Pankl Kolben:
Der Unterschied führt oft zum Sieg

In den letzten 20 Jahren haben wir mit ihm die Weltmeisterschaften aller wichtigen Rennserien der Welt gewinnen können: Die Rede ist vom Kolben. Er ist wohl eines der wichtigsten Teile im Motor, denn er verwandelt die Verbrennungsenergie in mechanische Arbeit. Das passiert durch eine Explosion des Sauerstoff-Kraftstoffgemischs im Zylinder. Deshalb ist es vor allem im Rennsport wichtig, einen verlässlichen Partner zu haben, der mit einem qualitativ hochwertigen Produkt zur Seite steht.

Aller Anfang ist schwer

Angefangen mit dem Produkt „Pleuel“, hat Pankl im Jahr 1998 beschlossen, dass es mehr qualitativ-hochwertige Pankl-Motorkomponenten im Racing- und High-Performance-Bereich braucht. Dieser Bereich wurde in Bruck an der Mur implementiert. Damals noch ohne große Erfahrung, hat man mit Hilfe von Experten angefangen intern Know How aufzubauen und hat sich dabei auch auf externen Support gestützt. Mittlerweile blicken wir auf über 20 Jahre Erfahrung in diesem Bereich zurück und können unseren Kunden, gemeinsam mit dem Pleuel und dem Bolzen, ein Komplettpaket an leistungsrelevanten Bauteilen für ihre Fahrzeuge anbieten – und das aus einer Hand. Als One-Stop-Shop ist es uns, gemeinsam mit zuverlässigen Partnern, auch möglich, dass wir uns von einem weißen Blatt Papier ausgehend, um den gesamten Kurbeltrieb zu kümmern.

Von der Zeichnung bis zum fertigen Kolben

Anfangen wird jedes Kundenprojekt gleich: Nämlich mit einem weißen Blatt Papier. Auf Basis der uns zur Verfügung gestellten Motordaten konstruieren, berechnen und simulieren wir den für den jeweiligen Kunden optimalen Kolben. Um unseren Kunden eine hohe Designentwicklungsfrequenz zu ermöglichen, fertigen wir auf Wunsch erste Prototypen auf unserer Fast-track-Linie und das in kürzester Zeit. Ein hohes Maß an Flexibilität der gesamten Organisation macht es für den Kunden möglich, dass Design Optimierungen zum spätest möglichen Zeitpunkt noch einfließen können, nicht selten sogar erst, wenn die Fertigung bereits gestartet wurde.

Bis hin zur Serienfertigung haben unsere Kunden somit einen kompetenten und verlässlichen Partner an ihrer Seite. Unsere Produktionsstätte ist in den letzten Jahren stetig gewachsen und bildet heute ein wichtiges Standbein am Standort Bruck an der Mur. Im Kolben-Bereich werden die Bauteile auf modernsten Maschinen bearbeitet, um das Optimum in jeglicher Hinsicht herauszuholen.

Forschung & Entwicklung

After-Sales-Service ist ein sehr wichtiger Bestandteil des Kolben-Bereichs. Wir bieten unseren Kunden die Möglichkeit, die Bauteile nach deren Einsatz an uns zurück zu schicken, um sie anschließend in unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung zu analysieren. Dabei begutachten wir den Kolben sehr genau und achten auf viele Details, wie z.B. dem Schliffbild oder den Ringnut- und Nabenverschleiß. Das ermöglicht uns, noch besser zu werden und unsere Produkte weiter zu optimieren.

Mittlerweile verlassen jährlich rund 30.000 Kolben unseren Standort und werden zu verschiedenen, namhaften Kunden geliefert. Jedoch bedeutet diese Zahl für Pankl nicht, dass wir uns auf den bereits gefeierten Erfolgen ausruhen! Mental bereiten wir uns schon auf die nächsten Herausforderungen vor und freuen uns schon darauf, immer besser zu werden.

IndyCar-Serie fährt erstmalig mit additiv gefertigten Aeroscreens

Die IndyCar-Rennserie hat als erste Formel-Serie weltweit eine Schutzscheibe. Diese ist dazu da, um den Fahrer vor herumfliegenden Trümmerteilen zu schützen. Der HALO-Bügel dafür wurde von Pankl additiv in Kapfenberg hergestellt.

Die IndyCar-Rennserie zeichnet sich durch eher gerade Rennstrecken aus, die mit sehr hoher Geschwindigkeit befahren werden. Dabei erreichen die Fahrzeuge oftmals eine Geschwindigkeit von bis zu 300 km/h. Um den Fahrern bei diesen extremen Geschwindigkeiten besseren Schutz zu bieten, wurde von der Red Bull Advanced Technologies (RBAT) ein HALO-Bügel mit einer Schutzscheibe entworfen. Um diese neue Form der Sicherheit auch streckentauglich zu machen, musste ein verlässlicher Produktionspartner her, der die Teile auch schnell produzieren konnte. Deshalb griffen die Designer auf die Methode der additiven Fertigung zurück und Pankl wurde als Tier-1-Lieferant ausgewählt.

Deshalb setzt IndyCar bei ihrem Halo-Bügel auf Additive Manufacturing

Eine der größten Vorteile des Additive Manufacturing ist die Flexibilität, die man vor allem bei Formen und Geometrien hat. Durch das Verfahren ist es uns bei Pankl möglich, auf verschiedenste Wünsche einzugehen. Beim Aeroscreen haben wir es zudem auch geschafft, dass wir das Gewicht auf 12,25 Kilogramm reduzieren – was natürlich essentiell im Motorsport ist. Dennoch ist das Teil stabil, hält den Gegebenheiten auf der Rennstrecke stand und das obwohl die Spitzengeschwindigkeiten oftmals 300 km/h betragen!

Ein zusätzlicher Vorteil der additiv gefertigten Teile ist auch die zeitliche Komponente: Jede Komponente wurde gefertigt, intern geprüft und danach professionell zusammengeschweißt, da der HALO-Bügel nicht in einem Guss gedruckt wird, sondern aus einigen Teilen besteht, die nachträglich zusammengebracht werden.

Das ganze Projekt war für uns sehr spannend, da wir dabei nicht nur erstmalig eine Sicherheitskomponente für den Motorsport in der additiven Fertigung produziert haben, es gab auch einen sehr straffen Terminplan, den wir mit verschiedenen externen Partnern koordiniert haben. Nichtsdestotrotz hat das Ganze sehr viel Spaß gemacht und es ist ein tolles Gefühl, dass wir mittels unserer In-House-Technologie nicht nur zur Schnelligkeit, sondern auch zur Sicherheit der Fahrer in der IndyCar-Rennserie beitragen können. Zudem wurde uns für dieses gemeinsame Projekt der Louis-Schwitzer-Award 2020 verliehen.

So funktioniert die additive Fertigung

Meistens werden Formen aus einem Material-Blog ausgeschnitten oder in Formen gegossen, woraus fertige Teile entstehen. Bei der Additiven Fertigung funktioniert die Produktion etwas anders: Hierbei werden Bauteile aus einem Pulver Schicht für Schicht – also additiv – aufeinandergereiht, mittels Energie (wie z.B. elektronischem Laser) zusammengedrückt, um so fest zu werden. Danach kommt die nächste Schicht Pulver auf die Oberfläche und das Prozedere beginnt von vorne. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis das Teil quasi fertig „gedruckt ist“. Dadurch, dass die zwei-dimensionalen Layer auf der x-Achse nacheinander aufgereiht werden und wachsen, wird diese Fertigungstechnologie auch gerne „3D-Druck“ genannt.

Da die Produktion Schicht für Schicht erfolgt, ist es wichtig, dass die Zeichnung des additiv gefertigten Produkts von den Konstrukteuren auch Schicht für Schicht im CAD-Programm angelegt wird. Nach der Produktion wird das fertige Teil mittels eines bestimmten Saugers abgesaugt und dann intern bei Pankl in der Qualitätssicherung überprüft.

Welche Vorteile bieten additiv gefertigte Produkte?

Der wohl größte Vorteil dieser Produktionstechnik ist die fast unendliche Möglichkeit, der vielen Formen und Geometrien, die mit dieser Technik hergestellt werden können. Zudem gibt es auch die Option, Bauteile innen hohl zu gestalten und trotzdem eine funktionale Stabilität zu gewährleisten. Dies ist vor allem für den Motorsport relevant, da durch diesen Herstellungsvorgang eine Gewichtsreduktion beim Fahrzeug möglich ist. Zudem können kleine Stückmengen ohne hohe Vorlaufs-Kosten oder zusätzlich anzuschaffende Formen schnell produziert werden. Genau aus diesen Vorteilen wurde Pankl mit der Herstellung des HALO-Bügels beauftragt.

Das Additive Manufacturing Competence Center bei Pankl

Gemeinsam mit den Unternehmen EOS und Böhler haben wir bei Pankl im High Performance-Werk ein Competence-Center errichtet, welches mit Maschinen für die Additive Fertigung ausgestattet ist. und auch mit dem Zertifikat EN9100 ausgezeichnet wurde. Weltweit gibt es nur wenige Unternehmen, die in der metallischen additiven Fertigung tätig sind und diese Fertigungstechnologie anbieten.

Racing with Corona: Die Zukunft des Motorsports

2020 beherrscht vor allem ein Thema die ganze Welt: Die Rede ist von Corona. Auch hierzulande hat die globale Pandemie nicht nur die Wirtschaft, sondern auch den Motorsport fest im Griff. Wir haben mit Wolfgang Plasser, CEO von Pankl Racing Systems, gesprochen und ihn gefragt, wie sich Racing bei Pankl weiterentwickeln wird.

I: Herr Plasser, inwiefern spürt Pankl die globale Pandemie im Motorsport?

Die Auswirkungen spüren wir nicht nur hinsichtlich der Vorsichtsmaßnahmen, Abstandsregeln und überdurchschnittlich hoher Home-Office-Tätigkeiten, sondern auch im Umsatz. Im Motorsport wurden die Reglements für nächstes Jahr eingefroren. Für die Rennställe bedeutet diese Entscheidung, dass hier weniger Entwicklungsarbeit stattfinden kann. Und da wir mit unseren Kunden auch auf dieser Ebene sehr viel und sehr eng zusammenarbeiten, werden wir kommende Saison das sehr spüren. Deshalb setzen wir in dieser Zeit sehr auf Forschung & Entwicklung, um dann, wenn es darauf ankommt, unseren Kunden unsere High-Tech-Produkte in High Quality mit High Speed liefern zu können. Wie Sie sehen, leben wir unser Firmenmotto auch in schwierigen Zeiten.

Mag. Wolfgang Plasser, CEO

I: Abseits von Corona wurde im Rennsport immer wieder das Thema „Budget Caps“ aufgegriffen und wird nun kommende Saison in Kraft treten. Wie bereitet sich Pankl darauf vor?

Nun, der Rennsport-Markt per se wächst seit 15 Jahren nicht mehr. Deshalb war es, und wird es uns in Zukunft wichtig sein, dass wir unseren Kunden einen echten Nutzen bieten. Im Endeffekt geht es im Racing um die Performance: Der Schnellste gewinnt. Mit diesem Ziel vor Augen wollen wir als Unternehmen innovativ sein, um Lösungen anzubieten, die unsere Kunden zu den Schnellsten in ihrer Klasse machen.

I: Wie wird sich der Motorsport aus Ihrer Sicht für den Zuschauer bzw. Fan verändern? Werden z.B. Geisterrennen zur Normalität?

Aktuell ist geplant, dass ab Herbst bereits erste Rennen mit Zuschauern stattfinden werden – natürlich mit genügend Abstand, Desinfektionsmittel und Maske. Dennoch ist und bleibt das Fernsehen, das wichtigste Medium für den Motorsport, denn den Überblick über die Geschehnisse auf der Strecke hat man ja dort am besten.

Wie es mit dem Sport per se weitergeht, kann man so nicht prognostizieren. Den Rennsport gibt es schon seit 3000 Jahren und wird es auch immer geben. Es werden nur immer wieder die Gegebenheiten adaptiert. Dadurch war er schon immer ein Sport der Anpassungen. Was am Ende des Tages aber zählt, ist der Sieg, wodurch wir als Partner unserer Kunden uns den Gegebenheiten anpassen müssen, flexibler zu werden, um die gewünschte Schnelligkeit zu garantieren.

Alles in allem wird sich die Menschheit an Corona gewöhnen müssen. Es wird an besseren Behandlungsmöglichkeiten gearbeitet, eine Medikation wird dafür auch in nächster Zeit entwickelt werden. Wir bei Pankl arbeiten nicht um Corona herum, sondern leben damit; mit dem obersten Ziel unsere MitarbeiterInnen und unsere Mitmenschen so gut wie möglich zu schützen.

I: Herr Plasser, vielen Dank für die spannende Diskussion zu diesem Thema!