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HRB Industries feiert technischen Meilenstein mit neuem europäischem Patent für vollautomatische Scharniermontagelinie
Time : 2025-09-24
HRB: Von der traditionellen Fertigung zum Pionier der Intelligenz
Innovationsreise: Von der Gründung bis zum Patentdurchbruch
Seit ihrer Gründung im Jahr 1998 unternimmt die HRB Industries Corporation unermüdliche Anstrengungen im Bereich der maßgeschneiderten Metallfertigung, mit dem Ziel, „niedrige Kosten“ und „hohe Qualität“ zu verbinden, um schrittweises Wachstum und Expansion zu erreichen. In den frühen Entwicklungsphasen erkannte das Unternehmen klar, dass technologische Modernisierung die zentrale treibende Kraft für die Überwindung des Engpasses in der traditionellen Fertigung darstellte. Bereits 2005 tätigte es erhebliche Investitionen, um die CNC-Bearbeitungstechnologie mit traditionellen Blechwerkstätten zu integrieren – eine strategische Maßnahme, die nicht nur den damaligen Produktionsprozess optimierte, sondern auch eine solide technische Grundlage für spätere technologische Innovationen legte.
Diese Integration fortschrittlicher Ausrüstung und traditioneller Handwerkskunst ermöglichte es HRB, wertvolle Erfahrungen in der Prozesskoordination und Qualitätskontrolle zu sammeln und legte den Grundstein für die Entwicklung komplexerer automatisierter Systeme. Jahrzehnte später trug diese zukunftsorientierte Ausrichtung endlich Früchte: Die vollautomatische Scharniermontagelinie des Unternehmens erhielt ein europäisches Patent und markierte einen Meilenstein im Übergang von HRB von der „traditionellen Fertigung“ zur „intelligenten Innovation“. Dieses Patent spiegelt nicht nur das langjährige Engagement des Unternehmens in der technologischen Forschung und Entwicklung wider, sondern positioniert es auch als führendes Unternehmen in der globalen Branche der kundenspezifischen Metallbearbeitung und beweist, dass die konsequente Balance zwischen Wirtschaftlichkeit und Qualität durch internationale Anerkennung bestätigt wurde.
Die vollautomatische Scharniermontagelinie: Technologische Innovation und herausragende Vorteile
(I) Entwicklungsprozess
Die Entwicklung der vollautomatischen Scharniermontagelinie von HRB war kein über Nacht erreichter Erfolg, sondern das Ergebnis eines einjährigen, intensiven F&E-Projekts. Vom anfänglichen Konzeptvorschlag bis zur endgültigen Patentgenehmigung musste das Projektteam zahlreiche technische Herausforderungen meistern. In der Anfangsphase führte das Team eine eingehende Marktanalyse durch, um die Probleme der traditionellen Scharnierproduktion zu identifizieren – wie geringe Effizienz, hohe Arbeitskosten und inkonsistente Produktqualität aufgrund manueller Arbeitsschritte. Daraufhin erstellte das Team einen detaillierten F&E-Plan, der sich auf die Lösung zentraler Fragen konzentrierte, wie die automatische Zuführung von Bauteilen, die präzise Positionierung und die intelligente Qualitätsprüfung.
Während der Entwicklungsphase stieß das Team auf Schwierigkeiten bei der nahtlosen Koordination mehrerer mechanischer Arme sowie bei der Sicherstellung der Genauigkeit der Nietprozesse für kleine Scharnierteile. Um diese Probleme zu lösen, führten Ingenieure Hunderte von Simulationstests durch, optimierten die mechanische Struktur und verbesserten den Algorithmus des Steuersystems. Zudem arbeiteten sie eng mit Lieferanten für vorgelagerte Komponenten zusammen, um hochpräzise Sensoren und Vorrichtungen maßgeschneidert zu entwickeln, wodurch sichergestellt wurde, dass jedes Glied in der Montagelinie strengen technischen Anforderungen entsprach. Nach einem Jahr iterativer Verbesserungen und Fehlersuche erreichte die vollautomatische Scharniermontagelinie schließlich die erwarteten Konstruktionsziele und ermöglichte einen Sprung von der manuell unterstützten Produktion hin zur vollständigen Automatisierung.
(II) Funktionsprinzip und technische Highlights
Die vollautomatische Scharniermontagelinie verfügt über ein modulares Design, dessen Kernprinzip auf der „intelligenten Koordination mehrerer Prozesse“ basiert. Zunächst transportiert das automatisierte Beschickungssystem mithilfe von Hochgeschwindigkeitsförderbändern und Roboterarmen die Scharnierteile (wie Scharniere, Bolzen und Scheiben) präzise aus dem Materiallager zu den Montagestationen, wodurch manuelle Handhabung entfällt und das Risiko von Bauteilschäden oder Fehlplatzierungen reduziert wird.
An den Montagestationen kommt eine fortschrittliche visuelle Positionierungstechnologie zum Einsatz, die in Echtzeit die räumlichen Koordinaten der Bauteile erfasst und die Roboterarme dabei unterstützt, präzise Montagevorgänge – wie beispielsweise Nieten, Verschrauben und Fügen – mit einer Toleranz von weniger als 0,1 mm durchzuführen. Dadurch wird die Konsistenz und Stabilität der Struktur jedes Scharniers gewährleistet. Zudem ist die Linie mit einem intelligenten Qualitätsprüfmodul ausgestattet: Nach der Montage durchläuft jeder Scharnier eine Reihe von Tests, darunter die Überprüfung der Tragfähigkeit, der Prüfung der Öffnungs- und Schließflexibilität sowie die Oberflächenfehlererkennung. Nicht qualifizierte Produkte werden automatisch aussortiert, und das System protokolliert die Fehlerursachen, um Daten für die spätere Prozessoptimierung bereitzustellen.
Zu den wichtigsten technischen Highlights der Montagelinie gehören: 1) Adaptive Anpassungsfähigkeit, die es ermöglicht, die Montageparameter automatisch an verschiedene Scharniermodelle anzupassen und damit die flexible Produktion mehrerer Spezifikationen unterstützt; 2) Echtzeit-Datenüberwachung, die Produktionsdaten (wie Ausstoßmenge, Ausschussquote und Maschinenzustand) kontinuierlich erfasst und auf einer zentralen Steuerungsplattform anzeigt, sodass Manager die Produktionsabläufe jederzeit im Blick haben; 3) Energiesparendes Design, das frequenzgeregelt betriebene Motoren und intelligente Energiemanagementsysteme verwendet und den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Produktionslinien um etwa 15 % senkt.
(III) Deutliche Vorteile
Im Vergleich zu herkömmlichen manuellen oder halbautomatischen Produktionsmethoden weist die vollautomatische Scharniermontagelinie von HRB erhebliche Vorteile hinsichtlich Produktionseffizienz, Produktqualität und Kostenkontrolle auf. Hinsichtlich der Effizienz kann die Montagelinie kontinuierlich 24 Stunden am Tag betrieben werden und erreicht eine Tagesproduktion von über 5.000 Scharnieren pro Linie – dreimal so hoch wie bei herkömmlichen manuellen Linien. Dadurch verkürzt sich nicht nur der Produktionszyklus für Kunden, sondern HRB kann auch Großaufträge termingerecht abwickeln.
Hinsichtlich der Qualität eliminiert der automatisierte Produktionsprozess menschliche Fehler, die durch Ermüdung oder inkonsistente Bedienung entstehen. Die Ausschussquote bei den auf der Montagelinie produzierten Scharnieren liegt konstant über 99,9 % und liegt damit deutlich über dem Branchendurchschnitt von etwa 95 %. Für OEM-Partner in den Branchen Hausgeräte und Möbel bedeutet diese hohe Qualitätsstabilität geringere Kosten für die Nachsorge und stärkt den Markenruf.
Hinsichtlich der Kostenkontrolle sind die langfristigen Vorteile trotz der relativ hohen anfänglichen Investition in die automatisierte Montagelinie offensichtlich. Die Linie senkt die Arbeitskosten um 60 % und den Materialabfall um 8 % (aufgrund einer präzisen Bauteilsteuerung). Diese Kosteneinsparungen werden letztendlich an die OEM-Partner weitergegeben, wodurch HRB in der Lage ist, wettbewerbsfähigere Preise anzubieten, ohne die hohe Qualität zu beeinträchtigen – was seine Position auf dem globalen Markt stärkt.
Qualität und Innovation: Die zentrale Wettbewerbsfähigkeit von HRB
(I) Aufbau des Qualitätsmanagementsystems
HRB betrachtet Qualität seit jeher als Lebensader des Unternehmens. Nach Erhalt der ISO 9001:2008-Zertifizierung beschränkte sich das Unternehmen nicht auf die Erfüllung grundlegender internationaler Standards, sondern optimierte sein Qualitätsmanagementsystem weiter, um einen ganzheitlichen Kontrollmechanismus einzurichten, der alle Prozesse von der „Rohstoffprüfung → Produktionsüberwachung → Endprodukttestung“ abdeckt.
Bei der Beschaffung von Rohstoffen hat HRB ein strenges System zur Überprüfung der Lieferantenqualifikation eingerichtet, das regelmäßige Audits der Produktionskapazitäten, Qualitätssicherungssysteme und sozialen Verantwortung der Lieferanten umfasst. Jede Charge von Rohstoffen (wie Edelstahlbleche und Aluminiumlegierungen) muss einer Analyse der chemischen Zusammensetzung sowie Prüfungen der mechanischen Eigenschaften unterzogen werden, um die Einhaltung der Kundenanforderungen sicherzustellen.
Während des Produktionsprozesses führt das Unternehmen ein „Inspektionssystem stationärer Arbeitsplätze“ ein: Jeder Produktionsschritt ist mit speziellen Qualitätsinspektoren ausgestattet, und Schlüsselprozesse werden mithilfe von Online-Prüfgeräten in Echtzeit überwacht. Beispielsweise werden beim CNC-Bearbeitungsprozess alle 30 Minuten laserbasierte Messgeräte eingesetzt, um die Maßgenauigkeit der Bauteile zu prüfen, um zu verhindern, dass fehlerhafte Produkte in den nächsten Prozess gelangen.
Bei der Endproduktprüfung hat HRB ein professionelles Prüflabor aufgebaut, das mit modernster Ausrüstung für Tragfähigkeits-, Korrosions- und Ermüdungslebensdauerprüfungen ausgestattet ist. Zum Beispiel müssen Ofenscharniere 100.000 Öffnungs- und Schließzyklen in Ermüdungstests überstehen, um sicherzustellen, dass sie langfristigem Gebrauch in Hochtemperaturumgebungen standhalten können. Dieses strenge Qualitätskontrollsystem ermöglicht es HRB, bei zahlreichen Großprojekten eine Null-Fehler-Quote beizubehalten.
(II) Ingenieurteam und Innovationskultur
Hinter den kontinuierlichen technologischen Durchbrüchen von HRB steht ein hochqualitatives Ingenieurteam, das aus erfahrenen Ingenieuren mit mehr als zehn Jahren Erfahrung in der Metallverarbeitungsindustrie besteht. Diese Ingenieure verfügen nicht nur über fundierte Fachkenntnisse, sondern auch über starke Problemlösungskompetenzen und innovatives Denkvermögen. Das Unternehmen fördert die Teilnahme der Ingenieure an internationalen technischen Seminaren und Schulungen, um sie stets über die neuesten Entwicklungen in der globalen Fertigungstechnologie (wie Industrie 4.0 und intelligente Fabriken) auf dem Laufenden zu halten.
Um eine innovationsfreundliche Kultur zu fördern, hat HRB einen „Innovationsanreizmechanismus“ eingerichtet: Mitarbeiter, die wirksame technische Verbesserungsvorschläge unterbreiten oder neue Verfahren bzw. Produkte entwickeln, erhalten Prämien und Beförderungen. Zum Beispiel erhielt das Team, das die vollautomatische Scharniermontagelinie entwickelte, einen besonderen Innovationspreis sowie Projektdividenden – was weitere Mitarbeiter motiviert, sich an der Forschung und Entwicklung zu beteiligen.
Darüber hinaus fördert das Unternehmen die Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen hinweg und organisiert regelmäßig „Innovations-Workshops“, bei denen Ingenieure, Produktionsmitarbeiter und Vertriebsteams direkten Austausch pflegen. Dadurch werden die F&E-Projekte eng an den Marktanforderungen ausgerichtet: Die Vertriebsteams geben Feedback zu Kundenproblemen, die Produktionsteams liefern Erkenntnisse zur Prozessrealisierbarkeit, und die Ingenieure integrieren diese Inputs in technische Lösungen. Dieses marktorientierte Innovationsmodell hat es HRB ermöglicht, Technologien schnell in praktische Produkte mit kommerziellem Wert umzuwandeln.
(III) Vergangene Leistungen belegen die Stärke
HRBs Engagement für Qualität und Innovation wurde durch zahlreiche herausragende Leistungen bestätigt. Einer der repräsentativsten Fälle ist die Zusammenarbeit mit einem führenden globalen Unternehmen der Hausgerätebranche: Von 2010 bis 2014 lieferte HRB über 38 Millionen Bauteile (einschließlich Scharniere und Strukturteile) an diesen Kunden und erzielte dabei eine „0 PPM“-Quote (defekte Teile pro Million), eine im Branchenvergleich seltene Leistung. Dieser Erfolg unterstrich nicht nur HRBs Fähigkeit, auch bei Großserienproduktion hohe Qualitätsstandards zu gewährleisten, sondern legte zudem den Grundstein für langfristige Kooperationen mit anderen weltweit führenden OEMs.
Eine weitere bemerkenswerte Leistung ist die Führungsposition von HRB auf dem Gebiet der tiefgezogenen Bauteile. Die tiefgezogenen Pumpengehäuse des Unternehmens, die in Wasserheizungen und Waschmaschinen eingesetzt werden, zeichnen sich durch hohe Präzision und hervorragende Dichtleistung aus. Durch die Optimierung des Tiefziehverfahrens und den Einsatz hochwertiger Werkzeuge hat HRB die Wanddickenabweichung der Pumpengehäuse auf weniger als 0,05 mm reduziert und erfüllt damit die strengen Anforderungen der Sicherheitsnormen in Europa und Nordamerika. Diese Errungenschaften haben HRB zu einem vertrauenswürdigen Partner globaler Marken in Branchen wie Haushaltsgeräte, Automobil und Industrieanlagen gemacht.
Diversifiziertes Geschäftsmodell und umfassende Dienstleistungen: Der branchenweite Einfluss von HRB
(I) Produktion von Tiefziehbauteilen
Neben der automatisierten Scharniermontage hat HRB auch einen starken Wettbewerbsvorteil bei der Herstellung von Tiefziehteilen erlangt. Tiefziehen ist ein komplexes Umformverfahren, das eine präzise Steuerung von Druck, Temperatur und Werkzeuggestaltung erfordert – insbesondere bei Bauteilen mit unregelmäßigen Formen (wie Pumpengehäusen und Ventilgehäusen).
HRB hat in moderne hydraulische Tiefziehmaschinen mit einer maximalen Presskraft von 500 Tonnen investiert, wodurch die Herstellung von Tiefziehteilen mit einer maximalen Tiefe von 300 mm möglich ist. Die Ingenieure des Unternehmens haben ein eigenes Tiefziehverfahren entwickelt: Durch das Vorwärmen von Metallblechen auf eine bestimmte Temperatur und die Anwendung eines mehrstufigen Ziehverfahrens werden häufige Probleme wie Materialrissbildung und Verknitterung vermieden. Beispielsweise verwendet HRB bei der Produktion von Pumpengehäusen ein dreistufiges Ziehverfahren, bei dem nach jedem Schritt eine Glühbehandlung erfolgt, um innere Spannungen abzubauen – dies gewährleistet die strukturelle Stabilität des Endprodukts.
Diese Expertise in tiefgezogenen Komponenten hat es HRB ermöglicht, seine Kundenbasis auf Branchen wie die Automobilindustrie (Lieferung von Kraftstoffsystemkomponenten) und die Medizintechnik (Lieferung von Gehäusen aus rostfreiem Stahl für Instrumente) auszuweiten und dadurch seinen Einfluss in der Branche weiter zu stärken.
(II) Komplettproduktionsservice aus einer Hand
Um den vielfältigen Anforderungen globaler Kunden gerecht zu werden, hat HRB ein Produktions-Service-System aus einer Hand aufgebaut, das „Beschaffung von Rohmaterialien → Bearbeitung → Montage → Verpackung → Logistik“ umfasst. Dieses integrierte Service-Modell vereinfacht nicht nur das Supply-Chain-Management der Kunden, sondern gewährleistet auch die gleichbleibende Produktqualität während des gesamten Produktionsprozesses.
Zum Beispiel ist HRB, wenn ein europäischer Hausgeräte-OEM eine Bestellung für Ofenscharniere aufgibt, für folgende Schritte verantwortlich: 1) Beschaffung hochwertiger Edelstahlbleche von qualifizierten Lieferanten; 2) Bearbeitung und Formgebung der Bleche mittels CNC-Fräsen zu Scharnierrohlingen; 3) Montage der Rohlinge in einer vollautomatischen Montagelinie zu fertigen Scharnieren; 4) Durchführung einer Korrosionsbeständigkeitbehandlung (wie z. B. Galvanisierung) an den Scharnieren; 5) Verpackung der Produkte gemäß den europäischen Umweltstandards; 6) Zustellung der Produkte an das Lager des Kunden über das eigene Logistiknetzwerk.
Dieser Full-Service reduziert die Koordinationskosten des Kunden bei mehreren Lieferanten und verkürzt die Lieferzeit von der Bestellung bis zur Auslieferung um 20 % – ein entscheidender Vorteil in der schnelllebigen globalen Fertigungsindustrie.
(III) Starke Unterstützung durch die Lieferkette
Die Fähigkeit von HRB, globalen Kunden stabile Dienstleistungen anzubieten, basiert auf seinem gut etablierten Versorgungssystem, wobei sein US-Lager (gegründet 2003 in St. Charles, Illinois) eine entscheidende Rolle spielt. Dieses Lager umfasst eine Fläche von über 10.000 Quadratmetern und ist mit einem intelligenten Bestandsmanagementsystem ausgestattet, das Menge, Standort und Verfallsdatum der Produkte in Echtzeit verfolgen kann.
Für nordamerikanische Kunden ermöglicht das US-Lager eine „lokale Lieferung“: HRB lagert häufig verwendete Komponenten (wie Scharniere und Pumpengehäuse) vor, sodass Kunden bestellen können und die Produkte innerhalb von 2–3 Tagen erhalten—deutlich schneller als die 4–6 Wochen Lieferzeit bei direktem Versand aus Asien. Diese schnelle Reaktionsfähigkeit ist besonders wichtig für Kunden in der Hausgeräteindustrie, bei der die Marktnachfrage häufig schwankt und eine zeitnahe Belieferung entscheidend ist, um Produktionspläne einzuhalten.
Darüber hinaus hat HRB strategische Partnerschaften mit internationalen Logistikunternehmen (wie DHL und FedEx) aufgebaut, um europäischen Kunden flexible Transportlösungen anzubieten. Egal ob auf dem Seeweg, Luftweg oder Landweg – das Unternehmen kann die Transportroute entsprechend der Dringlichkeit und den Kostenvorgaben des Kunden optimieren und so auch in Hochsaisonzeiten oder bei globalen Störungen der Lieferkette pünktliche Lieferungen sicherstellen.
Blick in die Zukunft: Der nachhaltige Entwicklungsplan von HRB
(I) Technologische Innovationsplanung
HRB plant, die Investitionen in Forschung und Entwicklung weiter auszubauen, mit einem Fokus auf drei Bereiche: Erstens die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in bestehende automatisierte Produktionslinien. Zum Beispiel soll durch die Hinzufügung von KI-Vision-Systemen an der Scharniermontagelinie die Genauigkeit bei der Fehlererkennung verbessert werden (die Falsch-positiv-Rate soll unter 0,01 % sinken) und eine vorausschauende Wartung der Anlagen ermöglicht werden (potenzielle Ausfälle basierend auf Betriebsdaten der Anlagen 7–14 Tage im Voraus vorhersagen).
Zweitens die Entwicklung fortschrittlicherer Lösungen für intelligente Fertigung, beispielsweise der Aufbau eines Digital-Twin-Systems für das gesamte Werk. Dieses System wird eine virtuelle Replik des Produktionsprozesses erstellen, sodass Manager Prozessoptimierungen und Erprobungen neuer Produkte in der virtuellen Umgebung simulieren können – was das Risiko und die Kosten physischer Tests reduziert.
Drittens die Erforschung neuer Materialien und Verfahren, beispielsweise die Untersuchung von leichtgewichtigen und hochfesten Magnesiumlegierungen für Automobilkomponenten sowie die Entwicklung von 3D-Drucktechnologien für Kleinserien mit komplexen Formen. Diese Innovationen ermöglichen es HRB, in Bereiche mit höherer Wertschöpfung vorzudringen und den Geschäftsbereich über die traditionelle Metallverarbeitung hinaus auszuweiten.
(II) Expansionsstrategie
Im Hinblick auf die Marktexpansion wird HRB eine „duale Ausrichtung“ verfolgen, die sich auf Nordamerika und Europa konzentriert, und gleichzeitig aufstrebende Märkte in Südostasien und Südamerika erschließen. Für reife Märkte wie Nordamerika und Europa wird das Unternehmen die Zusammenarbeit mit bestehenden OEM-Partnern intensivieren, um maßgeschneiderte Lösungen für neue Produktlinien (wie intelligente Haushaltsgeräte und Elektrofahrzeugkomponenten) zu entwickeln.
Gleichzeitig plant HRB, lokale technische Support-Teams in Schlüsselregionen (wie Detroit in den USA und München in Deutschland) einzurichten, um schnellere After-Sales-Services und technische Beratung anzubieten – was die Kundenbindung stärkt. Für aufstrebende Märkte wird sich das Unternehmen auf kostengünstige Produkte konzentrieren, die auf lokale Bedürfnisse zugeschnitten sind, beispielsweise die Entwicklung preisgünstiger, aber hochwertiger Scharniere für mittlere Haushaltsgeräte in Südostasien.
Darüber hinaus wird HRB an weiteren internationalen Fachmessen teilnehmen (wie der International Manufacturing Technology Show in den USA und der Hannover Messe in Deutschland), um seine technologischen Errungenschaften zu präsentieren und neue Kunden anzuziehen. Indem das Unternehmen lokale Services mit globalen Technologievorteilen kombiniert, strebt es an, seinen weltweiten Marktanteil von aktuell 8 % auf 15 % innerhalb der nächsten fünf Jahre zu erhöhen.
(III) Vision, die Branche anzuführen
Die langfristige Vision von HRB ist es, weltweit führend in der Branche der maßgeschneiderten Metallfertigung zu werden und die Transformation der Industrie durch technologische Innovationen und Qualitätsführerschaft voranzutreiben. Das Unternehmen zielt darauf ab, neue Maßstäbe in der Branche zu setzen: Hinsichtlich der Qualität wird es eine 100-%-Produktdurchlaufquote und null Kundenbeschwerden anstreben; im Bereich Nachhaltigkeit will es bis 2030 die Kohlenstoffemissionen um 30 % durch energiesparende Anlagen und grüne Produktionsverfahren senken; im Hinblick auf soziale Verantwortung wird es das Wohlergehen der Mitarbeiter kontinuierlich verbessern und ethische Beschaffungspraktiken fördern.
Um diese Vision zu verwirklichen, wird sich HRB nicht nur auf die eigene Entwicklung konzentrieren, sondern auch aktiv mit Industrieverbänden, Forschungseinrichtungen und Kunden zusammenarbeiten, um ein Innovationsökosystem aufzubauen. So plant das Unternehmen beispielsweise eine Kooperation mit Universitäten zur Einrichtung eines „Forschungszentrums für Metallbearbeitungstechnologie“, um Fachkräfte auszubilden und die Umwandlung akademischer Forschung in praktische Anwendungen voranzutreiben.
Indem HRB an den Grundsätzen „Qualität zuerst, innovationsgetrieben und kundenorientiert“ festhält, ist das Unternehmen bestens positioniert, um die globale Branche der maßgeschneiderten Metallbearbeitung in eine neue Ära der Intelligenz, Nachhaltigkeit und hochwertigen Entwicklung zu führen – und dabei größeren Nutzen für Kunden, Mitarbeiter und die Gesellschaft insgesamt zu schaffen.
