Vom Amboss bis zur Zange, von der Axt bis zur Zwinge: Werkzeuge sind in der Wirtschaft allgegenwärtig und so vielfältig wie die Menschen, die damit arbeiten. Eine Annäherung an ein großes Themenfeld mit einer Kulturwissenschaftlerin, einem Fachhändler und einem Maschinenbauer.
Text: Kathrin Ermert
Die Annahme, dass Tiere keine Werkzeuge benutzen, ist längst widerlegt. Schimpansen löffeln mit Holzstöckchen Honig, Otter knacken mit Steinen Muscheln, Krähen angeln mit Blättern Maden aus Baumritzen. Doch was uns vom Tier unterscheidet: Wir können neue Werkzeuge erfinden und bauen. Das menschliche Gehirn hat sich parallel zu den immer komplexeren Werkzeugen entwickelt. Dieser Prozess begann in der Steinzeit vor mehreren Millionen Jahren mit den ersten Faustkeilen, hat Landwirtschaft und Handwerk ermöglicht, Städte und Zivilisation geschaffen, Industriegesellschaften hervorgebracht und seinen vorläufigen Höhepunkt in der künstlichen Intelligenz gefunden.
Lernen und beherrschen
Zu Tieren als Unterscheidungsmerkmal habe sie nie gearbeitet, antwortet Sarah May auf die Frage nach Einordnung und Definition von Werkzeug. Aber die empirische Kulturwissenschaftlerin an der Universität Freiburg hat sich für ihre Habilitation jahrelang mit Holz, Handwerk und somit natürlich auch mit Werkzeugen beschäftigt. Als Nebenprodukt ist das künstlerisch ansprechende Buch „Hands, Skills, Tools. Learning the Craft of Violin Making“ über Geigenbau entstanden, das Anfang des Jahres im Waxmann Verlag erschienen ist. „Der Umgang mit Werkzeug ist der zentrale Bestandteil des Handwerks“, sagt Sarah May und spricht in Anlehnung an den britisch-ungarischen Philosophen Michael Polanyi (1891–1976) von inkorporiertem Wissen. Das heißt: Man kann etwas, ohne sagen zu können, wie.
„Frustration und Können sind im Umgang mit Werkzeug eng miteinander verbunden.“ – Sarah May
Sarah May ist für ihre Habilitation dem Thema Holz gefolgt. Die Freiburger Kulturwissenschaftlerin hat sich in Geigenbauschulen den Umgang mit Werkzeugen erklären lassen und sieht die Holzbauoffensive des Landes als wirkungsvolles politisches Instrument.
Daraus entsteht ein Problem in der Ausbildung, erfuhr May von Lehrenden und Lernenden in Geigenbauschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz, die sie für ihre Recherche besuchte: Wie lässt sich Wissen, das man so selbstverständlich beherrscht wie Fahrradfahren, jemand anderem erklären, der es noch nicht kann? „Frustration und Können sind im Umgang mit Werkzeug eng miteinander verbunden“, beobachtete die Kulturwissenschaftlerin. Auch, dass die Schulen unterschiedliche Wege zum gleichen Ziel lehren, inklusive unterschiedlicher Werkzeuge und Schritte. Allen gemein sei indes der sehr behutsame Umgang mit dem Werkzeug. Und egal ob Messer oder Hobel: Das wichtigste ist, dass es scharf ist.
Eine andere Erkenntnis von Sarah May: „Wenn ich zum Handwerk forsche, erlebe ich von Außenstehenden eine große Kritik an der Digitalisierung.“ Innerhalb des Handwerks sei jedoch das Gegenteil der Fall. Dort kämen schlaue Maschinen, die fehlende Arbeitskräfte oder mangelndes Fachwissen ersetzen, gerade recht. Die Forscherin interpretiert den Widerspruch mit einem Urinstinkt: „Die meisten Menschen sind tendenziell fortschrittskritisch, und für die meisten ist Handwerk im Wortsinn eben mit hobelnden Händen und nicht mit Maschinen verbunden – das klassische Meister-Eder-Bild.“ Dabei sei das Handwerk selbst hinsichtlich der Wahl des Werkzeugs immer schon lösungsorientiert gewesen.
Digital und analog
Diese Einschätzung der Kulturwissenschaftlerin kann Dirk Schrader bestätigen. Der Einkaufsleiter für Werkzeuge des Fachgroßhandels Koch Freiburg beobachtet, dass sich Neuheiten immer besonders gut verkaufen. Aktuell zum Beispiel eine CNC-gesteuerte Handoberfräse, die unter anderem Kanten rundet, Löcher bohrt, Taschen, Logos oder Schriften fräst und nahezu alles machen kann, was man sich in der Holzbearbeitung wünscht. Sie sei derzeit ein Bestseller berichtet Schrader, weil sie dem Handwerk viele individuelle Lösungen für wachsende Ansprüche ermögliche. Die Digitalisierung mache vor Werkzeugen nicht halt, entwickele sie weiter oder ersetze sie, erläutert der Werkzeugexperte. Der Zollstock weiche beispielsweise dem Laserentfernungsmesser, der die Daten der Aufmaße per Bluetooth direkt ans Handy oder Tablet zur Weiterbearbeitung übermittelt. Die Geräte kommunizieren immer mehr miteinander, zum Beispiel geht der Staubsauger an, wenn man die gekoppelte Bohrmaschine einschaltet. Neue Technologien verbessern zudem die Ergonomie und Arbeitssicherheit. Die mit Sensor ausgestattete Kreissäge stoppt, sobald die Hand mit dem Sägeblatt in Kontakt kommt.
„Technischer Fortschritt erfordert immer neue Werkzeuge.“ — Dirk Schrader
Dirk Schrader hat zwar eine kaufmännische Ausbildung, aber viel Erfahrung im Umgang mit Holz. Der Einkaufsleiter für Werkzeuge des Fachgroßhandels Koch Freiburg kann Werkzeuge bedienen und der Kundschaft erklären.
Zugleich erfordere der technische Fortschritt immer neue Werkzeuge wie Mikroschraubendreher für Elektroniker oder Drehmomentwerkzeuge im Montagebereich, sagt Schrader. Das Sortiment des Geschäfts in Freiburg-Hochdorf sei deshalb riesig. Zehntausende Produkte verkauft Koch Freiburg stationär, online und über den eigenen Außendienst. In den Laden kommen vor allem Schreiner, Fensterbauer, Zimmerleute, Metall- und Instrumentenbauer, sowie andere Handwerker – beim Besuch im Februar waren es tatsächlich ausschließlich Männer. In einem Radius von etwa sechzig Kilometern seien sie der führende Anbieter für professionelle Werkzeuge, Hand- und Kleinmaschinen für die Holzbearbeitung, sagt Schrader.
Der Werkzeughandel der Koch Freiburg GmbH, die viele in der Region noch als Beschläge Koch kennen, ist genauso alt wie das 1963 gegründete Unternehmen, das mittlerweile zur Firmengruppe mit vier Unternehmen und 160 Beschäftigten angewachsen ist. Die Cousins Florian Koch und Peter Meißner, die den Betrieb in vierter Generation führen, legen neue Schwerpunkte auf Zutrittslösungen und Projektschäfte. Im Laden geht es teilweise aber auch ganz analog zu. Ein steter Verkaufshit sind laut Schrader Japansägen – die finde man inzwischen in jeder Schreinerei und Werkzeugtasche, auch Geigen- und andere Instrumentenbauer, von denen es viele in Freiburg gibt, nutzten sie gerne für präzise Handschnitte.
Maschinen und Motoren
Während bei Sarah May und Dirk Schrader die Holzbearbeitung im Mittelpunkt steht, denkt Marco Schneider vor allem an Metall. Und als Professor für Produktionstechnik und Werkzeugmaschinen nennt er nur das Teil, das dem Werkstück seine Form gibt, Werkzeug. Viele solcher Bohrer und Fräsen kramt er aus einer Holzkiste, um seine Erläuterungen haptisch zu untermauern. Seit dem Beginn der Industrialisierung gehe es um ähnliche Fragen: Wie schnell kann sich das Werkzeug drehen, wie schnell wird es stumpf? Welches Material bietet die beste Mischung aus Zähigkeit und Härte? Diamant am einen Ende der Skala sei hart, aber zerbrechlich, einfacher Werkzeugstahl am anderen Ende dagegen biegsam, aber weich, erklärt Schneider, während er Werkzeuge als Beispiele für die unterschiedlichen Antworten auf diese Problematik auf den Tisch legt. Außer monolithischen, also aus nur einem Material bestehenden Werkzeugen, habe die Industrie Verbund- und zusammengesetzte Werkzeuge entwickelt, bei denen sich die harten Teile schleifen oder austauschen lassen. Welche Variante wirtschaftlicher ist, hänge von den jeweiligen Lohn- und Materialkosten ab, sagt Schneider.
„Maschinen erleichtern die Herstellung von Bauteilen und brauchen ihrerseits präzise Bauteile und Werkzeuge. Damit befeuert sich der Kreis.“ — Marco Schneider
Marco Schneider hat über Werkzeugmaschinen promoviert, viele Jahre am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart gearbeitet und ist 2023 an die Hochschule Offenburg gekommen.
Der Maschinenbauprofessor bietet eine Kurzform seiner Einführungsvorlesung an der Hochschule Offenburg. Um die Zusammenhänge von Produkt, Produktionsmittel und Werkzeug nahezubringen, nimmt er die Journalistin wie sonst seine Studierenden mit an die Anfänge der Menschheitsgeschichte. Schneider zeigt das Bild eines Geräts, das ein bisschen wie ein Schaukelgestell aussieht, doch statt einer Schaukel hängt daran ein Bohrer. Werkzeuge benutzten Menschen schon seit der Steinzeit, hielten sie aber immer in der Hand. Das vermutlich etwa 6000 Jahre alte Gestell übernimmt die Werkzeugführung und ist deshalb für Schneider ein technologischer Wendepunkt: die erste Werkzeugmaschine der Welt.
Marco Schneider klickt durch weitere Bilder: antike Arbeiter, die mit Fiedelbögen Steine bearbeiten, ein Mönch im Mittelalter, der an einem Drehstuhl Holzkugeln für Rosenkränze herstellt, ein Drechsler, der eine Wippendrehbank mit dem Fuß antreibt. Lange Zeit verändert sich die Technologie kaum, ihr Antrieb ist der Mensch, auch wenn die Fußwippe mit Beinkraft und Schwungmasse den Wirkungsgrad verbessert. Das ändert allmählich der Einsatz von Zugtieren, Wind- und Wasserkraft, es entstehen Zahnräder, um die Energie in Drehbewegungen zu übersetzen, wozu das Universalgenie Leonardo da Vinci viel beiträgt. Sprunghaft entwickelt sich die Technologie ab der Erfindung der Dampfkraft. Denn jetzt bedingen sich die Fortschritte gegenseitig: Die Dampfmaschine erleichtert nicht nur die Herstellung von Bauteilen erheblich, sondern braucht ihrerseits präzise Bauteile und Werkzeuge, um viel Antrieb zu erzeugen. „Damit befeuerte sich der Kreis“, sagt Schneider.
In den zurückliegenden Jahrzehnten hat die Automatisierung diesen Fortschritt weiter angetrieben. Damit die Maschinen nicht stillstehen, wurde der Werkzeugwechsel immer weiter optimiert. Das habe „erstaunliche Ausmaße“ angenommen, sagt Schneider und zeigt das Bild eines Versorgungsmagazins, das mehr als doppelt so groß ist wie die Maschine, die es – vollautomatisch per Shuttle – mit Werkzeugen versorgt. Baden-Württemberg ist weltweit führend für solche Maschinen. Der Maschinenbau hat sich parallel zur Autoindustrie entwickelt. Deshalb steckt die Branche nun allerdings angesichts der Transformation mit in der Krise. Denn ein E-Motor braucht wesentlich weniger präzise zerspante Metallteile als ein Verbrennungsmotor.
