KraussMaffei: „Wo der Spritzguss aufhört, beginnt die additive Fertigung“

Jul 15, 2023

Stefan Fenske, links, und Carl Philip Pöpel von KraussMaffei auf der K 2022.

Da sich die K 2022 ihren letzten Tagen nähert, kann man mit Sicherheit sagen, dass die Beteiligung an der Messe trotz der doppelten Herausforderungen durch COVID und Reiseunterbrechungen beeindruckend ist. Und wie immer ist der Stand von KraussMaffei voller Mitarbeiter und Besucher, die sich rund um die verschiedenen Exponate drängen.

Laut Stefan Fenske, Director Global Application Owner IMM, ist das nicht überraschend.

„Die Menschen möchten sich wieder persönlich treffen. Es ist großartig, wieder von Angesicht zu Angesicht mit Menschen zusammen sein zu können“, sagte er während eines kurzen Interviews mit Sustainable Plastics.

Sein Kollege Carl Pöpel, Leiter des globalen Produktmanagements, stimmte zu: „Die Menschen wollen zur Normalität zurückkehren – das ist großartig. Denn wir haben ihnen viel zu zeigen.“

F: Was ist für Sie der Unterschied zu dieser K im Vergleich zu früheren Shows?

Fenske: Der starke Fokus auf Kreislaufwirtschaft, Nachhaltigkeit und Klimaschutz – das sind erstmals echte K-Messethemen.

Für uns war die K schon immer die Messe zur Vorstellung von Innovationen und Neuentwicklungen, und diese Messe ist mit der Einführung der additiven Fertigung als völlig neue Technologie nicht anders. Neben den neuen Produktlinien konzentrieren wir uns natürlich auch auf die Schwachstellen unserer Kunden, und einer davon ist Energieeffizienz und nachhaltige Verarbeitung, um so viel CO2 wie möglich einzusparen.

Ein Beispiel hierfür ist unsere precisionMolding-Demonstration, bei der wir ein biobasiertes PE verarbeiten. Eine Tonne dieses Materials bindet drei Tonnen CO2, sodass wir sogar Lösungen mit insgesamt CO2-reduzierender Wirkung zeigen.

Pöpel: Außerdem sind die Leute, wie eingangs gesagt, einfach sehr froh, wieder hier zu sein, weil sie – Kunden und Kollegen – das „familiäre“ Gefühl, das wir hier bei KraussMaffei haben, vermisst haben. Das macht diese K zu etwas Besonderem, ebenso wie die Tatsache, dass es sich um das 70-jährige Jubiläum der Messe handelt.

Fenske: Was den Unterschied in der Besucherzahl angeht: Er ist zwar etwas geringer, aber sehr viel besser als erwartet, wenn man bedenkt, dass es für die Chinesen, die tendenziell einen spürbaren Prozentsatz unserer Besucher ausmachten, aufgrund von COVID nahezu unmöglich war zu reisen.

F: Ihre große Neuigkeit hier war Ihr Einstieg in die Welt der additiven Fertigung. Warum hat sich KraussMaffei für den Einstieg in AM entschieden? Warum jetzt?

Fenske: Wir haben uns entschieden, jetzt in diesen Bereich einzusteigen, weil es an der Zeit ist, die additive Fertigungstechnologie für die industrielle Serienproduktion zu öffnen. Das ist unser Ziel. Für das Prototyping oder den schnellen Druck einer Form zu Testzwecken oder für Versuche gibt es auf dem Markt eine Vielzahl von Lösungen. Aber jetzt geht es wirklich in Richtung Industrialisierung und Massenproduktion.

Pöpel: Es zielt auf Losgrößen von nur eins ab, bei denen es keinen Sinn macht, ein Spritzgusswerkzeug herzustellen. Der powerPrint hat ein Bauvolumen von 10 Kubikmetern und kann in relativ kurzer Zeit Objekte drucken, die so groß sind wie die Gussplatten, die wir für unsere Maschinen verwenden. Große Produkte, hochgradig individuelle Produkte oder sogar eine große Passform oder ein einmaliges Designprodukt. Es handelt sich um eine Nische, da nur ein oder zwei Konkurrenten diese Größe haben.

F: War die Entwicklung der neuen Drucker eine Reaktion auf die Kundennachfrage?

Fenske: Ja, auf jeden Fall. Für uns geht es darum, unsere Kapazitäten für Produktivität, Qualität und Effizienz in der industriellen Kunststoffverarbeitung auf additive Fertigungslösungen zu übertragen. Kunden sind mit steigenden und sich schnell ändernden Anforderungen konfrontiert – schnellere Markteinführung, Leichtbau, Individualisierung – und die additive Fertigung kann diese Anforderungen erfüllen und die Lücke füllen. Wie einer unserer Kollegen sagt: Wo das Spritzgießen aufhört, beginnt die additive Fertigung.

Pöpel: Im Moment haben wir die drei Säulen Spritzguss, Extrusion und Harzverarbeitungsmaschinen, die alle drei durch unseren Bereich Digital & Service Solutions unterstützt werden, und jetzt ist die additive Fertigung die vierte. Durch die Erweiterung unseres Technologieportfolios können wir unsere Kunden auch hinsichtlich der für ihre Anwendung am besten geeigneten Technologie beraten.

F: Wie lange hat KraussMaffei an der Entwicklung seiner neuen additiven Fertigungslösungen gearbeitet?

Fenske: Drei Jahre. Aber wir hatten die Deadline der K 2022 immer im Blick! Ohne sie wären wir vielleicht noch nicht so weit gekommen.

F: Wie wirken sich wirtschaftliche Faktoren wie die Energiekosten auf die Kaufentscheidungen der Kunden aus?

Fenske: Der Ersatz älterer Maschinen durch neue, viel energieeffizientere Maschinen ist definitiv ein Trend, den wir auf dem Markt sehen. Tatsächlich ist Energieeffizienz ein großes Thema. Allerdings stellen die steigenden Zinsen und die geopolitische Lage in Europa – der riesige Problemkomplex, den wir derzeit haben – eine große Herausforderung für unsere Kunden dar und führen dazu, dass Investitionen in neue Maschinen teilweise verschoben werden. Wir reagieren darauf mit einem starken Fokus auf energieeffiziente und insgesamt nachhaltige Lösungen. Vor drei Jahren war die Reduzierung des CO2-Ausstoßes alles, worüber alle redeten. Und jetzt dreht sich aufgrund der steigenden Energiekosten alles um Energieeffizienz, auch wenn es im Grunde auf dasselbe hinausläuft.

Gleichzeitig verfügen wir jetzt über eine sehr kostenattraktive Maschine im Elektrobereich: die precisionMolding, unser neues Baby. Kunden haben nun die Wahl zwischen dem anspruchsvollen und energieeffizienten PX, der alles kann, und dem Standardmodell mit weniger Optionen, das deutlich weniger Investitionen erfordert – und zudem energieeffizient ist.

Pöpel: In Sachen Extrusion ist unser 28 BluePower der energieeffizienteste Premium-Compounder der Welt; Deshalb haben wir es bei seiner Einführung vor sechs Jahren BluePower genannt. Hat aber den höchsten Getriebewirkungsgrad und so weiter.

F: Wie wirken sich diese Faktoren intern auf Ihre Abläufe aus? Wie haben Sie reagiert?

Fenske: Natürlich mussten wir, wie alle unsere Wettbewerber, unsere Preise erhöhen.

Pöpel: Neunzig Prozent aller Energieverbrauchspreise entstehen während der Betriebsphase. Vor allem ist es ein Thema, mit dem sich unsere Kunden auseinandersetzen müssen. Die restlichen 10 Prozent stehen jedoch in direktem Zusammenhang mit unserem Produkt, entstehen also bei der Herstellung der Maschine, da dieser Prozess ebenfalls Energie kostet und Emissionen verursacht. Unser Ziel ist es, diese zu reduzieren, sodass KraussMaffei bis zum Jahr 2030 in seiner Produktion klimaneutral sein wird.

Wir hatten das große Glück, dass in den letzten Jahren enorme Investitionen in neue Anlagen mit Solarpaneelen getätigt wurden. Die beiden neuen Werke in Deutschland – in Laatzen für Extrusionstechnologien und Parsdorf für Spritzguss- und Reaktionsprozesstechnologien – sind die größten Photovoltaikanlagen in Deutschland. Wir verfügen über eine Erdwärmeheizung, ein intelligentes Belüftungssystem und ein intelligentes LED-System. Bei unseren alten Gebäuden hätten wir diese Art der Energieoptimierung nie durchführen können, aber jetzt, indem wir ganz von vorne anfangen, ist es möglich. Und wir verfügen mittlerweile über modernste Produktionsstandorte, die nach allen aktuellen deutschen Energievorschriften und -normen zertifiziert sind.

Fenske: Es ist eine riesige Investition und für uns der größte Unterschied zwischen unseren neuen chinesischen Eigentümern, die eine langfristige Vision haben und in die Zukunft investieren, und den vier vorherigen Private-Equity-Eigentümern, die einen völlig anderen Ansatz verfolgten.

F: Wie unterscheidet sich KraussMaffei in dieser Hinsicht von seinen Mitbewerbern?

Pöpel: Nun ja, wir haben uns immer als TOC-Champion (Total Cost of Ownership) präsentiert. Was bedeutet das? Nur etwa 20 Prozent der Kosten einer Maschine sind die Investitionskosten, also der Betrag, der für den Kauf der Maschine aufgewendet wird. 80 Prozent der Kosten fallen in die Opex-Phase, und das ist unser Fokus. Auch wenn unsere Maschinen in der Anschaffung etwas teurer sind als die unserer Mitbewerber, versuchen wir, die Kosten für den Kunden um 80 Prozent zu senken, indem wir die Ausschussrate, die Zykluszeiten usw. reduzieren und für Energieeffizienz sorgen. Hier können wir einen Unterschied machen. Zweitens ermöglichen wir unseren Kunden das Recycling; Und drittens ermöglichen wir es ihnen, immer mehr Rezyklat zu verwenden und so Produkte mit einem höheren Anteil an Rezyklaten ohne Kompromisse bei der Qualität herzustellen.

Fenske: Das demonstrieren wir hier auf der K 2022 mit dem Exponat GX 1100-4300 DCIM und zeigen, dass wir unterschiedliche postindustrielle Kunststoffabfälle mit unterschiedlichen Viskositäten einem Einschneckenextruder zuführen und für eine Spritzgießmaschine verarbeitbar machen können verwandelt es in zusammenklappbare Kisten.

Und in Zukunft wollen wir noch einen Schritt weiter gehen und Post-Consumer-Abfälle nutzen. Dafür arbeiten wir jetzt. Wir sind noch nicht am Ziel, aber das ist das Ziel. Eines der zu überwindenden Probleme ist beispielsweise der Geruch.

F: Welche Fortschritte haben Sie seit 2019 in Bezug auf die Kreislaufwirtschaft gesehen?

Pöpel: Unsere Kreislaufwirtschaftsausstellung läuft wirklich in einem vollständig geschlossenen Kreislauf ab. Das haben wir auf der letzten K nicht gemacht. Dort gibt es eine PX 200-1400, die Kappen für Insulin-Pens unter Reinraumbedingungen, in kurzen Zykluszeiten und mit minimalem Ressourceneinsatz formt. Tatsächlich handelt es sich bei dem zum Formen der Kappen verwendeten PP um ein massenausgeglichenes PP mit 30 Prozent recyceltem Post-Consumer-Anteil von ExxonMobil.

Nach dem Zerkleinern dienen die hergestellten Insulin-Pen-Kappen als Grundlage für einen Upcycling-Prozess mit einem Doppelschneckenextruder ZE 28 BluePower, der diese zusammen mit einigen Additiven und Füllstoffen mischt, homogenisiert und zu neuem Material zusammenfügt, das auf einem geformt wird powerMolding 1300-11900 mit einer Schließkraft von 13.000 Kilonewton zu einem Automobil-Frontendträger aus 100 Prozent Recyclingmaterial verarbeitet.

Generell werden wir unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeit im mechanischen, chemischen und Lösungsmittelrecycling fortsetzen. Wir befinden uns bereits in Projekten mit Kunden dazu, haben bereits Maschinen geliefert und sehen in allen drei Methoden noch viel weiteres Potenzial.

Wir arbeiten mit großen Materialherstellern beim chemischen Recycling zusammen. Wir haben auch mehrere Linien für den glykolytischen Abbau von PET geliefert, was vielleicht wie ein Lösungsmittelprozess klingt, in Wirklichkeit aber chemisches Recycling ist, da die Polymerketten tatsächlich abgebaut werden. Wir haben Maschinen für diese Linien für Indorama in Mexiko und DAK in den USA installiert, und diese sind bereits in Betrieb. Die Linien nutzen die PureCycle-Technologie, die ursprünglich von Procter & Gamble entwickelt wurde – wir sind der Hauptpartner für alle PCT-Installationen.

Wir betreiben mechanisches Recycling seit vielen Jahrzehnten mit unserem Edelweiss-Verfahren, bei dem es sich im Wesentlichen um Recycling und Compoundierung in einem Schritt handelt. Die wirklich großen Themen in diesem Bereich sind Geruchsentfernung, zugelassene Anwendungen für den Lebensmittelkontakt und hohe Durchsätze von beispielsweise 12-15 Tonnen pro Stunde.

F: Welche Rolle sehen Sie als Maschinenbauer bei der Förderung von mehr Nachhaltigkeit für Ihre Kunden?

Fenske: Auch hier stehen die Gesamtbetriebskosten für unsere Kunden im Mittelpunkt unseres Denkens, um ihnen zu sagen: Ja, unsere Maschinen sind teurer – aber sie sind es wert. Unsere Aufgabe ist es, für unsere Kunden nachhaltige Lösungen bereitzustellen, die möglichst energieeffizient sind und möglichst viel CO2 einsparen. Wir bieten Energieeffizienz, verfügen aber auch über das Anwendungs-Know-how in unserem Unternehmen, um unsere Kunden mit Rat und Tat zur Seite zu stehen, um sie einerseits bei der Suche nach den richtigen Partnern für Recyclingmaterial zu unterstützen, andererseits aber auch, um sie zu optimieren Durch den Spritzgussprozess können sie noch einmal ein bis zwei Prozent ihres Energieverbrauchs einsparen, denn ich wiederhole: Das Geld wird in der Betriebsphase der Maschine ausgegeben.

Und das nicht nur auf der Produktseite, sondern auch auf der digitalen Seite: Wir haben unsere Produktfamilie socialProduction, die im Prinzip Mensch-Maschine-Kommunikation vereinfacht und zustandsbasierte Überwachung und vorausschauende Wartung ermöglicht. Darauf legen wir derzeit großen Fokus. Digitale Produkte helfen den Maschinenbedienern zu erkennen, wann ein Problem vorliegt. Stellen Sie sich eine Maschine vor, die in die Nachtschicht geht und den Werksleiter über sein Smartphone vor einem Problem warnt, so dass er oder sie rechtzeitig reagieren kann und so eine Nacht mit Ausschussproduktion eingespart wird.

Und diese socialProduction-Produkte gibt es bei unseren Mitbewerbern einfach nicht.

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