WerkzeugTechnik

Technologie - System - Logistik

ISSN Nr. 0997 - 6981

www.werkzeug-technik.com

15 Februar 2011Nr. 118

Die Fachzeitschrift der Schneidwerkzeuge und Meßtechnik für die Metallbearbeitung

SONDERDRUCK

Anpassung - Integration - OffenheitNeue Regeln in der Beschichtungsindustrie (und in der progressiven Wirtschaft)

1 Flexible Anpassung der Produkte (an die Anforderungen der Anwendung des Kunden)

“Der Massenmarkt ist tot, er wird

ersetzt durch eine neue Masse von Ni-

schen“ [1].

Diese Explosion wurde zum Teildurch die innovativen Beschichter, abervor allem die die Anwender vorange-trieben. Sie erkannten, dass die an dieBedingungen der Bearbeitung angepas-ste “dedicated“ Schicht für die spezielleAnwendung eine wesentlich höhere Lei-stung bringt, als die Universalschichten(z.B. Bild 2).

Falls die Beschichtung in die eigeneFertigung integriert wird, bieten die dedicated Schichten neben ihren hohenLeistungen neue und effiziente Ver-marktungsmöglichkeiten. Die Werkzeug-geometrien kann man heute ziemlichschnell nachahmen, die Beschichtungenviel weniger. Deswegen ist das Ver-

In der modernen Wirtschaftprägen momentan drei

wichtige neue Regeln denMarkt:

Anpassung – Integration –Offenheit.

In der Beschichtungsindustriesind diese Tendenzen auch

vertreten und verändern dieLandschaft der

Werkzeugbeschichtungenimmer stärker.

Anpassung - Integration - Offenheit

BESCHICHTEN

2 ● Werkzeug Technik 118 ● 15 Februar 2011

Neue Regeln in der Beschichtungsindustrie (und in der progressiven Wirtschaft)

T. Cselle - PLATIT AG, Selzach, Schweiz

Bild 1:Anzahl der verfügbaren

Schichten auf dem Markt der

Zerspanungswerkzeuge in den letzten

drei Jahrzehnten.

In den beiden ersten Jahrzehnten(1980-2000) der beschichteten Zerspa-nungswerkzeuge war die Anpassung andie jeweilige Anwendung wegen der be-grenzten Flexibilität der damals zur Ver-fügung stehenden Beschichtungstech-nologie nicht möglich, aber auch nichtgewollt. Die großen Lohnbeschichterund die noch größeren Werkzeugher-steller beschränkten sich auf wenigeStandardschichten, die auf ein sehr brei-tes Spektrum von Anwendungen “ver-teilt“ wurden. Für die Massenproduk-tion war dieser Zustand ideal. Man hatdie Werkzeuge in großen Beschich-tungskammern, in großen Stückzahlenbeschichtet und mit sehr guten Margenvermarktet. Mit dem Erscheinen von fle-xiblen (und kleineren) Beschichtungs-anlagen (Anfang 2000-) änderte sich dasBild. Die Anzahl der abscheidbaren und auch auf dem Markt verfügbarenSchichten explodierte (Bild 1).

marktungsargument; Alles - Schneid-stoff-Geometrie-Schicht - aus einer “de-dicated“ Hand, besonders einleuchtendund nützlich.

Zwischenfazit zur “Anpassung“:

Der Trend zu vielen Nischenschich-

ten ist so eindeutig, dass man langsam

dazu neigt, ein Mooresches-Gesetz für

Schichten aufzustellen….

2 Integration neuerTechnologien(in den Fertigungsprozess des Kunden)“Grundlage unserer Wirtschaft ist nicht

mehr Knappheit, sondern Überfluß.Die Kontrolle über Waren und deren Ver-

teilung garantiert nicht länger Prämien undGewinn.

Heute werden Gewinne erzielt, indemKunden die Möglichkeit bekommen, beider Entstehung, Verteilung, Vermarktungund Verbreitung von Produkten mitzu-wirken“ [1].

Die Lohnbeschichtung war sehr profitabel, wodurch immer mehrere Firmen auf den Markt drängten. Diemeisten von ihnen haben natürlich keinInteresse viele, unterschiedliche “dedi-cated“ Schichten abzuscheiden. Sie müs-sen ihre großvolumigen Anlagen füllenund daher die unterschiedlichsten Werk-zeuge und andere Substrate mit mög-lichst wenig verschiedenen Schichtenversehen.

Durch die immer stärkere Lohnbe-schichtungskonkurrenz sinken die Preisekontinuierlich. Durch die Abwanderungder Lohnbeschichtungskunden in denHafen der integrierten In-House-Be-schichtung verringern sich die Auf-tragsgrößen. Die Lohnbeschichter müs-sen Profiteinbusse akzeptieren.

BESCHICHTEN

3 ● Werkzeug Technik 118 ● 15 Februar 2011

Bild 2:Abwälzfräsen mit

konventionell und dedicated

beschichteten Werkzeugen.

Bild 3: Die zwei gegensätzliche

Grundformen von

Werkzeugbeschichtungen.

Das eigene, integrierte In-House-Beschichten war lange Zeit das Privile-gium von großen Werkzeugherstellern.Alle anderen wurden durch die Vertei-lungsnetze der erstmals wenigen Lohn-beschichtern bedient (Bild 3).

BESCHICHTEN

6 ● Werkzeug Technik 118 ● 15 Februar 2011

Bild 4: Was ist wichtig für die

Schichtanwender? Die 10 wichtigsten

Kriterien und ihre Wichtigkeit.

Wichtigkeit steigend von 0 bis 5 -

IHB: In-House-Beschichtung.

Was ist Innovation? Innovation ist„etwas neu Geschaffenes“. Der Begriffwird unspezifisch im Sinne von neuenIdeen und Erfindungen und für derenwirtschaftliche Umsetzung verwendet.

Die innovativste Branche ist momen-tan ohne Zweifel die IT-Industrie. Siebringen Neuigkeiten in einem rasantenTempo heraus. Um die Branchenführungkämpfen momentan zwei Firmen, de-ren Unternehmensphilosophien nichtunterschiedlicher sein könnten [4].• Die eine arbeitet nach geschlossener

Hierarchie und betreibt eine Hoch-preispolitik.

• Die andere setzt auf Offenheit, Selbst-motivation und kostenfreie Dienstlei-stungen.Die Situation ist auf dem Markt der

Werkzeugbeschichtungen ähnlich. DieMarktführer geben über ihre Schichtenkaum Informationen heraus:• Über Zusammensetzung und Schicht-

strukturen wird geschwiegen.• Die physikalischen Eigenschaften wer-

den nur durch Richtwerte beschrieben.• Beim Verkauf einer Beschichtungsan-

lage– werden die Schichten festgefroren

und sind durch den Anwendernicht veränderbar,

– wobei die Rezepte einen bedeutsa-men Kostenposten darstellen.

Die TripleCoatings3® von PLATIT stel-len dazu – im Zuge der Open SourcePhilosophie – den krassen Gegenpol dar:

• Die Zusammensetzungen und Stöchio-metrie (Schichtstruktur) sind offenge-legt (Bild 5).

• Neben den Schichtzusammensetzun-gen zeigt es auch die Kathodenkonfi-gurationen, die zur Herstellung der jeweiligen Schichten eingesetzt wer-den.

• Die Auswirkung der einzelnen “Kom-ponenten und Dopingelemente“ aus-führlich beschrieben [6], [7].

• Der Anwender erhält detaillierte Mess-werte und Diagramme über die vonihm verwendeten Schichten.

• Die Standard TripleCoatings®-Rezeptesind für die Anwender offen (OpenSource) und veränderbar (nach demMotto, jeder weiß was ihm das Besteist).

• Die Nanocomposite-Standardrezepteder TripleCoatings3 ® sind “Kernbe-standteile“ der PLATIT-Anlagen, sindalso für die Anwender kostenfrei.

• Die Mitglieder der TripleCoatings3® -Schichtfamilie sind Mosaiksteine, diesystematisch (und offen) ausgebautw e r d e n . D e n h e u t i g e n S t a n d(Jan/2011) stellt das Bild 6 dar.

Open Source bedeutet nicht, dass derLieferant alle seiner Geheimnisse sei-nem Kunden offenlegen muss, den Al-gorithmus der Systemsoftware oder dieinterne Konstruktion der Beschich-tungskathode. Es bedeutet aber, dass erschlüsselfertige Systeme [7] mit voll-ständigem Know-how liefert, damit seinKunde, der Anwender neue Produkte(z.B. neue dedicated Schichten) kreie-ren kann (und dies mit oder ohne denLieferanten).

PLATIT startet den Vorstoß nicht ausNächstenliebe, sondern,• im Interesse der schnellen, weltweiten

Verbreitung der TripleCoatings3®.

Sie versuchen natürlich die Verlustedurch Rationalisierungsmaßnahmen zukompensieren, in erster Linie durch dieverbesserte Verteilung der beschichte-ten Werkzeuge, durch optimierte Logi-stik (Pick-up Service, Chargieren undWaschen durch den Kunden, etc.)

Diese Maßnahmen sind sicherlichnützlich, aber kompensieren die Vorteileder integrierten In-House-Beschichtungnicht. Dies zeigt auch die breit angelegteStudie von L.E.K. [3]. Untersucht wurdeu.a., was ist wichtig für die Anwendervon Schichten. Ohne Ausnahme spre-chen alle der 10 wichtigsten Kriterienfür die In-House-Beschichtung (Bild 4).

In den letzten 5 Jahren zeigt sich derTrend eindeutig; die bisherigen an-spruchsvollen Lohnbeschichtungskun-den wollen die Kontrolle in die eigeneHand nehmen. Der Lohnbeschich-tungsmarkt wächst nur im Low-Tech-Bereich, dort wo Quantität wichtiger istals Qualität, also vor allem in China.

Zwischenfazit zur “Integration“:

Gebe die Kontrolle an deinen Kun-

den – oder du wirst ihn verlieren!

3 Öffnung des Wissens(um es mit dem Kunden zu teilen).

“Pipelines, Menschen, Produkte oder

eben geistliches Eigentum sind nicht län-

ger die Schlüssel zum Erfolg. Offenheit

ist es“ [1].

7 ● Werkzeug Technik 118 ● 15 Februar 2011

• Die Anwender sollen nicht zögern,diese High-Tech-Schichten einzuset-zen. Sie sollen aus falschen Ein-sparungsüberlegungen heraus mit denkonventionellen “TiN & AlTiN & Co.“keine Zeit und Leistung verlieren.

Zwischenfazit zur Offenheit:

“ In 40 Jahren habe ich noch nicht er-

lebt, dass sich das geschlossene System

gegen das offene durchgesetzt hat“ –

sagt der berühmte Schweizer Open

Source Befürworter, Logitech-Gründer

Daniel Borel [5].

4 Zusammenfassung

In der progressiven Wirtschaft (dieBeschichtungsindustrie gehört ohneZweifel dazu) fallen heute 3 neue, wich-tige und charakteristische Regeln auf:

• die dedizierte Anpassung der Pro-dukte an die Anwendung,

• die direkte Integration neuer Tech-nologien (wie z. B. die Beschichtung)in den Fertigungsprozess, die bis jetztals Dienstleistung in Lohnarbeit erle-digt wurden und

• die volle Offenheit, womit das Know-

how der zu integrierenden neuen

Technologie von Lieferanten an den

Anwender übertragen wird.

Referenzen:

[1] B u z z M a c h i n e b y J e f f J a r v i s ;

www.buzzmachine.com

[2] Volz, P.: Anwendungsoptimierte

Nanocomposite-Schichten, Werk-

statt und Betrieb, Hanser Verlag,

München, 06/2010, p.23-25.

[3] Thin-Film Coating Market – L.E.K.

Consulting GmbH, München, 2007.

BESCHICHTEN

Bild 6:TripleCoatings3® -

Die Open Source Schichtfamilie.

Bild 5: Stöchiometrie einer Triple-Schicht, sowie

die notwendige Kathodenkonfiguration

[4] Kowalsky, M.: Krieg der Welten –

Apple vs. Google – Bilanz; Das

Schweizer Wirtschaftsmagazin,

Springer Verlag, Zürich, August/2010.

[5] Real Open Source;

www.zwahlendesign.ch

[6] Cselle, T., Morstein, M., Lümkemann,

A.: TripleCoatings3® - The Open

Source – Schichtfamilie, Werkzeug-

Technik Nr.115, Boulogne, Sept/2010.

[7] Compendium 2011 - PLATIT-Kata-

log und Website: www.platit.com

(11810-100)