Was die Zukunft im Guss formt

Aluminium verdrängt den klassischen Stahl, der Fachkräftemangel soll mit einer fortschreitenden Automatisierung kompensiert werden und der Umweltschutz rückt immer mehr in den Vordergrund – das ist nur ein Bruchteil der Themen, die in diesem und folgenden Jahren die Gießereibranche dominieren werden. Wir präsentieren Ihnen fünf Trends, die Sie dieses Jahr im Auge behalten sollten.

Immer mehr Produkte werden mit dem Material Aluminium produziert. Das hat vielfältige Gründe: Die Autobranche freut sich genauso wie der Avionik-Sektor über leichtere Bauteile. Aber auch die Stabilität von Aluminium ist ein großer Faktor. Im Maschinenbau kommt das Material auch bei mechanisch belastenden Aufgaben zum Einsatz.

Im Jahr 2017 wurde im Vergleich zum Vorjahr rund sechs Prozent mehr Aluminium produziert. Der höhere Preis des Materials wird ein immer kleineres Argument gegen das Metall: Durch fortgeschrittene Fertigungsmethoden und aktuelle Maschinen sinkt der Preis des fertigen Produktes. Die Rohstoffpreise sind seit Jahren vergleichsweise hoch, unterliegen aber nicht so vielen Schwankungen wie Metall.

Immer weniger Menschen arbeiten in der Gießereibranche. Harte Arbeitsbedingungen und sinkende Ausbildungszahlen lassen auf weitere Rückgänge schließen. Um trotzdem wettbewerbsfähig zu bleiben, setzen Unternehmen auf teilautomatisierte oder komplett autonome Systeme, um die Produktion aufrecht zu erhalten oder gar zu steigern.

Das sorgt keineswegs für den Abbau weiterer Arbeitsplätze. Im Gegenteil: Mitarbeiter können mehr Zeit in die Konstruktion oder Tests investieren, anstatt an Maschinen Knöpfe zu drücken, Rohstoffe zu transportieren oder geschmolzenes Metall risikoreich einzufüllen. Dadurch steigt gleichzeitig das Interesse jüngerer Generationen, in der Konstruktion oder Entwicklung der Gießereibranche einzusteigen.

Sensoren, verknüpfte Maschinen und smarte Steuerungen schrecken auch vor der Gießerei nicht zurück: Schon jetzt sind zahlreiche Produktionsstätten zentral verbunden. Von den Daten profitieren nicht nur Gießereien, sondern auch Kunden und potenzielle Auftraggeber. Mit Big Data lassen sich Prozesse optimieren und mögliche Engstellen sowie Fehler im System frühzeitig erkennen. Manuelle Anpassungen im Betriebsablauf sind seltener nötig.

Gießereien gehören zu den energiehungrigsten Branchen in Deutschland. Die häufig durch Kohlestrom gespeisten Anlagen verbrauchen rund 16 Prozent des gesamt produzierten Stroms in Deutschland, Europaweit sind es 12 Prozent. Eine Studie des Umweltbundesamtes beweist, dass ein Großteil der Gießereien ihren Energiebedarf aus erneuerbaren Energien beziehen könnte. Dafür sind allerdings Energiespeicher notwendig, die den enormen Anforderungen für einen durchgehenden Tag-Nacht-Betrieb entsprechen können.

Durch den Einsatz effizienterer Gießformen werden weniger Rohstoffe benötigt, die ebenfalls nicht transportiert werden müssen. Durch die Nutzung effizienterer Öfen lässt sich der Energiebedarf weiter senken, um die komplette Produktion umweltfreundlicher zu gestalten.

Vor allem für kleinere gegossene Produkte könnte sich bald einiges ändern: Mehr und mehr 3D-Drucker kommen mit Metallen zurecht. Das selektive Lasersintern (SLS) trägt Schicht für Schicht Metall auf, um kleine Bauteile kostengünstig, schnell und genauer als mit bewährten Verfahren zu produzieren. Die additive Fertigung bietet je nach Anwendungsfall verschiedene Baugrößen von einem halben Kubikmeter bis hin zu ganzen Lagerhallen, die umfunktioniert werden.

Die neuartige Technologie wird jetzt schon bei Projekten eingesetzt, die nur eine geringe Stückzahl des finalen Produktes benötigen. Strukturen, die im normalen Guss nicht möglich wären, sind für additive Fertigungen ebenfalls kein Problem. Für große Stückzahlen und Teile mit größerem Ausmaß ändert sich vorerst nicht viel.

Redaktion: Mika Baumeister/Jonathan Kemper