Der VDMA Metallurgy unterstützt die Entwicklung intelligenter und nachhaltiger Maschinen und Anlagen, um Technologie und Märkte zu gestalten und um die Position der Industrie in Krisenzeiten zu stärken. Er hat heute 3.500 Mitglieder und deckt nahezu alle Arten von Zulieferern der Gießereiindustrie ab, wie z. B. Ofenbauer, Hersteller von Hydraulikanlagen, Automatisierungs- und Robotertechnik, Luftreinigungsanlagen, Werkzeugkühlanlagen, Werkzeugmaschinen und viele mehr.
„Gießereimaschinen benötigen heute einen hohen Automatisierungsgrad, wobei Rohgussteile weiterverarbeitet werden müssen, z. B. durch Wärmebehandlung, Entgraten, Oberflächenbehandlung, CNC-Bearbeitung, Beschichtung, Montage und Qualitätsprüfung“, berichtet Joachim Kahn. Der Maschinenbauingenieur verfügt über 30 Jahre Berufserfahrung in der Gießereiindustrie (Berater, Projektmanager, Teamleiter und Auditor bei Tier1-Zulieferern der Automobilindustrie) und wechselte im Sommer 2022 in das Team der VDMA Metallurgy in Frankfurt am Main als Referent für Technik und Normung für Gießereimaschinen, Hütten- und Walzwerkseinrichtungen. Zudem ist er Geschäftsführer der Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau.
Innovation als Notwendigkeit zur Erreichung von Nachhaltigkeits- und Nullemissionszielen
Innovationen in den Bereichen elektrische Beheizung, Brennertechnologien, Wärmeisolierung, Ofenmaterialien und Prozesssimulationen bilden momentan den Mittelpunkt von Forschungsprojekten, die derzeit mit der FOGI (Forschungsgemeinschaft für Industriebau) laufen. Die Notwendigkeit besteht darin, dass die Gießereiindustrie zukünftig ihre Nachhaltigkeits- und Nullemissionsziele erreicht.
Gießereimaschinen gelten aufgrund ihrer robusten und soliden Bauweise, des ausgereiften hohen technologischen Entwicklungsstandes sowie der weitgehend geschlossenen Metallkreisläufe für Produktmaterialien als sehr wirtschaftliche und umweltfreundliche Technologien. Zudem verfügen sie über kurze Prozessketten mit relativ geringen Transportkosten.
„Um die Produktivität zu verbessern, werden in der industriellen Praxis häufig Kennzahlen erfasst und in kontinuierlichen Verbesserungsprogrammen systematisch korrigiert“, so Kahn. Diese bewährte Methode kann ebenfalls dazu genutzt werden, die Nachhaltigkeit von Gießereimaschinen zu erhöhen und damit den Anforderungen der ISO-Norm 50001 entsprechen.
Megatrends - Digitalisierung, Innovation, Geschäftsentwicklung und Nachhaltigkeit
Der VDMA Metallurgy war auf der GIFA in Düsseldorf ebenfalls vertreten. Laut Kahn sind Digitalisierung, Innovation, Geschäftsentwicklung und Nachhaltigkeit die aktuellen Megatrends der Gießereibranche. Der VDMA Metallurgy präsentierte einen „Leitfaden zur Nachhaltigkeitsbewertung von Gießereimaschinen“, der gemeinsam mit der THM in Friedberg erstellt wurde.
Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Industrieöfen und Wärmetechnik (IOB) der RWTH Aachen und dem traditionellen Thermprocess Forum des Ecometals Forums, veranstaltete der VDMA Metallurgy einen Vortrag zum Thema „Grüne Thermoprozesstechnik“. Die Hauptthemen waren flexible und belastbare Prozesse und Technologien für neue und globale Herausforderungen; Energieeffizienz – nachhaltig und schadstoffarm; Thermoprozesstechnik für effektiven Klimaschutz; Digitalisierung von Prozessen und Anlagen; Beitrag der Thermoprozesstechnik zum Recycling für eine integrierte Kreislaufwirtschaft sowie die Erschließung von Produktivitätspotentialen durch innovative technische Lösungen. „Wir freuen uns schon heute auf sehr interessante Vorträge von renommierten Forschern und industriellen Initiatoren“, betont Kahn und verweist auf die industrielle Gemeinschaftsforschung, mit der sich Deutschland als Alleinstellungsmerkmal hervorhebt.
Sondervorstellung der Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau e. V. (FOGI)
Namenhafte universitäre Forschungsinstitute, Fachhochschulen sowie private Institute aus den Bereichen Energie-, Wärme-, Prozess- und Verbrennungstechnnik wurden auf der GIFA 2023 im Rahmen einer Sonderveranstaltung der Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau
e. V. (FOGI) vorgestellt. Die FOGI-Sonderschau diente als Kompetenzdrehscheibe im Bereich Industrieofenbau und vermittelte einen Überblick über den aktuellen Know-how-Stand.
Ein weiteres Thema, dass durch Innovation in der Gießereitechnik umgesetzt wird, ist die Einhaltung künftiger EU-Richtlinien mit strengeren Spezifikationen. Um die neusten Anforderungen des europäischen Referenzdokuments BREF für die Schmiede- und Gießereiindustrie zu erfüllen, möchte der VDMA noch bis Ende Juni die besten verfügbaren Technologien von Gießereimaschinenherstellers veröffentlichen. Umweltvorteile werden vor allem durch folgende Kriterien erlangt: Die Auswahl eines energieeffizienten Ofentyps, Technologien zur Vermeidung von Spitzenwerten bei elektrisch beheizten Öfen, Ofenautomatisierung und fortschrittliche Prozesssteuerung, Prozesse mit geringer Gussausbeute und geringerem Schrottanfall, verbesserte Vorwärmpraktiken, Optimierung des Druckluftsystems und Technologien zur Wärmerückgewinnung.
Digitalisierung im Bereich Druckgusstechnologie
Im Bereich Druckgusstechnologie schreitet die Digitalisierung voran. OPC UA – das auf der Internet-Technologie basiert – wird laut Jahn zukünftig „zum Hauptstandard für Maschinenbauer“. So definierte der VDMA Metallurgy, in Zusammenarbeit mit der OPC-Foundation, in den letzten Jahren zahlreiche neue Companion Specifications. Hauptantreiber für diese Entwicklung waren der Bergbau, Kunststoffe, Gummi und Werkzeugmaschinen. Beispiele für Release-Kandidaten 2022 sind OPC 40210, UA CS für Geometric Measurement (GMS), OPC 40001-2, UA CS for Machinery oder Part 2: Asset Management und Condition Monitoring. Basierend auf der OPC UA for Machinery (40001-1:2022) werden drei begleitende Spezifikationen für die Druckgusszelle als Release canditates eingereicht: HPDC Machinery-Identification, HPDC Machinery state, HPDC Alarme plus Warnungen. Gegenstand zukünftiger Arbeiten sind weitere OPC UA Spezifikationen für die einzelnen Geräte wie folgt: HPDC-Maschinen, HPDC-Öfen, HPDC-Dosiergeräte, HPDC-Düsensprühgeräte, HPDC-Thermoreguliergeräte und HPDC-Vakuumeinrichtungen.
ISO/TC 306 zur Normung von Gießereimaschinen
Das ISO/TC 306 umfasst die Normung von Gießereimaschinen, einschließlich Terminologie, Klassifizierung, Spezifikationen, Prüfverfahren und Sicherheitsanforderungen für Maschinen und Anlagen. ISO/TC 306 Normen sind für Dauerformgießverfahren relevant, wie z. B. Druckgießmaschinen, Niederdruckgießmaschinen, Kokillengießmaschinen und Schleudergießmaschinen. Doch auch Gießen in verlorene Formen, z. B. mit Formmaschinen, Kernherstellungsmaschinen, Formstoffaufbereitungsmaschinen, Ausschlagmaschinen und Gießmaschinen für Feingießverfahren sind für ISO/ TC 306 bedeutsam. Genauso wie für Reinigungs- und Veredelungsverfahren, z. B. durch Strahlen und Schleifen. Ein weiterer Anwendungsbereich für ISO/TC 306 sind Kopolöfen und Gießvorrichtungen sowie beheizte und unbeheizte Gießpfannen, die in Gießereien verwendet werden.
Sechs ISO-Normen wurden von der chinesischen Normungsbehörde bereits veröffentlicht. Zwei weitere befinden sich derzeit noch in der Entwicklung, wobei eine Veröffentlichung geplant ist. Wie Rudolf Wintgens, Vorsitzender der WG2, bestätigte, wurde die ISO 23062 für Gießereimaschinen – Sicherheitsanforderungen an Form- und Kernherstellungsmaschinen und dazugehörige Einrichtungen – im Juli 2022 veröffentlicht. Bei EN ISO 23063 – Gießereimaschinen – Sicherheitsanforderungen an Druckgussmaschinen, berichtete Norbert Erhard, Convenor der WG3, dass die FDIS 23063 sowohl der ISO als auch dem CEN genügen muss. Derzeit läuft die Überprüfung durch die HAS-Berater.
Neufassung der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
Die Neufassung der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG befindet sich im Moment noch in den Trilogverhandlungen mit dem EU-Rat und wird als EU-Verordnung für Maschinenprodukte veröffentlicht werden. Der VDMA Metallurgy wird das Ende der Verhandlungen aktiv begleiten und intensive Kontakte zu allen Parteien pflegen, um die Position der Ingenieure weiter zu fördern.
