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Smarte Spindeln

SKF AMB Anwenderbericht HSD 1
Blick in das 8.000 Quadratmeter große HSD-Spindelwerk im italienischen Pesaro (südöstlich von San Marino).
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Ein Maschinenbediener von HSD überprüft eine Spindel-Baugruppe.
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Zusammenbau einer Multispindel.
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Geschliffene Spindeln warten auf die Montage.
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Spindelwellen fertig zum Auswuchten.
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Die Lager bleiben bis zum Einbau in der (versiegelten) Originalverpackung.
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Von links: Massimo Sandri, Großkundenbetreuer Werkzeugmaschinen bei SKF, Fabrizio Pierini, Betriebsleiter von HSD und Mario Mattia, Vertriebsleiter Werkzeugmaschinen bei SKF.

2016 September 13, 10:00 CET

Das Internet der Dinge wird zunehmend zum Kernelement für Fertigung und Industrie. Ein Beispiel sind Elektrospindeln für Werkzeugmaschinen des italienischen Herstellers HSD.

Von Claudia B. Flisi*

Gradara / Schweinfurt, den 13. September 2016

HSD ist der weltweit führende Hersteller von Elektrospindeln für die Holzbearbeitung und andere leichte Anwendungen. Das Unternehmen wurde 1992 von der Biesse Group im italienischen Pesaro gegründet, um die Muttergesellschaft mit Spindeln zu beliefern. HSD steht für „High Speed Development“. Gründer Giancarlo Selci erkannte schon damals, dass eine rasche und flexible Entwicklung ausschlaggebend für den Erfolg seines Unternehmens sein wird. Dass aber jede Spindel einmal mit einem datenerfassenden Prozessor ausgestattet sein würde, konnte er sich sicher nicht vorstellen.

Der jetzige Betriebsleiter Fabrizio Pierini kam 1995 zu HSD, als das Unternehmen mit weniger als 20 Mitarbeitern einen Gesamtumsatz von rund einer Million Euro machte. Anfänglich produzierte HSD Spindeln für die Holzbearbeitung, weil Hauptabnehmer Biesse Werkzeugmaschinen für diesen Bereich baute. Von Beginn an verkaufte HSD jedoch – mit dem Segen der Muttergesellschaft – auch an Biesses Wettbewerber. „Für uns ist es ein Kompliment, wenn andere Hersteller von Holzbearbeitungsmaschinen unsere Erzeugnisse so gut finden, dass sie sie von uns kaufen wollen, obwohl wir im Besitz eines Konkurrenten sind“, sagt Pierini.

Inzwischen hält HSD einen Anteil von 60 Prozent am Weltmarkt für Elektrospindeln zum Einsatz in leichten Anwendungen. Fünfzehn Prozent der Produktion gehen an Biesse, der Rest in den weltweiten Export, besonders nach Asien, Deutschland und in die USA.

Im Jahr 2000 befand HSD, die übermäßige Abhängigkeit vom Holzbearbeitungssektor sei langfristig eine unkluge Strategie. Der Wohnungsbaumarkt ist konjunkturellen Schwankungen unterworfen. Unternehmen, die sich ausschließlich auf diesen konzentrieren, ebenso. HSD erweiterte deshalb sein Angebot um weitere leichte Spindelanwendungen, etwa für die Bearbeitung von Kunststoff, Verbundwerkstoffen und Marmor. Aber auch der anspruchsvollere Markt für schwere Anwendungen wie Spindeln für die Metallbearbeitung lockte. „Holzbearbeitungsmaschinen sind auf den Wohnungsbau begrenzt“, sagt Pierini. „Metallbearbeitung hingegen wird überall gebraucht – in der Automobil-, Flugzeug- und Elektronikindustrie.“

Die Märkte für leichte und schwere Anwendungen unterscheiden sich jedoch nicht nur bei den Werkstoffen erheblich voneinander. Leichte Anwendungen sind gleichbedeutend mit sehr hohen Drehzahlen und großem Volumen. Schwere Anwendungen wiederum brauchen hohe Drehmomente und weitaus weniger Spindeln pro Maschine, allerdings mit einem wesentlich höheren Wert. Hinzu kommt, dass der Markt für Metallbearbeitungsmaschinen stark abgeschottet ist. Pierini zufolge sind die Hersteller bei ihren Maschinen äußerst protektionistisch. „Jeder will eine Spindel mit ganz besonderen Eigenschaften, die auf seine Maschinen zugeschnitten ist“, erklärt er. „Alles soll noch ausgefeilter sein und noch höheren Mehrwert bringen. Das ist quasi wie der Unterschied zwischen Werkzeugmaschinen für Smartphones und für Flugzeuge.“

Der Einstieg von HSD in den schweren Sektor wurde vom Markt zunächst mit einer gewissen Skepsis betrachtet. Heute, 15 Jahre später, ist dies nicht mehr so. Die Produkte für schwere Anwendungen machen inzwischen 65 Prozent des Umsatzes aus. „Wir sind an einem Punkt angekommen, an dem unser Wachstum vom Wachstum unserer Kunden abhängt“, meint Giuseppe Benelli, Vertriebsleiter bei HSD. „Wenn sie Aufträge zum Bau von Werkzeugmaschinen bekommen, wenden sie sich wegen der Spindeln an uns.“

Bestellungen kommen vor allem aus Asien. 2015 verdoppelte das Unternehmen seine Produktionskapazität und erweiterte seine Produktionsfläche von 4.000 auf 8.000 Quadratmeter. Ein Ausbau auf 12.000 Quadratmeter ist in Planung, in nicht allzu ferner Zukunft will man die Kapazität eventuell erneut verdoppeln.

In dieser Zukunft werden Elektrospindeln noch intelligenter sein. HSD ist fest entschlossen, seine führende Stellung bei der Integration von künstlicher Intelligenz in seine Produkte, darunter Bohrköpfe, 5-Achs-Fräsköpfe, Aggregate und Spindeln, zu festigen. Zur Unterstreichung dieses Konzepts hat HSD den Namen E-core® registrieren lassen.

Das neue Kerngeschäft von HSD besteht laut Pierini darin, die Zustandsüberwachung der eigenen Maschinen zu erleichtern. Ziel ist es, vorbeugende Wartung zu etablieren, also einzugreifen, bevor eine Produktionslinie zum Stillstand kommt, und Daten zu sammeln, damit künftige Maschinen noch besser werden. „Wir stehen erst am Anfang“, meint Pierini. „Maschinen mit einer zentralen Stelle zu vernetzen, ist die Grundidee des Internets der Dinge.“

Enge Partnerschaft zwischen SKF und HSD
SKF arbeitet schon seit 1992 mit HSD zusammen. Die Spindeln des Unternehmens für Holzbearbeitungsanwendungen erfordern geräuscharme Hochgeschwindigkeitslager mit sehr geringer Reibung, engen Toleranzen und Abdichtungsoptionen, damit kein Schmierstoff nach außen und kein Schmutz nach innen gelangt. 2012 entwickelte SKF die S70 W Reihe. Das sind abgedichtete Hybrid-Hochgenauigkeits-Schrägkugellager mit einem neuartigen PEEK-Käfig zur Reduzierung der Geräusch- und Schwingungspegel (vor allem bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen), der sehr hohe Drehzahlen (Drehzahlfaktor A = 1,6 Millionen n × dm) aufnehmen kann. Der Einbau dieser einzigartigen Lager führte zu einer Steigerung der Produktivität.
Die Just-in-Time-Lieferungen der Lager erhöhen zudem die Effizienz bei HSD. Weitere Vorteile sind das technische Know-how, der Kundendienst und die Branchenkenntnisse des Lagerlieferanten. SKF wird auch weiterhin gemeinsam mit HSD an einer Verbesserung der Maschinenleistung für deren gesamtes Lösungsangebot im Automobil-, Luftfahrt- und Medizinsektor arbeiten.

Kurzportrait HSD
Gründung: 1992, Muttergesellschaft Biesse Group, gegründet 1969.
Management: Geschäftsleitung Giancarlo Selci (CEO), Betriebsleitung Fabrizio Pierini.
Standorte: Hauptverwaltung im italienischen Gradara, Niederlassungen in den USA, Deutschland und China.
Eigentümer: Biesse, an der italienischen Börse notiert.
Produktlinien: Spindeln, Bohrköpfe, 5-Achs-Fräsköpfe, Aggregate und Elektroniksysteme.
Umsatz: 70 Millionen Euro (2015).
Anzahl Mitarbeiter: 250 in Italien, 50 im Ausland.

*Claudia B. Flisi ist Redakteurin beim SKF Wirtschafts- und Technikmagazin EVOLUTION

Weitere effizienzsteigernde Produkte und Services für diesen Industriezweig präsentiert SKF derzeit auf der Stuttgarter AMB – unter dem Motto „Lösungen für die Werkzeugmaschinenindustrie. Von heute. Für morgen.“. Besucher der AMB finden SKF in Halle 4 am Stand 4D49.

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Pressekontakt:
Dietmar Seidel, Leiter Technische Fachpresse Deutschland, Tel. 0 97 21 / 56 – 28 43,
E-Mail: dietmar.seidel@skf.com

SKF ist ein weltweit führender Anbieter von Wälzlagern, Dichtungen, Schmiersystemen und Mechatronik-Bauteilen mit umfassenden Dienstleistungen in den Bereichen Technischer Support, Wartung und Instandhaltung sowie Engineering-Beratung und Training. Weltweit ist SKF in mehr als 130 Ländern präsent und arbeitet mit rund 17.000 Vertragshändlern zusammen. Der Umsatz der Unternehmensgruppe betrug im Jahr 2015 MSEK 75.997. Die Anzahl der Mitarbeiter lag bei 46.635. www.skf.de

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