Die Analyse der betriebswirtschaftlichen Kennzahlen der im Marktspiegel Werkzeugbau organisierten Werkzeug- und Formenbauer zeigt: Kleine betriebswirtschaftliche Fehler können in der Krise über Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens entscheiden.

Mit dem Ziel, die Betriebe mit Branchenwissen systematisch besser zu machen, präsentiert der Marktspiegel Werkzeugbau monatlich einen Kennzahlen-Report mit Vergleichswerten für den Werkzeug-, Modell- und Formenbau. Diesmal aus dem Analysefeld Betriebswirtschaftliche Kennzahlen.

Strategie und Organisation

Wirtschaft

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Die Branche muss kaufmännische Kompetenz aufbauen

Am 22. und 23. September 2021 wollen das WZL der RWTH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT auf dem 30. AWK erörtern, wie Unternehmen durch nachhaltige und resiliente Produktion ihre Wettbewerbsfähigkeit sichern können.

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

30. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium

Die WBA Aachener Werkzeugbau Akademie präsentiert an zwei Tagen im April werkzeugbauspezifische Methoden zur Optimierung der Planung und Steuerung.

Teilnehmer des Kurses „Planung und Steuerung im Werkzeugbau“ lernen auch das Steuerungsinstrument „PrioTisch“ kennen.

Karriere

form-werkzeug.de

Intensivkurs „Planung und Steuerung im Werkzeugbau“

Ein Fahrplan in Richtung ressourcenschonendes und faires Wirtschaften im Werkzeug- und Formenbau: So lautet die Zielsetzung des neuen VDWF-Arbeitskreises „Nachhaltigkeit“.

Das ökologische und das ökonomische Herz schlagen im Einklang: Nachhaltiges Agieren bedeutet in gleichem Maße die Umwelt zu schonen wie auch wirtschaftliche Prozesse effizient auszulegen.

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

VDWF

VDWF startet Arbeitskreis „Nachhaltigkeit“

Produziere Gutes und rede darüber: Wieso Marketing auf die Branchenagenda gehört – und warum das vielfach nicht der Fall ist, steht im aktuellen Kennzahlen-Report vom Marktspiegel Werkzeugbau.

Mit dem Ziel, die Betriebe mit Branchenwissen systematisch besser zu machen, präsentiert der Marktspiegel Werkzeugbau nun monatlich einen Kennzahlen-Report, im März aus dem Analysefeld Marketing und Vertrieb.

Die Branche braucht mehr Marketing-Mut

Die jüngsten Erhebungen der Initiative zeigen: Beim Marketing hat der Werkzeug- und Formenbau Nachholbedarf. Kooperationspartner bieten nun attraktive Angebote, damit Unternehmen auf diesem Feld besser werden.

Mitglieder beim Marketing aktiv unterstützen

Trotz herausfordernder Gesamtsituation kann sich der Kunststoffverarbeiter mit internem Werkzeugbau behaupten und blickt vorsichtig optimistisch in die Zukunft.

Investitionen auch für den internen Werkzeugbau: ein neues CNC-Bearbeitungszentrum ist bestellt.

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Weiss Kunststofftechnik mit ausgeglichenem Ergebnis

Wie lässt sich der störende Flittergrat beim Präzisionsschmieden von Aluminium vermeiden? Wissenschaftler aus Niedersachsen und ein Schmiedeunternehmen aus Nordrhein-Westfalen wollen das herausfinden.

Flittergrat an Versuchsbauteilen: Der schmale Grat entsteht, wenn Aluminium während der Umformung in Werkzeug-Spalte gepresst wird.

16:9

Schmiedeteile

Maschinenelemente

Mechanische Konstruktionselemente

Aluminium

Metall Werkstoffe

NE-Metalle

Flittergrat verhindern

Technologie-Kompetenz mit Organisations- und Management-Know-how: Hummingbird Services und Hummingbird Systems kooperieren mit dem Berater-Netzwerk net2be für mehr Kundennutzen.

Prozessautomation

Problemlöser für mehr Agilität in der Einzelfertigung

Der Werkzeug- und Formenbauer Zechmayer eröffnet im April 2021 ein Technikum. Auf einer 1500 t Spritzgießmaschine von Engel können dort sämtliche zukunftsweisenden Technologien abgebildet werden.

Ab April 2021 ist das umfangreich ausgestattete Technikum von Zechmayer für Versuche und Abmusterungen geöffnet

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Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Abrichtwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Unternehmen

kunststoffe.de

Zechmayer eröffnet Technikum

Im Kompaktkurs „Industrieller Werkzeugbau„ am 22. und 23. Juni 2021 erfahren Fach- und Führungskräfte, welche Handlungsfelder adressiert werden müssen, um den Weg vom traditionell geprägten, werkstattorientierten Werkzeugbau zum industriellen Werkzeugbau zu beschreiten.

Demonstrationswerkzeugbau der WBA Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH

Weiterbildung, allgemeine

Seminare, Schulungen, Kongresse

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Digitaler Kompaktkurs „Industrieller Werkzeugbau“

Am 23. Februar stellt die WBA Aachener Werkzeugbau Akademie Werkzeugbaubetrieben potenzielle Differenzierungsfaktoren sowie erste Schritte zur Umsetzung von Nachhaltigkeit vor.

Das Thema Nachhaltigkeit gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird auch im Werkzeugbau zunehmend wichtiger.

Digitaler Praktikertag „Nachhaltigkeit im Werkzeugbau“

Ein neuer Technikführer sammelt alles, was Projektleiter und Techniker über Transfer- und Folgeverbundwerkzeuge wissen müssen, inkl. Glossar in Deutsch und Englisch.

Transferwerkzeuge

Folgeverbundwerkzeuge

Fachbegriffe für Verbundwerkzeuge

Für 2021 erwartet der VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken), Frankfurt am Main, für die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie einen Produktionszuwachs von 6 Prozent auf rund 12,6 Mrd. Euro.

 Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des VDW

Verband VDW sieht Licht am Ende des Tunnels

Trotz Corona-Einschränkungen gab es auch 2020 den Wettbewerb ›Excellence in Production‹. Gesamtsieger und somit ›Werkzeugbau des Jahres‹ wurde diesmal die Harting Applied Technologies GmbH aus Espelkamp. Doch alle Preisträger beeindruckten mit ihrer Leistungsfähigkeit.

Begehrte Trophäe: der Preis ›Werkzeugbau des Jahres 2020‹

Werkzeugbau des Jahres

Exzellenz kennt keine Krise

Fertigungsinformationen systematisch und ganzheitlich behandeln

Warum es sinnvoll ist, den Datenfluss im eigenen Unternehmen auf den Prüfstand zu stellen.

Werkzeugbauunternehmen sind in der Regel organisch gewachsen. Das gilt für den Maschinenpark ebenso wie für den Umgang mit den für die Fertigung relevanten Informationen. Professor Ludwig Gansauge, Spezialist für Automatisierung, Produktions- und Fertigungstechnik sowie Prozessmanagement an der Technischen Hochschule Deggendorf, erläutert warum es sinnvoll ist, speziell den Datenfluss im eigenen Unternehmen auf den Prüfstand zu stellen.

Professor Gansauge, Sie betonen schon seit Jahren, dass die Zukunft auch in der Einzelfertigung, sei es als Lohnfertiger oder als Werkzeug- und Formenbauer, in industriell gestalteten Produktionsprozessen liegt. Warum tun sich viele Unternehmen im Werkzeug- und Formenbau, aber auch bei den Lohnfertigern so schwer mit dem Themenkreis Digitalisierung/Automatisierung?

Weil es meist historisch gewachsene Unternehmen sind, in denen in vielen Fällen fragmentierte Insellösungen entstanden sind. Die sind zwar oft für sich hochautomatisiert und ausoptimiert. Es fehlt aber die Einbindung in eine Prozessarchitektur, die das gesamte Unternehmen umfasst. Das bedeutet, dass die Verbindung der einzelnen Fertigungsschritte zur kompletten Prozesskette nach wie vor einen hohen personellen Aufwand mit sich bringt. Und das wiederum heißt: Der Werkzeug- und Formenbau in Deutschland kann zwar sehr hohe Qualität liefern, jedoch nur zu Lasten von Durchlaufzeit – Geschwindigkeit und Time-To-Market – und Kosten. Noch immer sind die Prozesse von der Planung bis zum finalen Produkt Werkzeug sehr die einer Manufaktur. Damit lassen sich allerdings die Vorteile einer industriellen Produktion nicht ausschöpfen.

Aber es gibt doch auch im Werkzeug- und Formenbau oder in der Lohnfertigung inzwischen zahlreiche Unternehmen, die sich um eben diesen ganzheitlichen Prozessansatz bemühen und beispielsweise MES-Software, ERP-Systeme oder CAx-Software einsetzen …

Stimmt. Aus dem Wunsch nach verlässlicher Kalkulation und Planung, nach automatisierter NC-Programmierung oder der optimalen Auslastung der Maschinen und Anlagen setzen inzwischen tatsächlich immer mehr Unternehmen entsprechende Software ein. Allerdings: Das häufigste Planungstool in den Unternehmen ist immer noch die Excel-Tabelle. Damit lassen sich situative Momentaufnahmen abbilden, aber keine ganzheitlichen Betrachtungen anstellen.

Die Tabellen sind eine eher vage Unterstützung des Bauchgefühls und damit als belastbare Entscheidungsgrundlage ungeeignet. Aber selbst, wenn die Erkenntnis gereift ist, dass Excel und Bauchgefühl nicht mehr reichen, und man sich auf die Suche nach einem passenden Softwaresystem macht – ohne einen systematischen und ganzheitlichen Ansatz fehlt dabei oft das Wissen, was wirklich gebraucht wird.

Die Prozessketten in der Fertigung sind doch schlüssig und in den meisten Fällen inzwischen auch effizient angelegt?

Was die Hardware, die Produktion und einzelne Prozessstationen angeht, ja. Auch die Prozessketten in der Produktion wirken zumindest auf den ersten Blick schlüssig. Schaut man aber genauer hin, gibt es da in den Unternehmen allerdings noch großen Optimierungsbedarf. Was oft fehlt, ist diese Stringenz auf Seiten der Informationen, der Daten, die generiert und zwischen Abteilungen übertragen werden müssen.

Nehmen wir an, Ihren Werkzeugbau erreicht eine Anfrage per Email mit der Bitte um ein Angebot zum Wunschtermin. Im Anhang ein Artikel im Austauschformat. Alternativ bespricht man diese Rahmenbedingungen auch gerne einmal am Telefon. Je nach Größe und Organisation des Unternehmens bewertet der Unternehmensinhaber oft noch selbst die Machbarkeit, erledigt die Kalkulation und gibt das Angebot ab.

Woher nimmt der Unternehmer denn die Informationen für die Entscheidung?

Das ist meist der springende Punkt. Denn dies geschieht in vielen Unternehmen alles noch von Hand, meist auf Basis von Vergleichsprojekten. Hier kommen auch die selbstdesignten Excel-Formulare ins Spiel, die manchmal sogar Programmierbestandteile oder kleine Datenbankstrukturen aufweisen. Sie sind schon ein erster richtiger Schritt, aber Effizienz und Verlässlichkeit sehen anders aus. Dazu fehlt beispielsweise oft die systematische exakte Nachkalkulation. Ohne diese lassen sich die Einschätzungen nicht verifizieren – und auch für künftige Aufträge nicht verbessern.

Ist dieser nicht zu Ende gedachte Umgang mit teilweise unvollständigen Informationen nur auf die Angebotsphase beschränkt?

Nein. Das zieht sich durch den gesamten Produktentstehungsprozess. Es betrifft alle Abteilungen des Unternehmens gleichermaßen. Das beginnt schon in der Konstruktion, wo immer wieder Gestelle händisch abgeändert, angepasst und manchmal sogar neu gezeichnet werden. Ressourcenraubende Zeichnungsableitungen, das Suchen nach der aktuellsten Änderungsversion oder unnötige Rückfragen aufgrund von Fertigungsproblemen, fehlender Bemaßungen oder der Frage nach Alternativwerkstoffen – oft ist die notwendige Information nicht verfügbar, wenn man sie braucht.

Also fehlt die Durchgängigkeit bei den Daten und Informationen?

Naja, ganz so schlimm ist es nicht. Ein Bewusstsein ist da, denn immer mehr Unternehmen suchen nach Lösungen. Inzwischen durchaus auch vernetzt in Arbeitskreisen oder im Austausch mit Wegbegleitern. Es existiert bereits fundiertes Wissen über den Gesamtprozess und über die grundlegenden Anforderungen daraus. Was zum Handeln aber oft fehlt: mögliche Einstiegsbetrachtungen, methodische Analysen, Hilfe bei der essentiell notwendigen Klassifikation oder das Bewusstsein für den Gesamtprozess. So bleibt es oft bei der Optimierung von Einzelprozessen, weil unter anderem ja auch die wirtschaftlichen Möglichkeiten und die Ressourcen begrenzt sind.

Aber wie geht man das Dilemma dann richtig und systematisch an?

Für einen ganzheitlichen Ansatz sind drei Felder wichtig: die Generierung der Information, ihre durchgängige Übertragung und letztlich ihre Interpretation. Hört sich abstrakt an, ist aber sehr greifbar. Der Großteil der Information wird beispielsweise in der Konstruktion generiert. Hier lassen sich mit parametrischen Konstruktionsbaukästen Standards setzen. In der Konstruktion werden Informationen zu Werkzeug-, Bauteil- oder Artikelklassen, Feature-Codierung mit Farben, Informationen zu Hersteller, Größen, Material oder Kostenstrukturen erfasst und in die Prozesskette eingespeist ...

… und das direkt möglichst vollständig?

Nun, das ist in einem ersten Schritt gar nicht einmal so entscheidend. Viel wichtiger als die Vollständigkeit aller Informationen ist vielmehr die Art und Weise der Informationsgenerierung und -weitergabe. Eine handschriftliche Notiz ist da wenig hilfreich. Einmal digitalisiert, lässt sie sich jedoch einfach weitergeben und für verschiedene Nutzer adaptieren. Daher sollten alle für die Gesamtprozesskette benötigten und relevanten Informationen digital und datenbankfähig bereitgestellt werden. Die größte Herausforderung dabei ist übrigens die Auswahl der Informationen. Und zuverlässig zu vermeiden, dass die gleichen Informationen mehrfach erfasst werden.

Manufacturing Execution System – das datentechnische Rückgrat der Fertigung

Ein Manufacturing Execution System (MES) hat in erster Linie die Aufgabe, in Echtzeit die Planung und Steuerung und damit die Kontrolle der Fertigung zu ermöglichen. Das auf die Fertigung von Unikaten ausgerichtete System ProLeiS bildet den gesamten Auftragsdurchlauf eines Werkzeugbaus digital ab – mit allen planerischen, technischen und steuerungsrelevanten Prozessen. Als Integrationsplattform bezieht die Software bestehende Systemlandschaften ein, beispielsweise ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning), Maschinensteuerungen und Jobmanagement-Systeme.

Dann stehen die Daten aber doch im gesamten Unternehmen zur Verfügung.

Wenn’s doch so einfach wäre. In der Realität gibt es jede Menge Grenzen: Abteilungsgrenzen, Systemgrenzen bei Software und Hardware, aber auch Unternehmensgrenzen. Die sicher und schnell zu überwinden ist eine weitere große Herausforderung. Dort wird viel Potenzial verschenkt. Das wird beispielsweise bei der automatisierten oder teilautomatisierten NC-Programmierung deutlich. Viele Betriebe nutzen inzwischen Farbcodierungen für teilautomatisierte Programmierung. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: CAD/CAM mit Feature-Codierung und der damit verbundenen Automation über Features und Farben schafft enorme Effizienz und Geschwindigkeit. Aber das war’s dann auch schon wieder – weiteres Potenzial bleibt hier meist auf der Strecke.

Was wäre da denn möglich, damit weitere Abteilungen von einer Information profitieren?

Es liegt doch nahe, diese Farb-Systematik beispielsweise auch auf die Qualitätsüberprüfung zu übertragen. Dann besteht der Vorteil nicht nur in der möglichen hocheffizienten 100-Prozent-Kontrolle. Es wird auch der Bezug zwischen dem gefertigten Ergebnis, der erreichten Qualität, und der Entstehung eben dieser Qualität geschaffen. Hier etwa zur Optimierung von Templates. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Planung und Kalkulation von Presswerkzeugen und Formen auf Basis von Parametern aus der Klassifikation. Die Artikel-, Werkzeug- oder Komponentenklassifizierung ermöglicht hier schnelle und verlässliche Aussagen zu Durchlaufzeit und Kosten. Setzt man diese Werte nun in einen sinnvollen Zusammenhang, lassen sich wertvolle wirtschaftliche Erkenntnisse zur eigenen Kernkompetenz, aber auch zu Schwachstellen oder zu systematischer Verschwendung gewinnen.

Der sinnvolle Zusammenhang – was ist bei der Erstellung zu beachten?

Um den Kreis der Informationswege zu schließen, müssen alle relevanten Bestandteile der gesamten Prozesskette interpretiert und verarbeitet werden. Hört sich logisch und einfach an, ist aber hoch komplex. Schließlich muss unter anderem jede Eventualität für die eine Information genutzt werden kann, sei sie nun technologisch oder prozessual bedingt, vollumfänglich und klar definiert werden. Auch jedes Unikat muss auf Basis seiner Daten im System entsprechend definiert sein, alle relevanten Informationen müssen vorhanden sein.

Bleiben wir im Beispiel bei der NC-Programmierung. Hier muss die Farbe interpretiert werden. In der Regel verrät sie grundlegende Feature-Details wie etwa eine bestimmte Passung – H5 oder H7. Aber auch Gewindeinformationen – ob metrisch, wie fein, ob rechts oder links. Auch ein Teil der Toleranzen ist hinterlegt. Doch für eine vollständige Beschreibung der Anforderungen über die weitere Produktionskette reicht das noch nicht.

Bleiben wir beim Beispiel eines Werkzeugs. Das wird zunächst nach dem Ähnlichkeitsprinzip klassifiziert. Dazu gehört zunächst die Festlegung, ob es ein Werkzeug für Druckguss, Spritzguss, die Umformung ist. Danach erfolgt die Standardisierung. Hier wäre es aus meiner Sicht sogar sinnvoll, über eine neue Norm für die Branche nachzudenken. Erst nach der Klassifikation der Elemente, der Standardisierung und Strukturierung der Ergebnisse in jeder Abteilung ist eine ausreichende Genauigkeit und Beherrschung aller weiteren Schritte möglich. Das gilt gerade auch für die Kalkulation und Planung der Betriebsmittel und Werkzeuge. Wird das alles sauber gelöst, ist etwa die Bewertung der Wirtschaftlichkeit und der Herausforderungen während der Herstellung mit den geeigneten Kennzahlen ein Kinderspiel. Zudem helfen die Kennzahlen bei der Erfassung, Bewertung und Steuerung der Automation. Auch Schwachstellen und Probleme im Prozess kann man dann gezielt aufspüren und beheben.

Klingt schlüssig. Wo also liegen die Herausforderungen?

Vor allem darin, die Ärmel hochzukrempeln und Vorurteile zu hinterfragen. Wenn es um Kennzahlen zur Schärfung und Kontrolle von Automatismen geht, sind die Bedenken in den Unternehmen oft groß. Argumente wie „…Unser Portfolio ist zu speziell…“, „… diese Systematik ist bei uns im Unternehmen nicht umsetzbar…“, „… wir sind abhängig von der Qualität der Kundendaten…“, „…wer soll den zusätzlichen Aufwand bezahlen…“, „… das mag beim Spritzguss funktionieren, aber bei Blechwerkzeugen geht das nicht…“ sind hier oft genug Vorwand und Entschuldigung, diese Thematik nicht anzugehen. Und das ist fatal, denn hier besteht jetzt akuter Handlungsbedarf.

Aber rechnet sich der Aufwand überhaupt?

Zugegeben, es erfordert Ressourcen und Kapital. Aber ohne die Schaffung einer tragfähigen Struktur, ohne systematischen Methodeneinsatz und ohne die Bereitschaft zur Veränderung ist der Sprung von der Manufaktur zu einem industriellen Werkzeugbau nicht zu schaffen. Und dieser Sprung ist notwendig. Um es klar zu sagen: Wer es versäumt, dieses Potenzial für sein Unternehmen zu erschließen, kann in der Branche auf Dauer nicht wettbewerbsfähig bleiben.

Tebis Technische Informationssysteme AG 

https://www.tebis.com

Prof. Dr. Ludwig Gansauge kommt aus der Praxis: Vor seiner akademischen Laufbahn absolvierte er eine Ausbildung zum Werkzeugmacher und war als Ausbilder bei der Handwerkskammer Aachen tätig.

2021-04-06 Interview Gansauge Pergler

Vieles von dem, was Prof. Gansauge anregt, hat Koller Formenbau erfolgreich umgesetzt. Das Unternehmen hat, begleitet durch die Tebis Consulting GmbH, die MES-Software ProLeiS von Tebis implementiert und so die Durchgängigkeit seiner Fertigungsdaten geschaffen. Als besonders positiv bewertet Koller dabei, dass die bestehenden Prozesse in das System integriert werden konnten. Welche Verbesserungen mit der Umstellung sonst einhergingen und wie die einzelnen Schritte zur Umsetzung aussahen, lesen Sie in unserem Fachbeitrag <a href="https://www.form-werkzeug.de/a/fachartikel/planungssicherheit-im-detail-314754">„Planungssicherheit im Detail“</a>. Mehr über die Koller Formenbau GmbH erfahren Sie unter www.koller-gmbh.de.

Richard Pergler ist Freier Journalist mit Sitz in Augsburg. redaktion@perglermedia.de

„Mit durchdachten und klaren Prozessen sind Planung und Kalkulation ein Kinderspiel.“

„Was oft fehlt, ist eine Stringenz auf Seiten der Informationen und Daten, die generiert und zwischen Abteilungen übertragen werden müssen.“

Datenfluss über die gesamte Prozesskette: Wichtig für einen ganzheitlichen Ansatz sind die Art und Weise der Informationsgenerierung, die durchgängige Datenübertragung und ihre Interpretation. Durch Erstellung und Auswertung von Kennzahlen zur Planung und Kalkulation schließt sich der Kreis der Informationswege.

Das Überwinden von Abteilungs- und Systemgrenzen durch Vernetzung bietet großes Potenzial. Einmal datenbankfähig digitalisiert, lässt sich eine Information für verschiedene Nutzer adaptieren. MES ProLeiS stellt dem Unternehmen alle für die Gesamtprozesskette benötigten und relevanten Informationen bereit.

Klassifikation eines Werkzeugs nach dem Ähnlichkeitsprinzip: Bei einer durchgängig digitalen Weitergabe von Parametern aus der Klassifikation profitieren etwa Programmierung, Fertigung, Montage. Sie ermöglicht außerdem die Kalkulation und Planung von Presswerkzeugen und Formen durch schnelle und verlässliche Aussagen zu Durchlaufzeit und Kosten.

Mehr Effizienz und Verlässlichkeit: Kennzahlen helfen bei der Erfassung, Bewertung und Steuerung der Automation. Schwachstellen und Probleme im Prozess kann man dann gezielt aufspüren und beheben. Selbst die Bewertung der Wirtschaftlichkeit wird zum Kinderspiel.

Jederzeit volle Kontrolle: MES ProLeiS ermöglicht Fertigungsmanagement und Auftragssteuerung im Sinne von Industrie 4.0. Das MES stellt alle wichtigen Fertigungsinformationen etwa über Kapazitäten, Ressourcen, Termine und Abläufe übersichtlich dar.

Software für Prozessmanagement

Software

ausgabe 04/2022

ausgabe 03/2022

ausgabe 02/2022

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