der Konstrukteur bzw. der Gussabnehmer sitzt in dem Prozess auf der Fahrerseite und entscheidet letztendlich, was der Gießer ihm liefern soll. 

Welchen Stellenwert hat der Motorenbau heute?
Der Motor tritt – leider – ein bisschen in den Hintergrund. Für das Auto von heute ist offensichtlich wichtiger, dass es mit dem Internet verbunden ist und man unterwegs per Sprache eine SMS losschicken kann. Wenn ich sage, was mir beim Autofahren wichtig ist, ernte ich manchmal verständnislose Blicke. Die ganze Antriebstechnik geht ein bisschen ins Verborgene, wird aber natürlich immer wichtig bleiben, ob Verbrennungsmotor oder Elektroantrieb unter der Haube steckt. Andererseits werden Themen wie Ressourceneffizienz und der CO2-Fußabdruck immer wichtiger. Von daher sind die gesamte Motorenentwicklung und Fertigungstechnologie, Werkstoffe und Gießverfahren, getrieben, sich permanent weiterzuentwickeln und rundzuerneuern.

Hemmt die Diskussion um Elektroantriebe vielleicht Entwicklungen im und für den klassischen Motorenbau? 
Für mich ist nicht absehbar, sowohl in der Motorenentwicklung wie auch in der Gießerei, dass da Dinge auf Eis gelegt werden. Die letzten Jahre haben in der Dieselmotorenentwicklung drastische Veränderungen gebracht. Vor 10 Jahren hatte ein 2l-4-Zylinder-Dieselmotor mit 120 PS, Turbolader und Direkteinspritzung. Heute hat der weiterentwickelte Motor 250 PS, braucht aber genauso viel Sprit. Das geht ohne massive Entwicklung nicht. Die Gießerei muss auch sehen, dass ein im Idealfall leichter gewordener Motorblock das zwei oder dreifache Drehmoment aushalten muss. Dass die Lebensdauer treffsicherer erreicht wird. Da haben beide für die Zukunft noch jede Menge Entwicklung. 

Wie sehen Sie das Verhältnis zwischen Motorenbauern und Gießern? 
Da gibt es grundlegend gegenläufige Tendenzen. Als ich anfing zu studieren, wurde viel über Simultaneous Engineering gesprochen. Das hat sich seit den achtziger Jahren mit dem Aufkommen der erwähnten Lopez-Effekte etwas zurückdrängen lassen. Auch durch die Globalisierung. Dabei hat Simultaneous Engineering in der Produktentwicklung einen so großen positiven Effekt auf die Effizienz der gesamten Prozesskette, von der Entwicklung bis zum hochwertigen Seriengussteil, dass man das unbedingt permanent verfolgen müsste. Auf der anderen Seite sieht man, wie Motorenentwickler heute Entwicklungsleistungen bei Gießereien einkaufen. Als Ingenieur würde ich mir wünschen, dass die Zusammenarbeit im Interesse der Effizienz in der gesamten Prozesskette von der Entwicklung bis zur Serienfertigung im Sinne des Simultaneous Engineering wesentlich enger wäre. Technisch geht das, da gibt es heute alle möglichen Technologien von CAE, CAM bis Industrie 4.0, um die Kooperation von Entwicklern und Gießern zu verbessern. Dass das immer sinnvoll wäre, und immer einen positiven Effekt hätte, ist offensichtlich. 

Welche Entwicklungsziele haben Priorität? Ganz oben stehen der Preis, den man erzielen kann, und die Kosten, die man hat. Beides muss nach unten gehen. Das ist für Gießereien als klassische Zulieferer das Thema Nr. 1. D.h. es geht um Prozesseffizienz, um right first time. Gleich das erste Gussteil, das man fertigt, muss ein gutes Gussteil sein. Wie man eine gute Qualität macht, ist weitgehend bekannt. Aber wie man von Jahr zu Jahr noch effizienter, noch kostengünstiger eine bessere Qualität fertigen kann, das ist die größte Herausforderung.

Wie wollen Gießereien all die Herausforderungen schultern? Anspruchsvolle Weiterentwicklung im klassischen Motorenbau einerseits und gleichzeitig Einstieg in die zukünftige E-Mobilität? Das wird nicht jeder stemmen können.
Genau. Diese Notwendigkeit ist da. Die Motorengießer müssen sich heute überlegen, ob sie in vielleicht 3-4 Jahren eine ganz andere Produktlinie hochfahren müssen, um das zu kompensieren, was weggeht. Gleichzeitig wird es sicher weltweit Gießereien geben, die heute nichts mit Motorenguss zu tun haben, sich allerdings vorstellen können, sich in den Bereich der für die E-Mobilität notwendigen Gussteile zu bewegen. Was sie dazu brauchen, ist ein sehr enger Kontakt zu den Motorenentwicklern – und genau dazu dient diese Konferenz.

Dr. Hartman, vielen Dank für das Gespräch!

Das Interview führte Gerd Krause