Forschung ist für KMU ein wichtiger Schlüssel, um technologische Entwicklungen voranzutreiben und wettbewerbsfähig zu bleiben. Im Interview erläutert Roswitha Stauß, Geschäftsführerin der Metallgießerei Stauß, warum entsprechende Kooperationen gerade für kleinere Betriebe wertvoll sind und welche konkreten Chancen das Projekt HiQFoundry eröffnet.
Frau Stauß, zwischen Themen wie Energiekosten, Bürokratie und Transformation könnte man denken, dass im Betrieb wenig Zeit für Nebenschauplätze bleibt. Warum gehört Forschung für Sie trotzdem dazu?
Roswitha Stauß: Technologische Weiterentwicklung durch Forschung ist für jedes Unternehmen existenziell, denn Stillstand bedeutet Rückschritt. Aber es stimmt: Aktuell fressen ausufernde Bürokratie und immer neue Verpflichtungen – wie das Lieferkettengesetz, die Verpackungsverordnung sowie umfassende Berichts- und Statistikpflichten – so viel Zeit und Energie, dass unser eigentliches Kerngeschäft, die Produktion von Gussteilen, fast in den Hintergrund gedrängt wird. Wie alle produzierenden Betriebe wehren wir uns gegen diese reine Verwaltung, die keinerlei Return on Invest abwirft.
Forschung verschafft uns dagegen kreativen Freiraum: Mein Mann und ich haben im Studium gelernt, wissenschaftlich zu arbeiten, Probleme zu identifizieren, Lösungsansätze zu entwickeln, Experimente durchzuführen und die Ergebnisse strategisch zu nutzen. Die Kooperation mit Projektpartnern ermöglicht es uns, komplexe Fragestellungen zu lösen, die wir allein zeitlich und finanziell nicht bewältigen könnten. Als KMU können wir – im Gegensatz zu großen Marktbegleitern – schließlich keine eigene Forschungsabteilung finanzieren.
Eines dieser Projekte, an denen Sie beteiligt sind, ist das Projekt HiQFoundry. Welche konkreten Herausforderungen adressieren Sie damit?
Stauß: Besonders in flexiblen Fertigungsstrukturen ist der Aufbau einer durchgängigen digitalen Prozesskette sehr herausfordernd. Während größere Gießereien mit standardisierten Serienprozessen auf umfangreiche Datenmengen zurückgreifen können, entstehen bei unserem Unternehmen durch Prototypen, Einzelteile und Kleinserien sehr heterogene Daten. Eine manuelle, lückenlose Erfassung und Auswertung sind wirtschaftlich und personell bislang nicht darstellbar.
Das Projekt hingegen schafft die Grundlage für eine belastbare Bewertung des Einflusses von Gussfehlern auf die Bauteilfestigkeit, insbesondere bei zyklischer Belastung. Heute werden Gussteile häufig verworfen, obwohl nicht ausreichend bekannt ist, ob vorhandene Defekte tatsächlich die Bauteilsicherheit beeinträchtigen.
Welches technische Konzept steckt dahinter?
Stauß: Der konkrete Innovationssprung liegt in der Entwicklung eines datenbasierten Ansatzes, der durch Software und KI auch bei variantenreicher Kleinserien- und Einzelteilfertigung eine automatisierte Erfassung, Verknüpfung und Auswertung von Prozess- und Prüfdaten ermöglicht. Dadurch werden bisher isolierte Daten erstmals ganzheitlich nutzbar. Das wiederum ermöglicht uns, die Auswirkungen von Gussdefekten bereits im Prototypenprozess belastbar zu erfassen und auf die späteren mechanischen Eigenschaften der Serienbauteile zu übertragen. Dadurch sollen bereits in einer frühen Entwicklungsphase fundierte Aussagen zur Bauteilsicherheit und späteren Fertigungsqualität ermöglicht werden.
Sie beabsichtigen also auch, Ihr Spektrum an Dienstleistungen zu erweitern?
Stauß: Ja, die Erkenntnisse sollen in Beratungs-, Prüf- und Bewertungsleistungen einfließen und als neues Leistungsangebot vermarktet werden. Damit sollen Gießereien ihren Ausschuss sowie ihren Material- und Energieverbrauch reduzieren können. Optimierte Herstellungs- und Qualitätssicherungsprozesse erhöhen die Ressourceneffizienz und senken unmittelbar die CO2-Emissionen. Zugleich stärken sie nachhaltig die Wettbewerbsfähigkeit und Wertschöpfung des Unternehmens.
Ihr Unternehmen ist auf Magnesium- und Aluminium-Sandguss spezialisiert. Welche besonderen Anforderungen oder Fragestellungen bringen Sie aus diesem Umfeld in das Projekt ein?
Stauß: Wir untersuchen den Einfluss von Defekten, insbesondere Poren, auf die Festigkeitseigenschaften von Bauteilen aus Aluminium und Magnesium in den Gießverfahren Druckguss, Niederdruckguss und Schwerkraftsandguss. Als spezialisierte Prototypengießerei im Sandguss übernehmen wir dabei eine wichtige Schnittstellenfunktion zwischen Prototypenentwicklung und späterer Druckguss-Serienfertigung. Unsere besondere Kompetenz im Aluminium- und Magnesiumsandguss erlaubt es, die Untersuchungen auf beide Werkstoffgruppen auszuweiten.
Welche Erkenntnisse gewinnen Sie bereits heute aus dem Projekt – unabhängig von späteren Forschungsergebnissen?
Stauß: Bereits während der Projektlaufzeit entsteht ein konkreter Mehrwert durch verbesserte Mess- und Analysemöglichkeiten sowie die systematische Erfassung relevanter Prozess- und Werkstoffdaten. Die Zusammenarbeit mit den Projektpartnern ermöglicht umfangreiche Untersuchungen an Probegussteilen, die für unser Unternehmen allein wirtschaftlich nicht darstellbar wären. Dazu zählen unter anderem Röntgen- und CT-Untersuchungen, die Ermittlung mechanischer Kennwerte mit konventionellen Verfahren und der Twist-Control-Messeinrichtung, metallografische Schliffuntersuchungen sowie die Ermittlung von Wöhlerkurven.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erfassung der Stoffdaten unserer Sandmischungen, um diese künftig gezielt zur Optimierung unserer vorhandenen gießtechnischen Simulationssoftware einzusetzen. Die umfangreichen Mess- und Prozessdaten sollen strukturiert digitalisiert und mithilfe von KI ausgewertet werden. Damit entsteht für unser Unternehmen erstmals die Möglichkeit, bisher getrennte Datenquellen systematisch zu verknüpfen, Zusammenhänge zu erkennen und für die Prozessoptimierung zu nutzen.
Wie bewerten Sie den Austausch mit den Projektpartnern?
Stauß: Die Zusammenarbeit ist durch einen kontinuierlichen, offenen und lösungsorientierten Austausch geprägt. Neue Fragestellungen werden gemeinsam diskutiert und bearbeitet, wobei die Partner ihre jeweiligen Kompetenzen und Erfahrungen einbringen. Bei auftretenden Herausforderungen besteht eine hohe Bereitschaft, kurzfristig Unterstützung zu leisten und gemeinsam tragfähige Lösungen zu entwickeln. Dieser intensive Wissenstransfer erleichtert die Bearbeitung komplexer Aufgabenstellungen erheblich und trägt wesentlich dazu bei, die Projektziele effizient und praxisnah zu erreichen.
Viele Gießereien zögern aktuell, sich an Forschungsprojekten zu beteiligen. Was würden Sie diesen Unternehmen aus Ihren bisherigen Erfahrungen mit auf den Weg geben?
Stauß: Nachdem die erste große Herausforderung, ein passendes Forschungsthema und kompetente Kooperationspartner zu finden, gemeistert ist, gilt es, die geeignete Forschungsplattform zu identifizieren. Die bürokratischen Anforderungen im Rahmen der Antragstellung sind dabei nicht zu unterschätzen und in vielen Bereichen abschreckend, da je nach Art des Forschungsprojekts umfangreiche und teilweise sehr spezifische Formvorgaben zu beachten sind. Die Zusammenarbeit mit erfahrenen Kooperationspartnern ist hierbei eine wertvolle Unterstützung.
Durch die intensive Auseinandersetzung mit der Forschungsthematik ergeben sich zudem neue Denkanstöße und Lösungsansätze für Fragestellungen aus der täglichen Praxis. Ein besonderer Mehrwert ist das entstehende Netzwerk aus kompetenten Praktikern und Wissenschaftlern. Auf dieses Netzwerk kann auch über die eigentliche Projektlaufzeit hinaus zurückgegriffen werden. Dadurch entstehen langfristige Möglichkeiten für Wissenstransfer, gemeinsame Problemlösungen und die Entwicklung weiterer innovativer Ansätze.
Wie wichtig ist es aus Ihrer Sicht für den Standort, dass Industriebetriebe aktiv an öffentlich geförderten Forschungsprojekten mitwirken?
Stauß: Dadurch wird sichergestellt, dass die Forschung einen unmittelbaren Praxisbezug behält und nicht an den tatsächlichen Anforderungen der Industrie vorbeigeht. Insbesondere industrielle Partner und KMU können wertvolle Impulse dafür geben, welche Fragestellungen für die praktische Anwendung relevant sind und welche Lösungsansätze einen konkreten wirtschaftlichen Nutzen bieten. Gerade für KMU ist es entscheidend, dass Forschungsergebnisse in die wirtschaftlichen und ressourcenbezogen Rahmenbedingungen der KMU und damit in bestehende Prozesse integrierbar und unter realen industriellen Bedingungen anwendbar sind.
Wagen wir abschließend einen Blick in die Glaskugel: Woran machen Sie in zwei Jahren den Erfolg von HiQFoundry fest?
Stauß: Schon heute ermöglicht die Projektarbeit einen wertvollen Wissenstransfer durch die Zusammenarbeit mit den Partnern und den Zugang zu Informationen, neuen Technologien sowie Strategien der Informations- und Datenverarbeitung.
Darüber hinaus bedeutet Erfolg für uns, dass wir die Qualität und Zuverlässigkeit unserer Gussprodukte weiter verbessern und auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse Defekte und Bauteileigenschaften fundierter bewerten können. Es entsteht ein eigenes, anwendungsorientiertes Expertenwissen, das uns einen nachhaltigen Know-how-Vorsprung verschafft und die Qualität unserer technischen Beratung deutlich erhöht.
Zum Projekt HiQFoundry
Das Verbundprojekt HiQFoundry befasst sich seit Oktober 2025 mit der holistischen Datenerfassung und -auswertung zur Qualitätssteigerung in der Gießerei-Industrie. Daran beteiligt ist ein Konsortium aus Fraunhofer IFAM, Fraunhofer IIS, Fraunhofer LBF, TVARIT, BMB Gesellschaft für Materialprüfung mbH, Electronics GmbH, Metallgießerei Stauß KG und RWP GmbH. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms gefördert und hat eine Laufzeit von insgesamt 3 Jahren.
Die Fragen stellte Niklas Reiprich.
Beitragsbild: Privat