Flachbacken Walzmaschine von baier & michels und das ECCO TEC Verfahren – kombiniertes Press- und Walzverfahren für spanlose Präzisionsteilefertigung

Revolution im Maschinenbau: Wie dieses neue Walzverfahren 80% Material einspart

Die Lieferung und Installation einer 125 Tonnen schweren Flachbackenwalzmaschine an den Standort Rohrbach in Ober-Ramstadt markiert weit mehr als einen logistischen Kraftakt an einem verschneiten Januarwochenende. Hinter diesem Ereignis verbirgt sich eine fundamentale Transformation der industriellen Fertigung, die exemplarisch zeigt, wie deutsche Unternehmen auf den verschärften globalen Wettbewerbsdruck reagieren müssen. Die von baier & michels entwickelte Anlage repräsentiert eine technologische Antwort auf eine existenzielle Frage: Kann hochautomatisierte, spanlose Fertigung die Kostenvorteile asiatischer Konkurrenten kompensieren und gleichzeitig ökologische Imperative erfüllen?

Die technologische Disruption in der Präzisionsteilefertigung

Eine Flachbackenwalzmaschine verkörpert einen grundlegenden Paradigmenwechsel in der Herstellung langschaftiger Präzisionsteile. Das Verfahren basiert auf dem Prinzip der Kaltumformung durch zwei gegenläufige, flache Walzbacken, wobei eine Backe feststehend montiert ist, während die andere durch einen Kurbeltrieb horizontal bewegt wird. Das zwischen den Backen positionierte Werkstück wird durch die keilförmige Geometrie der Walzbacken progressiv umgeformt, wobei es gleichzeitig rotiert und in seiner Querschnittsfläche reduziert wird.

Im Gegensatz zu rundbackenbasierten Walzmaschinen, die kontinuierlich arbeiten und höhere Taktraten erreichen, bieten Flachbackenmaschinen entscheidende Vorteile für mittlere Losgrößen und komplexe Geometrien. Der fundamentale Nutzen liegt in der deutlich geringeren Investitionshöhe bei gleichzeitiger Flexibilität, womit sich das Verfahren besonders für die europäische mittelständische Fertigungslandschaft eignet. Die von baier & michels entwickelte b&m-ECCO TEC-Technologie kombiniert Press- und Walzprozesse zu einem spanlosen Fertigungsverfahren, das traditionell durch mehrere spanabhebende Prozessschritte hergestellte Bauteile in einem integrierten Ablauf erzeugen kann.

Die Bedeutung dieser Technologie erschließt sich erst im Vergleich zur konventionellen spanenden Bearbeitung. Kolbenstangen, Stellspindeln und Antriebswellen werden üblicherweise durch Drehen, Fräsen, Verzahnen, Wärmebehandlung und abschließendes Schleifen gefertigt – ein mehrstufiger, material- und energieintensiver Prozess. Das spanlose Walzen hingegen nutzt das Rohmaterial nahezu vollständig aus, da keine Späne anfallen. Bei komplexen Kaltfließpressteilen können Materialeinsparungen von bis zu 80 Prozent erreicht werden. Diese Einsparung multipliziert sich in der Umweltbilanz: Die CO2-Emissionen sinken um bis zu 67 Prozent, da energieintensive Recyclingprozesse für Metallspäne entfallen und der Primärressourcenbedarf dramatisch reduziert wird.

Die Kaltverfestigung des Materials durch den Umformprozess bringt einen weiteren metallurgischen Vorteil. Die Materialfasern werden nicht durchtrennt, sondern die Versetzungsdichten in den Kristallgittern erhöht, was zu einer verdichteten, besonders belastbaren Oberflächenstruktur führt. Diese Kaltverfestigung kann Nachbehandlungen wie Härten überflüssig machen und ermöglicht gleichzeitig höhere Festigkeitswerte als bei spanend bearbeiteten Bauteilen. Für sicherheitskritische Anwendungen in Hydraulikzylindern, wo Kolbenstangen enormen Druck- und Zugkräften ausgesetzt sind, stellt dies einen entscheidenden Qualitätsgewinn dar.

Strategische Bedeutung für den deutschen Maschinenbau

Die 20-Millionen-Euro-Investition von baier & michels, einem Mitglied der Würth-Gruppe mit rund 500 Mitarbeitern, muss im Kontext einer fundamentalen Bedrohung des deutschen Industriestandorts betrachtet werden. Der deutsche Maschinenbau, traditionell Rückgrat der Exportnation mit über 1,2 Millionen Beschäftigten und einem Exportanteil von über 70 Prozent, sieht sich einem systematischen Angriff chinesischer Konkurrenten ausgesetzt.

Während Deutschlands Marktanteil an globalen Maschinenexporten von 2013 bis 2023 auf 15,2 Prozent zurückging, stieg Chinas Anteil im gleichen Zeitraum von 14,3 auf 22,1 Prozent. Diese Verschiebung basiert nicht allein auf komparativen Kostenvorteilen, sondern auf einer industriepolitischen Offensive: Chinesische Maschinenbauer erhielten 2019 direkte und indirekte Subventionen in Höhe von durchschnittlich 15,7 Millionen Euro pro Unternehmen, was es ihnen ermöglicht, Produkte zu Preisen anzubieten, die teilweise 50 Prozent unter deutschen Niveaus liegen. Gleichzeitig prognostizieren 61 Prozent der VDMA-Mitglieder, dass sie in fünf Jahren nur noch eine durchschnittliche oder schlechte Wettbewerbsposition innehaben werden.

In diesem Umfeld wird die Entscheidung von baier & michels, entgegen des Trends zur Auslandsverlagerung 20 Millionen Euro am Standort Ober-Ramstadt zu investieren, zur strategischen Positionierung. Geschäftsführer Jörg Pohl formulierte die Logik klar, dass die Produktionstechnologie in der neuen Halle so große Vorteile biete, dass mit Sicherheit weiter in die Technologie investiert werde. Man habe Produkte entwickelt, die praktisch konkurrenzlos seien und den Kunden einen so hohen Nutzen brächten, dass beispielsweise die Lohnkosten nicht die zentrale Rolle spielten.

Diese Aussage offenbart das Kerndilemma und die mögliche Lösung zugleich. Deutsche Lohnkosten sind strukturell höher als in Asien, doch hochautomatisierte, technologieintensive Fertigungsverfahren können diesen Nachteil überkompensieren, wenn sie gleichzeitig Produktionszeiten um das Acht- bis Zehnfache verkürzen und Materialkosten drastisch senken. Die b&m-ECCO TEC-Technologie schafft damit einen Wettbewerbsvorteil, der nicht durch reine Kostensenkung in Niedriglohnländern replizierbar ist.

Jana Tischler, Leiterin Vertrieb Neukundengeschäft bei baier & michels, betonte als weiteren strategischen Aspekt, dass der Marktdruck aus Asien sehr hoch sei. Durch die Maschine sichere das Unternehmen den Produktionsstandort in Deutschland und habe gleichzeitig sehr kurze Transportwege innerhalb Europas. Diese Aussage verweist auf einen strukturellen Vorteil, der durch geopolitische Entwicklungen an Bedeutung gewinnt. Resilienz globaler Lieferketten ist seit den Pandemie-bedingten Störungen und geopolitischen Spannungen zur Priorität geworden. Lokale oder regionale Wertschöpfungsketten minimieren Transportrisiken, senken Emissionen und ermöglichen schnellere Reaktionszeiten auf Kundenanforderungen.

Die Entscheidung für den Standort Deutschland statt für Nearshoring in EU-Nachbarländer oder Reshoring aus Asien muss auch aus volkswirtschaftlicher Perspektive bewertet werden. Studien zeigen, dass eine branchenübergreifende Reshoring-Strategie zwar Abhängigkeiten reduziert, aber mit erheblichen Wohlstandsverlusten einhergeht. Ein vollständiges Reshoring würde Deutschlands BIP um knapp 10 Prozent reduzieren, da Spezialisierungsvorteile der globalen Arbeitsteilung verloren gehen. Dennoch kann strategisches Reshoring in Schlüsselbereichen mit hoher Wertschöpfung und technologischer Komplexität sinnvoll sein, insbesondere wenn es mit Produktivitätssprüngen durch Industrie 4.0-Technologien verbunden wird.

Branchenschwerpunkte: B2B, Digitalisierung (von KI bis XR), Maschinenbau, Logistik, Erneuerbare Energien und Industrie

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Ökonomische und ökologische Synergien

Die Anerkennung mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis 2025 unterstreicht die Doppeldividende der Technologie: ökonomische Effizienz und ökologische Wirksamkeit. Die Jury würdigte explizit den Beitrag zur Verringerung des Primärressourcenverbrauchs und die Effizienzgewinne in einem Sektor mit großem Mengenbedarf. Durch die Stärkung regionaler Wertschöpfungsketten und die Vermeidung von Langstreckentransporten trägt das Verfahren zusätzlich zur Senkung der Emissionen bei.

Diese Kombination ist industriepolitisch hochrelevant. Die EU-Taxonomie und verschärfte Klimaziele zwingen Unternehmen zur Dekarbonisierung ihrer Produktion. Gleichzeitig steigen Energiekosten in Europa strukturell über asiatische Niveaus, was die Wettbewerbsfähigkeit energieintensiver Industrien gefährdet. Technologien, die dramatische CO2-Reduktionen mit Kosteneinsparungen verbinden, werden daher zum Schlüsselwettbewerbsfaktor.

Die Materialeffizienz der Kaltumformung wirkt auf mehreren Ebenen. Erstens sinkt der direkte Materialverbrauch, was bei den aktuell volatilen Rohstoffpreisen unmittelbar die Produktionskosten senkt. Zweitens entfallen Entsorgungskosten für Metallspäne. Drittens reduziert sich der Energiebedarf massiv, da keine energieintensive Wärmebehandlung erforderlich ist und die Kaltumformung selbst bei Raumtemperatur erfolgt. Viertens ermöglicht die höhere Präzision der umgeformten Teile engere Toleranzen ohne nachgelagerte Schleifprozesse, was weitere Energie- und Zeiteinsparungen bringt.

Die Kreislaufwirtschaftsperspektive verstärkt diese Vorteile. Durch die nahezu vollständige Materialausnutzung wird der Bedarf an primären Rohstoffen minimiert. Gleichzeitig sind die kaltumgeformten Bauteile aufgrund ihrer erhöhten Festigkeit langlebiger, was die Produktlebenszyklen verlängert und den Ressourcendurchsatz über die gesamte Nutzungsphase senkt. Studien zeigen, dass durch Lebensdauerverlängerung von Bauteilen mittels optimierter Fertigungsprozesse CO2-Reduktionen von bis zu 30 Prozent erreichbar sind.

Anwendungsfelder und industrielle Relevanz

Die Bedeutung der Flachbackenwalztechnologie erschließt sich aus den Anwendungsfeldern der gefertigten Präzisionsteile. Kolbenstangen sind zentrale Komponenten in Hydraulikzylindern, die in Baumaschinen, Mininggeräten, Offshore-Anlagen und industriellen Pressen zum Einsatz kommen. Diese Zylinder wandeln hydraulischen Druck in mechanische Kraft um und müssen extremen Belastungen standhalten. Die Qualität der Kolbenstange – ihre Oberflächengüte, Geradheit, Härte und Festigkeit – bestimmt maßgeblich die Funktionssicherheit und Lebensdauer des gesamten Hydrauliksystems.

Stellspindeln und Antriebswellen finden sich in Werkzeugmaschinen, Positioniersystemen und Getrieben. Sie übertragen Drehmomente oder wandeln Rotation in lineare Bewegung um, wobei höchste Präzision und Belastbarkeit gefordert sind. Die Möglichkeit, solche Bauteile spanlos mit komplexen Profilen und variablen Durchmessern entlang der Längsachse zu fertigen, eröffnet Konstrukteuren neue Freiheitsgrade für Leichtbau und funktionsintegriertes Design.

Der Markt für diese Komponenten ist beträchtlich. Allein der globale Hydraulikzylinder-Markt wird auf mehrere Milliarden Euro jährlich geschätzt, mit steigender Nachfrage durch den Ausbau erneuerbarer Energien, Infrastrukturprojekte und Automatisierung in der Industrie. Die Fähigkeit, diese Teile deutlich schneller, kostengünstiger und nachhaltiger zu produzieren, verschafft nicht nur dem Hersteller Wettbewerbsvorteile, sondern senkt die Kosten entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Besonders relevant wird dies im Kontext der Elektromobilität und Leichtbau. Durch Kaltumformung können bei gleicher Festigkeit leichtere Bauteile oder bei gleichem Gewicht höhere Festigkeiten realisiert werden. Dies ist für elektrische Antriebssysteme und Batterieträger kritisch, wo jedes eingesparte Kilogramm die Reichweite erhöht oder die Batteriekapazität reduziert. Die Kaltverfestigung ermöglicht zudem den Einsatz kostengünstigerer Grundwerkstoffe, die durch den Umformprozess die erforderlichen mechanischen Eigenschaften erhalten.

Logistische Herausforderung und operative Komplexität

Der Transport und die Installation der 125-Tonnen-Maschine illustrieren die Komplexität industrieller Großprojekte. Ein Schwertransport brachte das 100 Tonnen schwere Herzstück in drei Nächten aus Belgien nach Rohrbach, begleitet von sechs weiteren Lkw mit zusätzlichen Komponenten. Spezialkräne mussten das Maschinenteil durch das Dach der neu errichteten Werkshalle heben. Trotz sorgfältiger Planung führten verzögerte Anreise der Dachdecker aufgrund winterlicher Straßenverhältnisse und Schwierigkeiten beim Lösen der fest montierten Dachelemente zu vierstündigen Verzögerungen.

Diese Herausforderungen sind symptomatisch für die Anforderungen moderner Fertigungssysteme. Die Maschine selbst wurde in Belgien gebaut, während parallel die Produktionshalle in Rohrbach entstand – ein Beispiel für die internationale Arbeitsteilung auch in europäischen Projekten. Die Koordination von Hallenbau, Maschinenfertigung, Transport, Kranmontage und finaler Installation erfordert präzises Projektmanagement und die Integration zahlreicher Spezialisten.

Nach dem Einsetzen der Maschine beginnt die Phase der Inbetriebnahme und des Produktionsanlaufs. In dieser Anlaufphase müssen Prozessparameter optimiert, Werkzeuge angepasst und Mitarbeiter geschult werden, bis die Serienreife erreicht ist und die angestrebten Taktraten stabil realisiert werden können.

Digitalisierung und Industrie 4.0-Integration

Moderne Walzanlagen sind zunehmend mit Industrie 4.0-Funktionalitäten ausgestattet. Sensoren erfassen Prozessparameter in Echtzeit, selbstlernende Regelungssysteme kompensieren materialspezifische Schwankungen autonom, und Werkzeugdaten werden per DMC-Code automatisch ausgelesen. Diese digitale Integration ermöglicht Teilerückverfolgbarkeit, prädiktive Wartung und kontinuierliche Prozessoptimierung.

Das von baier & michels entwickelte selbstlernende Regelungssystem stellt einen proprietären Wettbewerbsvorteil dar. Solche adaptiven Systeme sind entscheidend für die Wirtschaftlichkeit, da sie Ausschuss reduzieren, Rüstzeiten verkürzen und die Anlagenauslastung maximieren. In einer Branche, wo Margen durch Preisdruck schrumpfen, kann die Differenz zwischen 85 und 95 Prozent Anlagenauslastung über Gewinn oder Verlust entscheiden.

Die Digitalisierung eröffnet zudem neue Geschäftsmodelle. Fernwartung, vorausschauende Instandhaltung und datenbasierte Prozessberatung können als zusätzliche Dienstleistungen vermarktet werden. Die Vernetzung der Maschine mit dem Produktionsplanungssystem ermöglicht echtzeitnahe Anpassungen an Auftragsschwankungen und optimiert die Lieferkettensteuerung.

Ein Mittelständler zeigt, wie es geht: Die Blaupause für Deutschlands Wettbewerbsfähigkeit

Die Entwicklung bei baier & michels ist exemplarisch für einen möglichen Weg des deutschen Maschinenbaus: technologische Führerschaft durch Prozessinnovation, Nachhaltigkeit als Differenzierungsmerkmal und strategische Standortsicherung durch Produktivitätssprünge. Der Erfolg dieser Strategie hängt von mehreren Faktoren ab.

Erstens muss die politische Rahmensetzung stimmen. Energiekosten, Bürokratie, Steuerlast und Infrastrukturqualität bestimmen maßgeblich die Standortattraktivität. Der VDMA fordert zu Recht grundlegende Reformen: Verbesserung der Infrastruktur, internationale Wettbewerbsfähigkeit des Steuersystems, Abbau regulatorischer Hindernisse und Sicherstellung günstiger Energiepreise. Ohne diese strukturellen Verbesserungen werden technologische Spitzenleistungen einzelner Unternehmen nicht ausreichen, um den Standort als Ganzes zu stabilisieren.

Zweitens ist die Skalierung entscheidend. Die b&m-ECCO TEC-Technologie muss sich im Markt durchsetzen und in relevanten Stückzahlen angewendet werden, um breitenwirksame Effekte zu entfalten. Dies erfordert überzeugende Kundenreferenzen, Technologietransfer und möglicherweise die Lizenzierung an weitere Hersteller. Die Würth-Gruppe mit ihrem globalen Netzwerk und ihrer Finanzkraft kann hier als Multiplikator fungieren.

Drittens muss die Forschungs- und Entwicklungsintensität aufrechterhalten werden. Die 28.000 Stunden Entwicklungsarbeit für die aktuelle Maschine sind Ausdruck der kontinuierlichen Innovation, die erforderlich ist. Öffentliche Forschungsförderung, Kooperationen mit Universitäten und Forschungsinstituten sowie der Schutz geistigen Eigentums sind kritische Erfolgsfaktoren.

Viertens darf die Abhängigkeit vom chinesischen Markt nicht ignoriert werden. China ist der zweitwichtigste Exportmarkt für den deutschen Maschinenbau und gleichzeitig der wichtigste Maschinenlieferant Deutschlands. Eine einseitige Entkopplung würde erhebliche Wohlstandsverluste verursachen. Die Strategie muss daher eine Balance finden zwischen Diversifizierung der Absatzmärkte, Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit in Europa und selektiver Kooperation mit China in nicht-kritischen Bereichen.

Die Installation der weltgrößten Flachbackenwalzmaschine in Rohrbach ist somit mehr als eine technische Meisterleistung. Sie ist ein Statement zur Zukunftsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland – ein Beleg dafür, dass Hochlohnländer durch Innovation, Nachhaltigkeit und technologische Exzellenz im globalen Wettbewerb bestehen können. Ob dieses Beispiel Schule macht oder eine Ausnahme bleibt, wird die kommenden Jahre zeigen. Sicher ist: Der Wettlauf ist nicht verloren, aber der Abstand zur Konkurrenz schrumpft mit jeder verzögerten Reform und jeder unterlassenen Investition.

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