„Noch schrecken die fehlenden Normen potentielle Anwender ab“

GMA

Der GMA-Geschäftsführer Ante Kaselj spricht im Interview über Herausforderungen für Qualitätsprüfer im AM-Bereich, AM-Prozessketten im Jahr 2030 und die Gründe, warum sich sein Unternehmen jüngst der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing im VDMA angeschlossen hat.

Die GMA Group mit Hauptsitz in Düsseldorf gehört zur US-Firmengruppe Mistras, deren über 6.000 Mitarbeiter an weltweit 100 Standorten Anlagen überwachen, sichern sowie in eigenen Labors und vor Ort beim Kunden Prüfdienstleistungen anbieten; darunter die zerstörende und zerstörungsfreie Prüfung von AM-Bauteilen.

Können Sie uns die GMA Group kurz vorstellen?

Ante Kaselj: Ja gerne. Wir sind eine Tochter der Mistras Group mit Sitz in Princeton, New Jersey. Diese hat über 6.000 Mitarbeiter an mehr als 100 Standorten in 16 Ländern und ist an der Börse in New York notiert. GMA und Mistras sind jeweils mit Prüftechnik im Rahmen der Qualitätssicherung groß geworden. Hierbei liegen die Schwerpunkte unserer Mutter auf der Öl- und Gasindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt mit Kunden wie Boeing. Auch die GMA legt den Fokus auf die Luftfahrt, ist aber auch im Energie-, Chemie-, Pharma- und im Automotive-Bereich sowie in diversen anderen Industrien aktiv. Wir bieten unseren Kunden die komplette Palette der Qualitätssicherung aus einer Hand. Dafür unterhalten wir bundesweit acht eigene Prüfzentren, in denen wir zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen durchführen. Wobei wir auch mobil - also vor Ort beim Kunden – mit modernsten Ultraschall- und Röntgenmethoden zerstörungsfrei prüfen. Wer sich in diesem Markt bewegt, braucht umfassende Zertifizierungen, die wir für verschiedene Branchen vorweisen können. Abgerundet wird unser Angebot durch Beratungen, in denen unsere Qualitätsingenieure Kunden sowohl bei der Optimierung von Produktionsprozessen beraten als auch Entwicklungsprozesse begleiten. Dabei fließt unser Qualitätssicherungs-Knowhow aus verschiedensten Branchen ein.

Welchen Teil der Wertschöpfungskette im Additive Manufacturing decken Sie ab?

Kaselj: Wir führen seit Längerem für Kunden aus der Luftfahrt sowohl zerstörende als auch zerstörungsfreie Prüfungen von AM-Bauteilen durch. Unter anderem haben wir kürzlich für unser Prüfzentrum in Düsseldorf eine CT-Anlage angeschafft; per Computertomographie ist es möglich, winzigste Strukturen in additiv gefertigten Bauteilen in 2D und 3D zu untersuchen und etwaige Fehler - wir sprechen von Anzeigen - zu analysieren.

Sind Sie als Prüfer auf bestimmte AM-Materialien oder Anwendungen spezialisiert?

Kaselj: Bisher geht es vor allem um Titanbauteile für die Luftfahrt und Titan-Implantate für die Medizintechnik. Im Auftrag von Kunden ermitteln wir mit zerstörenden Prüfungen Kennwerte. In Verbindung mit der zerstörungsfreien Prüfung legen wir so die Basis für seriennahe Prüfungen. Noch steckt die Normgebung im Additive Manufacturing in den Kinderschuhen. Bislang dienen Kundenspezifikationen als Richtschnur. Wie in herkömmlichen Fertigungsverfahren sind aber klare Normen und Qualitätsstandards gefragt. Bei deren Entwicklung können und möchten wir unsere über drei Jahrzehnte gesammelten Erfahrungen einbringen. Denn noch schrecken die fehlenden Normen viele potentielle Anwender ab, die sich eigentlich einen großen Nutzen vom industriellen 3D-Druck versprechen - gerade im Metallbereich.

Gibt es spezifische Herausforderungen in der Prüfung von AM-Bauteilen?

Kaselj: Ja! Die fehlenden Normen und Standards und die sehr spezifischen Werkstoffgefüge, die im additiven Schmelzprozess entstehen, erfordern es, dass unsere Ingenieure viel Zeit auf die Fehleranalyse und die Interpretation der Ursachen verwenden. Handelt es sich um einen fehlerhaften Prozess oder ein singuläres Ereignis? Hierfür ist die CT-Anlage sehr hilfreich. Denn damit können sich unsere Spezialisten tief in einzelne Bauteilbereiche hineinzoomen und den Anzeigen im Detail auf den Grund gehen. Zudem ist es möglich, die CT-Aufnahmen schnell an Kunden zu übermitteln, um sie in die Interpretation einzubeziehen. Langfristig wird es möglich sein, Fehler zu kategorisieren und optimierte Parameter für den additiven Fertigungsprozess abzuleiten. Unsere Spezialisten aus der Luftfahrt aber auch aus der Schweißtechnik haben das Knowhow, um Fehler zu beurteilen und Kataloge mit typisch auftretenden Fehlern zu erstellen. Wobei eins gesagt werden muss: Dafür, dass AM noch eine sehr junge Technologie ist, ist das Qualitätsniveau auch im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren schon außergewöhnlich hoch.

Wie stellen Sie sich die typische AM-Prozesskette im Jahr 2030 vor und welche Rolle kommt Prüfdienstleistern wie GMA darin zu?

Kaselj: Ich kann das nur aus der Perspektive des Prüfdienstleiters beantworten. Wir möchten in die Prozessketten der Zukunft eingebunden sein und unser Qualitätssicherungs-Knowhow darin einbringen. Wir stellen schon im Vorfeld die richtigen Fragen, damit sich Fehlerquellen erst gar nicht in die Prozessketten einschleichen. Ich persönlich bin überzeugt, dass es 2030 im Additive Manufacturing darum gehen wird, in der Serienfertigung produktionsbegleitend zu prüfen. Denn in vielen Branchen wird es ohne zerstörungsfreie Prüfung der oft hochkomplexen Bauteile keine Serienfreigabe geben. Die Prüfintensität ist bei solchen speziellen, teils individuell eingepassten Produkten sehr viel höher als bei Standardprodukten. Eine sehr vielversprechende Anwendung ist der Maintenance-Bereich in der Luftfahrt. Hier verspricht die dezentrale Ersatzteilfertigung on Demand enorme logistische und finanzielle Vorteile. Doch damit übermittelte Bauteildaten vor Ort „gedruckt“ und in Passagierflugzeuge eingebaut werden können, wird eine entsprechende Qualitätssicherung unabdingbar sein. Solche dezentralen Prozesse kann unsere internationale Firmengruppe in Zukunft begleiten.  

Mit welchen Zielen haben Sie sich der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing im VDMA angeschlossen?

Kaselj: Wir möchten mit unserer umfassenden Expertise dazu beitragen, dass Additive Manufacturing in Kooperation mit anderen Akteuren aus der Branche zügig zu industrieller Reife gebracht wird. Derzeit gibt es beim Thema Qualitätssicherung noch relativ große Lücken,  doch das ist zugleich Herausforderung und Chance. Wir sehen für unser Unternehmen großes Potential im AM-Bereich. Die Arbeitsgemeinschaft bietet uns die Gelegenheit, Perspektiven von Anwendern, Anlagenherstellern, Zulieferern oder Materialherstellern kennenzulernen und ihnen unsere Sicht auf die Technologie und Möglichkeiten der Qualitätssicherung nahe zu bringen. Es ist uns ein Anliegen, uns in die Diskussion um Normen und Standards einzubringen.