Dies wird insbesondere bei nichtrostenden Stählen (INOX) für anspruchsvolle Anwendungen in den Bereichen Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Petrochemie sowie Architektur deutlich, in denen hohe mechanische Festigkeiten, eine überlegene Oberflächenqualität und enge Maßtoleranzen gleichzeitig erreicht werden müssen. Gleichzeitig erfordern die europäischen Umweltstandards in zunehmendem Maße, dass Hersteller Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit miteinander in Einklang bringen. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert Fertigungslösungen der nächsten Generation, die einen zentralen Schwerpunkt der modernen Metallurgie darstellen.

Industrieller Kontext und Konzept der Pilotlinie

Als Reaktion darauf hat BHH Mikorhuta, ein polnischer Hersteller von Drähten und Stäben aus nichtrostendem Stahl und Nickellegierungen, gegründet 1973 und seit 2001 Teil der Valbruna-Gruppe, ein ambitioniertes technologisches Entwicklungsprogramm initiiert, das durch die Europäischen Fonds für eine intelligente Wirtschaft (FENG) unterstützt wird. Ziel des Projekts ist es, eine fortschrittliche FuE-Pilotlinie aufzubauen, die die Entwicklung, Validierung und skalierbare Implementierung innovativer, energieeffizienter und umweltfreundlicher Fertigungsprozesse ermöglicht und die Produktqualität verbessert und zugleich eine nachhaltige sowie leistungsfähige Produktion von nichtrostendem Stahl unterstützt.

Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit einer erfahrenen technischen Universität durchgeführt, deren wissenschaftliche Expertise und Laborinfrastruktur sowohl theoretische als auch praktische Untersuchungen unterstützen. Der Partner begleitet die Optimierung technischer Lösungen und validiert die Projektannahmen im Labor, bevor diese auf die Pilotproduktion skaliert werden.

Das Projekt bindet zudem mehrere industrielle Partner ein, darunter Lieferanten von Vormaterialien sowie europäische Marktführer im Bereich technischer Anlagen und Ausrüstung. Diese Zusammenarbeit nutzt interdisziplinäre Expertise, um innovative Lösungen zu identifizieren und umzusetzen, die über bestehende Produktionstechnologien hinausgehen.

Die Pilotlinie integriert fortschrittliche Wärmebehandlungstechnologien, digitale Produktionssteuerungssysteme sowie intelligente Lösungen zur Prozessüberwachung und bildet damit eine flexible FuE-Plattform für die Hochleistungsfertigung von Drähten und Stäben aus nichtrostendem Stahl.

Zentrale Herausforderungen

Hersteller stehen vor erheblichen Schwierigkeiten bei der Erzeugung von hochwertigem nichtrostendem Stahl mit gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften über die gesamte Produktlänge hinweg. Konventionelle Zieh-, Richt- und Wärmebehandlungsprozesse führen häufig zu Oberflächenfehlern, Mikrorissen und Eigenspannungen, die die Zuverlässigkeit des Werkstoffs sowohl bei der Weiterverarbeitung, etwa bei der Zerspanung, als auch beim Einsatz in anspruchsvollen Hightech-Anwendungen beeinträchtigen.

Bei konventionellen Wärmebehandlungsprozessen kann die Wärmeausbreitung von der Oberfläche zum Kern infolge des kombinierten Einflusses von Konvektion und Strahlung ungleichmäßig erfolgen. Dies stellt einen besonders kritischen Faktor dar, da es eine der wesentlichen Ursachen für mikrostrukturelle Variabilität, erhöhte Ausschussquoten sowie einen gesteigerten Materialverlust ist. Diese Einschränkungen verringern die Effizienz und erschweren die Erfüllung moderner Qualitätsstandards.

Darüber hinaus stoßen traditionelle Technologien zunehmend an ihre Grenzen, wenn es darum geht, strengere EU-Umweltanforderungen hinsichtlich des Energieverbrauchs und der CO?-Emissionen pro Produkteinheit zu erfüllen, was den Bedarf an effizienteren und nachhaltigeren Produktionsmethoden verdeutlicht.

Diese Herausforderungen spiegeln reale, alltägliche Rahmenbedingungen der industriellen Herstellung von nichtrostendem Stahl (INOX) wider und unterstreichen den Bedarf an neuen Produktionstechnologien, die gleichzeitig die Qualität verbessern, den Energieeinsatz reduzieren, sowie Abfall und Umweltbelastungen minimieren.

Innovation und Entwicklung auf dem Weg zur Prozessexzellenz

Im Rahmen des „Feng“-Projekts entwickelt BHH Mikrohuta eine fortschrittliche FuE-Pilotlinie, die zur Unterstützung der hochleistungsfähigen und nachhaltigen Produktion austenitischer, ferritischer und Duplexstählen, sowie von Reinnickel und Nickellegierungen in Form von Drähten und Stäben für anspruchsvolle Anwendungen ausgelegt ist. Das Projekt umfasst die Installation eines koordinierten Verbunds moderner Anlagen sowie die Modernisierung der bestehenden, einzigartigen Produktionsinfrastruktur, mit einem besonderen Schwerpunkt auf die fortschrittliche Wärmebehandlung. Gleichzeitig werden digitale Prozesssteuerungssysteme und intelligente Überwachungslösungen integriert, die gemeinsam die Entwicklung von Hochleistungsdrähten und -stäben aus nichtrostendem Stahl und nickelbasierten Werkstoffen unterstützen.

Ein zentrales Element der Pilotlinie ist ein neuer kontaktloser Wärmebehandlungsofen, der eine flexible thermische Prozessführung bei präziser Regelung der Prozessparameter ermöglicht und gleichzeitig die Oberflächeninteraktion minimiert. Sowohl der neue Ofen als auch die modernisierten bestehenden thermischen Anlagen sind darauf ausgelegt, die Temperaturstabilität zu verbessern, die Prozessreproduzierbarkeit zu erhöhen und die Integration fortschrittlicher Oberflächenschutzmaßnahmen zu ermöglichen, wodurch eine überlegene Oberflächenqualität von Drähten und Stäben erreicht wird.

Zusätzliche Elemente zur Steigerung der technologischen Leistungsfähigkeit der Pilotlinie umfassen digitale und intelligente Lösungen für das Prozessmanagement. Ein Production Execution & Management System (PEMS) konsolidiert kontinuierlich Daten aus Zieh-, Wärmebehandlungs- und Endbearbeitungsprozessen und ermöglicht dadurch eine Prozessüberwachung in Echtzeit, sowie eine fundierte operative Entscheidungsfindung. Eine auf neuronalen Netzen basierende Überwachung, kombiniert mit der Analyse von Prozesssignalen und Oberflächendaten, erlaubt die frühzeitige Erkennung von Abweichungen und unterstützt eine zustandsorientierte, prädiktive Instandhaltung, insbesondere durch die kontinuierliche Überwachung kritischer Komponenten, wie des Verschleißes von Ziehsteinen. Die Bewertung der Oberflächenqualität wird zudem durch den Einsatz fortschrittlicher digitaler Mikroskopie weiter verbessert, wodurch eine detailliertere Analyse bislang nicht erfasster Parameter möglich wird.

Nutzen und industrielle Auswirkungen

Neben den bereits beschriebenen Verbesserungen bei Drähten, darunter eine überlegene Oberflächenqualität, hohe Maßstabilität und eine fortschrittliche Prozessregelung, verbessert die Pilotlinie auch die mechanische Verarbeitung von Stäben. Spezifisch ausgelegte Prozesse wie Ziehen, Richten und fortschrittliche Oberflächenfinish-Verfahren ermöglichen eine Erweiterung des Stabproduktportfolios von bisherigen Durchmessern von 3 mm – 5 mm auf 2 mm –11 mm sowie eine Ausweitung über Rundstäbe hinaus auf sechskantige Stäbe. Diese Verbesserungen führen zu einer Reduzierung der Produktionstaktzeit um etwa 30 % über das gesamte erweiterte Produktspektrum hinweg.

Gleichzeitig gewährleistet die Prozesskette engere Maßtoleranzen, eine höhere Reproduzierbarkeit und Prozesswiederholgenauigkeit sowie eine präzisere Kontrolle der Mikrostruktur, was für anspruchsvolle Endanwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Diese Verbesserungen tragen zudem zur Reduzierung von Ausschuss bei und steigern die Energie- und CO?-Effizienz pro Produkteinheit, wodurch die Einhaltung der EU-Nachhaltigkeitsanforderungen unterstützt wird, ohne die Materialqualität und Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen.

Kurzfassung

Insgesamt stellt die im Rahmen des FENG-Programms entwickelte und geförderte Pilotlinie eine moderne, flexible und durchgängig digital integrierte Fertigungsumgebung dar, die das Produktportfolio gezielt erweitert und zugleich zentrale technologische, qualitative sowie ökologische Herausforderungen adressiert. Sie ermöglicht eine effiziente, hochgradig reproduzierbare und nachhaltige Herstellung von Drähten und Stäben aus nichtrostendem Stahl sowie nickelbasierten Werkstoffen im Einklang mit steigenden Marktanforderungen und den Vorgaben der Europäischen Union. Gleichzeitig schafft sie eine belastbare Grundlage für die weitere Implementierung, Skalierung und kontinuierliche Weiterentwicklung innovativer Produktionstechnologien.

wire 2026, Halle 12 Stand C 60 (Valbruna Group)

BHH Mikrohuta Sp. z o.o.

Porozumienia Dabrowskiego 1980 nr 11

42-530 Dabrowa Górnicza/Polen

Ansprechpartner ist Mateusz Bara

Tel.: +48 32 4613431

mateusz.bara@mikrohuta.pl

www.mikrohuta.pl

www.valbruna-stainless-steel.com