Kunststoffxtra 0315 low by SIGWERB GmbH

3 / 2015

OFFIZIELLES ORGAN VON SWISS PLASTICS

März 2015

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

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EDITORIAL

Nichts währt ewig Die Chinesen feiern zweimal Neujahr: das westliche, zeitgleich mit uns, und das chinesische Neujahr, das sich nach dem Mondkalender richtet

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und dieses Jahr auf den 19. Februar fiel. Das bescherte den Herstellern von Kalendern und Neujahrskarten jeweils gute Geschäfte. Seit jüngstem dürfen die teilweise ‚sündhaft’ teuren, aus Seide gefertigten Kalender offenbar nicht mehr mit öffentlichen Geldern finanziert werden. Die Folge davon: Die Anbieter bleiben auf den 'extravaganten Geschenken' sitzen. Diese Geschichte zeigt beispielhaft, wie verführerisch es ist, auf einem Produkt, das Jahre, ja Jahrzehnte lang stark nachgefragt ist, zu verharren, in der Meinung, es gehe immer so weiter. Es gibt zweifelsohne Produkte mit einem langen Lebenszyklus. In der Haustechnik zum Beispiel sind dies Tempergussfittinge, die seit Generationen überleben und nach wie vor eingesetzt werden. Wer sich aber ausschliesslich auf traditionelle Produkte fokussiert verpasst den Wandel. Der Fortschritt ist von Produkten getrieben, die dank technischen Weiterentwicklungen klare Vorteile liefern und im Markt nachgefragt werden. Deren Lebensdauer ist wesentlich kürzer. So tragen zum Beispiel bei Trisa neue Produkte 27 Prozent zum Umsatz bei. Neu heisst in diesem Fall jünger als drei Jahre. Alteingesessene, traditionelle Unternehmen haben diesen Status nicht erlangt, weil sie sich auf dem Erreichten ausgeruht haben. Sie sind erfolgreich, weil sie neben bewährten Produkten den Blick nach vorn richten und sich auf die sich verändernden Bedürfnisse der

Der Blick der chinesischen Hersteller und Druckereien von Neujahrskalendern war wohl zu sehr auf das lukrative Geschäft fixiert. Heute managen die Leute ihre Termine mit dem iPhone, SmartPhone, Tablet und Konsorten. Zudem kann jedermann über online-Angebote sich seinen individuellen Kalender selber zusammenstellen. Kein Unternehmen kann es sich leisten, an den Bedürfnissen vorbei zu produzieren, weder in China noch bei uns.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com 3/2015

Medizinaltechnik

Kunden ausrichten.

I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

04 FOKUS

KUNSTSTOFF XTRA

10 VERFAHRENSTECHNIK

Die Frankenstärke macht zu schaffen

Seit am 15. Januar 2015 die Untergrenze des Euro zum Schweizerfranken gefallen ist, haben sich die Wellen etwas geglättet. Leichter geworden ist die Lage für die Schweizer Wirtschaft deswegen nicht. Wie sich Schweizer Kunststoffverarbeiter den verschärften Bedingungen stellen und was sich die Betriebe von der Politik erhoffen, zeigt eine Umfrage von KunststoffXtra ein Monat nach dem Entscheid der Schweizer Nationalbank (SNB).

Schluss mit Ölen und Fetten

Trockene, saubere Gleitlackbeschichtungen auf elastomeren Substraten verdrängen vermehrt herkömmliche Fertigungsund Montagehilfen wie Öle, Fette und andere Schmierstoffe. Für die deutsche Automobilindustrie werden seit Jahren Teile mit beschichteten Dichtungen geliefert, welche eine deutlich erhöhte Prozesssicherheit und Qualität garantieren. Zur reibungsfreien Montage erhalten sie eine maschinell applizierte Gleitlackbeschichtung auf Wasserbasis.

14 MEDIZINTECHNIK 07 VERARBEITUNG Gehäuse für die pneumatische Niveauregulierung

Viele Spediteure ordern ihre Lastwagen mit einer elektropneumatischen Niveauregulierung, die eine genaue Höhenanpassung des Laderaumbodens an die Rampe erlaubt. Aus serdem kann ein derartiges System Kosten sparen, weil man bei Leerfahrten die dritte Achse anheben kann. So wird der Reifenverschleiss minimiert.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 5. Jahrgang (2015) Druckauflage 6000 Exemplare ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189 Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 Telefax +41 (0)56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Marianne Flury St. Niklausstrasse 55 CH-4500 Solothurn Telefon +41 (0)32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com

Höhere chemische Beständigkeit ein «Muss»

Zunehmende Infektionsrisikien in Krankenhäusern veranlassen mehr und mehr Anwender in der Medizintechnik, Arbeitsanweisungen im Bereich Infektionskontrolle zu intensivieren, insbesondere bei der Wahl des Desinfektionsmittels und der Häufigkeit der Anwendung. So verwenden Krankenhäuser stets aggressivere Mittel für die gründliche Reinigung der Innenräume und Geräte. Konsequenterweise steigen die Anforderungen an eingesetzte Kunststoffe.

Produktion Printlook GmbH Durisolstrasse 12 CH-5612 Villmergen Telefon +41 (0)56 622 23 24 Telefax +41 (0)56 622 23 27 kontakt@printlook.ch www.printlook.ch Abonnemente Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto) Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2015 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

21 WERKSTOFFE

36 AUS-/WEITERBILDUNG

Werkstoffe mit AllrounderQualitäten 22

Langfaserverstärkte Thermoplaste sind wahre Alleskönner. Aufgrund ihres exzellenten Eigenschaftsprofils eignen sie sich perfekt für anspruchsvollste Anwendungen in den verschiedensten Bereichen.

28 INDUSTRIE 4.0 Fit sein für Industrie 4.0

«Ist mein Unternehmen fit für die vierte industrielle Revolution? Das ist die Kernfrage, die sich Geschäftsführer und Fabrikleiter der Industrie aktuell stellen», sagt Dr. Jochen Köckler, Vorstand der Deutschen Messe AG. Die industrielle Massenproduktion und die Energiesysteme der Zukunft werden sich dramatisch verändern.

Ausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts

Nachhaltige Produktion und ressourcenschonender Energieeinsatz sind heute die wesentlichen Schlüssel für wirtschaftliches Wachstum. Dieses «Grüne Potenzial» zählt zu den wesentlichen Stärken der additiven bzw. generativen Fertigung, die formungebundene Geometrien entstehen lässt. Im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich der Begriff 3D-Druckverfahren etabliert. Für diese neuen Fertigungsmethoden gibt es derzeit kein definiertes Ausbildungsmodell. Wann kommt der 'Verfahrensmechaniker additive Fertigung'?

37 WIRTSCHAFT 39 NEWS 45 VERANSTALTUNGEN 46 PRODUKTE

34 SWISS PLASTICS CLUSTER

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ZUM TITELBILD

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32 VERBAND

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FOKUS

Die Frankenstärke macht zu schaffen

Vieles wurde optimiert, weitere Schritte sind nötig Seit am 15. Januar 2015 die Untergrenze des Euro zum Schweizerfranken gefallen ist, haben sich die Wellen etwas geglättet. Leichter geworden ist die Lage für die Schweizer Wirtschaft deswegen nicht. Wie sich Schweizer Kunststoffverarbeiter den verschärften Bedingungen stellen und was sich die Betriebe von der Politik erhoffen, zeigt eine Umfrage von KunststoffXtra ein Monat nach dem Entscheid der Schweizer Nationalbank (SNB).

Den Grund kennen wir, weshalb der SNB-Präsident Thomas Jordan die EuroUntergrenze nicht mehr verteidigen konnte: Der Druck auf den Mindestkurs habe sich Anfang Januar dermassen erhöht, dass er nicht mehr zu halten gewesen sei. Die Kosten zur Verteidigung der Untergrenze wären in keinem Verhältnis mehr zu deren Nutzen gestanden, äusserte er sich verschiedentlich. Bei Bedarf schliesst der SNB-Präsident Interventionen am Devisenmarkt aber nicht aus. Aufgrund der deutlichen Überbewertung des Schweizer Frankens sieht sich jetzt die Schweizer Wirtschaft starkem Gegenwind ausgesetzt. Wo sich in nächster Zukunft der Euro zum Franken einpendeln wird kann nur spekuliert werden.

Vor allem Schweizer Kunden fordern massive Preisnachlässe Nichts zu spekulieren gibt es darüber, dass direkt oder indirekt exportierende Unternehmen massive Margeneinbrüche erleiden. Der zum Teil 'unverschämte' Preisdruck komme vor allem von Seiten der Schweizer Kunden. So sagt zum Beispiel Peter Birchler, Geschäftsführer der Silac AG: «Unsere Schweizer Kunden bestürmen uns mit Euro-Rabatt-Forderungen von 15 bis 20 %, obwohl der Euro-Sturz von 1.20 auf 1.05 (aktuell) ein Minus von 12,5 % bedeutet. Selbst Grosskunden, die in der Schweiz verkaufen und nicht im Export tätig sind, versuchen diese allgemeine Rabatthysterie auszunutzen und fordern Preisnachlässe in grossem Stil.» Gleiches erlebt auch Stefan Okle, Technischer Direktor der Samaplast AG: «Unse4

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Marianne Flury

Die 'Fast'-Parität von Schweizerfranken zum Euro nagt an der Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Unternehmen.

re Produkte gehen zu ca. 80% direkt oder indirekt ins Ausland. Einen wesentlichen Anteil der Produkte verrechnen wir heute schon in Euro – die fakturierten Preise haben sich somit seit dem 15. Januar um ca. 15% reduziert. Auch Kunden in der Schweiz erwarten eine Preisreduktion von bis zu 20%. Mit dem heutigen Eurokurs muss dies sicher noch einmal diskutiert werden.» Mit Forderungen von Schweizer Kunden von bis zu 20% Rabatt sieht sich auch Manfred Schläppi, Espisa AG, konfrontiert. Die günstigeren Einkaufspreise für Rohmaterial werden, sobald die teureren Lagerbestände aufgebraucht sind, weitergegeben. Weitere Preisanpassungen können aber nur über Kostenoptimierungen wie Losgrössenerhöhung erfolgen. Hier zählt der Geschäftsführer auf ein gegenseitiges Entgegenkommen.

Ähnliche Erfahrungen mit Schweizer Firmen macht auch die Geschäftsleitung der Ejot Schweiz AG. Sie ist sich bewusst, dass es im Export nicht möglich ist, die Preise an die neue Situation anzupassen, die entstandenen Verluste also selber zu tragen sind. «Wir sind jedoch erstaunt wie schnell Schweizer Firmen (auch nicht betroffene Firmen) von der neuen Situation profitieren wollen.» Auch ein mittelständisches Unternehmen, das nicht genannt sein möchte, bestätigt, dass der Druck vor allem von Seiten der Schweizer Kunden gross ist. «Unsere Produkte werden zu etwa 90 Prozent exportiert. Deswegen haben die meisten Kunden – vor allem aber die grossen Kunden – sofort reagiert und Preisreduktionen zwischen 4 bis 16 Prozent und zusätzlich Materialeinsparung gefordert», so die Aussage. Gemeinsam 3/2015

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mit allen Partnern der Lieferkette wird nun nach Lösungen gesucht. Da die Rohmaterialpreise nur etwa 30% im Verarbeitungsprozess ausmachen, sieht sich das Unternehmen gezwungen, seine Kalkulationen zu überdenken und anzupassen.

Die Zitrone ist ziemlich ausgepresst Als Sofortmassnahme hat der Bundesrat nach dem SNB-Entscheid Kurzarbeitsentschädigung für Betriebe beschlossen, die aufgrund des starken Frankens einen Beschäftigungseinbruch erleiden. Das Problem ist nur, dass die Auftragsbücher der meisten Firmen momentan noch voll sind. Diesen ist mehr geholfen, wenn sie die Arbeitszeiten vorübergehend erhöhen können, notabene bei gleichem Lohn. Als einer der ersten Arbeitgeber hat der Industriekonzern Georg Fischer die wöchentliche Arbeitszeit für alle Standorte in der Schweiz auf 44 Stunden erhöht. Die Umfrage von KunststoffXtra zeigt, dass auch andere Betriebe diese Option zumindest prüfen. Da bereits in den letzten Jahren bezüglich Optimierung sehr viel getan worden ist, ist der Spielraum enger geworden. Gleichwohl sehen viele Unternehmen weiteres Verbesserungspotenzial. «Wir haben massiv in die Entwicklung und Simulation investiert. Unser Bestreben ist, mögliches Einsparpotenzial schon vor dem Werkzeugbau in die Artikelgestaltung einfliessen zu lassen. Dies verringert Durchlaufzeit, Zusatz- und Anpassungsschlaufen und erhöht Prozesssicherheit und Lebensdauer des Werkzeugs. Natürlich auch mit positivem Einfluss auf den Teilepreis», ist zum Beispiel ein Rezept von Reto Huber, Geschäftsführer der Huber Kunststoff AG. Samaplast geht den Weg über ein aktives Lean Management. «Dieses hat sich in der vergangenen Zeit sehr bewährt und wird weiter voran getrieben. Dadurch konnten bereits verschiedene Optimierungen erfolgreich umgesetzt werden. Die Produktivität konnte gesteigert und der Ausschuss reduziert werden. Auch im Einkauf versuchen wir, unsere Kosten zu reduzieren. Wir streben jedoch auch mit unseren Lieferanten eine faire Lösung im Sinne einer 3/2015

guten Partnerschaft an», so Stefan Okle. Als weitere Einsparmöglichkeiten werden verschiedentlich genannt: verstärkte Materialbeschaffung im Euro-Raum, striktere Preisverhandlungen, Einstellungsstopp, keine Lohnanpassungen, (weitere) Automation der Fertigung, Absicherung des Wechselkurses (Hedging). Manche prüfen auch eine (teilweise) Auslagerung ins Ausland. Hier ist zu bedenken, dass Klein- und mittelständische Unternehmen weniger Ressourcen und Möglichkeiten haben als Grosskonzerne. Ein Unternehmer sagt denn auch ganz klar: «Durch unsere Grösse gibt es im Moment keine andere Option als in der Schweiz zu bleiben und auf den Standort Schweiz zu setzen.»

Investitionen: Von 'halten' bis 'herunterfahren' Für die Schweizer Wirtschaft ist es entscheidend, ob und in welchem Umfang weiterhin in den Werkplatz Schweiz investiert wird. Es gibt Stimmen, die vorläufig nur absolut notwendige Investitionen tätigen wollen. Auch sollen neue Prozesse nur mit der (finanziellen) Unterstützung und/oder Abnahmegarantie der Kunden installiert werden. Die Mehrheit der befragten Unternehmen rüttelt aber (noch) nicht an ihrem Investitionsprogramm. So zum Beispiel die Ejot Gruppe: «Wir halten weiterhin am Standort in der Schweiz fest und werden auch in diesem Jahr die geplanten Investitionen tätigen. Verlagerungen sind nicht geplant. Für innovative Produkte in der optimalen Seriengrösse sehen wir weiterhin Vorteile in einer Produktion am Standort Schweiz», so das Statement der Geschäftsleitung. Auch für Reto Huber ist eine Auslagerung kein Thema: «Wir sind und bleiben Schweizer und in der Schweiz. Wir investieren hier und sind überzeugt, hier wettbewerbsfähig produzieren zu können.» Für einen Verbleib in der Schweiz spricht das Label 'Swiss made'. So sagt etwa Manfred Schläppi: «Wir werden weiterhin in der Schweiz produzieren, da einige unserer Kunden auf 'Swiss made' bestehen.» Eine klare Haltung nimmt auch Samaplast ein: «Der Verwaltungsrat und die Geschäftsleitung halten am Standort in St. Margrethen fest. Es ist zur Zeit kein The-

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Der Margenzerfall zwingt die Unternehmen zum Überdenken der Kalkulation.

ma, eine Teilauslagerung ins Ausland zu vollziehen. Sicher werden wir in naher Zukunft nur notwendige Investitionen tätigen, um Zeit zu gewinnen und die Situation genau analysieren zu können. Die Inhaber sind sich aber bewusst, dass wir trotz Währungskrise weiterhin in Ersatzinvestitionen und neue Technologien im gleichen Umfang investieren werden.» Inwieweit Betriebe gezwungen sein werden, ihre Produktion (teilweise) ins Ausland zu verlagern, lässt sich sicher im Moment nicht sagen. Viele Betriebe profitieren noch von vollen Auftragsbüchern. Sicher ist, dass mit jeder Verlagerung Wissen verloren geht.

Rahmenbedingungen in der Schweiz verbessern Neben der oben erwähnten Kurzarbeitsentschädigung will der Bundesrat den Standort Schweiz in den Jahren 2016 bis 2019 mit Geldern im Umfang von rund 374 Millionen Franken fördern, sagte Wirtschaftsminister Johann Schneider-Ammann Mitte Februar vor der Presse in Bern. Das ist leicht mehr als in der letzten Vierjahresperiode (360 Mio. CHF). Die Gelder sollen u.a. helfen, die neuen Zuwanderungsbestimmungen umzusetzen und das Potenzial im Inland zu nutzen; ein Teil soll in die Informationskampagne über den Unternehmensstandort Schweiz und in die Exportförderung gesteckt werden. Die befragten Unternehmen haben indes

klare Vorstellungen, wie sich der Wettbewerbsnachteil durch den starken Schweizer Franken etwas ausgleichen liesse. So sagt etwa Reto Huber: «Ich halte Kurzarbeit für keine nachhaltige Lösung und den Entscheid vom Bundesrat für ein falsches Signal an die Wirtschaft. Ich wünschte mir eher Anreize wie Entlastungen für Ausbildungsbetriebe, Unterstützung beim Ausbau des Werkplatzes Schweiz (Steuern, Abgaben). Und selbstverständlich keine zusätzlichen Regulierungen.» Dem pflichtet auch die Geschäftsleitung von Ejot voll und ganz zu: «Neue gesetzliche Auflagen führen im Zusammenhang mit der aktuellen Situation zu einem Wettbewerbsnachteil. So müssen im Kanton Thurgau die grössten Energieverbraucher (dazu gehört die Ejot als Kunststoffverarbeiter) weitere Massnahmen ergreifen, um den Wärme- und Energie verbrauch zu senken. Dies, nachdem schon in den letzten Jahren von unserer Seite etliche Optimierungen getätigt wurden, welche im aktuellen Programm nicht mehr honoriert werden. Solche Massnahmen, die zusätzliche hohe Investitionen verursachen, sollten in der jetzigen Situation überdacht werden.» Auch für Samaplast sind vernünftige gesetzliche Rahmenbedingungen ein Muss, um auch in Zukunft attraktive Arbeitsplätze in der Schweiz bieten zu können. «Sicher gilt es von Seiten der Politik, verschiedene Themen zu überdenken wie CO2-Abgabe, KEV, Energie-Grossverbraucherartikel u.v.m., und entsprechend hilfreiche Rahmenbedingungen zu schaffen. Für allfällig zusätzliche Abgaben, wie Steuern und Gebühren, ist im Moment sicher der falsche Zeitpunkt», so Stefan Okle dezidiert. Auf einen Nenner gebracht wünschen sich die Unternehmen günstigere Energie, weniger Steuern, weniger Vorschriften, weniger administrativen Aufwand, weniger soziale Abgaben. Was unter keinen Umständen 'weniger' sein sollte ist die Qualität. Dazu sagt der

Geschäftsführer eines mittelständischen Unternehmens: «An der Qualität werden wir sicherlich nie sparen oder schrauben, dies ist der Faktor, der unser Fortbestehen garantiert.» Ein Faktor, der bisher ausser Acht gelassen wurde, ist die Diversifizierung der Absatzmärkte. Eine Verlagerung der Exporte von den Euro-Ländern zu Schwellenländern würde die Währungsproblematik entschärfen. Da in diesem Beitrag vor allem Unternehmen zu Wort kommen, deren Produkte zum grossen Teil indirekt in den Export gelangen, ist dieser Weg nur bedingt eine Lösung. Für alle diejenigen, die sich mit dem Gedanken tragen, neue Märkte zu erschliessen und auch die Möglichkeit dazu haben, sind im Kasten die zehn interessantesten Exportmärkte für die Schweiz aufgelistet. Die 10 interessantesten Exportmärkte für die Schweiz - USA, durchschnittliches erwartetes Wachstum 2015 und 2016: 3,2 Prozent - Singapur, 3,2 Prozent - Mexiko, 3,4 Prozent - Türkei, 3,7 Prozent - Thailand, 4,1 Prozent - Malaysia, 5,1 Prozent - Indonesien, 5,4 Prozent - Philippinen, 6,3 Prozent - Indien, 6,4 Prozent - China, 7,0 Prozent

Weitere Stimmen zu diesem Thema können Sie online auf unserer homepage nachlesen (News – zum Archiv): 04.02.2015 Schwächt der starke Franken den Wirtschaftsplatz Schweiz? 30.01.2015: Swiss Plastics Innovationstagung – Podiumsrunde 29.01.2015: Innovationen benötigen wir, um erfolgreich zu sein Oder unter 'suchen' den Begriff Innovationstagung eingeben. n

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Quelle: Handelszeitung vom 13.2.2015

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FOKUS

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VERARBEITUNG

Druckdicht und hochpräzise

Gehäuse für die pneumatische Niveauregulierung

Bild: Weiss

Viele Spediteure ordern ihre Lastwagen mit einer elektropneumatischen Niveauregulierung, die eine genaue Höhenanpassung des Laderaumbodens an die Rampe erlaubt. Ausserdem kann ein derartiges System Kosten sparen, weil man bei Leerfahrten die dritte Achse anheben kann. So wird der Reifenverschleiss minimiert.

ELC-Gehäuse zur Unterbringung der pneumatischen Niveauregulierung.

Ein führender Anbieter von solchen Systemen wandte sich an die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG in Illertissen mit der Aufgabe, ein Produktionskonzept für das Gehäuse zu erstellen, in dem die pneumatische Steuerung untergebracht ist. Diese Aufgabenstellung war durchaus anspruchsvoll. Denn das Gehäuse ist aussergewöhnlich komplex geformt. Zusätzlich muss es Druckluft mit bis zu 11 bar Druck speichern, was vollständige Druckdichtigkeit erfordert. Daraus ergibt sich indirekt eine weitere Anforderung: Damit

die Dichtringe der Ventile, die in das Gehäuse integriert werden, verschleissfrei gleiten und zuverlässig abdichten können, müssen die Oberflächen extrem glatt und hochpräzise sein. Die Ingenieure von Weiss erarbeiteten auf der Basis des vorhandenen Gussteils eine Lösung, die allen Ansprüchen an Funktion und Lebensdauer gerecht wird. Das Grundgehäuse wird in einem «Schuss» und ohne Nacharbeiten gegossen; an neun Stellen werden durch automatisierte Ultraschall-Schweissvorgänge Anbaukomponenten angebracht. An-

Wir machen mehr aus Kunststoff

schliessend wird jedes Teil einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen. Das Ergebnis überzeugte den Kunden in jeder Hinsicht: Die Fertigungskosten sind im Vergleich zum vorher eingesetzten Gehäuse erheblich geringer. Dazu leistet die optimierte Formgebung ebenso einen Beitrag wie die Automatisierung des kompletten Fertigungsprozesses. Zugleich ist das neue Bauteil deutlich leichter – das trägt zu einem niedrigeren Treibstoffverbrauch bei. Im anspruchsvollen Bereich der Fertigung von hochwertigen Spritzgussbauteilen verfügt Weiss über sehr grosse Erfahrung, umfassendes Engineering-Knowhow und einen hochmodernen Maschinenpark mit weitgehend automatisiertem Teilehandling in Produktion und Montage. Kontakt Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG Rudolf-Diesel-Strasse 2-4 D-8957 Illertissen Telefon +49 (0)7303 9699-0 info@weiss-kunststoff.de www.weiss-kunststoff.de

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VERARBEITUNG

Grossmaschine für GF Piping Systems

Flexibilität in Geometrie und Materialien Seit kurzem steht in den Produktionshallen von GF Piping Systems die bezüglich ihrer Anwendung wohl grösste Spritzgiessmaschine in der Schweiz. Das Prunkstück mit einer Schliesskraft von 3200 Tonnen ist für die Herstellung von Rohrleitungsverbindungsstücken in grösseren Dimensionen bestimmt. Von Anfang an in das Projekt miteingebunden waren das Schweizer und das Münchener Spezialistenteam von KraussMaffei.

Vorbildliche Punktlandung Sowohl für GF wie auch für KraussMaffei war die Fertigungszelle mit Grossmaschine von Anfang an ein sehr wichtiges Projekt. Klar war, dass die Terminpläne zwingend eingehalten werden mussten – und es hat geklappt. «Das war eine absolute Punktlandung im Projektplan. Wir waren und sind von der Leistung unserer Partner von der Angebotsphase bis zur Umsetzung und Implementierung vollkommen überzeugt. Wir sind schon lange im Geschäft, hatten aber bisher nicht viele Projekte, die mit einer solchen Professionalität ausgeführt wurden», lobt Fischer. Zur Wahl der KraussMaffei-Maschine sagt Fischer: «Die eierlegende Wollmilchsau gibt es meistens nicht, und wenn, kann

Bild: Marianne Flur y

Die Investition in die 3200-Tonnen-Maschine vom Typ MX H 3200 – 101.000/ 101.000 von KraussMaffei bedeutet nicht nur eine Kapazitätserweiterung für GF Piping Systems. Die Maschine erhöht vor allem auch die Flexibilität und hilft das Produktportfolio in grössere Dimensionen, in diesem Fall bis zu einem Durchmesser von 500 mm, zu erweitern. «Das sind Märkte, in denen wir in der Vergangenheit weniger präsent waren, die wir in den letzten Jahren aber stark entwickelt haben», erklärt Claude Fischer, Leiter der BU Versorgung der Division GF Piping Systems. Die Herstellung im Spritzgiessverfahren von noch grösser dimensionierten Fittingen erachtet Fischer als nicht wirtschaftlich. «500 mm sind schon anspruchsvoll genug», pflichtet ihm auch Bruno Schleiss, Geschäftsführer von Krauss-Maffei (Schweiz) bei. Die Flexibilität besteht darin, dass auf der Maschine zwar alle Verbindungsstücke gespritzt werden, aber in verschiedenen Geometrien, sprich auf unterschiedlichen Werkzeugen, und vor allem in verschiedenen Materialien. Um auch anspruchsvolle Werkstoffe in durchgehend hoher Qualität zu verarbeiten, wurden die Schneckengeometrien und -antriebe der Plastifiziereinheit optimiert. Die Zykluszeit kann bei diesen Teilen, die gut und gerne bis zu 140 kg wiegen, bis zu einer Stunde und mehr betragen. «Es sind im Prinzip globale Produkte, die Limitierung ist durch die Logistikkosten gegeben», ergänzt Fischer. Die Muffen gehen in etwa je zu einem Drittel nach Europa, Asien und Amerika, dort aber nicht in Märkte, wo das Metricsystem Anwendung findet. «Der Schwei-

zermarkt ist immer noch ein sehr guter Markt für uns. Immer noch, weil gewisse Märkte sehr schnell wachsen und die Verhältnisse sich entsprechend verschieben», ergänzt Fischer.

Claude Fischer (l.) und Bruno Schleiss freuen sich über ein erfolgreich abgeschlossenes Projekt.

man sie nicht bezahlen. Das bedeutet, der Maschinenbauer muss kreativ sein und mit Standardkomponenten und Verfahrensvarianten jonglieren können, um

Bild: KraussMaf fei

Marianne Flury

Wenn die Chemie stimmt: Die Teams von GF und KraussMaffei arbeiteten von Beginn weg Hand in Hand.

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eine auf die Kundenwünsche zugeschnittene Maschine zu bauen.» Für ein sicheres Handling der schwergewichtigen Rohrfittinge sorgt ein Industrieroboter mit einer maximalen Traglast von bis zu 340 kg.

Weltweite Kompetenzzentren decken lokale Bedürfnisse ab Um im Weltmarkt an vorderster Front mithalten zu können, misst GF der Forschung und Entwicklung höchste Bedeutung zu. Das Unternehmen verfügt weltweit über eigene F&E-Kompetenzzentren. Wer sich mit globalen Produkten befasst, muss auch die lokalen Bedürfnisse der Kunden kennen und umsetzen, so die Strategie dahinter. Die Division GF Piping Systems betreibt drei Kunststoffwerke in der Schweiz. Die Rekrutierung von gut ausgebildeten Leuten sei allerdings schwierig. Obwohl die Zusammenarbeit mit den Universitäten, auch in Süddeutschland, gut klappt, ist der Fachkräftemangel ein Dauerthema. Das liegt zum Teil auch am Standort Schaffhausen. «Es gibt nicht so viele Leute aus dem Kanton Zürich, die nach Schaffhausen pendeln, umgekehrt schon», stellt Fischer nüchtern fest. Um nicht ausschliesslich auf externe 'Personenreservoirs' angewiesen zu sein, bildet das Unternehmen ohne KV-Berufe rund 50 Lehrlinge aus. Neben Ingenieuren benötigt das Unternehmen vor allem Polymechaniker, aber auch Konstrukteure, Kunststofftechnologen und Automatiker, die ein gutes technisches Verständnis haben.

Aus Commodity wird ein intelligentes Produkt Um als grosser Player auf dem Schweizer Markt und international der Rolle gerecht zu werden, lebt GF Piping Systems nach den Wertvorstellungen «wir stellen den Kunden in den Vordergrund», «wir reagieren und agieren schnell am Markt» und «wir sind ein zuverlässiger Partner – das, was wir den Kunden sagen, machen wir auch». Die führende Stellung hat sich das Unternehmen aber auch durch innovative Produkte erarbeitet. «Technologisch muss man immer ein paar Nasenlängen vor-

VERARBEITUNG

aus sein. Das schlägt sich auch in einer kürzeren Lebensdauer der Produkte nieder», erklärt Fischer. So ist zum Beispiel GF Piping Systems das erste Unternehmen, das die vollständige Rückverfolgbarkeit (Schweissdaten, GPS-Daten, u.a.) in ihre Produkte implementiert hat. Fischer: «Wir haben heute 10 Mio. intelligente Fittinge im Markt, die online verbunden sind und technische Daten liefern. Wir machen aus einem commodity Fitting ein intelligentes Produkt, das ist unsere Philosophie.»

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Beschichtungsanlagen: Nahezu alle elastomeren Werkstoffe sind beschichtbar.

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Schluss mit Ölen und Fetten Trockene, saubere Gleitlackbeschichtungen auf elastomeren Substraten verdrängen vermehrt herkömmliche Fertigungs- und Montagehilfen wie Öle, Fette und andere Schmierstoffe. Seit elf Jahren werden Teile für die deutsche Automobilindustrie mit beschichteten Dichtungen geliefert, welche eine deutlich erhöhte Prozesssicherheit und Qualität garantieren. Zur reibungsfreien Montage erhalten sie eine maschinell applizierte Gleitlackbeschichtung auf Wasserbasis.

Heiko Friedrich1 Das Portfolio der zur Verfügung stehenden Gleitlacke wächst stetig und die positive Resonanz der Unternehmen, die beschichtete Elastomere einsetzen, ist ungebrochen. Hierbei gilt entgegen dem aktuellen Trend: Mikro schlägt Nano!

20. Jahrhundert bis heute Eine bis heute gängige und kostengünstige Praxis zur Reduzierung der Reibung und Ermöglichung von Montage ist ölen, fetten oder talkumieren der zu verarbei1 Heiko Friedrich, Dipl. Kfm. (FH), Geschäftsführung, OVE Plasmatec GmbH, Weil im Schönbuch heiko.friedrich@ ove-plasmatec.de

tenden Teile. Die Aufbringung der Schmierstoffe erfolgte und erfolgt noch heute teilweise manuell durch händisches Auftragen oder durch nicht prozesssichere Verfahren wie Trommeln, Schütteln, Tauchen, etc. Dies birgt jedoch eine Reihe von gravierenden Nachteilen und potenziellen Fehlern. Fehlerbeispiele sind: • Zu viel Schmierstoff verursacht Verschmutzungen des Bauteils, der Umgebung, von Montageanlagen und optischen Kontrollsensoren. Zudem können bei Endkontrollen beispielsweise im Automobilbau zusätzliche Kontrollen durch das Auffinden von überschüssigem Schmiermittel anfallen. • Zu wenig Schmierstoff kann das Bauteil beim Einbau beschädigen (Abscheren, Quetschen, etc.). Wird die beschädigte

Dichtung beim Einbau nicht erkannt, sind folgenschwere Schäden möglich. Gesetzt den Fall, dass eine beschädigte Dichtung vor dem Einbau gefunden wird, so führt dies zu Montage- bzw. Produktionsunterbrechungen. • Schmierstoffe sind grundsätzlich flüchtig und nicht dauerhaft auf elastomere Werkstoffe applizierbar. Je nach Lagerdauer, Umgang mit den Teilen, Aussetzen unter UV-Strahlung, etc. verflüchtigen sich die Schmierstoffe im Lauf der Zeit und damit auch die erwünschten Eigenschaften hinsichtlich Reibungsreduzierung und Montageverbesserungen. Elastomere sind im Gegensatz zu Metallen dynamische Werkstoffe, welche im Lauf ihres Lebenszyklus Schmierstoffe in sich aufnehmen oder auch im Inneren verkapselte Ferti3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

gungsrückstände an die Umgebung abgeben. So ist zum Beispiel aus der Praxis bekannt, dass ein auf ein Elastomer aufgetragenes Silikonöl innerhalb von einer Woche nicht mehr auf der Oberfläche existent sein kann. Sollte die Aufbringung von Schmierstoffen auf eine Dichtung und deren anschliessende Montage erfolgreich sein, so darf nicht ausser Acht gelassen werden, welche Verschmutzungen hinsichtlich Montageanlage, Bauteil, Umgebung und Mitarbeiter dabei grundsätzlich entstehen. Folgekosten für Reinigung und erhöhter Wartungsaufwand sollten dabei bedacht werden. Leider ist diese Kostenproblematik nicht bei allen Einkäufern präsent. Der Vergleich dieser Folgekosten gegenüber den leicht erhöhten Einkaufskosten wird nur sehr selten vollzogen. • Schmierstoffe ohne LABS sind nicht möglich. LABS ist ein Akronym für Lackbenetzungsstörende Substanzen. Diese Substanzen verhindern eine gleichmässige Benetzung der zu lackierenden Oberfläche und verursachen so trichterförmige Störstellen und Kraterbildungen in der Lackschicht. Seit Einführung der Lackierung mit nahezu lösemittelfreien Lacken (Lösemittelanteil <3 %) in der Automobilindustrie, wird für Produktionsmaterial, Anlagen und Werkzeuge Labsfreiheit gefordert. Da nicht bekannt ist, welche Substanzen zu diesen Störungen führen, werden Materialien, Bauteile und Baugruppen auf Labsfreiheit geprüft. Mit gängigen Schmierstoffen kann keine Labsfreiheit erreicht werden (Bild 2). • Keine Indikationsmöglichkeit. Der Auftrag von sich verflüchtigendem bzw. transparentem Schmiermittel lässt keine eindeutige Bestimmung zu, ob ein Schichtauftrag stattgefunden hat. Dar-

Bild 2: Labstest nach VW PV 3.10.7, GutSchlecht-Muster.

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aus resultiert ein erhöhtes Qualitätsrisiko und somit ein potenzielles Kostenund Funktionsrisiko.

SYSTEMLÖSUNGEN FLUIDTECHNIK MECHATRONIK

21. Jahrhundert: Gleitlackbeschichtungen zur Reibungsreduzierung Trockene und grifffeste Oberflächen garantieren eine saubere Montageumgebung. Der gesamte Prozess, von der Vorbehandlung der Teile bis zur Lackierung, erfolgt computergesteuert und wird für jeden einzelnen Auftrag dokumentiert. Jeder Kundenauftrag hat seine individuelle Historie und damit ein personalisiertes tribologisches System mit eigenen Rezepturen. In Abhängigkeit der Anwendungsparameter wie beispielsweise Gegenlauffläche, Temperaturbereich, eingesetzte Medien, Umgebungs- und Verpressungsdruck, Montagekräfte, Werkstoffauswahl, etc. wird die optimale Lösung aus einer Vielzahl verschiedenster Methoden zur Modifizierung der elastomeren Oberfläche gewählt. Wurde ein erfolgversprechendes System identifiziert, wird der entsprechende Gleitlack auf das Dichtelement aufgetragen. Der Lackauftrag erfolgt in dünnen und flexiblen Schichten (2-8 µm), welche die Topografie der Teile nicht verändern, sondern lediglich Schmiertaschen in der Oberfläche bilden. Dadurch wird eine sehr gute Haftung zwischen Elastomer und Lackschicht erzielt. Selbst Aufdehnungen von 150 % sind kein Problem und ein Abplatzen der Beschichtung kann ausgeschlossen werden. Die einhergehende Abriebfestigkeit der Beschichtung dient somit einem zusätzlichen Schutz des Elastomers. Zu beobachten sind dabei unter anderem erhöhte Resistenzen gegenüber diversen Chemikalien. Je nach Anforderung an das Dichtelement stehen verschiedene Systeme zur Verfügung. Zur Montageerleichterung werden einkomponentige Dispersionen von PTFEFeststoff, organischem Binder und Wasser aufgetragen. Nach dem Trocknen entsteht eine grifffeste Schicht. Die Teile sind dauerhaft vereinzelt, gleiten gut durch die Zuführung und erleichtern die Montage durch reduzierte Steckkräfte.

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Diese Beschichtung ist leicht milchigtransparent. Eine Besonderheit in dieser Produktgruppe ist «PTFE-FDA». Dieses Produkt wurde für die spezifischen Bedürfnisse der Lebensmittelindustrie entwickelt und entspricht den Bestimmungen des deutschen Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes (LMBG, §5 Absatz 1, § 31 Absatz 1). Die verwendeten Rohstoffe sind konform zu den Anforderungen der Food and Drug Administration (FDA). Die Schicht ist leicht grautransparent und enthält keinen UV-Indikator. Für bedingte dynamische Anwendungen wird PTFE-transparent, eine zweikomponentige Dispersion von PTFE-Feststoff, organischem Binder und Wasser empfohlen. Vor der Verarbeitung wird ein Härter zugesetzt. Die Schicht ist transparent, verschleissfest und gut beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien. Die Beschichtung ist besonders geeignet bei Kunststoffgegenlaufflächen. Eine sehr geschmeidige Oberfläche bei guten Montageeigenschaften wie auch eine Eignung für leichte dynamische Anwendungen garantiert die Beschichtung mit Polysiloxan. Für dynamische Anwendungen mit Gegenlaufflächen aus Metall eignet sich die Beschichtung mit PTFE-schwarz. Durch die Beimischung von Karbonpartikeln wird eine strukturierte Oberfläche erzeugt, welche die Reib- und Verschleisseigenschaften günstig beeinflusst. Nahezu alle elastomeren Werkstoffe sind beschichtbar und eine sehr gute Haftung wird garantiert. Eine farbliche Unterscheidung ist möglich durch das Einfärben der Lacke. So bieten

sich beispielsweise gelbe Beschichtungen für Gasanwendungen an. Zudem ist die Mehrzahl der applizierbaren Gleitlacke Lackbenetzungsstörungsfrei. Das heisst, dass ein Labsfrei gereinigtes Dichtelement mit einer Labsfreien Beschichtung versehen werden kann. Mit Gleitlacken veredelte Dichtungen finden in den verschiedensten Branchen Anwendung: Automobil-, Maschinenbau-, Lebensmittel-, Pneumatik-, Sanitärindustrie, Medizintechnik, etc., überall dort, wo Dichtungen im Einsatz sind. Zur Bestimmung, ob Dichtungselemente beschichtet sind, werden UV-Indikatoren eingesetzt. Mittels UV-Licht lässt sich somit eindeutig bestimmen, ob das eingesetzte Dichtelement gemäss Vorgabe behandelt wurde. Als ein 100 %iges Kriterium, ob eine Beschichtung das im kundenspezifischen Rezept definierte Leuchtverhalten erreicht, kann der UV-Indikator jedoch nicht herangezogen werden. Der Einbau von unbehandelten Teilen kann dadurch jedoch zuverlässig ausgeschlossen werden (Bild 3). Ein weiterer positiver Aspekt ist die Umweltfreundlichkeit der wasserbasierenden Gleitlacke. Umweltgefährdende Vorbehandlungen finden nicht statt. Vielmehr ist die lange und damit schonende Vorbehandlungszeit ein entscheidendes Kriterium. Auf den Einsatz von lösemittelbasierten Gleitlacken kann somit verzichtet werden. Die zum Einsatz kommenden Gleitlacke basieren auf Wasser und haben lediglich einen zu vernachlässigenden Anteil von Lösemitteln von weniger als drei Prozent. Dieser niedrige Anteil an Lösemitteln gefährdet nicht die Umwelt und sorgt für ein gesundes Arbeitsumfeld, so-

Bild 3: beschichteter (links) und unbeschichteter O-Ring unter UV-Licht.

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Bild 4: Mangelhafte Beschichtung – Lack blättert ab.

wohl für den Beschichtungsdienstleister als auch für den Kunden. Wie in vielen Bereichen der Industrie ist auch das Thema «Nanobeschichtungen» bei der Veredelung von Elastomeren sehr en vogue. Hier werden die Oberflächen von elastomeren Substraten im Nanometerbereich verändert. Diese nicht erkennbaren Schichten haben zwei entscheidende Nachteile. Zum einen weisen sie keine dauerhafte Beständigkeit auf, d.h. man kann die aufgetragene Schicht relativ einfach wieder von der Oberfläche wischen. Der weitaus gravierendere Nachteil ist, dass die Apparaturen zum Auftrag dieser Schichten sehr teuer sind und die Veredlungsdienstleistungen dementsprechend hochpreisig angeboten werden.

Stolperfallen Mangelhafte Qualität ohne Vorbehandlung und Material-Know-how: Der Vorreinigungsprozess läuft in mehreren Schritten und umfasst unter anderem eine schonende Nassreinigung der Oberfläche sowie eine Niederdruckplasmabehandlung. Der Anlieferzustand der Teile beeinflusst das Ergebnis nicht. Der Vorbehandlungsprozess eliminiert alle «störenden» Substanzen wie Öle, Fette, Trennmittelrückstände, Talkum- oder sonstige Pulver vor dem Beschichten. Nur so kann eine hervorragende Haftung des Gleitlacks auf der Elastomeroberfläche gewährleistet werden. Die Kenntnis der verschiedenen elastomeren Werkstoffe (NBR, FKM, EPDM, Silikone, ACM, …, unterschiedliche ShoreHärten, ...) ist elementar für eine hochwertige Beschichtung. Das Verhalten unterschiedlicher Werkstoffe variiert stark. Nicht nur bei vermeintlich gleichen Werkstoffen aus verschiedenen Produktions3/2015

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VERFAHRENSTECHNIK

standorten. Selbst bei gleichen Werkstoffen von ein und demselben Lieferanten sind Unterschiede in der Verarbeitbarkeit der Dichtungen, beispielsweise je nach Jahreszeit, zu beobachten. Auf dem Papier und strengen Qualitätsrichtlinien nach dürfte dies zwar nicht vorkommen, aber Lohnbeschichter bzw. Dienstleister für die Dichtungstechnik können davon zur Genüge berichten. Folglich kann nur das Unternehmen, welches in der Lage ist, diese Heterogenität zu handhaben, dauerhaft prozesssicher fertigen. Die Bedeutung von qualifizierten und motivierten Mitarbeitern kann nicht hoch genug bewertet werden. Die Behandlung und Beschichtung von elastomeren Werkstoffen sind keine standardisierten Schubladenprodukte. Es bedarf permanenter Kontrolle und Prüfung während der einzelnen Prozessschritte. Viele in der Praxis realisierbare Prüfungen beruhen auf Haptik und Optik. Geschultes und verantwortungsbewusstes Personal hin-

sichtlich Werkstoffkunde und Flexibilität ist unablässig. Enorm wichtig ist das ständige Bewusstsein, dass jedes Dichtelement, das behandelt wird, essentiell für das Funktionieren eines weiteren Bauteils ist. Auch wenn durchschnittlich 80 Millionen Teile pro Monat veredelt werden, es darf keine Routine aufkommen. Hierzu ist es von grösster Bedeutung, dass möglichst alle Mitarbeiter wissen, welchen Einsatzzweck und welche Funktion ein jedes Dichtelement erfüllen soll. Zwar wird nahezu jedes befragte Unternehmen von sich behaupten, die besten und fähigsten Mitarbeiter zu haben. Den Beweis dafür liefern letztlich nur die termintreu gelieferte Qualität und die Beratung rund um die angebotenen Dienstleistungen. Meine Kostenstelle, deine Kostenstelle: Hierbei handelt es sich weniger um ein rein technisches Phänomen, als vielmehr um eine isolierte Sichtweise auf die eigene Kostenstelle im Unternehmen. Die höheren Einkaufspreise verursachen zwar

deutliche Kosteneinsparungen, aber ungünstigerweise nicht im Bereich des Einkaufs. Die Einsparungen werden im Bereich einer reibungsfreien Produktion, Montage und Funktion deutlich: weniger Maschinenstillstände, geringere Wartungs- und Einstellungskosten, weniger Aufwand für Reinigung, Erhöhung der Qualität, Bauteilsicherheit und -funktion. Eine ganzheitliche Sicht auf die Einsparpotenziale für das jeweilige Unternehmen ist wünschenswert, wird aber oftmals nicht wahrgenommen (Bild 4).

Kontakt OVE Plasmatec GmbH Carl-Zeiss-Str.10 D-71093 Weil im Schönbuch Telefon +49 (0)7157 526 95-0 info@ove-plasmatec.de www.ove-plasmatec.de

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MEDIZINTECHNIK

Werkstoffe der nächsten Generation für medizinische Gehäuseanwendungen

Höhere chemische Beständigkeit ein «Muss»

Bilder: Trinseo

Zunehmende Infektionsrisikien in Krankenhäusern (sog. ‚hosital acquired infections‘ – HAI) veranlassen mehr und mehr Anwender in der Medizintechnik, Arbeitsanweisungen im Bereich Infektionskontrolle zu intensivieren, insbesondere bei der Wahl des Desinfektionsmittels und der Häufigkeit der Anwendung. So verwenden Krankenhäuser stets aggressivere Reinigungs- und Desinfektionsmittel für die gründliche Reinigung der Innenräume inklusive Geräte. Konsequenterweise steigen die Anforderungen an eingesetzte Kunststoffe.

Medizingeräte im praktischen Einsatz: Nach Patienteneinsatz steht die gründliche Reinigung an.

Ben Porter1, Wassim Berrak 2 Vor diesem Hintergrund wünschen Hersteller von Medizinprodukten zunehmend Werkstoffe von höherer chemischer Beständigkeit gegenüber den neueren, aggressiveren Desinfektionsmitteln und -systemen, die derzeit auf den Markt kommen. Im Vergleich zu Gehäusewerkstoffen aus Polycarbonat (PC) oder Polycarbonat/ Acrylnitril-Butadien-Styrol – Blends (PC/ ABS) müssen Werkstoffe der nächsten Generation die chemische Beständigkeit gegenüber der steigenden Anzahl an handelsüblichen Reinigungsmitteln, inklusive -tüchern und -sprays verbessern, da die traditionell eingesetzen Werkstoffe

Ben Porter, Technical Service & Development Engineer 2 Wassim Berrak, Business Development Manager Consumer Essential Markets, beide Medical Market, Performance Plastics Division, Trinseo Europe GmbH, Horgen. 1

diesen Anforderungen nicht mehr entsprechen. Die Verwendung wirksamerer Reinigungsmittel führt neben der erwünschten verstärkten antibakteriellen Wirkung auch zu einer grösseren Gefahr von Spannungsrissen in Kunststoffen. Über die Einführung neuer, verbesserter Desinfektionsmittel hinaus ist auch ein Trend bei der Reinigungszeit zu beachten: Das medizinische Fachpersonal geht schrittweise von einer 'Sprayen-und-Wischen'Reinigung zu einer Reinigung mit Vliestüchern und -lappen über, die sich durch ‚ready-to-use‘ Verpackungen einfacher und schneller anwenden lassen und sich durch kürzere Einwirkzeiten auszeichnen. Aus diesem Grund sind auch stärkere und höher konzentrierte Reinigungsmittel wie Benzalkoniumchloride, andere alkylaromatische Ammoniumchloride und funktionelle Trägerflüssigkeiten wie Diethylenglykolbutylether und Alkylalkohole zunehmend in der Anwendung zu finden.

Emerge PC/PET für höhere chemische Beständigkeit Trinseo, ehemals Styron, hat ein umfassendes Portfolio an Polycarbonat-/Polyester- (PC/PET)Blends der nächsten Generation für medizinische Geräteverkleidungen unter der Marke Emerge Advanced Resins zu diesem Zwecke entwickelt. Die Kombination eines teilkristallinen Polymers wie PET mit einem amorphen PC (oder PC/ABS) addressiert die Kundenanforderung nach höherer chemischer Beständigkeit des Werkstoffs gegenüber Krankenhausreinigern. Darüber hinaus optimierte Trinseo den Verträglichkeitsvermittler, um diese beiden sehr unterschiedlichen Polymere PC und PET

Beständigkeit gegenüber ausgewählten medizinischen Reinigungs-/Desinfektionsmitteln(1) Reinigungs-/ Desinfektionsmittel

Bleibende Rest-Bruchdehnung EMERGE™ PC/PET 9100CR

Kommerzielles PC/ABS Produkt

Kommerzielles PC/PET Produkt

Wex-Cide 128 Virex(2) II 256 CaviCide(3) CIDEX PLUS(4) 50% Bleichmittel 70% IPA Sani-Cloth(5) Plus Sani-Cloth(5) AF Clorox Healthcare(6) Bleichendes, Keimtötendes Tuch Clorox Healthcare(6) Desinfizierendes WasserstoffperoxidReinigungstuch Virex(2) TB Bewertung Ausgezeichnet Ausreichend Mangelhaft

Bleibende Rest-Bruchdehnung 80 - 139% 65 - 79% ≤64% or ≥140%

Getestet nach 3-tägiger Exposition gegenüber Chemikalien unter 1,0%iger Belastung. Handelsmarke von Diversey, Inc. Handelsmarke von Metrex Research Corporation. (4) Handelsmarke von Johnson & Johnson. (5) Handelsmarke von Professional Disposables International, Inc. (6) Handelsmarke von The Clorox Company. (1)

(2) (3)

Beständigkeit gegenüber ausgewählten medizinischen Reinigungs-/Desinfektionsmitteln.

besser kompatibel zueinander zu machen. Kunststoffgehäuseteile werden vielfachen Reinigungszyklen mit unterschiedlichen Reinigungsmitteln, Einwirkzeiten und Reinigungshäufigkeiten unterzogen. Um eine realitätsnahe Situation eines solchen Kunststoffteils zu simulieren, wurde die ESCR-Prüfung (‚Environmental Stress Crack Resistance‘) in Anlehnung an ASTM D543 wie folgt durchgeführt: Prüfkörper wurden in einer Vorrichtung einer gezielten Spannung ausgesetzt und drei Tage lang dauerhaft in Kontakt mit der Prüfsubstanz (Flüssigkeit oder präparierte Tücher) gebracht. Anschliessend wurden Materialeigenschaften mittels Zugversuch verglichen. Da keine Erweichung der Prüfwerkstoffe festgestellt 3/2015

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Probenvorbereitung für das Testen der Spannungsrissbeständigkeit von Emerge PC/PET Zugstäben.

wurde, kann die Rest-Bruchdehnung als aussagekräftiger Indikator für die chemische Beständigkeit gegenüber dem Prüfmedium angesehen werden. Die Testergebnisse können der abgebildeten Tabelle entnommen werden. Emerge PC/PET Werkstoffe bieten hervorragende chemische Beständigkeit gegenüber den am häufigsten in Krankenhäusern verwendeten Reinigungsmitteln wie z. B. Wexcide, Cavicide, Clorox oder Sani-Cloth AF, was sich im Spannungsrisstest (ESCR) bestätigt hat. Neben der verbesserten Chemikalienbeständigkeit bieten die Produkte von Trinseo angenehme Haptik und Ästhetik, die moderne Medizinprodukte erfordern. Zudem kann die neue Emerge PC/PET-Serie dank ähnlicher Verarbeitungstemperaturen und Schwindung auf bestehenden Werkzeugen für PC oder PC/ABS verarbeitet werden. Emerge PC/PET Werkstoffe sind uneingefärbt und in kundenspezifischen Einfärbungen sowie optional in Flammschutzausstattung erhältlich.

PC/PET im Praxistest Ein Medizinkunde von Trinseo, der aktiv im Bereich ambulanter Pumpensysteme tätig ist, testete eingangs Polycarbonate (PC) für Gehäuseteile seiner neuen Gerätegeneration. PC erwies sich nicht als Ma-

terial erster Wahl, da es Anzeichen von Mikrocracks und Rissen aufwies. Dies lässt sich auf stärkere Reinigungs- und Desinfektionsmittel zurückführen, die dem allgemeinem Trend im Medizinmarkt für Gerätegehäuse folgen. Der Kunde beschloss, sich nach einem alternativen Werkstoff umzusehen, der diesen erhöhten Anforderungen an die chemische Beständigkeit erfüllen kann. Trinseo empfahl diesem Kunden ein chemisch beständigeres PC/PET-Blend. Nach mehreren Tests an allen Gehäuseteilen qualifizierte sich dieser Werkstoff von Trinseo als Ersatz für PC und wurde zum Material der Wahl für transparente und eingefärbte Gehäuseteile: Das PC/PET konnte neun der üblichsten chemischen Wirkstoffe in Reinigungs- und Desinfektionsmitteln standhalten. Darüber hinaus konnte der Kunde vorhandene Werkzeuge verwenden, die eine Materialumstellung vereinfachte.

Polyurethan, der Konstruktionswerkstoff für anspruchsvolle Formteile Optimales Design für technische Formteile Polyurethan wird heute in einem weiten Gebiet von Anwendungen eingesetzt, wobei es für beinahe jede Anforderung die entsprechende Formulierung gibt. Seit mehr als 30 Jahren ist die Emaform der führende Hersteller in der Schweiz und hat sich dabei ausschliesslich auf die Herstellung von Teilen aus PUR-Integralhartschaum und PUR-Kompaktmaterial spezialisiert. Mit einem kompetenten und motivierten Team unterstützten wir unsere Kunden mit Know-how vom Entwicklungsprozess über den Prototypenbau bis zum fertig lackierten PUR-Formteil bzw. montierten Baugruppen.

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MEDIZINTECHNIK

Herzklappe ideal platziert

Patientenherz aus Silikon in 3D-Druck Für eine Hochrisikopatientin mit einer defekten Herzklappenprothese haben Spezialisten der Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie des Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW), Bad Oeynhausen, unter der Leitung von Prof. Dr. Jan Gummert erstmals eine sehr individuelle Therapie entwickelt: Vor einer minimalinvasiven Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI-Verfahren) wurden entscheidende Teile des Patientenherzens aus Silikon originalgetreu nachgebaut.

Bilder: Armin Kühn

ne Aortenklappenprothese ist stark verkalkt. Die Klappensegel öffnen sich nicht mehr weit genug, um ausreichend Blut in den Körperkreislauf zu pumpen. Ihr hohes Alter, ihre Vorerkrankungen und die Voroperation an der Aortenklappe machen eine herkömmliche Operation am offenen Herzen riskant für Elfriede M. Speziell für Hochrisikopatienten wie sie hat deshalb Prof. Dr. Stephan Ensminger, Oberarzt der Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie, innerhalb einer Forschungskooperation mit dem HelmholtzInstitut der RWTH in Aachen eine neue und sichere Vorgehensweise entwickelt.

Prof. Dr. Jan Gummert (r.) und Prof. Dr. Stephan Ensminger mit dem 3D-Modell.

Zunächst wurden dazu Teile des Herzens der Patientin originalgetreu in einem 3DDruckverfahren aus Silikon nachmodelliert. Die bereits vorhandene biologische Prothese wurde in das Modell eingesetzt, sodass ein genaues Abbild des Herzens der Patientin entstand. Gemeinsam überlegten die Ingenieure aus Aachen mit den Experten am HDZ NRW, welche neue Herzklappe am besten in ihre defekte Prothese passt. In zahlreichen Testläufen, unter anderem auch mit Einsatz einer Highspeed-Kamera, wurden die Segelbewegungen der möglichen neuen Klappe beurteilt.

Anna Reiss

Im Vorfeld des Eingriffs haben sich die Herzchirurgen in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Institut der RheinischWestfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen zu wichtigen Untersuchungen und Simulationen an diesem Silikonherzen zusammengesetzt, um die bestmögliche Therapie für ihre Patientin auszuwählen. Auf diese Weise konnte die neue Herzklappe ideal platziert und mit dem geringstmöglichen Risiko eingesetzt werden. Die 80-jährige Elfriede M. ist kurzatmig und kann sich nur noch mit einem Rollstuhl fortbewegen. Ihre bereits vorhandeAnna Reiss, Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-Westfalen, Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Bad Oeynhausen.

Welche Prothese sitzt perfekt in der defekten Aortenklappe?

Detailgetreue 3D-Nachbildung

Das Silikonherz mit der defekten Aortenklappenprothese.

Aus einer Auswahl verschiedener Klappenarten, -grössen und -positionen entschied sich das Team für eine Klappe der Firma Edwards, die besonders gute Er3/2015

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TAVI-Verfahren Das «TAVI»-Verfahren ist die erst seit wenigen Jahren angewendete minimalinvasive Transkatheter-Aortenklappenimplantation am schlagenden Herzen, den die Bad Oeynhausener Herzspezialisten ohne den sonst notwendigen Einsatz der Herz-Lungen-Maschine vornehmen. Die Aortenklappenprothese (Ersatzklappe) wird hierbei im zusammengefalteten Zustand mittels Katheter entweder von der Leistenarterie ausgehend in das Herz eingeführt (transfemoraler Zugang) oder sie wird direkt über die Herzspitze in die linke Herzkammer eingebracht (transapikaler Zugang). Für welchen Patienten welche Herzklappe am besten geeignet ist und von welchem Verfahren er voraussichtlich langfristig am meisten profitiert, darüber berät im HDZ grundsätzlich ein Herzteam, das sich aus erfahrenen Kardiologen und Herzchirurgen zusammensetzt.

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gebnisse und eine hohe Funktionalität hatte. «Dank unserer Tests im Vorfeld der Operation haben wir die optimale Position der Katheter-Herzklappe in der defekten Aortenklappenprothese für unsere Patientin bestimmen können», so Ensminger. «Die Klappensegel funktionieren jetzt einwandfrei.» Elfriede M. war die erste Patientin weltweit, deren TAVIOperation mit Hilfe einer originalgetreuen Herznachbildung so präzise geplant werden konnte. «Die Situation ergab sich, weil wir für jeden Patienten die individuell bestmögliche Behandlungsstrategie erreichen wollen», betont Gummert. «Das Verfahren ist ebenso zukunftsweisend wie schonend und verspricht Aussichten auch für Patienten, die im allgemeinen als nicht mehr operabel gelten.» Bereits neun Tage nach dem Eingriff konnte Elfriede M. das Bett verlassen und mit einer Gehhilfe erste kleine Ausflüge unternehmen. Ihre Lebensqualität hat sich bereits spürbar verbessert. Einen Rollstuhl braucht sie nicht mehr.

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MEDIZINTECHNIK

Automatische Montage am runden Tisch

Nikotintherapie mittels Spray Spray statt Qualm: Raucher, die der Zigarette entsagen wollen, können ihr akutes Rauchverlangen nach einer Minute lindern und es somit schaffen, langfristig rauchfrei zu werden. Der Vorteil: Kein Teer oder Kondensat gelangt durch Zigarettenkonsum in die Lungen, der Nikotinbedarf nimmt sukzessive ab. Phillips-Medisize stellt in Nürensdorf exklusiv diesen innovativen Nikotinspray in Form eines Spenders her – die Präzisionskomponenten sind aus Kunststoff. Die Befüllung übernimmt der Endkunde.

Bilder: Phillips-Medisize

onsgerecht designt. So überarbeiteten wir im design-for-molding die Komponenten, so dass sie kunststoffgerecht hergestellt werden konnten.» Als Verfahren wurden das Spritzgiessen und das Spritzreckblasen gewählt. Bei letzterem wird der Mündungsteil einer Flasche in einem ersten Schritt geformt, der untere Teil wird danach separat geblasen. So ist Dichtheit garantiert, Präzision in der Verarbeitung und gute Verschliessbarkeit des Sprays sind auch wegen der Kindersicherung sehr wichtig. «Das Produkt soll weltweit vertrieben werden bei einer gestaffelten Markteinführung», erläutert der PhillipsMedisize-Direktor. Beim Zuschlag für Phillips-Medisize wurden die technologischen Fähigkeiten des

Vollautomatische Montage.

Wie Christof Plätzer, Sales & Marketing Director Europe bei Phillips-Medisize, erklärt, entspricht bei diesem Nikotinspender ein Sprühstoss der Dosis einer Zigarette: «Das Spray ist eine gute Alternative zum Pflaster. Es wird bei Bedarf genutzt. Im Gegensatz zum Pflaster gibt es nicht ständig Nikotin ab.» Phillips-Medisize stellt Produkte aus Kunststoff für die Medizintechnik und Pharmaindustrie her. Die Komponenten für den Nikotinspray werden unter den dafür notwendigen hygienebedingten Umgebungen produziert und montiert. «Die Idee unseres Kunden war, Kaugummi und Pflaster um einen Nikotin-Spray zu ergänzen. Der Kunde beauftragte ein Designhaus zur Entwicklung eines Do18

sierspenders», erzählt Plätzer. Anforderungen waren unter anderem Kindersicherheit, ein wichtiger Faktor für die geplante Einführung – auch auf dem US-amerikanischen Markt –, und ein Behälter aus PET wegen der Unbedenklichkeit des Kunststoffs. Dann wurden Lieferanten zur Umsetzung der Idee des Designhauses gesucht: Phillips-Medisize erhielt den Zuschlag, weil im Schweizerwerk in Nürensdorf bis auf die Pumpe alle Kunststoffteile des Nikotinspray-Spenders selbst hergestellt werden können. «Auch der Pumpenhersteller, wurde in die Produktion integriert, nur kleine Metallfedern für den Spray-Mechanismus und die Pumpe müssen zugekauft werden.» Plätzer weiter: «Es war nicht alles produkti-

Nikotinspray.

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.Unternehmens, aber auch die ganzheitliche Herangehensweise an das neue Projekt gewürdigt. Plätzer: «Insgesamt dauert es 18 Monate bis zwei Jahre, bis solche Projekte startklar sind und die Produktion beginnen kann.» PhillipsMedisize stellt das generelle Equipment, die Werkzeuge finanziert der Kunde. Insgesamt sind nun für den Nikotinspray mehrere Spritzgiessmaschinen und Spritzblasmaschinen im Einsatz. Der Nikotinspray besteht aus sieben Teilen (eines im Spritzreckblasverfahren, sechs im Spritzgiessverfahren hergestellt). Der spritzreckblastechnisch hergestellte Behälter besteht aus PET. Die unterschiedlich gestalteten Teile aus PP oder POM bedingen den Einsatz unterschiedlicher Werkzeuge mit bis zu 8 Kavitäten auf unterschiedlichen Spritzgiessmaschinen mit Schliesskräften von 50 Tonnen bis 200 Tonnen. Das Rohmaterial wird komplett von Phillips-Medisize selbst eingefärbt, damit die Uniformität der Einzelteile gewährleistet ist. Hierbei werden drei Teile schwarz gefärbt, zwei Teile bleiben transparent. Vor Produktionsstart waren zahlreiche Tests mit den Werkzeugen nötig, um Prozessfenster für die Dauerproduktion zu finden. Plätzer erläutert: «Dafür liefen umfangreiche Validierungsverfahren, angefangen vom DQ, der design qualification, über die IQ, der installation qualification, bis hin zu OQ (operation qualification) und PQ (production qualification).» In der Assemblierung werden die Komponenten am oberen Ende der Förderbänder vereinzelt und durchlaufen danach 16 Montagestationen bis zur Komplettierung des sogenannten Subcomponent. An Station 1 erfolgt die Zuführung zum Slider, bei Station 3 wird die Stahlfeder eingebracht, bei Station 5 erfolgt das Heissverstemmen der Feder, bei Station 7 wird die Kappe montiert, bei Station 11 der Actuator mit der Kappe Ultraschall-verschweisst, Station 13 prüft den Slider, Station 14 untersucht die Gutteile und setzt sie um, an Station 16 erfolgt am Ende die Leerkontrolle. Plätzer ist stolz darauf, dass der Ausschuss bei der Produktion sehr gering ist: «Wenn man bedenkt, dass die diversen Kunststoffteile exakt ineinander greifen müssen und jedes Teil unterschiedliche Toleranzen hat, die im Bereich von drei Hundertstel Millimetern liegen.»

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MEDIZINTECHNIK

Hart-Weich-Verbindungen

Optimierter Haftungsverbund

Bild: Actega

Bei Hart-Weich-Verbindungen unterscheidet man zwischen mechanischer Verankerung (Durchbruch, Hinterschnitt) und Haftungsverbund (Kohäsion, Adhäsion). Beim Haftungsverbund wird beim Überspritzen mit einer Weichkomponente die Oberfläche der Hartkomponente erweicht, so dass eine vollständige Durchmischung der Moleküle durch die gleichmässige Verteilung der beteiligten Teilchen stattfinden kann. Diese Diffusion ist wesentlich für die Qualität einer solchen Verbindung verantwortlich.

Dank Haftungsoptimierung haften TPE auch auf PP, PC und ABS.

Eine Vielzahl mehrkomponentiger Formteile besteht aus Hart-Weich-Verbindungen, bei der Technische Thermoplaste mit Thermoplastischen Elastomeren verbunden werden. So werden härtere Kunststoffe wie beispielsweise Polycarbonat, Polypropylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol mit einem TPE kombiniert. Entscheidend für die Qualität der Verbin-

dung ist u.a. auch der verwendete Werkstoff, der den Haftungsverbund garantiert. Wie etwa der haftungsoptimierte TPE-Werkstoff ProvaMed, der eine hervorragende Haftung auf einer Vielzahl von Kunststoffen zeigt. Haftungseigenschaften, die auch bei kontinuierlichem Medienkontakt und erhöhten Temperaturen aufrechterhalten bleiben. So wird eine Vielzahl von Applikationen möglich: Ob Dichtungen für Spritzenkolben oder Dichtungsscheiben für Infusionsbeutel. Ob rutschfeste, griffsichere Rollstuhlhandgriffe, die zudem antibakteriell beschichtet sind oder Infusions- und Dialysebeutel aus einem Material mit guter Kompatibilität mit Medikamenten. Ob Soft-Touch-Oberflächen auf elektronischem Gerät oder Baby-Sauger, bei denen sich im 2K-Verfahren Sauger und Ring in einem Arbeitsgang produzieren lassen. Während bei Letzterem der Ring des Saugers aus einem Polypropylen produziert wird, kommt im eigentlichen Sauger ein TPE zum Einsatz. Für diese 2KSpritzgussanwendung ist Voraussetzung, dass das TPE auf dem PP haftet, wie es die haftungsoptimierte Variante aus dem ProvaMed-Portfolio gewährleistet. Solche und eine Fülle weiterer Materialverbindungen lassen sich wirtschaftlich und kostengünstig im Mehrkomponen-

tenspritzguss herstellen. Montageaufwand und Produktionszeiten lassen sich reduzieren, Kosten bei der Teileherstellung und selbst das Teilegewicht deutlich senken. Bauteilfunktionen (z.B. Dichtung, Federelement) können während des Spritzgiessprozesses integriert werden. Dabei stehen unterschiedliche Härte und Flexibilität des Werkstoffes ProvaMed zur Verfügung und der Designfreiheit sind quasi keine Grenzen gesetzt. Neben optimierter Haftung verfügen diese TPE über niedrigstes Migrationspotenzial, Biokompatibilität, Sicherheit vor Schleimhautirritationen, PVC-, Phthalat-, Silikon- und Latex-Freiheit. Anwendungsorientiert können keimreduzierende und ADC-freie TPE angeboten werden. ProvaMed hat eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt, ist temperaturstabil und witterungsbeständig.

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WERKSTOFFE

Produktionskapazitäten für Biokunststoffe steigen um 400 % bis 2016

Alle Materialien legen zu Gemäss der aktuellen Marktdatenauswertung von European Bioplastics bestätigt sich der positive Wachstumstrend der weltweiten Biokunststoffindustrie. «Der Markt wird mittelfristig voraussichtlich um mehr als 400 Prozent wachsen», teilte François de Bie, Vorstandsvorsitzender von European Bioplastics, anlässlich der 9. European Bioplastics Conference in Brüssel mit.

gen, Biokunststoffe sind in zahlreichen Märkten präsent», erklärte de Bie.

Grafik: European Bioplastics

Asien baut seine Rolle weiter aus

Weltweite Produktionskapazitäten für Biokunststoffe.

Die Daten wurden in Zusammenarbeit mit dem IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (Hochschule Hannover) und dem nova-Institut erhoben. Sie zeigen, dass die Produktionskapazitäten für Biokunststoffe in den kommenden Jahren von derzeit 1,6 Millionen Tonnen auf etwa 6,7 Millionen Tonnen im Jahr 2018 ansteigen werden. Biobasierte, nicht-biologisch abbaubare Kunststoffe, wie biobasiertes PE und PET, versprechen das grösste Wachstum. Im Bereich der biobasierten und biologisch

abbaubaren Kunststoffe ist PLA ein wesentlicher Wachstumsträger. Darüber hinaus wird die neue EU-Richtlinie zur Reduzierung von Kunststofftüten die lokale Produktion von biobasierten und kompostierbaren Kunststoffen stärken. Verpackungen bleiben das führende Anwendungsgebiet für Biokunststoffe. «Zudem sehen wir ein deutliches Wachstum im Textilbereich und bei Automobilanwendungen. Von funktionaler Sportbekleidung mit beispielsweise verbesserter Atmungsaktivität bis hin zu Treibstoffleitun-

Die meisten der derzeit angedachten Projekte werden in Thailand, Indien und China umgesetzt. Bis 2018 werden rund 75 Prozent aller Biokunststoffe in Asien hergestellt. Im Vergleich dazu nimmt Europa zwar eine führende Rolle in Forschung und Entwicklung ein, wird jedoch lediglich 8 Prozent der Produktionskapazitäten vertreten. Weltregionen wie die USA und Asien investieren zudem in marktnahe Unterstützungsmassnahmen, was eine schnellere Markterschliessung zur Folge hat als in Europa. «Wir ersuchen die EU-Gesetzgeber das immense Potenzial unserer Industrie für Umwelt, Wirtschaft und Arbeitsplatzbeschaffung zu bedenken und bestmöglich für Europa zu nutzen. In diesem Zusammenhang ist es von äusserster Wichtigkeit, dass das Kreislaufwirtschaftspaket Teil des Arbeitsprogrammes 2015 der Europäischen Kommission bleibt und die Überprüfung der Abfallziele wie geplant durchgeführt wird», schloss de Bie. Kontakt European Bioplastics Marienstrasse 19/20 D-10117 Berlin Telefon +49 (0)30 28482 356 info@european-bioplastics.org www.european-bioplastics.org

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KUNSTSTOFF XTRA

WERKSTOFFE

Metallersatz

Werkstoffe mit Allrounder-Qualitäten Langfaserverstärkte Thermoplaste sind wahre Alleskönner. Aufgrund ihres exzellenten Eigenschaftsprofils eignen sie sich perfekt für anspruchsvollste Anwendungen in den verschiedensten Bereichen. Horst Heckel1

Bilder: Ems-Grivor y

Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) sind vor allem für den anspruchsvollen Metallersatz perfekt geeignet. Trotz äusserst geringem Gewicht bieten sie metallähnliche Festigkeiten. Der Grund für diese aussergewöhnliche Eigenschaftspaarung sind die langen Fasern, die im fertigen Bauteil ein Faserskelett bilden, welches die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes steigert. So werden ausserordentlich hohe Steifigkeits- und Festigkeitswerte erzielt, die deutlich über jenen von kurzfaserverstärkten Thermoplasten liegen.

Attraktive Kombinationen sind möglich

Querschnitt durch das Gehäuse des Heckklappenantriebs aus Grivory GVL-5H.

Die Langfasertechnologie bietet noch weit mehr. Die thermischen Eigenschaften der Werkstoffe zeigen bei tiefen oder hohen Temperaturen eine markant bessere Performance. Die polyamidspezifischen Eigenschaften wie Chemikalienbeständigkeit oder Oberflächenqualität werden dabei nicht beeinträchtigt. Dadurch können Bauteile realisiert werden, die beispielsweise hohen thermomechanischen Belastungen standhalten und gleichzeitig eine exzellente Oberflächenqualität aufweisen müssen. Zusätzlich reduzieren die langen Fasern das Kriechen und erhöhen die Dimensionsstabilität.

klappenantriebs der Firma Oechsler, die das Bauteil aus Grivory GVL-5H fertigt. Der Heckklappenantrieb stellt die sichere und zuverlässige Kraftübertragung der Antriebselemente zur Heckklappe des Autos sicher. Wechselnde Temperaturen und Feuchtigkeitsgrade machen dem teilaromatischen Polyamid nichts aus, schnelle Belastungsspitzen werden durch die Langfaserverstärkung problemlos aufgefangen. Auch zeigt das langfaserverstärkte Produkt praktisch kein Kriechen oder Nachgeben unter Dauerbelastung. Grivory GVL-5H garantiert somit die reibungslose Funktion des Bauteils.

Zuverlässig auch bei Dauerbelastung

Tiefes Gewicht, hohe Konstanz

Die ausgezeichneten Eigenschaften der Langfaserverstärkung zeigen sich exem plarisch beim Gehäuse des Volvo-Heck-

Ein Spiegelfuss für Lastwagen ist eine weitere Anwendung, bei der die Eigenschaften der Langfaserverstärkung zum Tragen kommen. Die zunehmende Grösse der Aussenspiegel erhöht die Belastungen auf die tragenden Elemente. Das Bauteilgewicht soll aber trotzdem auf ge-

Horst Heckel, Produktmanager LFT, EmsGrivory Europa, Telefon +49 6078 783 114, horst.heckel@de.emsgrivory.com 1

wohnt niedrigem Niveau von Kunststofflösungen bleiben – perfekte Voraussetzungen für Grilon TSGL-40/4. Der Werkstoff widersteht auch langfristig den Dauerbelastungen durch das Gewicht der Spiegel (niedriges Kriechen) und durch die Fahrtvibrationen (Dauerschwingfestigkeit). Zudem zeigt er trotz hoher Steifigkeit eine gute Dämpfung.

Hart im Nehmen Bei einer Anwendung des Architekturbeleuchtungsspezialisten Erco stellt ein wei-

Dank Grilon TSGL-40/4 ist der Fuss für die Aussenspiegel von Lastwagen leicht und äusserst widerstandsfähig.

3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

Bodeneinbaugehäuse der Aussenleuchte Tesis. Dank Grivory GVL-4H bietet das Gehäuse ein Vielfaches der geforderten Druckfestigkeiten.

terer langfaserverstärkter Werkstoff von Ems-Grivory seine hohe Belastbarkeit unter Beweis. Die Gehäuse der Aussenleuchte Tesis wurden bis anhin aus Metall gefertigt. Neben der Problematik des hohen Gewichtes hatte Erco vor allem mit Korrosion durch Bodenkontakt zu kämpfen, selbst bei Gehäusen aus Edelstahl. Gleichzeitig reduzierte sich die Wärmeentwicklung in den Gehäusen durch den zunehmenden Einsatz der LED-Technik. So lag es nahe, das Bodeneinbauund das Leuchtengehäuse der neuen Tesis-Generation aus Kunststoff zu fertigen. Da in der Praxis auch Lastwagen über die Aussenleuchten fahren, war ein äusserst belastbarer Werkstoff erforderlich. Aufgrund der hohen Belastbarkeit, der hohen Kriechfestigkeit und der guten Verzugseigenschaften fiel die Wahl auf Grivory GVL-4H. Bei Tests wurden bei den Kunststoffgehäusen Druckfestigkeiten von 17 Tonnen gemessen, lediglich fünf Tonnen waren gefordert. Da die Leuchten bei den Kunden von Erco sehr gefragt sind und diese die Erwartungen übertreffen, sind weitere Entwicklungen mit dem Material bereits im Gange.

WERKSTOFFE

widersteht auch harten Schlägen im Gelände. Neben einer erheblichen Gewichtsreduktion wird das Bauteil mit einem Elastomer umspritzt, das nach vorne sicheren Halt gibt, nach hinten aber jederzeit ein Herausrutschen des Stiefels zulässt. Mittlerweile hat Ems-Grivory das Sortiment an langfaserverstärkten Polyamiden auf fünf Produktefamilien ausgedehnt. All diese Werkstoffe lassen sich auf handelsüblichen Spritzgiessmaschinen verarbeiten und erlauben feine Bauteilstrukturen, die mit duroplastischen Kohlefasergewe-

ben nicht darstellbar sind. Durch ihre aus sergewöhnlichen Eigenschaften sind sie prädestiniert für die anspruchsvollsten Anwendungen.

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Three satellite-shows in the largest exhibition for plastics and rubber in Europe in 2015

rubber

3D printing and related technologies

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Fest im Sattel Auch im Reitsport kommen langfaserverstärkte Polyamide zum Einsatz. Ein neuer, hochbelastbarer Steigbügel wurde in Frankreich auf Basis von Grilon TSGL-0/4 entwickelt. Der Werkstoff kann die dynamischen Lasten im Springreiten an der unteren Kante sehr gut übertragen und 3/2015

Bild: Fraunhofer LBF.

Prüfung von Materialproben auf unabhängigen Prüfachsen, angetrieben von elektro-mechanischen Aktuatoren.

Verbesserte Lebensdaueranalysen von Elastomerbauteilen

Hitze verkürzt das Leben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF sind der temperaturabhängigen Ermüdungslebensdauer von Elastomerbauteilen auf den Grund gegangen und konnten dabei die entscheidende Rolle der Temperatur bei der Lebenszyklusprognose von Elastomerkomponenten nachweisen. Mit diesem Ansatz integrierten die Wissenschaftler die Temperatur als beeinflussenden Parameter in allen Bereichen der rechnerischen Betriebsfestigkeitsanalyse. Damit eröffnen sich der Automobilindustrie neue Möglichkeiten, die Lebensdauer von Bauteilen zu prüfen.

Immer höher werden die Ansprüche an die Aussagekraft numerischer Lebensdaueranalysen, wenn Bauteile betriebsfest konstruiert und ausgelegt werden. Um diese Anforderung zu erfüllen, müssen die in der Industrie angewandten rechnerischen Methoden noch stärker auf alle für die Betriebsfestigkeit massgeblichen Einflussfaktoren eingehen. Speziell für Elastomere ist dies nicht nur die mechanische, sondern zu einem signifikanten Anteil auch die thermische Beanspruchung. So verhindern beispielsweise immer kleinere Einbauräume das A bkühlen von Baugruppen durch den 24

Luftstrom. Strahlungswärme vom Motor und aus dem Abgassystem führt zu einer grösseren Erhitzung der umliegenden Komponenten, was bei Elastomerkomponenten zu einer Verringerung der Ermüdungsfestigkeit führt.

Erfassung des Temperatur einflusses   Heute kommen bei der Lebensdauerabschätzung von Elastomerbauteilen standardisierte Verfahren wie die Schadensakkumulation nach Palmgren-Miner zum Einsatz. Dabei stehen die mechanischen

Beanspruchungen im Vordergrund, sie gehen aber nicht auf etwaige Temperaturänderungen während des Betriebes ein. Gerade diese sind aber bei Elastomerbauteilen von Bedeutung. Wärme und ihre Folgen standen beim AiF- Forschungsprojekt «Thermomechanische Schädigungsmechanismen Elasto-Opt» im Fokus. Sie kann durch die Umgebung, wie beispielsweise durch die Abstrahlwärme des Motors oder durch die eigene Bewegung entstehen. Elastomere haben ein viskoelastisches Materialverhalten und können je nach Mischung grosse Dehnungen ohne Probleme ertragen. Bei 3/2015

Grafik: Fraunhofer LBF

KUNSTSTOFF XTRA

Abfall der Lebensdauer einer Hourglass-Probe bei hohen Oberflächentemperaturen.

möglichst grosser oder schneller Beanspruchung erwärmt sich das Material durch innere Reibung. Dieses Verhalten hat bei Versuchen mit Werkstoffproben unter Raumtemperatur zu Oberflächentemperaturen von über 80 °C geführt.  Im Rahmen des Forschungsprojektes ElastoOpt konnten die LBF-Wissenschaftler zeigen, wie sich Temperaturänderungen auf die Lebensdauer von Werkstoffproben und Bauteilen auswirken. Anhand einer Elastomermischung auf Naturkautschukbasis bestimmten sie mit Materialtests das Zusammenspiel zwischen der Oberflächentemperatur, Lastamplitude und Belastungsfrequenz. Die Ergebnisse zeigten anhand der Werkstoff-Wöhlerlinien einen deutlichen Lebensdauerabfall bei erhöhter Oberflächentemperatur. Um die nötigen Rückschlüsse herstellen zu können, absolvierten die Darmstädter Forscher ein umfangreiches Versuchsprogramm mit einer einfachen Werkstoffprobe und zwei im Automobilbereich üblichen Elastomerlagertypen. Alle Versuche wurden jeweils mit einer niedrigen und einer hohen Oberflächentemperatur durchgeführt. Es entstand eine Vielzahl temperaturkonstanter Wöhler- und Gassnerlinien.

Neues Konzept Alle experimentellen Ergebnisse zog das Fraunhofer LBF anschliessend für einen Vergleich numerischer Methoden zur Le3/2015

bensdauerabschätzung heran. Anhand der gewonnenen Daten erstellte das Team ein Konzept zur temperaturabhängigen Lebensdaueranalyse, das die üblichen Methoden zur Schätzung der Ermüdungslebensdauer modifiziert. Das Konzept wurde auf seine grundlegende Funktionalität hin überprüft und mit den aus dem Projekt entstandenen experimentellen Daten validiert. Damit lässt sich die Ermüdungslebensdauer der Komponenten mit Hilfe des örtlichen Konzepts und temperaturabhängiger Werkstoff-Wöhlerlinien als Basis vorher sagen. Dieser neue Ansatz integriert die Temperatur als beeinflussenden Parameter in allen Bereichen der rechnerischen Betriebsfestigkeitsanalyse.   Angesichts des Potenzials dieser Konzeptidee ist ein Folgeprojekt bei der AiF beantragt. Darin soll das erarbeitete Konzept durch Untersuchungen an weiteren Elastomermischungen und Bauteilen validiert werden. Darüber hinaus sollen im Projekt Anwendungsempfehlungen abgeleitet und Konzeptgrenzen identifiziert werden.

Kontakt Fraunhofer LBF Anke Zeidler-Finsel Bartningstrasse 47 D-64289 Darmstadt Telefon +49 (0)6151 705-0 www.lbf.fraunhofer.de

Bilder: Bo Cheng / ETH Zürich

Der Bioplastik PLA wird zunehmend in Verpackungen und Einwegbechern verwendet. Seit diesem Jahr gibt es PLA-Becher auch in ver schiedenen ETH-Mensen.

Neues Verfahren zur Herstellung von Milchsäure

Aus Abfallstoff mach Bioplastik Polymilchsäure findet sich als biologisch abbaubarer Kunststoff vermehrt in Verpackungen und Einwegprodukten. Um den steigenden Bedarf zu decken, haben ETH-Forschende ein Verfahren entwickelt, um Milchsäure aus einem Abfallprodukt der Biotreibstoff-Industrie herzustellen.

Angelika Jacobs1 Plastikmüll ist eines der grössten Umweltprobleme unserer Zeit. Die meisten Kunststoffe sind nicht abbaubar, sondern zerfallen lediglich in immer kleinere Bruchstücke. Zudem bestehen die meisten Kunststoffe aus Erdöl, einem schwindenden Rohstoff. Aber es gibt vielversprechende Alternativen, zum Beispiel Polymilchsäure (PLA, polylactic acid). Dieses auf Milchsäure basierende Polymer ist biologisch abbaubar und beruht auf einem erneuerbaren Rohstoff. PLA findet sich bereits vielfach in Einwegbechern, Kunststoffsäcken und Verpackungen. Die Nachfrage nach diesem Bioplastik steigt stetig und Experten rechnen mit einem Bedarf von bis zu einer Megatonne PLA pro Jahr bis 2020. 1 Dr. Angelika Jacobs, Wissenschaftsredaktorin, Hochschulkommunikation ETH Zürich

Die Forschungsgruppen der ETH-Professoren Konrad Hungerbühler und Javier Pérez-Ramírez vom Institut für Chemieund Bioingenieurwissenschaften stellen nun ein neues Verfahren vor, um Milchsäure herzustellen. Ihre Methode ist produktiver, kosteneffizienter und klimafreundlicher als Fermentation, durch welche Milchsäure üblicherweise gewonnen wird. Der grösste Vorteil dabei ist, dass der neue Prozess von einem Abfallprodukt ausgeht: Glyzerin.

Abfallstoff der BiodieselIndustrie Glyzerin ist ein Nebenprodukt der Herstellung von Biotreibstoffen der ersten Generation. Als solches ist es nicht rein, sondern enthält Spuren von Asche und Methanol. «Niemand weiss, was man mit dieser Menge an Glyzerin anfangen soll», sagt Merten Morales, Doktorand in der

Gruppe Sicherheits- und Umwelttechnik von ETH-Professor Hungerbühler. Und es fallen immer grössere Mengen an. Schätzungen sagen einen Anstieg von drei Megatonnen im Jahr 2014 auf über vier Megatonnen in 2020 voraus. Wegen der Verunreinigungen kann dieses Glyzerin nicht in der Chemie- oder Pharmaindustrie zum Einsatz kommen. Ausserdem brennt es sehr schlecht und eignet sich daher nicht für die Energiegewinnung. «Normalerweise sollte es als Abwasser behandelt und aufbereitet werden. Aber um Geld zu sparen und weil es nicht sehr giftig ist, leiten es manche Unternehmen in Flüsse oder verfüttern es an Zuchtvieh», sagt Morales. Es gebe aber durchaus Bedenken, wie sich das verunreinigte Glyzerin auf die Tiere auswirke. Dass die neue Methode von einem Abfallprodukt ausgeht, ist einer der Vorteile, die sie umweltfreundlicher als konventionelle Verfahren macht. Sie beruht auf 3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

zwei Schritten: Beim ersten wandeln Enzyme das Glyzerin in das Zwischenprodukt Dihydroxyaceton um. Anschliessend treibt ein heterogener Katalysator die weitere Reaktion zur Produktion von Milchsäure voran.

Hochleistungs-Katalysator   Die Forschenden der Katalyse-Engineering-Gruppe von ETH-Professor PérezRamírez konnten den Katalysator so optimieren, dass er hohe Reaktivität und eine lange Lebensspanne aufweist. Er besteht aus einem mikroporösen Mineral, einem Zeolit, dessen Struktur chemische Reaktionen in den Mikroräumen der Poren begünstigt. Durch die enge Zusammenarbeit konnten die beiden Forschungsgruppen die Katalyse Schritt für Schritt verbessern und parallel dazu die jeweilige Ökobilanz des gesamten Verfahrens prü-

Bei der Biodiesel-Produktion entsteht Glyzerin (dunkle Phase) als Nebenprodukt.

ge, sagt Cecilia Mondelli, wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Katalyse-Engineering-Gruppe und ebenfalls an der Studie beteiligt. «Aber wenn man den gesamten Prozess berücksichtigt – von der Quelle des Ausgangsstoffs bis zum fertigen Produkt, inklusive Entsorgungswege – erscheinen angeblich nachhaltige Verfahren nicht unbedingt nachhaltiger als die konventionellen.»

Ein Drittel weniger CO2   Berücksichtigt man die erhöhte Produktivität und die Energie, die das neue Verfahren einspart, indem es einen Abfallstoff neuverwertet, verringern sich die CO2-Emissionen im Vergleich zur Fermentation um 30 Prozent. Pro Kilogramm produzierter Milchsäure erzeugt das neue Verfahren 6 Kilogramm CO2 im Vergleich zu 7,5 Kilogramm bei der konventionellen Methode. Zudem kostet das Verfahren insgesamt weniger, was einen um das 17-fache grösseren Profit ermöglicht, wie die Forscher berechneten. «Wir sind dabei von eher konservativen Annahmen ausgegangen», sagt Morales. «Wir haben eine relativ hohe Qualität des Glyzerins vorausgesetzt. Aber das Verfahren funktioniert auch mit stärker verunreinigtem Glyzerin, was sogar noch kostengünstiger wäre.» So könnten Hersteller die Gewinnspanne sogar noch verbessern.   «Die grössten Bioplastik-Hersteller sitzen heute zwar in den USA, aber das Verfahren ist relativ einfach und lässt sich auch in anderen Ländern einsetzen, überall wo Biodiesel – und als Nebenprodukt Glyzerin – erzeugt werden», sagt Dapsens.

fen. «Ohne diese Analyse und den Vergleich der Ökobilanz mit dem konventionellen Verfahren, wären wir vielleicht mit Literaturhinweis:  der ersten Katalysator-Version zufrieden Morales M., Dapsens PY., Giovinazzo I., Witte J., gewesen. Aber diese stellte sich sogar als Mondelli C., Papadokonstantakis S., Hungerweniger umweltfreundlich als die Fer- bühler K., Pérez-Ramírez J.: Environmental and economic assessment of lactic acid production mentation heraus», erklärt Pierre Dapfrom glycerol using cascade bio- and chemocasens, Doktorand in der Pérez-Ramírez- talysis. Energy Environ. Sci. 5 November 2014, Gruppe. Indem die Forschenden ver- doi: 10.1039/C4EE03352C schiedene Aspekte des Kata lysator- Designs verbesserten, konnten sie letztlich das Fermentationsverfahren sowohl Kontakt aus ökologischer wie auch aus ökonomi- ETH Zürich scher Sicht übertreffen.   Prof. Javier Pérez-Ramírez Industrielle Prozesse würden oft «nach- Vladimir-Prelog-Weg 1-5, CH-8093 Zürich haltig» gemacht, indem man einfach nur jpr@chem.ethz.ch auf einen erneuerbaren Rohstoff umstei- www.chab.ethz.ch n 3/2015

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Die wesentlichen Herausforderungen von Industrie 4.0 sind nur im Netzwerk zu bewältigen.

Hannover Messe 2015

Fit sein für Industrie 4.0 «Ist mein Unternehmen fit für die vierte industrielle Revolution? – Das ist die Kernfrage, die sich Geschäftsführer und Fabrikleiter der Industrie aktuell stellen», sagt Dr. Jochen Köckler, Vorstand der Deutschen Messe AG. Die industrielle Massenproduktion und die Energiesysteme der Zukunft werden sich dramatisch verändern.

In den Fabriken geht es zukünftig immer weniger darum, identische Produkte tausendfach herzustellen. Die Kunden von morgen wollen individuell auf sie zugeschnittene Ware. Jedoch zu den niedrigen Kosten, die sonst für Massenware fällig wären. Intelligente Energienetze müssen in Zukunft Strom, Gas und Wärme aus den verschiedenen Energiequellen so aufeinander abstimmen, dass die vorhandenen Kapazitäten optimal genutzt werden. Die Antwort auf diese Herausforderungen lautet Integrated Industry – die digitale Vernetzung in der Industrie. Wenn Maschinen und Bauteile untereinander kommunizieren, können sich ganze Produktionsstrassen eigenständig und 28

dynamisch umbauen. So werden auch kleinste Losgrössen bezahlbar. «Die Industrie steht am Anfang einer Revolution, genannt Industrie 4.0. Das Thema ist in den vergangenen zwei Jahren kometenhaft in das Zentrum der Diskussionen geschossen. Der Informationsbedarf ist enorm. Die Mehrheit der Unternehmen weiss noch nicht, wie sie sich auf Industrie 4.0 einstellen soll. Dabei hängt die eigene Wettbewerbskraft künftig von der Fähigkeit ab, sich mit allen am Produktionsprozess beteiligten Akteuren eng zu vernetzen. Das Leitthema der Hannover Messe 2015 – Integrated Industry - Join the Network! – zeigt die Richtung, in die es geht.»

Die wesentlichen Herausforderungen von Industrie 4.0 – wie etwa allgemeine Standards für die Machine-to-MachineKommunikation, die Frage der Datensicherheit oder die Suche nach dem Geschäftsmodell der Zukunft – sind nur im Netzwerk zu bewältigen. Dafür müssen sich Maschinenbau, Elektrotechnik sowie IT austauschen und kooperieren. Welches enorme Potenzial es bietet und wozu die Branchen dadurch fähig sind, können Besucher auf der Hannover Messe 2015 vom 13. bis 17. April erleben. Digitalvernetzte Fertigungsanlagen, Technologien für intelligente Energienetze, innovative Produktionsverfahren wie etwa der 3D-Druck und neuartige Industriero3/2015

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INDUSTRIE 4.0

Hannover Messe – Get new technology first! Die weltweit wichtigste Industriemesse wird vom 13. bis 17. April 2015 in Hannover ausgerichtet. Die fünf zentralen Themen sind Industrieautomation und IT, Antriebs- und Fluidtechnik, Energie- und Umwelttechnologien, Industrielle Zulieferung, Produktionstechnologien und Dienstleistungen sowie Forschung und Entwicklung.

boter werden zu sehen sein: Roboter mit ausgefeilter Sensorik, die ohne Schutzzaun und Sicherheitsabstand direkt mit dem Menschen zusammenarbeiten. ITgestützte Automationslösungen, die sämtliche Abläufe einer Fabrik verändern werden. Technik für sogenannte Smart Grids, die Strom-, Gas- und Wärme-Netze so aufeinander abstimmen, dass die vor-

handenen Kapazitäten optimal genutzt werden. Additive Manufacturing bzw. 3DDruck-Verfahren, mit denen auf der Messe individualisierte Produkte live hergestellt werden. Diese zentralen Themen werden auch Schwerpunkte der mehr als 1000 Foren und Besucherführungen sein, die während der Messe angeboten werden. Auch die gesellschaftspolitische Dimension von Industrie 4.0 wird thematisiert. Die Arbeitsabläufe und Anforderungen in den Unternehmen werden sich verändern. Die Aufbereitung und Nutzung von Daten rücken in den Mittelpunkt neuer Geschäftsmodelle. Das betrifft vor allem den Menschen. Köckler: «Wir brauchen eine breite Akzeptanz bei Gewerkschaften, Politik und Gesellschaft, um Industrie 4.0 zum Erfolg zu führen. Die Industrie wird auf der Hannover Messe zum konstruktiven Diskurs einladen und für Transparenz in allen Fragen rund um die vernetzte Industrie sorgen.»

«Die Revolution beginnt in Hannover. Alle beteiligten Branchen von der Industrieautomation über die Energie und Zulieferung bis hin zur Antriebstechnik sowie Forschung und Entwicklung stellen in Hannover aus. Das ist weltweit einzigartig. Nur auf der Hannover Messe bekommt der Besucher einen so tiefen Einblick in die Zukunft der vernetzten Fabriken und Energiesysteme – von der einzelnen Industrie-4.0-fähigen Komponente bis hin zur Gesamtlösung für seinen Automationsbedarf», ergänzt Köckler.

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INDUSTRIE 4.0

Sicher produzieren in der Indsutrie 4.0

Schöne neue Produktionswelt Produktionsanlagen und Komponenten der Industrie 4.0 sind ans Internet angebunden, miteinander vernetzt und damit angreifbar. Fraunhofer-Forscher bieten mit einem IT-Sicherheitslabor eine Testumgebung, um Attacken auf diese Netze zu simulieren und Lücken aufzuspüren. Auf der Hannover Messe stellen sie ihre Möglichkeiten vor.

tomatisierungssysteme zu bewerten. Diese regeln unter anderem die Datenverschlüsselung gegen Produktpiraterie, Spionage und Sabotage.

Bild: Fraunhofer IOSB

Andere Randbedingungen als in Office-IT

Das Fraunhofer IOSB bietet in seinem IT-Sicherheitslabor eine ideale Testumgebung, um reale Szenarien nachzustellen und die Auswirkungen zu untersuchen.

Für standortübergreifende Wertschöpfungsketten in der Industrie 4.0 sind Maschinen, Roboter, Systemkomponenten, Minicomputer in Bauteilen und Sensoren miteinander vernetzt. Sie tauschen Daten aus, fragen den Zustand von Maschinen und Komponenten ab, berechnen die optimale Abfolge von Arbeitsgängen, planen die Maschinenbelegungen und vieles mehr. Doch mit dem Einzug der Kommunikation über Internet-Technologien in die Fabriken steigt das Sicherheitsrisiko. Neben bekannten Viren bedrohen neue, massgeschneiderte Schadprogramme die vernetzten Produktionsanlagen. Sie können Anlagenparameter ausspionieren, Maschinen fremdsteuern, Steuerungen manipulieren oder Prozesse lahmlegen. 30

Industrie 4.0-Netze benötigen daher besondere Schutzmassnahmen, ausgefeilte Netztechnik und effektive Prüfmethoden, die Sicherheitslücken aufdecken und zuverlässig schliessen. Mit einem speziell für Produktions- und Automatisierungstechnik ausgestatteten IT-Sicherheitslabor bietet das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe eine gesicherte Testumgebung, um potenzielle Angriffe auf Produktionsnetze nachzustellen, die Auswirkungen zu untersuchen und so neue Strategien und geeignete Abwehrmassnahmen abzuleiten. Es ermöglicht den Forschern auch, die Sicherheitsfunktionen der gängigen Kommunikationsstandards und -protokolle für industrielle Au-

«Die IT-Sicherheit in der industriellen Produktion muss ganz andere Randbedingungen berücksichtigen, die in der Office-IT so nicht gegeben sind», sagt Birger Krägelin, Projektleiter des IT-Sicherheitslabors am IOSB. Die Steuerung von Produktionsanlagen stellt Echtzeitanforderungen, die Veränderungen auf den Systemen schwierig machen. Das Einspielen von verfügbaren Software-Patches auf den Systemen, die Installation von Überwachungs-Software, Malware-Scannern und Antivirus-Programmen beeinflusst die Stabilität sorgfältig abgestimmter Prozesse. Umgekehrt geben Produktionsprozesse die Bedingungen vor, wann Updates realisierbar sind. Firewalls im Netzwerk und verschlüsselte Verbindungen zwischen den Systemen können die Echtzeitbedingungen beeinträchtigen. «Beispielsweise ist es möglich, dass der Einbau bekannter Sicherheitsmassnahmen aus der Office-Umgebung zwischen Maschinen den Versand von Nachrichten verzögert. Das kann dazu führen, dass Förderbänder langsamer laufen, Ventile verzögert schliessen, Lichtschranken falsch auslösen, Drehzahlen von Motoren sich erhöhen oder Steuerungskomponenten ausfallen», erklärt Krägelin. Auch der vergleichsweise lange Nutzungszeitraum von Hard- und Software in der Produktion unterscheidet sich deutlich von anderen IT-Einsatzgebieten. Um für Produktionsumgebungen angepasste IT-Schutzmechanismen zu finden 3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

und zu etablieren, hat das Forscherteam aus Spezialisten der Automatisierungstechnik und IT-Sicherheit das Labor entsprechend ausgestattet: Es verfügt über eine eigene Modellfabrik mit realen Automatisierungskomponenten, die eine simulierte Produktionsanlage samt Förderbändern, Elektromotoren, Roboter und Hebeeinrichtungen steuern. Alle Netzwerkebenen einer Fabrik sind mit typischen Komponenten vorhanden, darunter Firewalls, Schaltungen und Komponenten für kabellose Bauteile. Eine eigene Private Cloud erlaubt es den Experten des IOSB, unterschiedliche Konfigurationen flexibel einzurichten und die Modellfabrik auf verschiedene Szenarien einzustellen. «In der Cloud können wir virtuelle Firewalls, PCs, Client-Rechner dazuschalten und gesamte Netzwerkstrukturen per Mausklick ändern. So ist es uns möglich,

INDUSTRIE 4.0

eine virtuelle Firewall oder auch Analysesysteme zwischen zwei Komponenten, z.B. eine Maschine und ein übergeordnetes MES-System (Manufacturing Execution System) zu hängen. Aus der Cloud heraus können wir eine Malware-Erkennung starten und etwa Steuerungen und Anlagenvisualisierungen auf Infektionen prüfen», sagt der Diplom-Informatiker. «Wir sind in der Lage, ohne den Kauf von Komponenten und ohne das Verlegen von Leitungen andere Fabriksituationen aufzubauen und Cyberangriffe zu simulieren». Welche Angriffsszenarien auf vernetzte Produktionsanlagen möglich sind, demonstrieren die Forscher vom IOSB vom 13. bis 17. April auf der Hannover Messe am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2, Stand C16. Unternehmen können das Labor nutzen, um sich bei der Planung und Inbetriebnahme von sicheren

industriellen Netzwerkstrukturen beraten zu lassen. Zudem profitieren sie vom Know-how der IOSB-Experten, wenn es um die Analyse ihrer bereits existierenden Netze und Komponenten geht. Darüber hinaus wollen die Forscher das Labor künftig als Ausbildungs- und Lernplattform für Schulungsmassnahmen anbieten. «Ingenieuren fehlt oftmals noch das Wissen, wie man mit Cyber-Bedrohungen umgeht», erläutert Krägelin.

Kontakt Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Fraunhoferstr. 1 D-76131 Karlsruhe Telefon +49 (0)721 6091-300 birger.kraegelin@iosb.fraunhofer.de www.iosb.fraunhofer.de Hannover Messe: Halle 2, Stand C16 n

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VERBAND

Feierabendanlass

Schwächt der starke Franken den Wirtschaftsplatz Schweiz?

Erfahrungs und Meinungsaustausch beim Apéro.

Aus aktuellem Anlass lud der Verband Swiss Plastics seine Mitglieder kurzfristig am 2. Februar 2015 zur einer Feierabendrunde in der Hochschule für Wirtschaft in Zürich ein. Die Referenten – ein Unternehmer, ein Banker und ein Versicherer – versuchten aus ihrer Sicht darzustellen, was die Aufhebung der Eurountergrenze für ein Unternehmen resp. für die Schweizer Wirtschaft für Folgen hat und welche Massnahmen getroffen werden können/müssen. Durch den Anlass führten Verbands-Präsidentin Doris Fiala und -Geschäftsführer Urs Meyer. Kleinunternehmen, wie dasjenige des Referenten Barac Bieri, haben entschieden weniger Möglichkeiten als Grosskonzerne, sich der Wechselkurssituation, wie sie sich heute anbietet, zu entziehen. Bieri, der seit 2011 das Unternehmen Swissplast AG (früher Blumer Kunststoffe AG) als Inhaber und CEO führt, beschäftigt 30 Mitarbeiter in Sargans. 85 Prozent vom Umsatz erzielt er in Deutschland. Das Problem: Könnte der Unternehmer im laufenden Geschäftsjahr die gleiche Menge an Produkten absetzen wie in 2014, nämlich für CHF 7 Mio., schmilzt dieser Betrag mit einem paritätischen Eurokurs auf etwas mehr als CHF 6 Mio., und dies bei gleichbleibender Lohnsumme. Massnahmen hat er bereits seit 2011 getroffen: so wird der Kunststoff aus 32

Deutschland bezogen, die Miete in Euro zu einem fixen Kurs bezahlt und Werkzeuge kommen entweder ebenfalls aus Deutschland oder sie werden in Euro bezahlt. Was KMU heute helfen könnte, sind günstigerer Strom und reduzierte Sozialabgaben. Auch Handelshemmnisse, wie spezifische Regulierungen für die Schweiz, müssen abgebaut werden, fordert Bieri. Zudem sollen eingesessene Unternehmen gleichermassen von Standortförderung profitieren wie Neuzuzüger. «Bleibt die Parität im Wechselkurs über längere Zeit bestehen, werden viele KMU untergehen, anstelle von Nachfolgelösungen wird es zu Firmenschliessungen kommen und die Arbeitslosigkeit wird zunehmen», so seine persönliche Meinung, die zugleich Antwort auf die Frage der Feierabendrunde ist. Aus Bankersicht erläuterte Fabrizio Quirighetti, Chefökonom der Syz Gruppe, weshalb die SNB die Stützung der EuroUntergrenze aufgegeben hat. Sie kann sich die dauerhafte Stützung des Euro schlicht nicht leisten, dies vor allem auch mit Blick auf den 22.1.2015, als die EZB den Kauf von Staatsanleihen in Höhe von 1140 Mrd. Euro bis 2016 beschloss. Die Situation von 2011, als die Eurountergrenze auf 1.20 festgelegt wurde, und heute sei insofern anders, als in 2011 der Schweizerfranken stärker wurde; heute schwäche sich der Euro gegenüber den

anderen Währungen ab. «Die SNB handelte nach der Devise ‚lieber ein hohes Risiko heute, als einen Tsunami in der Zukunft’», begründete der Syz-Chefökonom den SNB-Entscheid. Für das laufende Jahr erwartet er ein negatives BIPWachstum von -1 bis -1,5 %, einhergehend mit einer Deflation. Die Preise werden aber in 2016 anziehen, vorausgesetzt, der Schweizer Franken legt nicht weiter zu. Ideales Szenario für ihn wäre, wenn Wachstum und Inflation in die Euroländer zurückkehren, was der EZB erlauben würde, die Zinsen zu erhöhen, was wiederum den Euro stärken würde. Wer genug zu kämpfen hat mit dem schwachen Euro und der Unsicherheit, wo sich der Kurs längerfristig einpendeln wird, der kann sich zumindest gegen Exportrisiken absichern. Herbert Wight, Direktor der Schweizerischen Exportrisikoversicherung SERV, Zürich, stellte mit der Fabrikationskreditversicherung und der Lieferantenkreditversicherung Tools vor, die den Exporteur gegen Produktionsausfall absichern und/oder ihn bei fehlender Liquidität unterstützen. «Wir können nicht helfen, Märkte zu erschliessen, aber wir können dem Exporteur das Geschäftsrisiko absichern», so Wight.

Wie sinnvoll sind Förder gelder? In der anschliessenden Diskussion wurde die Frage nach dem Sinn von Fördergeldern für die Wirtschaft aufgeworfen. Henrique Schneider vom Schweizerischen Gewerbeverband SGV steht dieser Forderung skeptisch gegenüber. «Wo gefordert wird, muss das Geld auch wieder zurückfliessen,» meint er. Anders taxiert er die Exportförderung. Diese sollte verstärkt durch die SE-G (ehemals Osec) wahrgenommen werden, besonders zur Unterstützung der KMU. Aus Sicht von 3/2015

VERBAND

Fabian Schnell, Economiesuisse, ist die wirkungsvollste Förderung – wie bereits oben erwähnt – die Verbesserung der Rahmenbedingungen, der Abbau von Regulierungen und günstige Steuern. Ein Zuhörer moniert, warum die Rahmenbedingungen denn nicht verbessert wurden, man habe schliesslich drei Jahre Zeit gehabt. Oft erwähnt und immer wieder aktuell ist die Frage nach der Lehrlingsausbildung. Beklagt wird nicht nur, dass es zu wenige gibt, sondern auch, dass diejenigen, die

sich melden, das nötige Rüstzeug nicht mehr mitbringen. Nicht nur im Ausbildungswesen gilt es, den Beruf des Kunststofftechnologen besser bekannt zu machen, das Image zu verbessern und die Berufsperspektiven aufzuzeigen. Auch die Verarbeiter der Kunststoffindustrie müssen sich besser verkaufen lernen. René Ziswiler, Messe Luzern, weist – bezugnehmend auf den Swiss Plastics Innovationsreport 2015 – darauf hin, dass die Wertschöpfung der Schweizer Kunststoffindustrie über die

letzten 20 Jahre jährlich um 0,5 % abgenommen hat. Die Zulieferer müssen als Innovationserbringer (an)erkannt werden, damit die Wertschöpfung dem Bereich zugerechnet wird, wo sie effektiv stattfindet. mf Kontakt Swiss Plastics, Urs Meyer Schachenallee 29C, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 834 00 60 u.meyer@swiss-plastics.ch www.swiss-plastics.ch

Kein Gesundheitsrisiko für Verbraucher durch Bisphenol A (BPA) In ihrer umfassenden Neubewertung der Exposition gegenüber Bisphenol A (BPA) und dessen Toxizität (veröffentlicht im Januar 2015) kommt die EFSA (European Food Safety Authority) zu dem Schluss, dass BPA bei der derzeitigen Verbraucherexposition für keine Altersgruppe ein Gesundheitsrisiko darstellt (einschliesslich ungeborener Kinder, Kleinkinder und Jugendlicher). Die Exposition über die Ernährung bzw. eine Kombination verschiedener Quellen (Ernährung, Staub, Kosmetika und Thermopapier) liegt deutlich unterhalb der sicheren Obergrenze (der sogenannten «tolerierbaren täglichen Aufnahmemenge», kurz: TDI). Diese liege bei 4 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag (µg/kg KG/Tag). Die höchsten Schätzungen für die von Lebensmitteln und einer Kombination von Quellen ausgehende Exposition (die sogenannte «aggregierte Exposition») liegen um das 3 bis 5-fache unter diesem TDI-Wert. Der TDI-Wert ist die auf Basis des Körpergewichts geschätzte Menge eines Stoffs, die ohne nennenswertes Risiko ein Leben lang täglich aufgenommen werden kann. 1.) Ist BPA ein Gesundheitsrisiko für Menschen? BPA stellt kein Gesundheitsrisiko für Verbraucher dar, da die aktuelle Exposition 3/2015

gegenüber dem chemischen Stoff zu gering ist, um Schaden zu verursachen. Aus dem wissenschaftlichen Gutachten der EFSA geht hervor, dass die BPA-Mengen, denen Verbraucher aller Altersstufen ausgesetzt sind, weit unter dem geschätzten Wert für eine sichere Exposition liegt. 2.) Was ist überhaupt Bisphenol A? Wie ist die Anwendung? BPA ist eine chemische Verbindung und wird bei der Herstellung von Kunststoffen aus Polycarbonat (PC), Epoxidharzen und anderen Polymer-Materialien sowie für bestimmte Papiererzeugnisse eingesetzt. PC wiederum findet sich in Lebensmittelkontaktmaterialien, die für Lebensmittelund Getränkebehältnisse, beispielsweise Geschirrteile (Teller und Becher, Behälter für Wasserspender) verwendet werden. Epoxidphenolharze auf BPA-Basis dienen als Schutzbeschichtungen für Konservenund Getränkedosen sowie als Auskleidungen häuslicher Trinkwasserbehälter. BPA findet ebenfalls Anwendung bei einer Reihe von Nicht-Lebensmitteln, darunter Farben auf Epoxidharz-Basis. Durch Abrieb bei Klebstoffen, Lacken, elektronischen Geräten und Leiterplatten kann BPA auch im Hausstaub vorkommen. 3.) Wo sind sie nicht drin? Polyolefine wie z. B. Polypropylen und Polyethylen, die zu den am häufigsten

verwendeten Kunststoffen für Lebensmittelverpackungen und Einkaufstüten zählen, enthalten kein Bisphenol A. 4.) Hat die EFSA bei der Erstellung ihres wisssenschaftlichen Gutachtens mit Risikobewertungsstellen in den Mitgliedstaaten zusammengearbeitet? Wann immer die EFSA eine Risikobewertung vornimmt, informiert sie die zuständigen Behörden sowie weitere Partner in den Mitgliedstaaten und tauscht sich mit diesen aus. 5.) Weiters Vorgehen Die EFSA wird den vorläufigen TDI-Wert überprüfen, wenn die Ergebnisse einer Langzeitstudie des US-amerikanischen Nationalen Toxikologie-Programms (US National Toxicology Program) in zwei bis drei Jahren zur Auswertung vorliegen. Die Studie wird voraussichtlich auf viele der verbleibenden Unsicherheiten bezüglich der toxischen Wirkungen von BPA eingehen.

Kontakt Swiss Plastics, Kurt Röschli Schachenallee 29C, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 834 00 67 k.roeschli@swiss-plastics.ch www.swiss-plastics.ch

n 33

CLUSTER

Projet PolyAge

L’effet des conditions environnementales, telles que température, rayonnement ou exposition à des produits chimiques sur la durée de vie des polymères est encore très mal connu. Pour pallier à ce manque, des membres du Swiss Plastics Cluster ont mis sur pied le projet PolyAge, avec le soutien financier du Pôle scientifique et technologique du canton de Fribourg.

Philippe Morel1 Dans de nombreuses applications, les polymères sont exposés à des variations de température, à un rayonnement lumineux ou encore à une exposition à des substances chimiques, qui contribuent à leur vieillissement prématuré. A l’heure actuelle, aucun fournisseur n’est à même de garantir le comportement de ses produits en termes de durée de vie. Il existe certes des normes, qui fournissent des indications indispensables, mais insuffisantes. Il est en effet intéressant de savoir qu’un polymère peut résister, par exemple, à une chaleur de 150 °C durant une heure. Mais de ce constat, il est impossible d’extrapoler, de par la non-linéarité des phénomènes en jeu, qu’il résistera une demi-heure à 300 °C. De même, comment déterminer si et comment ce polymère est capable d’encaisser de très fortes chaleurs durant de très brefs laps de temps? Afin de pallier à ce déficit de connaissances, quatre entreprises du Swiss Plastics Cluster (Jesa, Wago Contact, Johnson Electric et Geberit Fabrication) ont lancé, en partenariat avec l'institut ChemTech de la Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg (HEIA Philippe Morel, rédacteur indépendant, Villars-sur-Glâne

Image: HEIA-FR/ChemTech

Durée de vie des polymères dans les applications industrielles

Granulés de polyamide, une fois sans vieillissement (en haut) et une fois vieillis à 380 °C (en bas), c'est-à-dire au-delà du point de fusion (vers 315-320°C). On constate que les fibres de verre (bâtonnets blancs), bien alignées au début, sont massivement remontées à la surface et ont perdu leur alignement.

FR), le projet PolyAge (Prédiction de la durée de vie de polymères utilisés dans des applications industrielles par caractérisation physicochimique de leur dégradation et simulation de leur vieillissement). Il bénéficie du soutien financier du Pôle scientifique et technologique du canton de fribourg (PST-FR) et est dirigé par le Prof. Pierre Brodard (ChemTech).

Mieux comprendre le vieillissement Une meilleure connaissance du comportement du polymère face aux facteurs

externes et une meilleure compréhension des mécanismes physico-chimiques responsables de sa dégradation permettent de choisir au mieux la matière première la plus appropriée à une application donnée. Une compréhension encore plus approfondie permettrait, dans l’absolu, de créer un polymère «sur-mesure». De septembre 2014 à août 2015, Pierre Brodard, Samuel Roth, Sandrine Aeby et Yvan Mongbanziama vont donc se concentrer sur les objectifs suivants: – simuler le vieillissement induit par la température, l’exposition aux agents chimiques, et les rayons UV; – comprendre les mécanismes de dégradation et de vieillissement de polymères; – développer des modèles de vieillissement artificiel exécutables dans un temps raisonnable; – prédire la durée de vie des polymères sur le long terme; – diminuer le temps dévolu au processus d’évaluation des matières premières; – amener un gain de sécurité et de fiabilité dans le choix des matières premières.

Les étapes du projet Le projet a débuté par le choix, en concertation avec les partenaires industriels, des polymères à haute valeur ajoutée (de type PE et PA) qui méritent d’être étudiés et la définition précise des conditions environnementales industriellement significatives. Cette étape a permis de restreindre le projet à quatre polymères. Dans un deuxième temps, les chercheurs se sont appliqués à déterminer les méthodes les plus adaptées à l’étude, et à affiner les méthodes retenues. Le projet se concentrera essentiel3/2015

CLUSTER

lement sur deux aspects: la compréhension des phénomènes de dégradation par spectroscopie optique, analyse thermique et chimioluminescence, ainsi que la prédiction du vieillissement sous contraintes thermiques, chimiques et UV. Une troisième étape consistera à simuler différents types de vieillissement et à les quantifier à l’aide des méthodes rete-

nues, et de coupler ceci à une analyse qualitative (photos) des échantillons. Ces différents modes d’analyse permettront de soumettre les différents polymères à de nombreuses conditions de température et d’environnement chimique. Les mesures seront exploitées à l'aide de programmes informatiques, permettant ainsi d’établir la durée de vie des poly-

mères en fonction des contraintes environnementales. Les résultats seront ensuite rassemblés dans un rapport final dont le but ultime est la proposition d’une démarche systématique pour le choix de matériaux en vue de nouvelles applications.

Swiss Plastics Award 2015 von Faserverbundplatten basierend auf Relaxationszeitspektren, – Master: Adrien Spaggiari (EIA-FR) – Roulement basse friction avec cage autolubrifiante.

Membres du Jury

Images: Messe Luzern

Peter Lack, Président du Swiss Plastics Cluster Christian Rhême, Responsable du groupe de travail Technologie & Innovation, Swiss Plastics Cluster Prof. Dr. Jean-Marc Boéchat, Responsable de l’institut iRAP, HES-SO//Fribourg HEIA-FR

Depuis 2010, le Swiss Plastics Cluster récompense par un prix les performances d’institutions académiques en matière d’innovation. Depuis 2013, le prix est décerné sous le nom de Swiss Plastics Award. Il récompense un excellent travail de bachelor ainsi qu’un excellent travail de master qui doit avoir été conduit par un-e étudiant-e dans une Haute école suisse. Le prix est décerné conjointement par le Swiss Plastics Cluster et la Swiss Plastics Expo.

3/2015

Les prix ont été remis par Jacques Bersier, représentant du Swiss Plastics Cluster, et René Ziswiler, de Swiss Plastics Expo (Messe Luzern AG), le 27 janvier 2015 lors de la 1. Swiss Plastics Innovationstagung à Lucerne, durant laquelle les lauréats ont eu l’occasion de présenter leur projet. Contact Swiss Plastics Cluster Verena Huber, Cluster Manager c/o InnoSquare Passage du Cardinal 1 CH-1705 Fribourg Téléphone +41 (0)26 429 67 72 verena.huber@hefr.ch www.swissplastics-cluster.ch

Matthias Huber (à gauche) et Jacques Bersier.

Les lauréats 2015 sont: – Bachelor: Matthias Huber ( FHNW) – Vorhersage des Dämpfungsverhaltens

Prof. Dr. Jürg De Pietro, Directeur du KATZ Prof. Dr. Frank Ehrig, Responsable de l’institut IWK, Hochschule für Technik Rapperswil Prof. Dr Theo A. Tervoort, Institut des polymères, ETH Zürich

Adrien Spaggiari (à gauche) et René Ziswiler.

L’actualité du Swiss Plastics Cluster Le Swiss Plastics Cluster se réjouit d’accueillir quatre nouveaux membres, les sociétés Morphotonix, GF Machining Solutions Agie Charmilles SA, DuPont International Operations Sàrl et Kistler Instrumente AG. Vous souhaitez adhérer au Swiss Plastics Cluster ou vous informer sur ses activités ? Visitez le site internet: swissplastics-cluster.ch

KUNSTSTOFF XTRA

AUS- UND WEITERBILDUNG

Berufsbild «Verfahrensmechaniker additive Fertigung»

Ausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts Nachhaltige Produktion und ressourcenschonender Energieeinsatz sind heute die wesentlichen Schlüssel für wirtschaftliches Wachstum. Dieses «Grüne Potenzial» zählt zu den wesentlichen Stärken der additiven bzw. generativen Fertigung, die formungebundene Geometrien entstehen lässt. Im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich der Begriff 3D-Druckverfahren etabliert. Für diese neuen Fertigungsmethoden gibt es derzeit kein definiertes Ausbildungs modell. Wann kommt der «Verfahrensmechaniker additive Fertigung»?

Weithin bekannt sind additive Fertigungsmethoden z. B. mit den Werkstoffen Kunststoff (Lasersintern) und Metall (Selektives Laserschmelzen mit Metallen oder Elektronenstrahlschmelzen). Der Einsatz dieser Verfahren, zu denen unter anderem Stereolithografie, selektives Laserschmelzen, selektives Lasersintern, Fused Deposition Modeling, Laminated Object Modelling und 3D-Drucken sowie Kaltgasspritzen gehören, ist ökonomisch einsetzbar bei der parallelen Fertigung sehr kleiner Bauteile in grösseren Stückzahlen, für Unikate bei Schmuck oder in der Medizin- und Dentaltechnik oder der Kleinserienfertigung von Teilen mit einer hohen geometrischen Komplexität, auch mit zusätzlicher Funktionsintegration. Das Wachstumspotenzial von Bauteilen, die gedruckt, statt gegossen, gespritzt, gefräst oder gestanzt werden, wird von Designern, Konstrukteuren und Fertigungsingenieuren zunehmend erkannt. In der letzten Dekade entwickelten sich die Verfahren zu industriellen Fertigungsstrategien. Nicht ohne Grund hat die EU die additiven Fertigungsmethoden als besonders förderungswürdige und strategische Produktionsmethoden Europas identifiziert. Impulssetzende Industrien sind beispielsweise die Luft- und Raumfahrt, Medizin- und Dentaltechnik und Rapid-Technologien. Momentan kann man einen Paradigmenwechsel beobachten, bei Guido Radig, Fachjournalist (DFJV), Provvido PR & Communications, Bergkirchen 1

dem, neben den klassischen Fertigungsmethoden, die additiven Verfahren neue konstruktive Strategien in den Bereichen Bionik oder Leichtbau in Bauteile einfliessen lassen. Der bisherige Ansatz eines Rapid Prototyping wird nun durch industrielle Bauteilentwicklungen im kleineren und mittleren Losgrössensegment ergänzt.

Bild: Concept Laser, Lichtenfels

Guido Radig1

Quereinsteiger statt Ausbildung In der Praxis beschäftigen sich heute ausschliesslich Quereinsteiger, wie Ingenieure oder Praktiker, mit additiver Fertigung und additiver Anlagentechnik. Ausgebildet wurden sie in klassischen Verfahren. Weder an Hochschulen, Fachhochschulen oder Berufsschulen sind additive Verfahren hinreichend abgebildet und Teil der Ausbildungspläne. Gerade im Hinblick auf die zukünftige Bedeutung von additiven Fertigungsstrategien wäre eine fundierte Ausbildung an den Berufsschulen einer der Schlüssel, um additive Verfahren in die Breite zu tragen und den Erfahrungshorizont weiter auszubauen. Die zukünftige Penetration im Markt lässt einen hohen Bedarf an gut ausgebildeten Mitarbeitern heute schon erkennen. Der in der industriellen Realität zu beobachtende Fachkräftemangel bereits für klassische, langjährig etablierte Verfahren ist für ein zukunftsweisendes, neues Verfahren eine unnötige Begrenzung. Für die Berufsausbildung wäre der «Verfahrensmechaniker additive Fertigung» eine gute Ausgangsbasis zur Fortschreibung des bisherigen Erfahrungsniveaus. Zweifellos

Berufsausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts.

ergeben sich schon heute Chancen zur Wertschöpfung durch additive Fertigungen, die mittelfristig deutlich stärker zum Zuge kommen werden. Wenn wir Ausbildung als Keimzelle und Motor des Fortschritts begreifen, werden wir an einer Frage nicht vorbeikommen: Wann kommt der «Verfahrensmechaniker additive Fertigung»?

Kontakt Provvido Kirchbergstrasse 5 D-85232 Bergkirchen Telefon +49 (0)8131 73 57 67 radig@provvido.de www.provvido.de

n 3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

WIRTSCHAFT

Firmenschulden eintreiben

Die Musterschüler und die Schlusslichter Das Inkasso, das Einziehen von offenen Forderungen, stellt insbesondere international tätige Unternehmen vor grosse Herausforderungen. Der führende Kreditversicherer Euler Hermes vergleicht die unterschiedlichen Praktiken und Schwierigkeitsgrade in einzelnen Ländern mit «50 shades of Grey».

Der Kreditversicherer Euler Hermes analysiert in seiner aktuellen Studie und Rangliste 44 verschiedene Länder – die Grauabstufungen zwischen «den Guten, den Bösen und den Miesen» sind enorm. Dabei spielen neben der Zahlungsmoral in einem Staat vor allem die Effizienz oder Korruptheit von Gerichten sowie die Schwierigkeit und Erfolgsaussichten von Insolvenzverfahren eine grosse Rolle. Schweden gehört als Spitzenreiter zu den «Strebern» mit der geringsten Komplexität beim Eintreiben von offenen Forderungen, ebenso wie die Deutschen auf Platz 2 sowie die Nachbarn aus Österreich (Platz 3) und der Schweiz (Platz 4).

Die Schlusslichter «Italien, Tschechien und Polen gehören aufgrund der schlechten Zahlungsmoral zusammen mit den USA zu den ‚Versetzungsgefährdeten‘ beim Inkasso», sagt Ludovic Subran, Chefökonom der Euler Hermes Gruppe. «Extrem schwierig wird es beim Inkasso in der Regel jedoch vor allem bei Schlusslicht Saudi-Arabien, das noch hinter den Vereinigten Arabischen Emiraten, Russland und China liegt. 3/2015

China ist für viele deutsche Exporteure ein wichtiger Wachstumsmarkt – die Zahlungsfristen sind dort jedoch weiterhin übermässig lang, verspätete Zahlungen nicht effizient geregelt und Gerichten mangelt es an Transparenz. Zudem sieht das Gesetz beispielsweise keinerlei Beschränkungen für einen chinesischen Händler vor, eine neue Gesellschaft zu gründen – obwohl er ein Unternehmen in die Insolvenz getrieben und seine Schulden noch nicht beglichen hat.» Sechs der zehn wichtigsten Handelspartner deutscher Unternehmen verzeichnen jedoch maximal ein «erhebliches Risiko» in Bezug auf die Inkasso-Komplexität. Dies liegt vor allem daran, dass zu diesen viele europäische Staaten zählen. Innerhalb der Europäischen Union gelten einheitliche Richtlinien. Diese Standardisierung macht sie zu einer insgesamt geschäftsfreundlichen Zone und vereinfacht den Handel sowie das innereuropäische Inkasso erheblich. Die Vorteile einer einheitlichen Regelung in der EU beeinflussen die Platzierung von Ländern mit einer schlechten Zahlungsmoral wie Italien oder Polen positiv.

Fünf goldene Regeln «Das Erschliessen neuer, aufstrebender Märkte ist für das Wachstum eines Unternehmens heute unerlässlich, teilweise jedoch mit erheblichen Risiken verbunden», sagt Thomas Krings, Risikovorstand bei Euler Hermes. «Neben einer entsprechenden Absicherung oder Regelungen zum Eigentumsvorbehalt sind ein paar goldene Regeln daher sehr hilfreich: Erstens, unterschätze nie das Geschäft im Ausland und informiere dich über Gesetze, Bestimmungen oder Zahlungsmoral. Zweitens, zeige Biss bei den Verhandlun-

gen mit Schuldnern – ein bisschen Ellenbogeneinsatz hat dabei noch keinem geschadet. Drittens, Vorsicht bei gerichtlichen Schritten – aussergerichtliche Einigungen sind oft effizienter, schneller und weniger kostspielig. Viertens, es wird schwierig von insolventen Schuldnern auch nur einen Penny zu bekommen. Deshalb fünftens, der frühe Vogel fängt den Wurm. Je länger ein Unternehmen wartet, desto schwieriger wird das Inkasso.»

Unterstützung durch Vereinbarungen zum Eigentumsvorbehalt In einigen Staaten, so auch in Deutschland, unterstützten beispielsweise Vereinbarungen zum Eigentumsvorbehalt Unternehmen bei ihren Möglichkeiten im Inkasso. Sie können damit bereits gelieferte Waren zurückfordern, wenn diese noch nicht bezahlt sind. Erst mit Eingang der Zahlung geht das Eigentum vom Verkäufer auf den Käufer über – selbst dann, wenn die gelieferten Waren bereits weiterverarbeitet sind. In Frankreich hingegen wechselt die Ware bereits mit dem «Handschlag» des Vertragsschlusses den Besitzer. In den USA, den Golfstaaten, Russland, Mexiko und Hongkong sind Vereinbarungen zum Eigentumsvorbehalt hingegen gar nicht zugelassen.

Kontakt Euler Hermes Richtiplatz 1 CH-8304 Wallisellen Telefon +41 (0)44 283 65 65 info.ch@eulerhermes.com www.eulerhermes.com

n 37

KUNSTSTOFF XTRA

WIRTSCHAFT

Marktstudie Ethylen

PE-Ausstoss steigt in China und sinkt in Westeuropa

Bild: Fotolia

Ethylen ist der mit Abstand wichtigste petrochemische Ausgangsstoff: Im Jahr 2013 wurden weltweit rund 130 Millionen Tonnen Ethylen verbraucht. Zu den direkten Anwendungen zählen ausser Polyethylen-Kunststoffen auch petrochemische Zwischenprodukte, die wiederum hauptsächlich zu Kunststoffen verarbeitet werden. Die neue «Marktstudie Ethylen» von Ceresana gibt einen vollständigen Überblick zu diesem Wachstumsmarkt.

Während LDPE nur moderat zulegen wird, erwartet Ceresana für HDPE und LLDPE einen Ausbau der Kapazitäten.

In der Marktstudie Ethylen werden detailliert die Auswirkungen wichtiger aktueller Einflüsse analysiert, wie die Folgen des Schiefergas-Booms in den USA. Die Prognosen des Marktforschungsinstituts reichen bis zum Jahr 2021. Erheblichen Einfluss auf den EthylenMarkt hat der Schiefergas-Boom in den USA: Der stark gefallene Preis von Ethan hat dazu geführt, dass zahlreiche neue Ethan-Cracker gebaut werden. Im Gegensatz zur Verwendung von anderen Brennstoffen, etwa Naphtha oder Propan, entsteht beim Spalten von Ethan ein hoher Anteil Ethylen. Sollte sich die aktuelle Talfahrt des Ölpreises allerdings fortsetzen, könnte der amerikanischen FrackingBranche die Existenzgrundlage entzogen werden – Ceresana analysiert die langfristige Entwicklung.

Ethylen-Preis künftig unter Druck Bereits mehrere europäische Hersteller haben wegen den in Europa deutlich hö38

heren Produktionskosten angekündigt, ihre Cracker zu schliessen oder für die Verwendung von importiertem Ethan umzurüsten. Ceresana erwartet, dass das globale Ethylen-Angebot durch den massiven Ausbau der Produktionskapazitäten stärker wachsen wird als die Nachfrage. Damit sinkt die Kapazitätsauslastung – und die Preise kommen unter Druck. Entsprechend prognostiziert Ceresana, dass der Ethylen-Umsatz bis 2021 mit voraussichtlich 3,2 % pro Jahr deutlich weniger stark wachsen wird als in den letzten Jahren.

Aufbau in China, Abbau in Westeuropa Der Mittlere Osten hat sich in den Jahren 2005 bis 2013 mit einer Wachstumsrate von 9,1% pro Jahr zu einem Zentrum der globalen Ethylen-Industrie entwickelt. Bis 2021 kann dort die Produktion voraussichtlich um bis zu 10 Millionen Tonnen weiter gesteigert werden. Einer der Hauptabnehmer ist China, das in grossen Mengen Ethylen und die daraus gefertigten Kunststoffe HDPE, LLDPE und LDPE einführt. Weltweit sind viele Ethylen- und Polyethylen-Hersteller auf den Export nach China angewiesen. Die chinesische Regierung versucht jedoch, die Selbstversorgungsrate für Ethylen und dessen Anwendungen deutlich zu erhöhen: In China sollen weitere Naphtha-Cracker in Betrieb genommen und verstärkt Kohle zur Herstellung von Olefinen genutzt werden. Auch in Osteuropa, wo die Entwicklung von Russland dominiert wird, sowie in Afrika rechnet Ceresana mit hohen Zuwächsen in der Ethylen-Produktion. In Westeuropa dagegen wird sich der zu-

nehmende Preisdruck bemerkbar machen – der Ethylen-Ausstoss wird dort sinken.

Grundmaterial für Kunststoffe Der grösste Teil des hergestellten Ethylens wird von der Polyethylen-Industrie nachgefragt. Je nach Dichte und Festigkeit der Produkte unterscheidet man die Polyethylen-Typen HDPE, LDPE und LLDPE. Auf diese Kunststoffe entfielen im Jahr 2013 rund zwei Drittel des weltweiten Ethylen-Verbrauchs. Während die Nachfrage nach LDPE voraussichtlich nur noch moderat zulegen wird, erwartet Ceresana für HDPE und LLDPE einen starken Ausbau der Kapazitäten, insbesondere in den Regionen Asien-Pazifik und Mittlerer Osten. Ethylenoxid ist eine weitere wichtige Ethylen-Anwendung mit grossem Wachstumspotenzial. Ethylenoxid wird vorwiegend zur Herstellung von Ethylenglykol verwendet, das als Vorprodukt für Polyester dient. Die Produktion von Textilfasern wächst vor allem in Asien deutlich. Zudem profitieren die Ethylenoxid-Hersteller davon, dass weltweit Glas zunehmend durch PET-Flaschen ersetzt wird. Bis 2021 prognostiziert Ceresana für Ethylenoxid einen Anstieg des weltweiten Ethylen-Verbrauchs von durchschnittlich 3,2% pro Jahr. Kontakt Ceresana Technologiezentrum Blarerstr. 56 D-78462 Konstanz Telefon +49 (0)7531 94293 0 info@ceresana.com www.ceresana.com

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Marco Inauen

Markus Rau

Die Hatag Handel und Technik AG in Bolligen verstärkt ihr Mitarbeiterteam. Seit anfangs Januar betreut der gelernte Kunststofftechnologe Marco Inauen als Aussendienstler die Region Ost. Zusätzlich unterstützt Markus Rau seit anfangs Februar die drei Vertriebsmitarbeiter im Innendienst. Der

technische Kaufmann ist zuständig für Ersatzteile und Reparaturen. Inauen war zuletzt bei der Firma Primaform (Formenbau) im Bereich Vertrieb und Projektierung tätig, Rau bei Forteq im Bereich Werkzeugkonstruktion und Projektleitung. www.hatag.ch

Geschäftsführerwechsel bei Hasco Suisse Mit Beginn des neuen Jahres hat Karl Studer die Geschäftsführung der Hasco Suisse AG an Patrick Mast übergeben. Studer hat sich von 2001 bis 2014 darauf konzentriert, im Schweizer Markt einen kundenfokussierten Service mit kurzen Reaktionszeiten und schneller Realisierung aller Anforderungen umzusetzen. Patrick Mast wird sich als neuer Marktverantwortlicher der Hasco Suisse AG darauf konzentrieren, den bereits sehr guten Kundenservice im Dienste der Schweizer Formenbauer und Spritzgiesser insbesondere hinsichtlich der Themen Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Innovation weiter zu perfektionieren. Mast ist gelernter Maschinenbauer mit kaufmännischer Weiterbildung. Er ver-

Bild: Hasco

Bilder: Hatag

Hatag verstärkt Aussen- und Innendienst

Patrick Mast

fügt über langjährige Praxiserfahrung im Formenbau und Vertrieb, ist 42 Jahre alt und seit 2013 im Unternehmen.

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Ultrapolymers verstärkt Engagement in der Schweiz Der Kunststoffdistributor Ultrapolymers Deutschland GmbH vertreibt Terluran ABS von Styrolution jetzt auch in Österreich und der Schweiz und unterstreicht damit sein verstärktes

Engagement in diesen Ländern. Die ABS-Typen sind leicht und mit kurzen Zykluszeiten verarbeitbar und eignen sich zur Herstellung von Teilen mit hoher Oberflächenqualität und

hohem Glanz. Die naturfarbenen Ausführungen zeichnen sich zudem durch ihre besonders gleichmässige und sehr helle Eigenfarbe aus. Sie eignen sich daher sehr gut zum

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NEWS

Das auf Spritzguss und Formenbau spezialisierte Schweizer Unternehmen Gebr. Renggli AG geht im Markt der Medizintechnik in die Offensive und erstellt einen Neubau für die Reinraumproduktion. Ende Januar fand der Spatenstich statt. Das Investitionsvolumen beträgt rund 6,5 Millionen Schweizer Franken. Bereits vor Jahren hat das in Schaffhausen, unweit der Grenze zu Baden-Württemberg ansässige Familienunternehmen das strategische Potenzial der Medizintechnik erkannt und neben der Produktion von technischen Bauteilen zunehmend auf dieses Standbein gesetzt. Als Planungspartner für das ambitionierte Vorhaben trat die auf Industriebauten spezialisier-

Bild: Rolf Fehlmann

Gebr. Renggli baut Medizintechnik aus

Sie griffen im Regen zur Schaufel: Patrick Schuler, Urs Renggli, M arianne Klingler, Susanne Colluto, Roger Schudel, Luzia Renggli, Giovanni Colluto und Percy Limacher (v.l.).

te IE Plast auf. Die grosse Herausforderung für die Planung war das Fabrikareal mit den bestehenden U-förmig angeordneten Gebäuden und der Begrenzung durch zwei Strassen

von überregionaler Bedeutung. Diese Situation bot wenig Spielraum für überzeugende Lösungen. Nach der sorgfältigen Prüfung verschiedener Optionen fiel der Entscheid zugunsten ei-

nes Neubaus, der für das Produktionslayout, die interne Logistik, die kreuzungsfreie Steuerung der Material- und Personenflüsse und die Erschliessung der Medien ideale Voraussetzungen bietet. Im der neuen, 600 Quadratmeter grossen Produktionshalle wird die Gebr. Renggli AG unter Reinraumbedingungen der Klasse 7 nach ISO 14644-1 hochwertige Präzisionsteile für medizintechnische Anwendungen herstellen. Die Fertigstellung des Gebäudes ist für Oktober 2015 geplant, der Produktionsstart im Reinraum wird Anfang 2016 erfolgen. www.ie-group.com www.renggli-ag.com

mtm plastics erweitert Produktion mtm plastics will weiter wachsen. Bis Ende 2016 plant der in Europa führende Hersteller von Re-Polyolefinen aus vermischten Kunststoffabfällen rund acht Millionen Euro in den Ausbau der Produktion am Stand-

ort Niedergebra zu investieren. Damit sollen etwa 20 neue Arbeitsplätze entstehen. Zwei weitere Hallen, die das Granulatlager erweitern werden, werden in diesen Tagen fertig gestellt. mtm produziert derzeit in

Niedergebra rund 30 000 Tonnen Granulate mit 88 Mitarbeitern. Ab 2016 sollen rund 110 Mitarbeiter für knapp 40 000 Tonnen Output sorgen. Für die geplante Umsatzsteigerung setzt mtm aber nicht nur auf

mehr Menge, sondern auch auf eine verbesserte Qualität, die einen höheren Preis für die Granulate erzielen lässt.

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3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

Grafik: GKV

Deutsche K-Verarbeiter melden Rekordumsatz

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Investitionsplanung 2012 bis 2015, nach Anteil der Gesamtinvestition.

Der Gesamtverband Kunststoff verarbeitende Industrie e. V. (GKV) zeigte sich im Rahmen seiner diesjährigen Jahrespressekonferenz in Frankfurt am Main optimistisch für das Jahr 2015. Die Branche hat das Vorjahr abermals mit einem Rekordumsatz abgeschlossen – sie konnte 2,6 Prozent zulegen – und ist damit erneut stärker gewachsen als der Durchschnitt der Wirtschaft. Der Branchenumsatz wuchs im Jahr 2014 auf 59 Mrd. Euro (2013: 57,5 Mrd. Euro), informierte GKV-Verbandspräsident Dirk E. O. Westerheide. Im Jahr 2014 konnten die Segmente Verpackung, Konsumwaren und Technische Teile Wachstum ausweisen. Das Segment Baubedarf verzeichnete eine Seitwärtsbewegung. In der zweiten Jahreshälfte traten in einzelnen Segmenten auftragsschwächere Phasen auf. Die Anzahl der Beschäftigten in den 2866 überwiegend mittelständischen Branchenbetrieben stieg im Jahr 2014 auf 311 000.

Sorgen bereiten den Kunststoffverarbeitern weiterhin die hohen Strompreise, die in zunehmendem Masse zu einem Problem der Wettbewerbsfähigkeit werden. Die überwiegende Zahl der Betriebe hat die Ökostrom-Umlage voll zu zahlen. Obwohl der Bundesgesetzgeber 2014 eine Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) beschlossen hat, rechnen Experten bereits in den nächsten Jahren mit einem erneuten deutlichen Anstieg der EEG-Umlage. «Bei der Dauerbaustelle Energiekosten kann keine Entwarnung gegeben werden», so Westerheide. Obwohl sich die Produktion der Branche bereits auf einem sehr hohen Niveau bewegt, sieht der GKV für das laufende Jahr die Chance für eine weitere Steigerung des Branchenumsatzes. Ein Umsatzplus in der Grössenordnung des Vorjahres sei auch 2015 unter der Voraussetzung geeigneter Rahmenbedingungen möglich, glaubt Westerheide. www.gkv.de

www.kunststoffxtra.com 3/2015

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Bild: Ecopar ts

Open House bei Ecoparts

Die Teile aus dem 3D-Drucker finden grosses Interesse.

Anlässlich eines Open House Events hat Ecoparts ihre Türen geöffnet und Einblick in die faszinierende Technik des 3DDruckens mit Metall gewährt. Seit über 8 Jahren ist Ecoparts nun im Bereich AM (Additiv Manufacturing) aktiv. Die vielfältigen Anwendungen widerspiegeln die Entwicklung der Technologie und zeigen, wo sich Konstrukteure an die neu-

en Möglichkeiten herantasten und vermehrt die Geometrien von AM umsetzen. Regelmässig ermöglicht Ecoparts interessierten Besuchern aus allen Bereichen sich «inspirieren» zu lassen. Die einen schauen fasziniert dem Laser zu und lassen sich die Technologie erklären. Andere wiederum prüfen kritisch die zahlreichen Teile, die ausgestellt sind,

stellen sich vor, wie sie gebaut wurden und fachsimpeln über weitere Optimierungen und Innovationen, die möglich sind. Weit über 50 Personen aus der Maschinenindustrie, dem Werkzeugbau, dem Medizinbereich und auch Privatpersonen liessen sich den Event nicht entgehen. www.ecoparts.ch

Europäische Kunststoffproduktion legte zu Die europäische Kunststoffproduktion stieg auch im vergangenen Jahr leicht (+1,5%), womit sich die 2013 gestartete wirtschaftliche Erholung der Branche fortsetzte. Die Kunststofferzeuger profitierten dabei vom Aufschwung in Abnehmerbranchen wie dem Automobilsektor, der Elektro- und der Bauindustrie. Die Nachfrage stieg hier insbesondere im zweiten Halbjahr 2014. Für 2015 wird erwartet, dass sich der leichte Aufschwung fortsetzt (+1%). Die europäische

Kunststoffproduktion liegt allerdings weiterhin unter VorkrisenNiveau. «Die Kunststoffindustrie ist eine entscheidende Säule zur Re-Industrialisierung Europas, da sie eine Treiberwirkung für andere Schlüsselbranchen hat. Sie verfügt über einen Multiplikationseffekt von fast 2,4 Punkten für die Gesamtwirtschaft: So erzeugt einer aktuellen Studie zufolge eine Wertschöpfung von 100 Euro in der italienischen Kunststoffindustrie eine Zunahme in anderen Bereichen der

Wirtschaft um rund 238 Euro; und durch jeden Arbeitsplatz, der in der Kunststoffbranche geschaffen wird, entstehen drei weitere Arbeitsplätze in anderen Branchen», erklärte Karl-H. Foerster, Executive Director von PlasticsEurope. «Der Zugang zu Energie und Rohstoffen zu wettbewerbsfähigen Bedingungen, Anreize zur Förderung von Beschäftigung und Weiterbildung, Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie eine einheitliche und aufeinander abgestimmte Regulierung

sind die entscheidenden Voraussetzungen für unsere Industrie, damit sie weiterhin bedeutende Beiträge für die europäische Wirtschaft und Gesellschaft als Ganzes leisten kann», so Foerster. PlasticsEurope präsentierte die neuesten Wirtschaftszahlen für das Jahr 2014 und einen Marktausblick für 2015 zur europäischen Kunststoffindus trie bei einem Round-Table- Gespräch am 22. Januar in Brüssel. www.plasticseurope.org

Ems-Chemie erreicht neue Rekordwerte Ems-Chemie hat im Geschäftsjahr 2014 einen im Vergleich zum Vorjahr um 4,6 Prozent höheren Gruppen-Nettoumsatz von 1,97 Mrd. CHF erzielt, in lokalen Währungen hätte der Anstieg 7,8 Prozent betragen. Das Betriebsergebnis auf Stufe EBITDA wuchs um 13 Prozent auf 478 Mio. und auf Stufe EBIT um knapp 15 Prozent auf 423 Mio. CHF. Nettoumsatz und EBIT erreichten damit wiederum neue Rekordwerte. Das Finanzergebnis belief sich auf 42

-8 Mio. CHF nach 16 Mio. im Vorjahr. Nach Ertragssteuern von 65 Mio. ergibt sich für das Berichtsjahr ein 7,9 Prozent höherer Reingewinn von 349 Mio. CHF. Der Cash Flow stieg um 6,7 Prozent auf 404 Mio., und das Unternehmen tätigte im Berichtsjahr Investitionen von 52 Mio. CHF (-8,9 Prozent). Für das Geschäftsjahr 2015 rechnet Ems mit einer insgesamt positiven Weltkonjunktur. Doch die Überbewertung des Schweizer Frankens wird nach

Ansicht des Unternehmens anhalten und sich zwischenzeitlich sogar noch akzentuieren. Ems begegnet diesen Entwicklungen mit einer noch konsequenteren Verfolgung der Strategie des Wachstums mit Spezialitäten im Bereich Hochleistungspolymere. Bereits im Vorjahr lancierte Effizienzprogramme sollen beschleunigt umgesetzt und verstärkt werden, so Ems. Ohne Berücksichtigung der jüngsten Währungsveränderun-

gen erwartet das Unternehmen für 2015 Umsatz und EBIT höher als im Vorjahr. In Schweizer Franken werde der Umsatz jedoch leicht tiefer ausfallen; dank der angestossenen Massnahmen werde der EBIT jedoch den Vorjahreswert in Schweizer Franken erreichen.

www.ems-group.com 3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

S+S wird Sesotec Die S+S Separation and Sorting Technology GmbH, Schönberg, ein Anbieter von Geräten und Systemen für die Produktinspektion und die Sortierung von Stoffströmen, präsentiert sich ab Ende März 2015 mit neuem Firmennamen und neuem Logo. Zuküntig wird das Unternehmen unter dem Namen Sesotec firmieren. Als Gründe für den Namensund Logowechsel nennt das Unternehmen u.a. die international gleiche Aussprache des

Namens Sesotec, die bessere Auffindbarkeit des Unternehmens in digitalen Medien und alphabetischen Verzeichnissen und dass der Name Sesotec sich leicht merken lasse, da er bereits seit acht Jahren als Internet-Domain bekannt ist. S+S ist hauptsächlich Anbieter für die Lebensmittel-, Kunststoff, Chemie-, Pharma-, und Recyclingindustrie. Vertretungen in der Schweiz: www.hatag.ch www.kuma-solution.ch

Erema gründet Schwester unternehmen Am 1. Januar 2015 gründete die Erema Gruppe das Schwesterunternehmen Pure Loop Ges. mbH, das ausschliesslich auf das Recycling von sauberen Produktionsabfällen mittels Schredder-Extruder-Technologie spezialisiert ist. Damit intensiviert die Erema Holding das Leistungsangebot im Bereich In-house Recycling und bestätigt damit den kontinuierlichen Wachstumskurs in Richtung gesamtheitlicher Bedienung des Kunststoffrecyclingmarkts. Geschäftsführer der neuen Firma ist Manfred Dobersberger. Strategisch verfolgt Pure Loop als Schwester von Erema die klare Marktpositionierung und Weiterentwicklung der Schredder-Extruder-Technologie. Diese wird für das Regranulieren von Produktionsabfällen in unterschiedlichsten Formen wie etwa Folien, Bändchen, Fasern, Vliese, Gewebe, Hohlkörper, soliden Kunststoffteilen u.a. eingesetzt. Basierend auf dieser Schredder-Extruder-Technologie werden die Anlagensyste3/2015

me von Pure Loop ab sofort unter dem Markennamen «Isec» (Integrated Shredder Extruder Combination) angeboten. Manfred Dobersberger, der auf eine jahrelange Erfahrung im Kunststoffrecycling (Mitbegründer und Miteigentümer der NGR GmbH bis 2005) zurückgreifen kann wird sich mit seinem Team sowohl um die technische Weiterentwicklung als auch um die Vermarktung der neuen Produktlinie Isec kümmern. «Mit dem Isec schaffen wir es, uns optimal an die AusschussLogistik unserer Kunden anzupassen, immer mit dem Ziel die grösst mögliche Menge an Regranulat in die Produktion zurückzuführen. Der Schlüssel liegt darin, die Manipulation des Materials und somit die Kontaminationsmöglichkeiten so minimal wie möglich zu halten», erklärt Dobersberger.

www.erema.at 43

KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

VDMA erwartet Umsatzplus von 4 Prozent Die deutschen Hersteller von Kunststoff- und Gummimaschinen haben das vergangene Jahr mit einem leichten Umsatz-Plus von einem Prozent abgeschlossen. Das UmsatzVolumen im Kernmaschinenbau verharrt damit auf dem Rekordwert von rund 6,8 Milliarden Euro. «Für das Gesamtjahr liegen die Auftragseingänge um drei Prozent über dem Vorjahresniveau. Mit einem Bestellzuwachs von 17 Prozent hat das Inland den in den letzten Jahren beklagten Nachholbedarf erfreulich ausgeglichen,» kommentiert Thors-

ten Kühmann, Geschäftsführer des VDMA-Fachverbands Kunststoff- und Gummimaschinen, und ergänzt: «Bei der Auslandsnachfrage hat sich die positive Entwicklung der EuroWährungsländer fortgesetzt; sie legten um 15 Prozent zu. Insgesamt blieben die Auslandsbestellungen um ein Prozent hinter dem Vorjahreswert zurück». Die Lieferungen ins Ausland lagen bis November 2014 um 0,9 Prozent unter den Vorjahreswerten; die Minusrate hat sich im Laufe des Jahres abgeschwächt. «Auch beim Export

zeigt sich deutlich die Erholung bei den EU-Partnerländern, sowohl im Süden als auch im Osten verzeichneten die deutschen Exportlieferungen kräftige Zuwächse. Polen steht mittlerweile auf Rang drei der Top-10-Abnehmerländer. Die Nummer eins und zwei, China und die USA, legten auf sehr hohem Niveau Wachstumspausen ein», berichtet Ulrich Reifenhäuser, Vorsitzender des Fachverbands. Die halbjährlich unter den Mitgliedern durchgeführte Tendenzumfrage zeigt zum Jahresbeginn 2015 weiterhin Bran-

chen-Optimismus. Die Nachfrage nach Kunststoff- und Gummimaschinen hat sich in der zweiten Jahreshälfte 2014 partiell verbessert, die Erwartungen für das laufende Halbjahr sind für alle Absatzregionen ausser Osteuropa positiv. Für Lateinamerika und China werden wieder Zuwächse erwartet. «Der Fachverband prognostiziert für 2015 ein Umsatzplus von vier Prozent; das Um satzvolumen würde damit erstmals die sieben Milliarden Euro-Schwelle überschreiten» schliesst Reifenhäuser. www.vdma.org

Neues Polymer Training Centre in Lüdenscheid Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid investiert über 5 Mio. Euro am Standort in Lüdenscheid in ein neu konzipiertes Internat für die Kunststofftechnik. Der offizielle Startschuss für den Bau des Polymer Training Centre (PTC) erfolgte im Januar. Entstehen soll ein in

dieser Art und Ausrichtung einmaliges Aus- und Weiterbildungskonzept für die Kunststofftechnik, das das umfassende Qualifizierungsangebot des Kunststoff-Instituts sinnvoll ergänzt. Als Zielgruppenorientierungen sind Erstausbildungen (in Kooperation mit den Schu-

len, den IHK´s, den Berufskollegs und Fachhochschulen) und Weiterbildungen (direkt mit der Industrie, mit den IHK`s und weiteren Ausbildungsstätten) geplant. Die angebotenen Massnahmenverteilungen werden zu ca. 70% in Erstausbildung und zu 30% in Aus- und

Weiterbildung erfolgen. Während die berufliche Aus- und Weiterbildung eher im bestehenden Bereich des Institutes stattfinden wird, werden die neuen Angebote im neu zu schaffenden PTC Gebäude umgesetzt werden. www.kunststoff-institut.de

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3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

01./02.04.

Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe – Kunststoffe mit allen Sinnen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

10.04.

Einsteigerkurs Spritzgiessen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

13.–17.04.

Spritzgiessen Grundlagen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

13.–17.04.

15./16.04.

Treffen für Konstrukteure Ort: Wolfurt / A Veranstalter: Meusburger Georg GmbH & Co. KG Kesselstrasse 42, A-6960 Wolfurt Telefon +43 (0)5574 6706-471 e.steurer@meusburger.com, www.meusburger.com Weiterbildung: Spritzgiesswerkzeuge Ort: Freiburg Veranstalter: Swiss Plastics Cluster Passage du Cardinal 1, CH-1705 Fribourg Telefon +41 (0)26 429 67 72 verena.huber@hefr.ch, www.swissplastics-cluster.ch

Seminar: Formteilfehler – Werkzeug oder Produktion? Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

22.04.

Seminar: Kunststoffschweissverfahren Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestr. 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803-1 information@hdt-essen.de www.hdt-essen.de

23.04.

Seminar: Extrusion – Technik, Möglichkeiten und Tendenzen Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestr. 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803-1 information@hdt-essen.de www.hdt-essen.de

23./24.04.

Kurs: Interpretation von IR Spektren im Bereich organische Chemie Ort: Biel-Benken Veranstalter: Portmann Instruments Gewerbestrasse 18, CH-4105 Biel-Benken Telefon +41 (0)61 726 65 55 info@portmann-instruments.ch www.portmann-instruments.ch

23./24.04.

Konstruieren mit Kunststoffen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

27.04.

Seminarreihe: Konstruieren mit Fluoropolymeren Ort: Frankfurt Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

28.04.

Seminarreihe: PTFE-Presspulver und daraus hergestellte Compounds Ort: Frankfurt Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

29./30.04.

Europäisches Forum: IdentiPlast – Verwertung gebrauchter Kunststoffe Ort: Rom Veranstalter: PlasticsEurope Deutschland e.V. Telefon +49 (0)69 2556-1306 www.identiplast.eu

Bild: Pixelio

16.04.

Hannover Messe 2015 Ort: Hannover Veranstalter: Deutsche Messe AG Messegelände D-30521 Hannover Telefon +49 (0)511 89-0 info@messe.de, www.hannovermesse.de

22.04.

Bild: Pixelio, S. Hofschläger

APRIL 2015

V E R A N S TA LT U N G E N

21.04.

Seminar: Beschichten von Werkzeugen Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

21.–23.04.

Medtec Europe – Fachmesse für Medizintechnik Ort: Stuttgart Veranstalter: Messe Stuttgart Messepiazza, D-70629 Stuttgart Telefon +49 (0)69 2222 3115 medteceurope@ubm.com www.medteceurope.com

21.–23.04.

European Coatings Show 2015 Ort: Nürnberg Veranstalter: NürnbergMesse GmbH Messezentrum, D-90471 Nürnberg Telefon +49 (0)911 8606-49 00 www.european-coatings-show.com

3/2015

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Professionelle Handmessmittel von Mahr

Mit über 150 Jahren Erfahrung im Gebiet der Handmessmittel hat sich Mahr durch Qualität und Innovation weltweit etabliert. Mahr kann das richtige Handmessmittel bieten sowie auch individuelle Sonderlösungen. Brütsch/Rüegger Tools ist ein jahrelanger Partner von Mahr und führt viele Artikel im Sortiment. Ein kleiner Überblick über die aktuellen Handmessmittel aus dem Sortiment von Mahr: Digitale Messschieber MarCal – die neue Generation (109255…110720) Gut ablesbare, kontraststarke LCD-Anzeige. Modernes, energieeffizientes Messsystem mit Reference-Lock-Funktion verhindert Messfehler durch versehentliches Betätigen der Bedientasten.

Messuhren MarCator (122100… 122250) Von der mechanischen Messuhr bis zu hochpräzisen digitalen Modellen findet sich für jede Messaufgabe die ideale Lösung. Sei es von der dynamischen Messung bis Ebenheitsprüfung.

Diese Handmessmittel kommen bei hochpräzisen Messungen von Innen- und Aussendurchmessern an Einzel- und Serienteilen zum Einsatz. Das MaraMeter erzielt dank konstanter Messkraft, genauer Übertragungsmechanismen bzw. hoher Parallelität der Messflächen beste Ergebnisse. Das Universalmessgerät MultiMar kann für fast alle Innen- und Aussenmessungen verwendet werden, bei denen die Standardmessgeräte nicht geeignet sind. Rauheitsmessgeräte MarSurf (148655…148662) Das Rauheitsmessgerät für den mobilen Einsatz unter Werkstatt-

bedingungen. Im Wesentlichen arbeiten diese Geräte nach dem Tastschnittverfahren. Das Messen von Ra, Rq, Rz, Rmax, Rp, Rt, RSm usw. wird ganz einfach gemacht. Weitere Details zu diesen Produkten mit entsprechendem Zubehör sind im Brütsch/Rüegger ToolShop www.brw.ch, Schnellsuche «Mahr» oder mittels Eingabe des Produkttitels zu finden.

Bügelmessschrauben Micromar (115130…115585) Micromar Bügelmessschrauben zeichnen sich durch präzis geschliffene Messspindeln und die robuste Ausführung aus. Die Produkte gewährleisten höchste Genauigkeit und eine lange Lebensdauer.

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG Heinrich Stutz-Strasse 20 Postfach CH-8902 Urdorf Telefon +41 (0)44 736 63 63 sales@brw.ch www.brw.ch

Feinzeiger-Rachenlehren MaraMeter und Multimar (164770 und 118900)

LED-Lichttechnologie mit Scharnieren Die LED-Technologie gilt aufgrund

auf dem Friktions-, Rast- und Ge-

als 20 000 Zyklen ohne Nachjus-

0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06tierung konstant. Das prädestiniert ihrer hohen Energieeffizienz in wichtsausgleichprinzip basieren-

Verbindung mit einer geringen den Scharniere erlauben einen sidie Southco Scharniere geradezu Wärmeentwicklung und langen cheren und präzisen Halt innerfür moderne Lichtelemente mit LED-Technologie. Denn sie erfülLebensdauer als das Leuchtmittel halb des Schwenkbereichs in je0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06 der Zukunft. KVT-Fastening erdem Winkel. Sowohl leichte wie len alle Anforderungen, die an schwere Objekte können damit Produkte im industriellen Einsatz möglicht mit Scharnieren von gleichermassen einfach, präzise Southco bereits heute die Enthinsichtlich Ergonomie, Wirtschaftwicklung speziell darauf abgeund ergonomisch positioniert werlichkeit und Langlebigkeit in Bezug stimmter Leuchtelemente. Diese den. Ermöglicht wird dies durch auf Korrosion, Verschleiss, Vibratiprofitieren über den gestalteriim Scharnier vordefinierte konsonsbeständigkeit und Wartungs0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06 schen Aspekt hinaus insbesondetante oder einstellbare Drehmofreiheit gestellt werden. re von flexibleren Möglichkeiten mente. Diese bleiben über die Die Drehmomentscharniere eigbei der Positionierung. Denn die komplette Einsatzdauer von mehr nen sich ideal für Anwendungen,

in denen beispielsweise Türen oder Abdeckplatten leicht geöffnet und geschlossen werden müssen. Mit ihrem konstanten Drehmoment bieten sie Widerstand im gesamten Bewegungsbereich und damit einen sicheren Halt. KVT-Fastening AG Lagerstrasse 8 CH-8953 Dietikon Telefon +41 (0)44 743 33 33 info-CH@kvt-fastening.com www.kvt-fastening.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Flüssigkeitskühler mit natürlichen Kältemitteln Mit der GCM Kältesysteme GmbH präsentiert sich ein echter «Newcomer» auf der ISH/ Aircontec. Das vor wenigen Monaten gegründete Unternehmen entwickelt und fertigt energieeffiziente Flüssigkeitskühler, die mit natürlichen Kältemitteln wie Ammoniak arbeiten. Das Programm, mit dem GCM startet, umfasst Flüssigkeitskühler in luftgekühlter und wassergekühlter Ausführung für die Innenund Aussenaufstellung sowie Split-Anlagen und Kompaktflüssigkeitskühler mit integrierter «freier Kühlung». Dabei liegt der Fokus auf luftgekühlten Kompaktmaschinen mit Kälteleistungen von 100 bis 1000 kW. Als Kältemittel kommt standardmässig Ammoniak (R 717) zum Einsatz. Da das gesamte Programm modular konzipiert ist, können auch Kaltwassersätze mit anderen Kältemitteln (z.B. R 1234yf, R 437A, R 410A, Propan) mit kurzer Vorlaufzeit und in hoher Qualität projektiert werden. Aufgrund der optimalen Auslegung aller Anlagenkomponenten und der grossen spezifischen Verdampfungsenthalpie von Ammoniak, die zu einer hohen Leistungszahl (EER) führt, weisen die

GCM-Flüssigkeitskühler im Vergleich zu Wettbewerbsprodukten um bis zu ca. 25% bessere Leistungszahlen auf. Mit den neuen, energieeffizienten Flüssigkeitskühlern wendet sich GCM an die Anwender von Komplett-Kälteanlagen für Industrieanwendungen sowie an Ingenieurbüros, die derartige Anlagen planen. Ein weiterer Anwendungsbereich sind die Betreiber von Rechenzentren, in denen Kaltwassersätze die Rückkühlung des Kühlwassers übernehmen. GCM steht für ´German Chiller Manufacturer´.

GCM Kältesysteme GmbH Auenstrasse 4 D-08496 Neumark Telefon +49 (0)37600 561 560 info@gcm-kaelte.de www.gcm-kaelte.de

Sicherheit ohne Kompromisse Die Safe-Lock-Technologie verhindert durch einen speziellen Mechanismus zuverlässig das versehentliche Entkuppeln der Systeme unter Druck. Da die normalerweise anliegenden Temperaturen der verwendeten Medien zwischen 90 °C und 160 °C liegen, können solche Unfälle zu schwerwiegenden Verbrennungen führen. Die einzige Alternative zu den Safe-Lock-Systemen sind beidseitig absperrende Kupplungen, deren aufwändige Ventiltechnik jedoch die Durchflusswerte stark negativ beeinträchtigen. Safe-Lock-Kupplungs-Systeme – schliessen das Risiko einer schwerwiegenden Verletzung zuverlässig aus – können unter Druck nicht entkoppelt werden – sind für die Form-H kompatibel

3/2015

Meusburger erweitert Bohrersortiment terialien ideal geeignet und garantieren höchste Bohrungsqualität. Speziell für das Herstellen von Kühlbohrungen bietet Meusburger die VHM-Bohrer WZB 10231 und 10233 mit Innenkühlung in den Durchmessern 3-12 mm und in den neuen Längen 25 und 30xd an. Die entsprechenden Schnittwerte sind im CD- und Online-Katalog ersichtlich. Das erweiterte Sortiment an VHM-Bohrern ist dauerhaft preisreduziert und sofort ab Lager lieferbar.

Ab sofort sind die Vollhartmetallbohrer (VHM) von Meusburger WZB 10224, 10225, 10227 und 10229 in zusätzlichen Durchmessern erhältlich. Diese sind für die im Formenbau verwendeten Ma-

Meusburger Georg GmbH & Co. KG Formaufbauten Kesselstr. 42 A-6960 Wolfurt Telefon +43 (0)5574 6706-471 office@meusburger.com www.meusburger.com

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Vielseitige Komplettsysteme auf der NPE Die Maag Marken 'Maag Pump Systems' und 'Automatik Pelletizing Systems' zeigen die Extrusionspumpe extrex 90 und den Bogensiebwechsler CSC 116-RS auf der NPE in Orlando, Florida (USA). Ebenfalls ausgestellt ist der einseitig gelagerte Trockenschnitt-Stranggranulator Primo 200E (Bild) mit besonders grosser Schnittbreite von 200 mm. Ein Komplettsystem für die Polymerproduktion im mittleren Durchsatzbereich besteht aus der Extrusionspumpe extrex 90, dem Bogensiebwechsler CSC 116-RS und dem neuen UnterwasserGranuliersystem Sphero S. Das Granulat als Endprodukt ist von der gewohnt hohen Qualität von Automatik Pelletizing Systems. Die gesamte Anlage bietet ausgezeichnete Energieeffizienz, grosse Zuverlässigkeit und hohe Produktivität. Jede der einzelnen Systemkomponenten ist platzspa-

rend, kompakt und bedienerfreundlich gebaut. Mit der Doppel-Zahnradpumpe extrex GPD hat Maag Pump Systems ein Novum geschaffen: Mit einem Extruder können zwei verschiedene Düsenblöcke mit jeweils individuellem und konstantem Schmelzestrom versorgt werden. Der spezifische Ausstoss und Werkzeugdruck ist konstruktionsbedingt gewährleistet und einstellbar. Die Betreiber von Extrusionsanlagen können ihre Produktionskapazitäten bündeln und die Effizienz ihrer Anlagen optimieren, indem zwei getrennte Düsen mit unterschiedlichen Durchsatz- und Druckanforderungen mit Hilfe der Doppel-Zahnradpumpe über einen einzigen Extruder gefahren werden können. Ein weiterer Höhepunkt des Systems ist der Bogensiebwechsler CSC 116-RS. Durch den Einsatz

von Bogensieben wurde die Siebfläche vergrössert. Anwender können ihre Produktionsraten mit dem Einsatz eines CSC 116-RS konstant hoch halten und dabei den Energieverbrauch und die Betriebskosten um ein Vielfaches senken. Die Primo 200E von Automatik Pelletizing Systems eignet sich besonders für das Compoundieren von Thermoplasten und für

die Herstellung von Masterbatches bis zu einem Liniendurchsatz von 1,5 t/h. Die Primo 200E ist ein einseitig gelagerter Trockenschnitt-Stranggranulator mit einer besonders grossen Schnittbreite von 200 mm. Die einzigartige Schneidgeometrie mit der kürzesten, ungeführten Länge zwischen Einzugswalzen und Schnitt ermöglicht ein optimales, gerades Schneiden sowohl harter, abrasiver als auch sehr weicher, flexibler Kunststoffstränge. Die Granulatabmessungen können schnell über eine optionale, automatische Granulatlängenverstellung geändert werden. Maag Pump Systems AG Aspstrasse 12 CH-8154 Oberglatt Telefon +41 (0)44 278 82 00 welcome@maag.com www.maag.com NPE: Stand W5945

Arburg zeigt LSR-Verarbeitung auf der MedtecEurope

Auf der Medtec Europe, die vom 21. bis 23. April 2015 in Stuttgart stattfindet, präsentiert Arburg einen elektrischen Allrounder 470 A mit 1000 kN Schliesskraft und Spritzeinheit 170, der speziell für die Verarbeitung von LSR ausgestattet ist. Mit einem 4-fachWerkzeug der Firma Rico werden

drei Gramm Faltenbalge gespritzt. Je vier Teile werden in einer Zykluszeit von 40 Sekunden frei fallend hergestellt. Das Werkzeug verfügt über offene Kaltkanaltechnik in Direktanspritzung. Dadurch entstehen grat- und damit nachbearbeitungsfreie Teile. Entformt wird der Artikel automati-

siert durch eine pneumatisch betätigte innovative Abstreifvorrichtung von Rico. Das Material Silpuran 6000/50 kommt von der Firma Wacker, die Dosieranlage von der Firma Reinhardt. Der Allrounder ist speziell für die Fertigung in sauberer Umgebung ausgestattet und verfügt über ein Reinraummodul, eine Selektiereinheit in Edelstahl und ein verlängertes Maschinenförderband mit Tunneleinhausung zur Andockung an den Reinraum. Hinzu kommen die lichtgraue Farbe und erhöhte Maschinenfüsse für eine einfache Reinigung. Die direkt wirkenden servoelektrischen Antriebe der Maschine sind serienmässig gekapselt und flüssigkeitstemperiert, was eine saubere und emissionsarme Produktionsumgebung sicherstellt. Die Energierückspeisung beim Abbremsen wirkt energieeffizient.

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3/2015

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«We made great things happen», so lautet das Motto der diesjährigen NPE in Orlando/Florida. Dies trifft auch auf die neun BoySpritzgiessautomaten zu, die jede in ihrer Art Grossartiges zeigen werden. Auf dem Boy-Messestand wird nahezu das gesamte Angebotsspektrum – von der kleinen Boy XS (100 kN Schliesskraft) bis hin zum grössten Spritzgiessautomat Boy 100 E (1000 kN Schliesskraft) – gezeigt. Neben dem Maschinenprogramm ergänzen kompakte, auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Automationslösungen die Messepräsenz. Erstmals wird das Spritzaggregat für die zweite Komponente Boy 2C XS auf der NPE gezeigt werden. «Das besondere an der 2C XS ist deren Flexibilität», so das Statement von Marko Koorneef, Präsident der amerikanischen Tochtergesellschaft Boy Machines Inc. «Statt in eine zweite Maschine zu investieren, kann das BoySpritzaggregat in jede herkömmliche Spritzgiessmaschine integriert werden. Die Boy 2C XS bietet so einen kostengünstigen Einstieg in die Mehrkomponententechnik.» Im Verbund mit einer 25 E werden marmorierte Delikatessenschalen gefertigt. Der besondere Clou daran: Durch eine spezielle Positionierung des Spritzaggregates auf die Spritzeinheit der Boy 25 E ist der Marmoriereffekt reproduzierbar und die gespritzten Teile sehen nahezu identisch aus. Auf der Boy 35 E werden unter der Schirmherrschaft von «Make-

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Reinraumsystem erhöht die Prozesssicherheit

Die Kunststofffertigung für medizintechnische Komponenten oder pharmazeutische Verpackungssysteme muss absolut fehlerfrei und ohne jegliche Verunreinigung erfolgen. Kontrollierte Reinraum-

bedingungen führen hier zu einer deutlichen Erhöhung der Prozesssicherheit. Die innovativen Reinraumsysteme CleanMediCell von Schilling Engineering wurden speziell für

die anspruchsvollen Bereiche des Produktschutzes im medizinischen Bereich entwickelt. Jedes Reinraumprojekt wird dabei in enger Abstimmung mit den Kunden an die produktionsspezifischen Besonderheiten angepasst und inklusive Qualifizierung betriebsbereit übergeben. Sehr leise, bus-fähige U15 ULPA Hochleistungs-Filter-Fan-Module und eine innovative Umluft- und Rückluftführung in den Reinraumwänden sorgen für eine präzise Reinraumspülung und sehr hohe Energieeffizienz. Die Wandelemente, auf Wunsch vollverglast, sind mit einem silikonfreien GMP Dicht-Clip-System verbunden und können flexibel erweitert und modular umgebaut wer-

den. Neu entwickelt wurden äusserst flache, energieeffiziente LED-Beleuchtungselemente. Für zusätzliche Sicherheit und unkomplizierte Steuerung sorgt das frei konfigurierbare ReinraumControl-System CR Control mit integrierten ISO-konformen Monitoring, das jetzt neu auch mobil per Tablet gesteuert werden kann.

tionen, wie z.B. 2-Wegeweichen, Zwischenabscheider und Drehrohrverteiler, zur Verfügung. Der Drehrohrverteiler ermöglicht die Verteilung auf bis zu acht Zielpositionen. Am Ende der Transportstrecke befördern Endabscheider die Teile punktgenau an ihren Bestimmungsort. Eine besonders schonende Lösung zum «Abbremsen» von sehr empfindlichen Teilen am Ende der Förderstrecke ist der neu entwickelte Endabscheider Typ Zyklon. Speziell für den Transport von Kunststoffteilen, die mit hoher Temperatur aus der Maschine fallen, hat trio-technik ein Kühlstreckenband, Typ Cool-Down, entwickelt. Bevor die gespritzten Teile im Rohrsystem transportiert werden, durchlaufen sie mehrere

Etagen des Kühlstreckenbandes, ausgestattet mit aktiver Kühlung. Bevorzugt werden mit dem Luftstromförderungssystem Schüttgüter, wie Verschlüsse für die Getränke- und Kosmetikindustrie, aber auch Elektroteile sowie Artikel aus dem Metallbereich und vieles andere mehr, kostengünstig transportiert.

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len sämtliche sonstigen Zwischenschritte, wie zum Beispiel der Abtransport mit einem Stapler, das Befüllen von Kisten und das dazu notwendige Personal. Das schafft Platz rund um die Maschine und ermöglicht das Installieren von Spritzgiessmaschinen auf engstem Raum. Durch zusätzlich installierte Bunker oder Puffer lassen sich Produktionsschwankungen und Ausfallzeiten, die sich in der Fertigung ergeben, optimal ausgleichen. Vom Bunker aus kann beispielsweise eine Rohrverbindung zu nachfolgenden Montageautomaten oder zu einer Pufferstation führen. Ist ein Verteilen der Teile zu unterschiedlichen Zielen gewünscht, steht hierfür eine Vielzahl an Op-

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sion erweitern. Ein Entstaubungsmodul ermöglicht eine FeinstEntstaubung am Ende des Förderprozesses zum Schutz eines nachfolgenden Verarbeitungsprozesses mit besonders hohen Anforderungen an die Beschaffenheit des Materials. Für Materialien mit einem schwierigen Abscheideverhalten stehen weiterhin

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GVX-Vibrationsschweissmaschinen

Die Branson Ultrasonics Corporation, ein Unternehmen der Emerson-Gruppe, hat ihre neue Produktreihe GVX mit Vibrationsschweissmaschinen für hochentwickelte industrielle KunststoffFügeanwendungen auf den Markt gebracht, die höhere Präzision, Einheitlichkeit und Geschwindigkeit bietet. Als erstes Produkt der neuen Palette führt das Unternehmen die GVX-3H ein. Weitere Modelle sind geplant. Diese Schweissmaschinen warten mit zahlreichen Leistungsverbesserungen sowie grösserer Bedienerfreundlichkeit auf und profitieren vom weltweiten Support durch Branson. Mit ihren mittels Industrie-PC gesteuerten Servoantrieben verfü-

3/2015

gen die Schweissmaschinen der Serie GVX über eine Vielzahl von Leistungsvorteilen, wie verbesserte Flexibilität und Steuerung durch rückgekoppelte Regelungssysteme mit differenzierten Steuerungsebenen sowie verringerte Zykluszeiten. Die GVX-Reihe erleichtert die Bedienung dank ihrer ausgesprochen benutzerfreundlichen Mensch-Maschine-Schnittstelle, die mit Mehrbenutzer-Personal, einem verbesserten Ablaufeditor, intuitiver Navigation und einer verbesserten Bildschirmanzeige entwickelt wurde. Die Vibrationsschweissmaschinen verfügen ausserdem über die exklusiv von Branson angebotene Infrarotvorwärmung für Anwendungen, die saubere Schweissnähte erfordern, die praktisch frei von Partikeln, Engelshaar oder sonstigen sichtbaren Verunreinigungen sind.

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Quantensprung bei der Steuerung von Industrierobotern

KraussMaffei integriert als erster Spritzgiessmaschinenanbieter am Markt die neue Steuerungsfunktion Multisubmit in das MC6 Bedienkonzept seiner Industrieroboter. Seit Anfang des Jahres ist die neue Programmierfunktion in Verbindung mit der Kuka KR C4 Version 8.3 (Win 7) in der KraussMaffei Steuerung verfügbar. Verarbeiter profitieren von ei-

ner zentralen Steuerung, mit der sich mehrere Prozesse in der Peripherie parallel bedienen lassen. Mit der neuen Programmierfunktion (Multisubmit) erweitert KraussMaffei die eigene Befehlsbibliothek ProgTechX. Die Diagnose- und Pneumatikfunktionen sowie die Variablenüberwachung werden über die KraussMaffei MC6-Visualisierung VisuX darge-

stellt. «Die neue Programmierfunktion Multisubmit ergänzt unser bewährtes MC6-Bedienkonzept perfekt. Über das Handheld des Roboters ist eine zentrale Anlagensteuerung, -programmierung und -bedienung möglich. Zudem entfällt bei einer Vielzahl von Anwendungen die aufwendige Einbindung einer zusätzlichen SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung). In Summe wird die Anlagenbedienung zentralisiert und dadurch vereinfacht», erklärt Thomas Marufke, Geschäftsführer der KraussMaffei Automation GmbH, die Vorteile. Darüber hinaus sinkt der dazugehörige Schulungsaufwand des Bedienpersonals. Ebenso wird zusätzliches Know-how für die Programmierung einer zusätzlichen SPS nicht mehr benötigt und dadurch die Anschaffungskosten reduziert. Das zentrale Programmier- und

Bedienelement bildet hier das Roboter-Handheld mit der KraussMaffei MC6-Visualisierung VisuX in Kombination mit der Befehlsbibliothek ProgTechX. Produktwechsel oder eine Anlagenerweiterung können so leicht umgesetzt werden. Hauptanwendung findet Multisubmit bei der Ansteuerung von externen, parallel betriebenen Peripheriekomponenten wie zum Beispiel Förderbänder mit Vereinzelung, Montagestationen sowie Schubladensysteme und -magazine.

Volumen-Verhältnis zu erzielen. Anschliessend wird das Material in einer horizontalen Trommel gesammelt und langsam weiter transportiert. Die Nachkondensation beginnt sofort mit der Strangbildung und setzt sich fort, bis das PET die Anlage verlässt. Der Anstieg des IV-Wertes wird mit Hilfe der Verweildauer der PET-Schmelze in der P:React-Anlage gesteuert und kann daher auf das gewünschte Niveau eingestellt werden. Durch Auswahl der entsprechenden Parameter ist es möglich, den gewünschten IV-Wert über eine Regeleinheit in einem kleinen Toleranzbereich stabil zu halten. Da die Dekontamination während der Schmelzephase des PET ausgeführt wird, läuft sie äusserst effizient ab. Die Reinigungsleistung ist besser als von anerkannten Normen zur Lebensmittelsicherheit gefordert. Auch Spinnöle werden von Fasern entfernt. Der IV-Anstieg kann in einer Grössenordnung von etwa 0,01 dl/g pro Minute gemessen werden. Im kontinuierlichen Betrieb erzeugt die Anlage in einem schmalen IV-Bereich rPellets, die sich für den Einsatz in wertvollen

High-End-Anwendungen, wie Faserspinnen und Folienextrusion, anbieten. P:React regelt die Verweildauer der PET-Schmelze im Reaktor aktiv und stellt die Maschinenparameter automatisch ein, um den gewünschten IV-Wert auf einem stabilen Niveau zu halten. Für das Recycling von PET muss das Material geschmolzen werden. Die Anlage nutzt die Energie der Schmelze zur Nachkondensation des PET. Der Reaktor selbst hält nur das Temperaturniveau aufrecht. Daher ist P:React eine hochgradig energieeffiziente Anlage mit niedrigen Betriebskosten.

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Premiere der PET-Aufbereitungsanlage

Die Markteinführung von P:React von NGR auf der NPE 2015 ist eine Weltpremiere. Die Anlage folgt den Prinzipien des LSP-Verfahrens (Liquid State Polycondensation), bewirkt eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften des PET und ist damit ideal für PET-Verarbeiter und PET-Recycler geeignet. Das LSP-Verfahren nutzt die inherente Fähigkeit des PET, in der Schmelzephase und unter Vaku-

um nachzukondensieren. Diese Nachkondensation führt zu einer Erhöhung der intrinsischen Viskosität (IV). Das Hochleistungsvakuum erlaubt, das Material effektiv von unerwünschten Kontaminationen zu reinigen und sorgt für dessen Wiederverwendung im 100 % -Lebensmittelkontakt. Wenn die PET-Schmelze den vertikalen Teil der P:React-Anlage erreicht, werden Stränge gebildet, um ein geeignetes Oberflächen/

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