Die Freiformschmieden in Deutschland $40
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<strong>Die</strong> <strong>Freiformschmieden</strong><br />
Ernst Potthast und Arno Frank<br />
<strong>Die</strong> deutsche Freiformschmiede<strong>in</strong>dustrie umfaßt 37<br />
Schmiedewerke, die 1996 e<strong>in</strong>e Produktion von 535 000 t<br />
Schmiedestücken und geschmiedetem Stabstahl er-<br />
zeugt haben; 28 Schmieden liefern allerd<strong>in</strong>gs nur<br />
Schmiedestücke bis zu 4 t. Elf Schmieden mit Lieferge-<br />
wichten bis 50 t werden vorgestellt. Neue und verbes-<br />
serte Anlagen, Maßnahmen zur Steigerung der Produk-<br />
tivität und Qualität und stetige Werkstoffentwicklung<br />
steigern die Wettbewerbsfähigkeit der Schmieden. Drei<br />
Unternehmen bef<strong>in</strong>den sich <strong>in</strong> Ostdeutschland; sie<br />
mußten nach der Wiedervere<strong>in</strong>igung 1990 erhebliche<br />
Veränderungen h<strong>in</strong>nehmen. E<strong>in</strong>gehend werden die 3<br />
deutschen Großschmieden für Schmiedestücke über<br />
50 t Liefergewicht dargestellt.<br />
Schmiedebranche und Stahl<strong>in</strong>dustrie<br />
Seit der letzten Schmiedetagung 1994 <strong>in</strong> Chicago s<strong>in</strong>d <strong>in</strong><br />
der deutschen Schmiede<strong>in</strong>dustrie erhebliche Veränderungen<br />
e<strong>in</strong>getreten. Damals wurde lediglich über die 3 deutschen<br />
Großschmieden Edelstahlwerke Buderus AG, Wetzlar,<br />
Saarschmiede GmbH Freiformschmiede Völkl<strong>in</strong>gen<br />
und VSG Energie- und Schmiedetechnik, Essen, berichtet.<br />
Heute sollen 11 weitere Schmiedewerke, die im Schmiedeausschuß<br />
des Vere<strong>in</strong>s Deutscher Eisenhüttenleute zusammengeschlossen<br />
s<strong>in</strong>d, vorgestellt werden. Es handelt sich<br />
dabei nur um Freiformschmiedewerke; die Daten wurden<br />
zusammen<br />
tet.<br />
mit dem Schmiedeausschuß des VDEh erarbei-<br />
Wenngleich die Schmiedewerke e<strong>in</strong>e Sonderstellung <strong>in</strong><br />
der Stahl<strong>in</strong>dustrie e<strong>in</strong>nehmen, ist es nicht un<strong>in</strong>teressant,<br />
zunächst e<strong>in</strong>mal die Entwicklung <strong>in</strong> der deutschen Stahl<strong>in</strong>dustrie<br />
zu betrachten.<br />
In Bild 1 s<strong>in</strong>d die Auftragse<strong>in</strong>gänge von 1992 bis 1996 <strong>in</strong><br />
<strong>Deutschland</strong> aufgetragen. In demselben Bild ist auch der<br />
Stahlverbrauch für 1990 und 1995 sowie e<strong>in</strong>e Prognose für<br />
das Jahr 2000 vermerkt, und zwar für die Welt <strong>in</strong>sgesamt<br />
und daneben für die Europäische Union.<br />
Daraus ergibt sich, daß wir zwar <strong>in</strong> der Welt mit e<strong>in</strong>em<br />
höheren Stahlverbrauch rechnen, <strong>in</strong> Europa uns aber auf<br />
e<strong>in</strong>en Rückgang e<strong>in</strong>stellen müssen. Betrachtet man daneben<br />
die Entwicklung <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong>, so erkennt man je<br />
nach Konjunkturverlauf erhebliche Schwankungen <strong>in</strong> den<br />
e<strong>in</strong>zelnen Jahren. Dem enormen Auftragsanstieg im Jahr<br />
1995 folgte 1996 e<strong>in</strong> dramatischer Abfall von über 20 %. In<br />
diesem Jahr ist wieder e<strong>in</strong> Anstieg des Auftragse<strong>in</strong>gangs zu<br />
Vorgetragen auf dem 13. International Forgemasters Meet<strong>in</strong>g vom 12.-16.<br />
Oktober 1997 <strong>in</strong> Pusan, Korea.<br />
DK-Ing. Ernst forrhust, Beratender Ingenieur, Völkl<strong>in</strong>gen; Dipl.-hg. Arno<br />
Frank, Hauptabteilungsleiter, Umformtechnik, Vere<strong>in</strong> Deutscher Eisen-<br />
huttenleute (VDEh), Düsseldorf.<br />
<strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
Wirtschaft<br />
erwarten. So stark wie <strong>in</strong> der Stahl<strong>in</strong>dustrie waren die<br />
Schwankungen <strong>in</strong> der Schmiede<strong>in</strong>dustrie nicht, wie aus<br />
Bild 2 hervorgeht. Aber auch bei den Schmiedestücken und<br />
dem geschmiedeten Stabstahl war die Erzeugung 1993 am<br />
niedrigsten und um 21 % ger<strong>in</strong>ger als 1990. Nach dem An-<br />
stieg 1994195 war aber 1996 wieder e<strong>in</strong> Rückgang um 2,6 %<br />
zu verzeichnen. <strong>Die</strong> hohe Produktion von 1990 wurde nicht<br />
mehr erreicht. <strong>Die</strong> wirtschaftlichen Aussichten werden<br />
zurückhaltend beurteilt. <strong>Die</strong> veröffentlichten Produktions-<br />
prognosen wichtiger Abnehmer geben wenig Anlaß zu be-<br />
sonderem Optimismus und lassen ke<strong>in</strong>e nennenswerte Stei-<br />
gerung der Produktionszahlen erwarten.<br />
In Bild 3 s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Landkarte <strong>Deutschland</strong>s die 14<br />
Schmiedewerke e<strong>in</strong>gezeichnet, von denen im folgenden be-<br />
richtet wird.<br />
Durchschnittswert<br />
1992 bis 1996<br />
25001 992 I 1993 I 1994 I 1995 1 1996 I l!<br />
. _. ^ 37<br />
Ouelle: Stahl und Eisen. 116 (1996), NC 11. ü. 49<br />
Europäische Union<br />
Welt <strong>in</strong>sgesamt<br />
Stahlverbrauch <strong>in</strong> Mio. t 1<br />
1990 1995 Prognose 2000<br />
121,6 1256 122<br />
647,4 652,2 714<br />
Quelta: Stahl und Eisen. 116 (1996). Nr. 11, S. 38<br />
Bild 1. Konjunkturzyklen der Stahl<strong>in</strong>dustrie von 1992 bis<br />
60<br />
50<br />
<strong>$40</strong><br />
c<br />
‘6 5 30<br />
w 9<br />
m20<br />
10<br />
O 1990 91 92 93 94 95 96<br />
Bild 2. Erzeugung von Schmiedestücken und geschmiede-<br />
tem Stabstahl <strong>in</strong> Preß- und Hammerwerken <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
10. November 1997 Stahl und Eisen 117 (1997) Nr. 11 119
Wirtschaft<br />
- E<strong>in</strong>richtung e<strong>in</strong>es flexiblen Schmiedezentrums<br />
mit roboterunterstütz-<br />
0 BGH Edelstahl Siegen GmbH j Siegen<br />
@ Chr. HQver & Sohn GmbH 8 Co. KG ; L<strong>in</strong>dlar-Kaiserau<br />
Gebr. Hover GmbH + Co. KG i L<strong>in</strong>dlar-Kaffrau<br />
K<strong>in</strong>d & Co. Edelstahlwerk Wiehl<br />
.-<br />
tem <strong>Freiformschmieden</strong>,<br />
- Verbesserung der Regelung e<strong>in</strong>er<br />
Schmiedepresse durch E<strong>in</strong>zelhub-<br />
Steuerung bei hohen Prozeßgeschw<strong>in</strong>digkeiten,<br />
Schmidt + Clemens GmbH + Co. L<strong>in</strong>dlar-Kaiserau<br />
0 Edelstahlwerke Buderus AG Wetzlar<br />
Q Edelstahl Witten-Krefeld GmbH i Witten und Krefeld<br />
0 Groditaer Stahlwerke GmbH ~ Gröditz<br />
0 Gustav Grimm Edelstahlwerk GmbH ~ Remscheid<br />
- E<strong>in</strong>satz e<strong>in</strong>es Betriebsdatenerfassungssystems<br />
und e<strong>in</strong>es Produktions-Controll<strong>in</strong>g-Systems<br />
als zentrales<br />
Instrument zur Überprüfung<br />
Platestahl Umformtechnik GmbH Lüdenscheid<br />
der Produktivität und zur Auf-<br />
@ Preß- und Schmiedewerk GmbH<br />
BGH Edelstahl Freital GmbH<br />
Q Saarschmiede GmbH<br />
~ Brand-Erbisdorf<br />
~ Freital<br />
; Volkl<strong>in</strong>gen<br />
-<br />
deckung von Schwachstellen,<br />
Erprobung e<strong>in</strong>es Projekts zur Auftragsplanung<br />
und Auftragsabwick-<br />
’ $%%%%~~dGmbH ~ Essen/Hattfngen<br />
lung und e<strong>in</strong>es Projektes ,,PPS <strong>in</strong><br />
Schmieden“ im Rahmen von Forschungsvorhaben,<br />
Bild 3. <strong>Freiformschmieden</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
- Ermittlung von Werkstoffkenndaten<br />
zur Optimierung der umformtechnischen<br />
Praxis.<br />
Deutsche Schmiedewerke für Schmiedestücke Als praktische Verbesserungen sollen auch erwähnt werbis<br />
50 t Liefergewicht den:<br />
- Optimierung des Vormateriale<strong>in</strong>satzes und der Werkzeu-<br />
<strong>Die</strong> <strong>in</strong> Bild 2 für 1996 genannte Produktion der Schmiede- ge zum Warmumformen bis zum programmierten<br />
werke wurde von 37 Schmieden erbracht, von denen aber 28 Schmieden,<br />
Schmieden nur Schmiedestücke bis zu 4 t Gewicht liefern. - Erhöhung der Wärmekapazität <strong>in</strong> Schmiede- und Wär-<br />
<strong>Die</strong> hier vorgestellten 14 Schmiedewerke erzeugen zu- mebehandlungsöfen, auch im S<strong>in</strong>ne e<strong>in</strong>er Energiee<strong>in</strong>sammen<br />
fast 300 000 t Schmiedestücke und geschmiedeten sparung,<br />
Stabstahl, was ca. 55 % der Gesamtproduktion an Schmie- - Härten mit polymeren Abschreckmitteln anstelle Härdestücken<br />
und Stabstahl <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong> entspricht. In Tafel 1 tungen <strong>in</strong> Öl aus Gründen des Umweltschutzes.<br />
s<strong>in</strong>d die Schmieden genannt, die Schmiedestücke größer Bei den Werkstoffentwicklungen s<strong>in</strong>d erwähnenswert die<br />
5 t bis zu 50 t Liefergewicht herstellen können. In dieser Ta- Verbesserung von Warmarbeitsstählen e<strong>in</strong>schließlich<br />
belle s<strong>in</strong>d für jedes Unternehmen die wesentlichen Produk- Kunststofformenstählen und Edelbaustählen mit verbeste,<br />
die Liefermenge im Jahr 1996, die Anzahl der Mitarbei- serter Zerspanbarkeit, die Weiterentwicklung hochlegierter<br />
sowie die wichtigsten Fertigungse<strong>in</strong>richtungen der ter Stähle, aushärtbarer Stähle sowie austenitischer Du-<br />
Schmieden zusammengestellt, Dabei ist zu berücksichtigen, plex- und Superduplexstähle. Wichtig ist auch die Erdaß<br />
nicht alle Schmiedewerke über e<strong>in</strong> eigenes Stahlwerk höhung der Fertigungssicherheit hochwarmfester Stähle<br />
verfügen und die benötigten Schmiedeblöcke zukaufen. und Legierungen, wie sie <strong>in</strong> der Luft- und Raumfahrt<strong>in</strong>dustrie<br />
e<strong>in</strong>gesetzt werden.<br />
Besonderer Wert wird auf die Festlegung qualifizierter<br />
Ziele und ihre Realisierung mit Hilfe von Gruppenarbeit,<br />
Qualitätszirkeln, teilweise im S<strong>in</strong>ne von TQM (Total Quality<br />
Management)<br />
legt.<br />
oder QOS (Quality Operat<strong>in</strong>g System) ge-<br />
Erwähnenswert ist sicher auch der Tatbestand, daß alle<br />
genannten Firmen nach ISO 9001 oder 9002 zertifiziert s<strong>in</strong>d.<br />
Von den <strong>in</strong> Tafel 1 genannten Schmieden bef<strong>in</strong>den sich 3<br />
Unternehmen <strong>in</strong> Ostdeutschfand, der ehemaligen DDR, die<br />
nach der Wiedervere<strong>in</strong>igung 1990 erhebliche Veränderungen<br />
haben h<strong>in</strong>nehmen müssen. <strong>Die</strong> ostdeutsche Stahl<strong>in</strong>dustrie<br />
hatte vor 1990 <strong>in</strong>sgesamt ca. 86 000 Beschäftigte, die<br />
bis 1996 auf ca. 9 000 Beschäftigte abgebaut werden mußten.<br />
Auch die Produktionszahlen g<strong>in</strong>gen um über 60 %<br />
zurück. Davon blieben auch die Schmiedewerke nicht verschont.<br />
1997 wird man bereits wieder e<strong>in</strong>e Rohstahlproduktion<br />
von ca. 5.4 Mio. t <strong>in</strong> den neuen Bundesländern erreichen,<br />
was knapp 70 % der ehemals erzeugten<br />
spricht.<br />
Menge ent-<br />
Allgeme<strong>in</strong>e Trends. Neue oder verbesserte Anlagen,<br />
die seit 1994 <strong>in</strong> Betrieb genommen wurden, Maßnahmen<br />
zur Steigerung der Produktivität, der Reduzierung der Ko-<br />
sten, die Qualitätsphilosophie sowie Werkstoffentwicklun-<br />
gen werden im folgenden für alle Unternehmen zusammen-<br />
fassend vorgestellt, wobei natürlich die Aktivitäten bei den<br />
e<strong>in</strong>zelnen Unternehmen durchaus unterschiedlich waren.<br />
Zunächst ist hervorzuheben, daß die genannten Schmie-<br />
dewerke über sehr moderne Fertigungse<strong>in</strong>richtungen verfü-<br />
gen, an deren Verbesserung laufend gearbeitet wird. Neben<br />
den bei den Gröditzer Stahlwerken und bei den 3<br />
Großschmieden später noch vorgestellten Maßnahmen<br />
wurde bei den übrigen Schmiedewerken im wesentlichen<br />
die Prozeßsteuerung der Pressen elektronisch und hydrau-<br />
lisch erneuert. Zudem wurden neue Manipulatoren e<strong>in</strong>ge-<br />
setzt, e<strong>in</strong>e hydraulische Langschmiedemasch<strong>in</strong>e <strong>in</strong> Betrieb<br />
genommen sowie e<strong>in</strong> Schmiedehammer zu e<strong>in</strong>er Schnell-<br />
schmiedepresse mit 250 t Preßkraft mit e<strong>in</strong>em re<strong>in</strong>en S<strong>in</strong>us-<br />
antrieb umgebaut. Hervorzuheben ist, daß der Schmiede-<br />
ausschuß des Vere<strong>in</strong>s Deutscher Eisenhüttenleute e<strong>in</strong> ge-<br />
eignetes Forum bietet, um rreile Entwicklungen der Anla-<br />
genbauer und Forschungs<strong>in</strong>stitute vorzutragen und ihre<br />
betriebliche Erprobung zu erörtern. Dazu noch e<strong>in</strong>ige wei-<br />
tere Beispiele:<br />
120 Stahl und Eisen 117 (1907) Nr. I I<br />
<strong>Die</strong> BGH Edelstahl Freital GmbH wurde 1855 gegrün-<br />
det und hieß nach dem 2. Weltkrieg VEB ,,Edelstahlwerke<br />
8. Mai 1945 Freital”. Er hatte zusammen mit den Edelstahl-<br />
ziehereien <strong>in</strong> Lugau und Botterode fast 6 000 Beschäftigte<br />
IO. November lYY7
Tafel 1. Deutsche Schmiedewerke mit Schmiedestücken bis max. 50 t Liefergewicht<br />
Firma<br />
BGH Edelstahl<br />
Siegen GmbH,<br />
Siegen<br />
BGH Edelstahl<br />
Freital GmbH,<br />
Freital<br />
Produkte Liefermengen 1996 Mitarbeiter Wichtige Fertigungse<strong>in</strong>richtungen<br />
t für die Schmiede<br />
Wirtschaft<br />
Halbzeug, Stabstahl, Stabstahl 38 600 445 30-t-LBO, 25t-Vakuumofen, 25-t-AOD-<br />
Schmiedestücke bis 17 t Schmiedestücke 3 140 (23’) Konverter, 25t-LF-Stand, Horizontalstrang-<br />
Liefergewicht, <strong>in</strong>sbesondere gießanlage, 20-MN- und 16-MN-Presse,<br />
<strong>in</strong> hochlegierten Stählen und Schmiedemasch<strong>in</strong>e GFM 9 x 45, Horizon-<br />
Sonderstählen talwärmebehandlungsofen und Abschreck-<br />
hecken, Bearbeitungswerkstatt<br />
Halbzeug, Stabstahl <strong>in</strong><br />
hochlegierten Stählen, .<br />
Edelbaustählen, Wälzlager-<br />
stahlen, Duplex- und Super-<br />
duplexstählen und Ni-Basis-<br />
legierungen<br />
5 900 626<br />
(4Oy<br />
45-t-LBO, LFNDNOD-Anlage, Schmiede-<br />
masch<strong>in</strong>e SXL 425 und SX 13,5OZentner-<br />
Hammer, Glühöfen, Durchlaufvergütean-<br />
lage, Horizontalstranggußanlage, Schäl-<br />
masch<strong>in</strong>en<br />
Fa. Chr. Höver 81 Sohn Stabstahl (rund und flach), 2 500 100 Hämmer von 200 bis 2 000 kg, R<strong>in</strong>gwalz-<br />
GmbH & Co. KG, gewalzte und geschmiedete werk, Wärmebehandlungsanlagen, Bearbei-<br />
L<strong>in</strong>dlar-Kaiserau R<strong>in</strong>ge, Wellen, Scheiben, tungswerkstatt<br />
Flansche, Lochscheiben und<br />
Schmiedestücke bis max.<br />
3,O t, <strong>in</strong> hochlegierten<br />
Stählen, Edelbaustählen und<br />
Sonderwerkstoffen<br />
Gebr. Höver GmbH +<br />
Co. KG,<br />
L<strong>in</strong>dlar-Kaiserau<br />
Edelstahl Witten-<br />
Krefeld GmbH,<br />
Witten<br />
Gtidiier Stahlwerke<br />
GmbH,<br />
Gröditz<br />
Gustav Grimm Edel-<br />
stahl-Werke GmbH,<br />
Remscheid<br />
Stabstahl, gewalzte R<strong>in</strong>ge,<br />
Schmiedestücke bis max.<br />
3,O t, auch <strong>in</strong> hochlegierten<br />
Stählen, Ni- und Ni-Basis-<br />
legierungen sowie Sonder-<br />
werkstoffen<br />
Rohblöcke für Schmieden Stabstahl 76 500 545”“)<br />
bis 170 1, Halbzeug, Stab- Schmiedestücke 6 900 (85’)<br />
stahl, Flachstahl, Blankstahl, Halbzeug 9 900<br />
Schmiedestücke bis 50 t <strong>in</strong><br />
Baustählen, Werkzeug-<br />
stählen und hochlegierten<br />
Stählen<br />
2 000 93 IO-MN-Presse, Hämmer von 400 bis 2 000<br />
kg, R<strong>in</strong>gwalzwerk, Wärmebehandlungs-<br />
anlagen, Bearbeitungswerkstatt<br />
130-t-LBO, Pfannenofen und Pfannenstand-<br />
entgasung, Senkrechtstranggießanlage,<br />
2 ESU-Anlagen, 1 VL-Ofen, 33-MN-Presse,<br />
Langschmiedemasch<strong>in</strong>e, Wärmebehand-<br />
lungs- und Bearbeitungswerkstatt<br />
Stabstahl, Schmiedestücke Stabstahl 17920 98” 40-t-LBO, 8-t-LBO, Pfannenofen, VD-An-<br />
(u. a. Kurbelwellen) bis max. Schmiedestücke 3 770 lage mit VOD, 84-t-ESU-Anlage, 60-MN-<br />
50 t Liefergewicht Presse, 27-MN-Presse, horizontale und ver-<br />
tikale Wärmebehandlungsöfen mit entspr.<br />
öl-, Wasser- und Luft-Abkühle<strong>in</strong>richtungen,<br />
Warmrundlaufbank, Bearbeitungswerkstatt<br />
Stabstahl und Schmiede-<br />
stücke bis max. 10 t Ge-<br />
wicht, 60 % rostfreier Stahl,<br />
20 % Werkzeugstahl<br />
K<strong>in</strong>d & Co. Edelstahl- Stabstahl und Schmiede- Stabstahl 12 800 470<br />
werk GmbH, stücke bis max. 30 t Schmiedestücke 3 200 (35’)<br />
Wiehl<br />
Platestahl Umformtech- gewalzte und geschmiedete R<strong>in</strong>ge 1 920 170<br />
nik GmbH, R<strong>in</strong>ge, Stabstahl, Schmiede- Stabstahl 20 (36‘3<br />
Lüdenscheid stücke Schmiedestücke 160<br />
Preß- und Schmiede- Bahnachsen, gewalzte Bahnachsen 8 050 (52’“)<br />
werk GmbH, R<strong>in</strong>ge, Schmiedestücke Schmiedestücke 4 530<br />
Brand-Erbisdorf<br />
Schmidt & Clemens Stabstahl, Schmiedestücke, 12 700 260<br />
GmbH, <strong>in</strong>sbesondere <strong>in</strong> hochlegier-<br />
L<strong>in</strong>dlar-Kaiserau ten Stählen und Legierun-<br />
gen<br />
‘) nur <strong>in</strong> der Schmiede ‘*) Schmiede, Wärmebehandlung und Bearbeitung<br />
7540 161 16-MN-Presse, 4 Hämmer, Vergüterei,<br />
Bearbeitungswerkstatt<br />
Induktionsöfen max. 5 t, ESU-Anlage max.<br />
IO t, 20- und lO-MN-Presse, Vergüterei und<br />
Bearbeitungswerkstatt<br />
12,5-MN-Presse, 50-, 20-Ztr.-Hammer,<br />
R<strong>in</strong>gwalzwerke, Vergüterei, Bearbeitungs-<br />
werkstatt<br />
1 250-t-Vorformpresse, R<strong>in</strong>gwalzwerk,<br />
Langschmiedemasch<strong>in</strong>e, 9 Hämmer, Wär-<br />
mebehandlung und Bearbeitungswerkstatt<br />
UAP-Ofen, AOD-Konverter, 15/1 g-MN-<br />
Presse, Schmiedemasch<strong>in</strong>e, Wärmebe-<br />
handlungse<strong>in</strong>richtungen, Bearbeitungs-<br />
werkstatt<br />
und stellte jährlich 320 000 t gewalzten und geschmiedeten onsanlagen wurden erneuert. Verblieben s<strong>in</strong>d die <strong>in</strong> Tafel 1<br />
Stabstahl und 43 000 t Schmiedestücke <strong>in</strong> Edelstählen, rost- genannten E<strong>in</strong>richtungen für den Schmiedebereich, mit de-<br />
und säurebeständigen Stählen, warmfesten Stählen und nen zur Zeit nur noch 5 900 t/Jahr geschmiedeter Stabstahl<br />
Schnellstählen her. <strong>Die</strong> Sächsische Edelstahlwerke GmbH, und geschmiedetes Halbzeug produziert werden. Schmie-<br />
Freital, wurde 1991 von der BGH Edelstahl GmbH Bosch- destücke werden <strong>in</strong> Freital nicht mehr gefertigt. <strong>Die</strong> BGH<br />
gotthardshütte <strong>in</strong> Siegen übernommen. 90 % der Produkti- Edelstahl Freital GmbH ist <strong>in</strong>zwischen mit weiteren Wer-<br />
10. November 1997 Stahl und Eisen 117 (1997) Nr. 11 121
Wirtschaft<br />
Tafel 2. Deutsche Schmiedewerke mit Schmiedestücken über 50 t Liefergewicht<br />
Firma<br />
Edelstahlwerke<br />
Buderus AG<br />
Wetzlar<br />
Saarschmiede GmbH<br />
Freiformschmiede,<br />
Völkl<strong>in</strong>gen<br />
Produkte tiefelmeflgen 1896 Mmbeitef wkhtig&m 7
wurden Produktion und Vertrieb <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Spartenorganisation<br />
tiberfllhrt. <strong>Die</strong> Sparte Schmiedeerzeugnisse stellt mit<br />
331 Mitarbeitern Stabstahl und Freiformschmiedestücke<br />
her. <strong>Die</strong> meist bearbeiteten Schmiedestücke s<strong>in</strong>d vorwiegend<br />
für den Energiemasch<strong>in</strong>enbau, Kraftwerksbau und<br />
Großanlagenbau bestimmt. E<strong>in</strong>en weiteren Schwerpunkt<br />
bilden große Schmiedestücke und Werkzeuge für die Metall-<br />
und Kunststoffverarbeitung. Bei e<strong>in</strong>em max. Liefergewicht<br />
von 80 t je Schmiedestück betragen der max. Fertigungsdurchmesser<br />
bei Wellen 1 600 mm, bei Scheiben bis<br />
2 800 mm, die max. Fertigungslänge 17 000 mm bei horizontaler<br />
und 11400 mm bei vertikaler Wärmeb.ehandlung.<br />
<strong>Die</strong> vorhandenen Fertigungse<strong>in</strong>richtungen s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> Tafel 1<br />
kurz beschrieben. Dazu sollen noch e<strong>in</strong>ige ergänzende Angaben<br />
gemacht werden. Der lOO-t-40-MVA-Elektroofen<br />
mit automatischer Legierungsanlage wurde im Rahmen<br />
von Umweltschutzmaßnahmen voll entstaubt und e<strong>in</strong>gehaust<br />
e<strong>in</strong>schließlich des Schrottplatzes. Besonders erwähnenswert<br />
ist die Calzium-Argon-Behandlung. Es wird steigender<br />
Blockguß für Schmiedeblöcke bis max. 140 t e<strong>in</strong>gesetzt.<br />
In der Schmiede ist die Presse programmgesteuert<br />
und mit Manipulatoren sowie automatischen Werkzeugwechsele<strong>in</strong>richtungen<br />
<strong>in</strong>tegriert. Schmiede- und Wärmebehandlungsöfen<br />
s<strong>in</strong>d neben e<strong>in</strong>er Mattenzustellung mit Rekuperatoren<br />
und e<strong>in</strong>em Wärmerückführungssystem ausgerüstet.<br />
Für das Vergüten stehen neben Hauben- und<br />
Durchlauföfen 12 Herdwagenöfen und 5 Vertikalöfen zur<br />
Verfügung. Zur Bearbeitung s<strong>in</strong>d die entsprechenden Bearbeitungsmasch<strong>in</strong>en<br />
vorhanden, zur zerstörenden und zerstörungsfreien<br />
Prüfung s<strong>in</strong>d moderne E<strong>in</strong>richtungen im<br />
E<strong>in</strong>satz bis zur US-Prüfbank mit mechanischer Automatik<br />
und der Aufnahme von Mehrkopfprüfköpfen.<br />
Das Werk wurde 1992 nach ISO 9002 zertifiziert und<br />
1995 rezertifiziert. Qualitätsplanung, -1enkung und -kontrolle<br />
werden mit Hilfe von EDV-Programmen durchgeführt.<br />
E<strong>in</strong> entsprechendes Betriebsdatenerfassungssystem<br />
ist <strong>in</strong> Vorbereitung. Zur Vorausberechnung von Analysen,<br />
mechanischen Gütewerten und Wärmebehandlungsparametern<br />
steht e<strong>in</strong> selbstentwickeltes<br />
Verfügung.<br />
Rechnerprogramm zur<br />
Zur Verbesserung der Produktion wurde e<strong>in</strong> besonderes<br />
Programm <strong>in</strong>stalliert, wobei <strong>in</strong> Form von Arbeitsgruppen<br />
und Qualitätszirkeln alle Mitarbeiter <strong>in</strong> dieses Programm<br />
e<strong>in</strong>bezogen s<strong>in</strong>d.<br />
Als wesentliche<br />
s<strong>in</strong>d zu nennen:<br />
Entwicklungsprojekte der letzten Jahre<br />
- neuer hochfester, superzäher NiCrMoV-Stahl für Streckgrenzen<br />
550 “C;<br />
über 1300 N/mm’ und E<strong>in</strong>satztemperaturen bis<br />
- Adaption der Superclean-Technologie mit extrem niedrigen<br />
P-Gehalten<br />
sch<strong>in</strong>enbau;<br />
für die Serienfertigung im Energiema-<br />
- Gefüge- und Eigenschaftsoptimierung bei Vergütungsstählen<br />
mit großen Querschnitten mit Hilfe selbstentwickelter<br />
Computerprogramme.<br />
<strong>Die</strong> Saarschmiede GmbH Freiformschmiede Völkl<strong>in</strong>gen<br />
ist e<strong>in</strong>e Betriebse<strong>in</strong>heit der Saarstahl AG i.K. Mit 530 Mit-<br />
arbeitern werden Stabstahl und Schmiedestücke <strong>in</strong>sbeson-<br />
dere für den Energiemasch<strong>in</strong>enbau mit rd. 41 % der Pro-<br />
duktion, dem allgeme<strong>in</strong>en Masch<strong>in</strong>enbau und dem Werk-<br />
zeugbau gefertigt. Saarschmiede ist bis‘zu e<strong>in</strong>em Lieferge-<br />
wicht von 100 t pro Stück, mit max. Wellenlängen bis 20 m,<br />
Durchmessern bis 2 000 mm und Scheiben bis 0 3 000 mm<br />
Wirtschaft<br />
e<strong>in</strong>er der führenden Hersteller der Welt für Turb<strong>in</strong>enwellen<br />
und Scheiben sowie Generatorwellen von Dampf- und Gasturb<strong>in</strong>en.<br />
Daneben ermöglichen die vorhandenen VI- und<br />
VL-Anlagen, höchstfeste und hochlegierte Stähle, Ni- und<br />
Co-Basislegierungen für die Luft- und Raumfahrt, u. a. für<br />
die Europa-Rakete Ariane 5, herzustellen.<br />
Seit 1994 wurden folgende Investitionen getätigt:<br />
Grundüberholung der 60-MN-Presse mit e<strong>in</strong>er Säulenerweiterung<br />
bis zu e<strong>in</strong>er lichten Höhe von 6 m mit automatischer<br />
Sattelklemmvorrichtung;<br />
E<strong>in</strong>richtung e<strong>in</strong>er e<strong>in</strong>gehausten Flämme<strong>in</strong>richtung <strong>in</strong><br />
Pressennähe mit Manipulationse<strong>in</strong>richtung und Absau-<br />
gung;<br />
neuer Ofen <strong>in</strong> der Horizontalvergüterei;<br />
Umrüstung mehrerer Bearbeitungsmasch<strong>in</strong>en auf CNC-<br />
Technik sowie<br />
neue CNC-Drehmasch<strong>in</strong>e und neues Bohrwerk.<br />
Bahnbrechend s<strong>in</strong>d die Investitionen auf dem Gebiet der<br />
automatischen Ultraschallprüfung:<br />
- Automatische, rechnergestützte US-Prüfanlage mit max.<br />
4-Kopf-Prüfsystem für Scheiben und Wellenenden bis<br />
3 100 mm Durchmesser und 3 000 mm Höhe,<br />
- automatische, rechnergestützte US-Prüfanlage für Wellen<br />
bis 100 t und 2 200 mm Durchmesser<br />
führung.<br />
<strong>in</strong> 4-Kanal-Aus-<br />
Mit diesen Anlagen wird erstmals die Möglichkeit gegeben,<br />
US-Daten automatisch zu erfassen und auszuwerten.<br />
Zur Verbesserung der Technologie wurden die vorhandenen<br />
Stahlwerkskokillen derart erweitert, daß für Elektrostahl<br />
bis max. 150 t Blockgewicht die E<strong>in</strong>zelblockgewichte<br />
<strong>in</strong> Sprüngen von ca. 2 t variiert werden können. Zur<br />
Lieferung von Schmiedestücken bis 100 t muß der 165t-<br />
ESU-Block e<strong>in</strong>gesetzt werden. Neben e<strong>in</strong>er Optimierung<br />
der Umformbed<strong>in</strong>gungen wurde das Vorschmieden h<strong>in</strong>sichtlich<br />
Dichtschmieden<br />
satz e<strong>in</strong>geführt.<br />
mit rechneroptimiertem Bißver-<br />
Zur Steigerung der Produktivität wird seit 2 Jahren<br />
Gruppenarbeit <strong>in</strong> der mechanischen Bearbeitungswerkstatt<br />
und der Schmiede praktiziert.<br />
Saarschmiede wurde 1992 nach ISO 9001 zertifiziert und<br />
1996 rezertifiziert. Besonders erwähnenswert ist die Akkreditierung<br />
des chemischen Laboratoriums und des technischen<br />
Laboratoriums<br />
45 000 ff.<br />
für zerstörende Prüfungen nach EN<br />
Saarschmiede ist <strong>in</strong> Europa führend <strong>in</strong> der Entwicklung<br />
bzw. der Forschungsbeteiligung von Werkstoffen für den<br />
Dampfturb<strong>in</strong>enbau. In zahlreichen Veröffentlichungen<br />
wurden die Ergebnisse bereits vorgestellt, und zwar über:<br />
e<strong>in</strong>en neuen-2 % CrMoNiWV-Stahl für HD/MD-Wellen<br />
sowie für Kombiwellen bis 2 000 mm Durchmesser im<br />
ND-Teil und 1250 mm Durchmesser<br />
GuD-Kraftwerke,<br />
im HD-Teil für die<br />
neue lO-12 % CrMo(W)NiNbNB-Stähle für Dampfturb<strong>in</strong>entemperaturen<br />
bis 600 “C sowie die Herstellung e<strong>in</strong>er<br />
Versuchswelle mit 1200 mm Durchmesser aus e<strong>in</strong>em<br />
9 % CrMoV-Stahl<br />
620 “C,<br />
mit 100 ppm B für Temperaturen bis<br />
Entwicklung von lO-11 % CrMoV-Stählen mit Zusätzen<br />
von 2,5 % W und 2,5 % Co für Temperaturen bis 650 “C,<br />
nationale und <strong>in</strong>ternationale Projekte für noch höhere<br />
Dampfparameter mit 700 “C und 375 bar Druck mit<br />
Nickel-Basis-Legierungen,<br />
neuer 2 % NiCrMo-Stahl für geschweißte Dampfturb<strong>in</strong>enwellen.<br />
10. November 1997 Stahl und Eisen 117 (1997) Nr. 11 123
Wirtschaft<br />
<strong>Die</strong> VSG Energie- und Schmiedetechnik GmbH (VSG<br />
E+S) soll als letzte der 3 deutschen Großschmieden vorge-<br />
stellt werden.<br />
VSG E+S ist die größte Schmiede <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong>. Sie<br />
führt die lange Schmiedetradition der Gründer Krupp<br />
Stahl, Klöckner Stahl und Thyssen Stahl fort. Sie hat mit<br />
den zwei Werken Essen und Hatt<strong>in</strong>gen 790 Mitarbeiter und<br />
verfügt durch stetige Spezialisierung über die Fabrikatef<strong>in</strong>i-<br />
en: Schmiedestücke für den Energiemasch<strong>in</strong>enbau, wie<br />
Kappenr<strong>in</strong>ge, Scheiben und Wellen, Kurbelwellen für <strong>Die</strong>-<br />
selmotoren, Warm- und Kaltwalzen sowie Spezialstähle.<br />
Im Schmiedestückbereich für den Energiemasch<strong>in</strong>enbau,<br />
<strong>in</strong>sbesondere bei Kappenr<strong>in</strong>gen, gehört VSG E+S zu den<br />
weltweit bedeutendsten Herstellern. Bei Kompressor- und<br />
Turb<strong>in</strong>enscheiben für Gasturb<strong>in</strong>en gehört sie seit Jahren zu<br />
den wehweit führenden Herstellern und verfügt über mo-<br />
dernste Fertigungse<strong>in</strong>richtungen. Es wurden neue Schmie-<br />
deverfahren, z. B. das Net Shape Forg<strong>in</strong>g, entwickelt. Wei-<br />
terh<strong>in</strong> ist e<strong>in</strong>e automatische Tauchtechnikanlage vorhanden.<br />
Bei Kurbelwellen für <strong>Die</strong>selmotoren hat VSG E+S neue<br />
patentierte Schmiedeverfahren entwickelt, die es erlauben,<br />
Kurbelwellen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Hitze fertig zu schmieden.<br />
VSG E+S setzt die Spezialisierung se<strong>in</strong>er Fabrikatel<strong>in</strong>ien<br />
fort, <strong>in</strong>dem z. Zt. e<strong>in</strong> größeres Investitionsvolumen mit fol-<br />
genden Schwerpunkten umgesetzt wird:<br />
- Errichtung e<strong>in</strong>es Bearbeitungszentrums für Kurbelwel-<br />
len, das die neuesten Drehfrästechnologien be<strong>in</strong>haltet,<br />
- Konzentration der Schmiedeaktivitäten im Werk Hatt<strong>in</strong>-<br />
gen mit kompletter Modernisierung der 25MN-Presse,<br />
- Errichtung des modernsten Prüfzentrums für Gasturbi-<br />
nenscheiben mit der Möglichkeit der gleichzeitigen US-<br />
und Oberflächenrißprüfung. Im Bereich der Prüfanlagen<br />
wird die vom System her neuartige US-Prüfanlage nach<br />
dem CET-Verfahren (Computer-Echo-Tomography) für<br />
Turb<strong>in</strong>enwellen aufgerüstet.<br />
Auf dem Werkstoffsektor s<strong>in</strong>d folgende Entwicklungen<br />
besonders erwähnenswert:<br />
Der von VSG E+S entwickelte und seit 1980 e<strong>in</strong>gesetzte<br />
Kappenr<strong>in</strong>gstahl X8CrMnN18-18 (P900) mit 18 % Cr, 18 %<br />
Mn, 0,6 % N-heute Standardwerkstoff -, der die hohen An-<br />
forderungen an die 02%-Dehngrenze bis zu 1500 N/mm*<br />
bei gleichzeitig guter Zähigkeit, niedriger magnetischer Per-<br />
meabilität und Spannungskorrosionssicherheit erfüllt.<br />
Als Neuheit wird z. Zt. der Werkstoff P 200 mit 18 % Cr,<br />
12 % Mn, 3 % Mo, 0,9 % N entwickelt, der über e<strong>in</strong>e noch<br />
bessere Korrosionsbeständigkeit bei hoher Betriebstempe-<br />
ratur verfügt. <strong>Die</strong>se Kappenr<strong>in</strong>gstähle werden nach dem<br />
ESUIDESU-Verfahren erzeugt. Dazu wird die weltweit<br />
erste großtechnische Anlage zur Druckaufstickung nach<br />
dem DESU-Verfahren (Druck-Elektro-Schlacke-Um-<br />
schmelzen) für Blöcke bis 1000 mm Durchmesser und 20 t<br />
Gewicht betrieben.<br />
Vor e<strong>in</strong>igen Jahren wurde e<strong>in</strong>e neue Generation von<br />
druckaufgestickten Stählen entwickelt. <strong>Die</strong> patentierten<br />
Stähle Cronidur 30 mit 15 % Cr, 1 % Mo, 0,4 % N und<br />
Cronidur 20 mit 15 % Cr, 1 % Mo, 0,4 % V, 0,4 % N wer-<br />
den derzeit für den E<strong>in</strong>satz von hochbeanspruchten Flugla-<br />
gern und Turb<strong>in</strong>enscheiben qualifiziert. Weitere Anwen-<br />
dungsgebiete s<strong>in</strong>d die Mediz<strong>in</strong>technik und die Uhren- und<br />
Schmuck<strong>in</strong>dustrie.<br />
VSG E+S ist zusammen mit se<strong>in</strong>en weltweiten Kunden<br />
kont<strong>in</strong>uierlich damit beschäftigt, Fertigungsabliiufe zu ver-<br />
bessern bzw. neu zu gestalten. <strong>Die</strong>s schließt die Hilfe von<br />
SPC-Programmen e<strong>in</strong>.<br />
124 Stahl und Eisen 117 (lYY7) Nr. I I<br />
VSG E+S ist seit 1992 nach ISO 9002 zertifiziert und<br />
wurde 1996 rezertifiziert.<br />
Ausblick<br />
Bereits e<strong>in</strong>gangs wurde erwähnt, daß <strong>in</strong> den nächsten<br />
Jahren nicht mit größeren Wachstumszahlen <strong>in</strong> der Frei-<br />
formschmiede<strong>in</strong>dustrie zu rechnen ist. Strategisches Ziel<br />
muß se<strong>in</strong>, die Schmiedeproduktion <strong>in</strong> ihrer jetzigen Größe<br />
aufrechtzuerhalten. Dazu zählen weitere Bemühungen um<br />
Produktivitätssteigerungen, zumal die Erträge unter dem<br />
Erlösdruck leider schrumpfen. Verbesserung der Produkti-<br />
vität und kont<strong>in</strong>uierliches Kostensenken bei Beibehaltung<br />
der Qualität und möglichst gleichzeitiger transparenter or-<br />
ganisatorischer Abläufe s<strong>in</strong>d unerläßlich.<br />
Zahlreiche Turb<strong>in</strong>enhersteller haben bereits mit den<br />
Hauptlieferanten Arbeitsgruppen gebildet, um die Werk-<br />
stoffauswahl, die Arbeitsabläufe und die Prüfungen ge-<br />
me<strong>in</strong>sam zu untersuchen, mit dem Ziel, die Kosten und da-<br />
mit die Preise nennenswert zu reduzieren. Dabei müssen<br />
wir uns <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong> besonders anstrengen wegen der im<br />
Vergleich zu anderen westlichen Ländern höheren Arbeits-<br />
kosten und u. a. höheren Stromkosten. Nicht ganz zu ver-<br />
gessen ist das Problem der Überkapazität. Unsere Techni-<br />
ker s<strong>in</strong>d sehr tüchtige Leute. Durch e<strong>in</strong>e Vielzahl von Ver-<br />
besserungen setzen sie unsere Betriebe <strong>in</strong> den Stand, nicht<br />
nur qualitativ besser zu werden, sondern auch größere Ton-<br />
nagen zu produzieren. Was im Interesse des e<strong>in</strong>zelnen Un-<br />
ternehmens liegt, verschärft aber <strong>in</strong> der Summe das Pro-<br />
blem überständiger Kapazitäten. Das ist ke<strong>in</strong> re<strong>in</strong> deut-<br />
sches, sondern e<strong>in</strong> <strong>in</strong>ternationales Problem.<br />
Wo das Geld knapper wird, wird oft auch an der For-<br />
schung gespart. Gerade aber aus dem <strong>in</strong> unserer Branche<br />
kennzeichnenden Verbund von Forschung und Praxis, aus<br />
der Wechselbeziehung von Grundlagen- und Anwendungs-<br />
forschung erwächst uns e<strong>in</strong>e besondere Qualität. Wir müs-<br />
sen sie uns erhalten. Auf dem Gebiet des Energiemasch<strong>in</strong>en-<br />
baues hat sich bekanntlich ungeachtet jeglicher Wettbe-<br />
werbssituation e<strong>in</strong>e fast ungeahnt erfolgreiche Zusammen-<br />
arbeit von Stahlwerken, Schmieden, Gießereien,<br />
Turb<strong>in</strong>enbauern, Universitäts- und Forschungs<strong>in</strong>stituten er-<br />
geben. Sie ist e<strong>in</strong> überaus positives Signal auch für die Zu-<br />
kunft, das von dem immer notwendigeren Schulterschluß<br />
zwischen Hersteller und Verbraucher getragen se<strong>in</strong> muß.<br />
Hier hat sich an e<strong>in</strong>em Beispiel Jo<strong>in</strong>t-eng<strong>in</strong>eer<strong>in</strong>g mit Ver-<br />
brauchern zu e<strong>in</strong>em Erfolgsrezept mit neuen Wettbewerbs-<br />
chancen entwickelt. Es muß aber nicht immer e<strong>in</strong> <strong>in</strong>novati-<br />
ves Produkt se<strong>in</strong>. In vielen Fällen genügt es, über die Lei-<br />
stungsfähigkeit des bereits vorhandenen Angebotes besser<br />
zu unterrichten, das volle Spektrum der Verarbeitungsmög-<br />
lichkeiten aufzuzeigen und sie weiterzuentwickeln.<br />
Unser letzter Appell lautet: Der Kunde ist unsere Zu-<br />
kunft. Kundenzufriedenheit muß als das oberste Ziel gelten.<br />
Kompetente Beratung, hohe und gleichbleibende Qualität<br />
der Erzeugnisse, aber auch zuverlässiger Service s<strong>in</strong>d wichti-<br />
ge Instrumente hierbei. Man kann diesen Gedanken nicht<br />
tief genug <strong>in</strong> uns e<strong>in</strong>dr<strong>in</strong>gen lassen. Moderne Verfahrens-<br />
techniken, kostengünstige Produktion, hochwertige Qualität<br />
- das s<strong>in</strong>d uns vertraute Begriffe. Hier dürfen wir nicht nach-<br />
lassen. Modernes Market<strong>in</strong>g mit e<strong>in</strong>er e<strong>in</strong>deutigen Kunden-<br />
orientierung sollte e<strong>in</strong>e unserer künftigen Stärken werden.<br />
Für die Schmiedewerke gilt wie <strong>in</strong> anderen Branchen:<br />
Wer aufhört, besser zu werden, hat bereits aufgehört, gut zu<br />
se<strong>in</strong>. (U 29740)<br />
10. November 1997