„Wir zielen ganz klar auf AM-Serienprozesse ab.“

H&H

Seit ihrer Gründung 1996 beschäftigt sich die H&H Gesellschaft für Engineering und Prototypenbau mbH mit Additive Manufacturing.

Was mit einer Diplomarbeit begann, haben die Brüder Markus und Raphael Hoffmann zu einem Unternehmen mit über 130 Mitarbeitern entwickelt. Im Interview spricht Raphael Hoffmann über AM-Serienprozesse, den drohenden Fachkräftemangel und das Zukunftspotential von AM.

Können Sie uns H&H bitte kurz vorstellen?

Raphael Hoffmann: Gern. Wir sind seit über 20 Jahren im Additive Manufacturing aktiv. Das hat mit einer technischen Diplomarbeit meines Bruders begonnen, damals im Zusammenhang mit BMW. Wir zählen zu den Akteuren der ersten Stunde und sind seinerzeit im Rapid Prototyping gestartet. Heute sind wir mit über 130 Mitarbeitern in den Bereichen Prototypenbau und Kleinserien etabliert, in denen additive Verfahren jeweils eine maßgebliche Rolle spielen.

Welchen Teil der Wertschöpfungskette im Additive Manufacturing decken Sie ab?

Hoffmann: Das reicht von der Entwicklung und Konstruktion über den Prototypenbau bis hin zur Serienfertigung in fünfstelligen Stückzahlen. Dabei decken wir auch die Post-Prozesse ab. Unser Verfahrensspektrum reicht von der Stereo-Lithographie über das Kunststoff-Lasersintern bis zum Metall-Laserschmelzen. Unsere Heimat ist der industrielle 3D-Druck – also Additive Manufacturing (AM) – in dem wir enormes Wachstumspotential sehen. Wir erwarten, dass mit der Qualifizierung von Serienprozessen die große Welle kommt. Wir bringen uns in Position, um im richtigen Moment bereit zu sein; daher zielen wir schon jetzt ganz klar auf Serienprozesse ab – und schulen Ingenieure sowie Einkäufer und Geschäftsführer. Sie müssen das technische und wirtschaftliche Potential von AM begreifen, um ihre Zukunftschancen nutzen zu können.

Wie hoch sind die Anteile manueller Arbeit in Datenhandling und Fertigung?

Hoffmann: Das ist im Kunststoff- und Metallbereich unterschiedlich. Kunststoffteile sind nach dem Druckprozess mit vergleichsweise geringem Nachbearbeitungsaufwand einsetzbar. Dagegen entsteht beim Metall-Laserschmelzen ein Rohling. Die notwendigen Post-Prozesse machen oft an die 50 bis 60 Prozent der gesamten Bauteilkosten aus. Sowohl die Prozessketten im Metall- als auch im Kunststoffbereich müssen noch für den Einsatz in Serienprojekten qualifiziert werden. Es fehlt an Qualitätsmaßstäben, Prüfsiegeln, Normen und Standards. Viele Anwender aus den streng regulierten Branchen Luftfahrt und Medizintechnik arbeiten mit Hochdruck daran, diese voranzubringen. Denn gerade in additiven Metallverfahren können sie fast jede verfügbare Legierung einsetzen. Im Kunststoffbereich müssen sich die Materialvielfalt und vor allem die Qualifizierung der Materialien für AM-Prozesse weiter entwickeln. Da stehen wir noch am Anfang. Auf Softwareseite bieten sich mittlerweile viele neue Möglichkeiten, beispielsweise die Topologieoptimierung, um Baugruppen zu überarbeiten und Vorteile der additiven Fertigung gezielt zu nutzen - sei es Gewichtsreduktion oder Funktionsintegration.

Aus welchen Branchen kommen die Kunden, die AM-Bauteile bei Ihnen ordern?

Hoffmann: Zu unseren Kunden gehören Hersteller medizinischer Geräte, Automobilbauer, Luft- und Raumfahrtunternehmen und zunehmend auch Maschinenbauer. Viele Branchen setzen bei der Entwicklung von Fertigungstechnik und Betriebsmitteln auf die Flexibilität und konstruktiven Freiheiten additiver Verfahren. Gerade auch für den Sondermaschinenbau mit seinen geringen Stückzahlen bietet Additive Manufacturing in vielen Fällen optimale Lösungen.

Wünschen Sie sich als Anwender Optimierungen der heutigen Anlagentechnik?

Hoffmann: Natürlich wollen wir Anlagen, die schneller produzieren können. Aber dabei gilt es, die Gesamtkette in den Blick zu nehmen. Noch sind durchgängige Prozessketten eine Vision. Die Automatisierungs-Roadmaps, die wir in der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing erarbeitet haben, weisen die Wege, die wir als Branche gehen müssen. Die Köpfe sind bereit. Nun geht es in die Umsetzungsphase.

Wie stellen Sie sich die typische AM-Prozesskette im Jahr 2030 vor – und wer nutzt sie?

Hoffmann: Der industrielle 3D-Druck ist bis dahin ein etabliertes Fertigungsverfahren mit voll vernetzen Datenketten und einem deutlich höheren Automatisierungsgrad als heute. Die AM-Anlagen werden spezialisiert sein: Ein Material pro Anlage, nicht das Gemischtwarenangebot heutiger Maschinen. Große und mittelständische Unternehmen – darunter auch H&H - werden einige hundert AM-Anlagen betreiben. Die Vision einer Ersatzteilversorgung-on-Demand wird langsam real; anfangs bei komplexen Baugruppen, später auch bei einfacheren Einzelteilen. Für all das braucht es Fachkräfte, die es bislang nicht in ausreichender Anzahl gibt. Hier warten enorme Herausforderungen. Wie bilde ich AM-Fachkräfte aus? Noch fehlt es an qualifizierten Ausbildungsgängen und Studienangeboten. Da müssen wir umgehend ran!

Abschlussfrage: Mit welchen Zielen haben Sie sich der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing angeschlossen?

Hoffmann: Sie ist eine absolut notwendige Wissensplattform für den Maschinenbau, auf der Interessierte wirklich qualifizierte Informationen bekommen. Die Arbeitsgemeinschaft bringt AM-Spezialisten, die über geballtes Knowhow verfügen, auf unkomplizierte Weise mit Anwendern und interessierten Unternehmen zusammen. Das ist für uns ein wichtiges Netzwerk, bei dem wir in mehreren Arbeitskreisen aktiv mitwirken. Denn eine schnelle Industrialisierung bekommen wir nur zustande, wenn wir als Branche unsere Kräfte bündeln und zusammenarbeiten.