Der gleiche Härtewert kann durch mehrere Kombinationen von Härte- und Anlasstemperatur erreicht werden, die Gefügeausprägung ist dabei aber völlig unterschiedlich. Doch genau dieses Gefüge entscheidet über Erfolg oder Misserfolg, wenn die Instrumente im Operationssaal durchgebogen, mit dem Hammer geschlagen oder beim Reinigen korrosiven Medien ausgesetzt werden. Bei einem Instrument aus Edelstahl 1.4057 erhält man im optimalen Fall mit einer Härte von 51 HRC ein voll martensitisches Gefüge mit ausscheidungsfreien Korngrenzen, im schlechten Fall mit der gleichen Härte nur ein partiell martensitisches Gefüge mit durch Ausscheidungen belegte Korngrenzen. Trotz identischer Härte hält das erste der Belastung stand, das letzte aber bricht.
Beim Härten mit nicht validierten Prozessen in Anlagen, die ebenfalls nicht validiert sind, fehlt die Gewissheit, dass jedes Teil im Ofen auch wirklich die optimalen Eigenschaften erzielt. Damit bleibt ein Restrisiko bestehen, das einen direkten Einfluss auf das Wohlbefinden des Patienten haben kann. „Besonders bei den kritischen Prozessen wie der Wärmebehandlung erhält ein OEM von Produkten durch Validierungsaktivitäten die Sicherheit der Reproduzierbarkeit und somit konstanten Produkteigenschaften und -funktion in der medizinischen Anwendung“, betont Sebastian Stärk, Supplier Quality Manager bei Stryker, einem Hersteller von chirurgischen Instrumenten. Die Härterei Gerster AG in Egerkingen betreibt nicht nur selbst validierte Anlagen und Prozesse, sondern bietet ihr Wissen als Dienstleistung auch extern zielgerichtet für die Veredelung aller metallischen Werkstoffe an. Beispielsweise werden bestehende Ofen beim Kunden vor Ort auf den neuesten Stand gebracht und die Mitarbeiter geschult, um klar strukturierte und reproduzierbare Prozesse und Abläufe zu ermöglichen.
Halbierte Kosten dank Prozessoptimierung
Zudem führt Gerster die erforderlichen Analysen, Untersuchungen und Qualitätskontrollen aus und unterstützt auch bei der Kostenreduktion dank Prozessoptimierung. Ein Beispiel dafür ist die Jakob Müller AG aus Frick, die seit 125 Jahren innovative Technologien für die Band- und Schmaltextilienindustrie entwickelt. Das Unternehmen trat mit dem Wunsch an die Schweizer Härterei-Spezialisten heran, seine Herstellkosten zu reduzieren. Bis dahin wurde eine Doppelkurvenscheibe kostenintensiv geschmiedet, mechanisch vorbearbeitet, induktionsgehärtet und geschliffen.
Gemeinsam mit dem Kunden wurde der gesamte Herstellungsprozess überprüft – inklusive der Wahl des Werkstoffes – und das optimale Härteverfahren evaluiert. Anschließend wurde der Härteprozess auf die Anwendung, wie Lage der Härte- und Schlupfzonen, abgestimmt und das gesamte Projekt von der Musterherstellung bis zur Serienreife umfassend begleitet. Das Ergebnis ist eine neu geschmiedete Kurve, auf Fertigmaß bearbeitet, lasergehärtet und trowalisiert. Durch diesen angepassten Prozessablauf wurde das Kostenziel deutlich übertroffen: Dank des Wegfalls des teuren CNC-Schleifprozesses konnten die Herstellkosten um 50 % und die Wiederbeschaffungszeit von 80 auf 20 Tage gesenkt werden. Die optimale Losgröße wurde von 100 auf 50 Stück verkleinert, die Teilefertigungskosten durch kundeninterne Komplettherstellung reduziert sowie die Kapitalbindung aufgrund reduzierter Lagerhaltung um 75 % verringert.
Zum Unternehmen
Seit 1950 ist die Schweizer Härterei Gerster AG in Egerkingen im Bereich der Härterei- und Wärmebehandlungstechnik aktiv und setzt ihr Wissen bei der Wärmebehandlung von Bauteilen, in Beratungsprojekten zur Prozessoptimierung oder bei Lösungen für In- oder Outsourcing-Projekten ein. In größeren Produktentwicklungsprojekten übernimmt das Unternehmen zum Beispiel die Aufgabe des Wärmebehandlungs- und Werkstoffengineerings und ermöglicht, Produkte mit einem höheren Anforderungsniveau zu entwickeln. Eine solche Dienstleistung wird unabhängig von einem Lohnbehandlungsauftrag angeboten. Dazu gehören auch Prozessoptimierungen, um die Kosten zu senken. Bei Bedarf unterstützt die Härterei Gerster Betriebe mit eigener Härterei auch bei der Gestaltung von Wärmebehandlungsprozessen vor Ort, inklusive Auditierungen und Validierungen. Das Unternehmen ist zertifiziert nach ISO 9001, ISO 14001: Umwelt, ISO/TS 16949: Automobil, ISO 13485: Medizintechnik sowie EN 9100: Luftfahrt.
