Post on 24-Jan-2021
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Gedanken zur aktuellen Situation in der Massivumformung aus Sicht eines
Maschinenherstellers
Dr.-Ing. Andreas Lieb ● SMS Meer GmbH, Witten
Lieb 08.20090
Dr.-Ing. Andreas Lieb ● SMS Meer GmbH, Witten
Die SMS-Group - Managementstruktur
Die SMS group – international operierender Anlagenbauer mit dezentraler Managementstruktur
SMS group 8.400 Mitarbeiter* 5.288 Mio € Auftragseingang*
Dr. Kay Mayland Dr. Joachim Schönbeck
Dr. Heinrich WeissVorsitzender der Geschäftsführung
Hermann TetznerFinanzen und Controlling
Lieb 08.20091
* GJ 2008 inkl. sonstiger Gesellschaften
6.280 Mitarbeiter3.870 Mio € Auftragseingang
2.350 Mitarbeiter1.415 Mio € Auftragseingang
SMS Meer - Branchen und Produktbereiche
SMS Meer entwickelt und baut Anlagen für die Rohr-, Stahl-, NE-Metall-, Schmiede- und Automobilindustrie
Nahtlosrohr-anlagen
Profil- undHalbzeug-walzwerke
KupferanlagenHydraulischePressen
Rohr Profil Schmieden NE-Metalle
Induktionstechnik
Wärmetechnik
Lieb 08.20092
HF-Rohrschweiß-anlagen
Adjustageanlagenund –maschinen
walzwerke
Fein- und Stab-stahlwalzwerke
Drahtwalzwerke
AluminiumanlagenSchloemannStrangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzenBlankstahlanlagen
Erwärmungsöfen
Härteanlagen
Vergütungs-anlagen
Service
Unter-Pulver-Rohrschweiß-
anlagen
SMS-Logofamilie
SMS Meer – ein Unternehmen mit konzentriertem Know-how
Lieb 08.20093
Allgemeine Trends – Konstanten nach der Krise
• Das Streben von Schwellen- und Entwicklungsländern nach wachsendem Wohlstand führt auch mittel- bis langfristig zu Bedarfen in den Schlüsselindustrien für die Umformtechnik:
– Energietechnik (Wind, Öl-/Gas, Kernkraft)– Verkehrstechnik (Luftfahrt, Automobil, Rad-Schiene)– Maschinenbau– Bauindustrie
Lieb 08.20094
– Bauindustrie
• Steigender Technologischer Anspruch kennzeichnet dieFertigungsverfahren
– Werkstoffpalette wird breiter– Prozesse werden effizienter aber komplexer– Verfahrenskombinationen gewinnen an Bedeutung – Trend von Produktivität hin zu Flexibilität
• In Folge des weltweiten Strukturwandels verschieben sich die industriellen Schwerpunkte
Schlüsselindustrie „Automobil“
Aktuelle Situation:• Automobilbranche wurde besonders hart von der Krise betroffen (besonders Nutzfahrzeugsektor)
• erhebliche Auswirkung auf die Gesenkschmiedeindustrie(66% der Schmiedeteile gehen in die Automobilindustrie)
• Kennzeichnend für die Automobilindustrie sind weiterhin Überkapazitäten und wachsender Wettbewerb aus AsienHydraulischePressen
Schmieden
Lieb 08.20095
Ausblick:• Nach letzten Studien werden im Jahr 2020 etwa 10% der Autos mit einem Elektroantrieb fahren, d.h. wichtige Schmiedeteile in großen Mengen (Kurbelwellen, Pleuel, Getriebeteile) entfallen
• Trend zum Einzelradantrieb würde darüber hinaus viele Komponenten aus dem Antriebsstrang und Fahrwerksbereich überflüssig werden lassen
SchloemannStrangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzen
Zukünftige Rolle der Gesenkschmiedeindustrie
Natürlich wird beim Infrastrukturbau der Schwellenländer auch die Automobilindustrie weiter eine wichtige Rolle spielen, allerdings mit geänderten Randbedingungen und für westeuropäische Produzenten und Maschinenbauer geringeren Wachstumsraten
Der Strukturwandel in der Gesenkschmiedeindustrie wird gekennzeichnet sein durch die Konzentration auch auf
HydraulischePressen
Schmieden
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gekennzeichnet sein durch die Konzentration auch auf andere Branchen:
– Luft- und Raumfahrt– Energietechnik – Landwirtschaft– Maschinenbau– …
SchloemannStrangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzen
Trends in der Schlüsselbranche „Energietechnik“
• Renaissance der Kernenergie erfordert Fertigungsverfahren für Großbauteile.
• Windkraft ist eine (auch während der Krise) wachsende Branche.
• Auch der Bergbau gewinnt vor dem Hintergrund steigender Energie- / Rohstoffpreise wieder an Bedeutung (trotz CO -
Lieb 08.20097
Energie- / Rohstoffpreise wieder an Bedeutung (trotz CO2-Diskussion)
Hoher Bedarf an Ringen und Schmiedeteilen
• Neue Öl- und Gasfunde weltweit => Bau neuer und Ausweitung bestehender Pipelines (in China, Indien, Golfregion, Afrika).
Hoher Bedarf an Großrohren
4000
5000
max
. rad
iale
Wal
zkra
ft in
t
Energietechnik: Ringwalzmaschinen werden größer
bis 2007 2008 2009
Max. Maschinengröße von Ringwalzmaschinen
HydraulischePressen
Schmieden
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0
1000
2000
3000
0 1000 2000 3000 4000 5000
max. Ringhöhe in mm
max
. rad
iale
Wal
zkra
ft in
t
SchloemannStrangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzen
Produkteigenschaften (Bild links):- dünnwandige Hülsen („Shells“) für Kernkraft bzw. Petrochemie- profiliert oder unprofiliert, zylindrisch oder konisch- Ringhöhe: 1.000…4.400mm- Ring-Ø: 3.500…9.500mm- Wanddicke: 50….600mm- Ringgewicht: 20…300t
Energietechnik: Produktion von großen Druckbehältern
Daten Freiformpresse:
HydraulischePressen
Schmieden
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Radiale WalzkraftAxiale Walzkraft
4.500t1.250t
Daten Ringwalzmaschine:
Max. PresskraftDaylightClearance
11.000t f5.700mm6.700mm
Daten Freiformpresse:Schloemann
Strangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzen
Windenergie: Neues Verfahren „Axiales profilieren“
Middle-Flange
Top-Flange
HydraulischePressen
Schmieden
Lieb 08.200910
Base-FlangeMaterialeinsparung:ca. 2t pro Turm (1,5MW)
SchloemannStrangpressen
EumucoHasenclever
Gesenkschmieden
Wagner BanningRingwalzen
Die Rohrherstellung nach dem U-O-Verfahren…
Energieverteilung: Trends Großrohrherstellung
Nahtlosrohr-anlagen
Rohr
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…wird immer mehr verdrängt durch die Rohrherstellungnach dem JCO-Verfahren
Trend: Erhöhung der Flexibilität
HF-Rohrschweiß-anlagen
Adjustageanlagenund –maschinen
Unter-Pulver-Rohrschweiß-
anlagen
Energieverteilung: Verfahrenswettbewerb
Das klassiche UP-geschweißte Längsnahtrohr bekommt Konkurrenz
In Anwendungen mit eingeschränkten Anforderungen gewinnen konkurrierende Verfahren an Bedeutung:
• HF-Rohrschweißanlagen• herstellbare Durchmesser/Wandstärken wachsen
• Spiralrohranlagen (UP-Schweißprozess)
Nahtlosrohr-anlagen
Rohr
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• Spiralrohranlagen (UP-Schweißprozess)• Bandqualität nähert sich der von Blech• Weiterentwicklung der Schweißtechnik
z.B. müssen in Gegenden mit gemäßigten Klimatischen Bedingungen nicht notwendigerweise UP-Längsnahtrohre eingesetzt werden (Öl-/Gasfunde in Afrika)
Trend: - Weiterentwicklung klassischer Verfahren
HF-Rohrschweiß-anlagen
Adjustageanlagenund –maschinen
Unter-Pulver-Rohrschweiß-
anlagen
Ohne Kupfer ist eine moderne Infrastruktur nicht denkbar. Daher ist der pro-Kopf-Verbrauch von Kupfer ein guter Indikator für den Entwicklungsstand eines Landes.
Einige aktuelle Werte (Verbrauch pro Kopf und Jahr):
Afrika, Indien: 1kg
Elektrische Energieverteilung: Potentiale
Kupferanlagen
NE-Metalle
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Afrika, Indien: 1kgChina, Osteuropa: 4kgEU, USA, Japan: 9,5kg
Bedarf an Anlagen zur Herstellung von Kupfer-halbzeug wäre z.B. in Indien und Afrika am höchsten.Derzeit ist aber besonders China und Osteuropa aktiv
Aluminiumanlagen
Verkehrstechnik: Rad-Schiene auf dem Vormarsch
• Rückbesinnung auf das System Rad-Schiene besonders in USA, China, Indien, Russland, Spanien
• Hoher Bedarf an Schienenprofilen + Eisenbahnrädern
• Vielerorts (z.B. in Indien) hemmt das Fehlen von Profil- undHalbzeug-walzwerke
Profil
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• Vielerorts (z.B. in Indien) hemmt das Fehlen von rollendem Material die wirtschaftliche Entwicklung
• Wegen gestiegener Anforderungen (hohe Geschwindigkeiten und hohe Lasten) technologischanspruchsvolle Produkte gefragt
Wagner BanningRingwalzen
Schmieden
Weitere Gedanken zum Abschluß
• Die Umformung von Metallen wird auch zukünftig vonzentraler Bedeutung bleiben.
• Neue Werkstoffe gewinnen an Bedeutung
• Umformtechnik bleibt das „grüne“ Fertigungs-verfahren (Rohstoff- & Energieeinsparung)
Lieb 08.200915
• Die Weiterentwicklung umformtechnischer Prozesseist ohne leistungsfähige Simulation undenkbar !
• Neue Verfahren & Verfahrenskombinationen werden wichtig (z.B. Kombination Ur- & Umformverfahren)
• Neue Werkstoffe gewinnen an Bedeutung
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit