KunststoffXtra 5/2020 by SIGWERB GmbH

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OFFIZIELLES ORGAN VON K U N S T S T O F F. s w i s s

Mai 2020

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

Bei uns sitzen Sie in der ersten Reihe! Wissensvermittlung aus zwei Welten KunststoffXtra – Ihre Plattform für die Kunststoff verarbeitende Industrie. Aktuelle Informationen zu den Themen Werkstoffe, Anwendung, Verarbeitung, Entwicklung, Trends und Wirtschaft. KunststoffXtra hält die besten Plätze in Print und Online für Sie bereit.

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Kontakt Redaktion thomas.meier@sigwerb.com +41 79 310 01 59

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EDITORIAL

Es bleibt alles anders Seit Wochen hält die Corona-Pandemie die Welt in Atem. Wie schnell die Schweiz reagierte und wie einfach und unbürokratisch sie während dem

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Lockdown Hilfe für die Wirtschaft bot und noch immer bietet, ist beeindruckend. Man denke nur an vereinfachte Verfahren für Kurzarbeit, Notkredite in Milliardenhöhe für Unternehmen oder auch Gesetzeslockerungen beispielsweise zur digitalen Vertragsunterzeichnung aus dem Homeoffice. Diese und noch viele weitere Massnahmen bieten eine gewisse Sicherheit und Unterstützung. Der Bundesrat Ignazio Cassis formulierte es so: «Es ist ein schönes Gefühl, Schweizer zu sein.» Nun sinkt die Ansteckungsrate, Massnahmen wie Social Distancing oder das Versammlungsverbot scheinen zu greifen und erste Lockerungen sind bereits beschlossen und umgesetzt. Dennoch könnte es ein langer Weg werden, bis wieder Normalität einkehrt. Weitere Ansteckungswellen sind nicht ausgeschlossen. Die Suche nach einem Impfstoff läuft zwar, aber bis erste Präparate auf den Markt kommen, wird es noch dauern. Auch wie es wirtschaftlich weitergeht, ist ungewiss. Die Massnahmen des Bundes helfen zur kurzfristigen Überbrückung einer Ausnahmesituation. Was aber danach kommt, steht für viele in den Sternen. Natürlich werden die Handelsströme durch die Lockerungen in der Schweiz wie auch im Ausland wieder fliessen und Produktionen werden wieder hochgefahren. Aber was bleibt, ist ein ungutes Gefühl: Nichts ist mehr so wie es war. Was passiert bei einer nächsten Welle? Kommt es im Herbst oder im nächsten Frühjahr erneut zum Lockdown? Wenn nicht in der Schweiz, dann vielleicht Wirtschaft? Mit diesen Fragen im Hintergrund wird die Investitionsbereitschaft eine andere sein als noch vor der Pandemie. Und es wird weiterhin Innovationsgeist und Flexibilität gefragt sein. Nun noch etwas in eigener Sache: Seit Anfang März verstärke ich die Redaktion der KunststoffXtra. Es ist mir eine Freude, unterstützt durch Marianne Flury, an dieser Stelle über die Kunststoffbranche zu schreiben.

Thomas Meier, Redaktor thomas.meier@sigwerb.com

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Antimikrobiell Medizinaltechnik

in anderen Ländern? Und welche Auswirkungen hat das auf die hiesige

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INHALTSVERZEICHNIS

FOKUS Innovation in schwierigen Zeiten

Automatisierungstechnik zur Herstellung von Coronatests, Schweissanlagen für die Maskenproduktion oder Schutzscheiben für Bedientresen – Viele Industrieunternehmen nutzen die Krise als Chance und warten mit innovativen Lösungen und Kooperationsgeist auf.

Aluminiumwerkzeuge für den Serieneinsatz Mit Know-how-Aufbau über neue Technologien und Werkstoffe bereitet der Business Upper Austria KunststoffCluster (KC) im Rahmen des Projektes «NextMould» Werkzeugbauer auf künftige Herausforderungen und Marktveränderungen für den globalen Wettbewerb vor.

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Nachwachsende Materialien für den Leichtbau

IMPRESSUM

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Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 10. Jahrgang (2020) Druckauflage 5200 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2019 4610 Exemplare total verbreitete Auflage 1372 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Die Nägeli Swiss AG ist mit rund 20 Mitarbeitenden ein kleines Familienunternehmen mit hoch gesteckten Zielen. Die beiden Standbeine Metall und Faserverbundwerkstoffe ermöglichen die Bedienung eines breiten, branchenunabhängigen Markts mit innovativen Produkten. Die langjährige Erfahrung und das geballte Wissen aus beiden Werkstoffbereichen bringen auch immer wieder unkonventionelle Lösungen hervor.

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com, www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Alte Bahnhofstrasse 9a CH-5610 Wohlen Telefon +41 56 619 52 52 Telefax +41 56 619 52 50 info@sigimedia.ch Redaktion Marianne Flury Telefon +41 32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com Thomas Meier Telefon +41 79 310 01 59 thomas.meier@sigwerb.com

VERARBEITUNG Wissen aus zwei Welten schafft Mehrwert

LEICHTBAU

Die Verwendung von Naturfaser-verstärkten Kunststoffen spart Gewicht: Im Verbundprojekt «Bio-PPT und Bio-PBT mit Cellulosefaserverstärkung zur leichtbauorientierten Verwendung» wurden biobasierte, faserverstärkte Kunststoffe entwickelt, die fossil- und glasfaserbasierte Materialien in ihren technischen Eigenschaften übertreffen.

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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 2020 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

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INHALTSVERZEICHNIS

VERBAND

BIOKUNSTSTOFFE

FORSCHUNG/ ENTWICKLUNG

ADDITIVE MANUFACTURING

OBERFLÄCHEN

Multifunktionaler Kinderhochstuhl

RECHT

PUBLIREPORTAGE

WIRTSCHAFT

NEWS

PRODUKTE

LIEFERANTEN VERZEICHNIS

AUTOMATION Abschied vom Fliessband

Vom 8. bis 11. Dezember steigt in München die Weltleitmesse für intelligente Automation und Robotik automatica. Ein inhaltlicher Schwerpunkt der Veranstaltung liegt auf der weiteren Flexibilisierung der Automobilproduktion.

QuarttoLino ist ein Kinderhochstuhl, kann aber auch als Schaukel, Tisch oder Treppe verwendet werden. Moderne Technologie und das Know-how von Experten des Kunststoff-Clusters in Österreich halfen bei der Umsetzung.

CIRCULAR ECONOMY Hochkonjunktur in der Kreislaufwirtschaft

KraussMaffei – Pioneering Plastics KraussMaffei ist einer der weltweit führenden Hersteller von Maschinen und Anlagen für die Produktion und Verarbeitung von Kunststoff und Kautschuk. Unsere Marke steht für Spitzentechnologie – seit mehr als 180 Jahren. Unser Leistungsspektrum umfasst sämtliche Technologien in der Spritzgiess-, Extru sions- und Reaktionstechnik. Dadurch verfügt KraussMaffei über ein Alleinstellungsmerkmal in der Branche. Mit hoher Innovationskraft stellen wir für unsere Kunden mit standardisierten und indi viduellen Produkt-, Verfahrens-, Digitalund Servicelösungen einen nachhalti5/2020

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ZUM TITELBILD

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Anders als im automobilnahen Maschinenbau berichten die Anbieter von Abfall- und Recyclingtechnik über sehr gute Auftragseingänge.

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

gen Mehrwert über deren gesamte Wertschöpfungskette sicher. Mit unserem Leistungsangebot bedienen wir unter anderem Kunden aus der Automobil-, Verpackungs-, Medizin- und Bauindustrie, sowie Hersteller von Elek trik- und Elektronikprodukten und Haushaltsgeräten. KraussMaffei beschäftigt weltweit rund 5500 Mitarbeiter. Mit mehr als 30 Tochtergesellschaften und über 10 Produktionsstätten sowie rund 570 Handels- und Servicepartnern ist KraussMaffei international kundennah vertreten. Der Hauptsitz ist seit 1838 in München. Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com 3

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Bild: Pixabay

Fokus

Viele Unternehmen nutzen die Krise als Chance und zeigen Innovationskraft.

Unternehmen in der Corona-Krise

Innovation in schwierigen Zeiten Automatisierungstechnik zur Herstellung von Coronatests, Schweissanlagen für die Maskenproduktion oder Schutzscheiben für Bedientresen – Viele Industrieunternehmen nutzen die Krise als Chance und warten mit innovativen Lösungen und Kooperationsgeist auf.

Thomas Meier Während der Corona-Krise herrscht in vielen Ländern ein mehr oder weniger starker Lockdown. Aus pandemiologischer Sicht ist das eine wirksame Massnahme, um die Verbreitung des Coronavirus zu verlangsamen und damit eine Überlastung des Gesundheitssystems zu verhindern. Aus wirtschaftlicher Sicht sind die Bestimmungen hart. Kurzarbeit und Entlassungen sind vielerorts nicht mehr zu verhindern. Immer mehr Stimmen aus der Wirtschaft fordern eine Lockerung der Massnahmen in der Schweiz, um damit die finanziellen Schäden einzugrenzen. Dabei sollte man nicht vergessen, dass die Schweizer Wirtschaft zu 30 bis 40 % von Exporten abhängig ist. Es liegt also nicht allein an der Exitstrategie des Bundesrates. Nichtsdestotrotz gibt es Unternehmen, die sich nicht mit Kritik am politischen Kurs 4

aufhalten und in diesen schwierigen Zeiten Innovationskraft beweisen. So zum Beispiel die Firma Schönberg Kunststoffe – Verarbeitung. Das Hauptgeschäft des Hamburger Verarbeiters sind Ausstellungsregale und Tresen, etwa für den Messebereich oder für Museen, die einzelne Exponate zum Schutz unter Hauben aus Plexiglas legen.

Schutzscheiben für Bedientresen Seit Mitte März ist die Nachfrage nahezu völlig eingebrochen, Messen wurden verschoben oder abgesagt und Museen geschlossen. Dafür sorgt ein anderer Bereich für volle Auftragsbücher. Die Firma fertigt jetzt Schutzscheiben für Bedientresen. «Erst kamen vereinzelt Apotheken auf uns zu, nun wollen auch Supermärkte, Drogerien, Arztpraxen und Kioske die Teile ha-

ben. Wir staunen, denn das, was uns wegbricht, können wir mit den Schutzscheiben ziemlich genau ausgleichen», so Geschäftsführer Wilfried Plieth. Allerdings sei es ein deutlich stressigeres Geschäft. «Die meisten wollen ihre Scheiben natürlich möglichst schnell, also am besten schon gestern haben.» Noch verfügt er über Material, doch die Vorräte schwinden, was auch daran liegt, dass lange Lieferzeiten von bis zu sieben Wochen die Regel sind. Plexiglas ist in Zeiten von Corona ein gefragter Stoff. Deshalb bietet die Firma mittlerweile auch Schutzvorrichtungen aus Polycarbonat und PETG an. Für den Laien ist der Unterschied kaum erkennbar. «Polycarbonat ist nicht ganz so klar wie Plexiglas, dafür aber wesentlich bruchsicherer, allerdings auch teurer. Aber viele Kunden nehmen das in Kauf, bevor sie noch länger auf einen Schutz warten müssen», so Plieth. 5/2020

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Fokus

Roboterautomation für Coronatests In einem anderen Gebiet ist die Robotec Solutions AG aus Seon (CH) zu Hause. Das Unternehmen baut üblicherweise Roboterlösungen vor allem für die Uhrenoder Automobilzulieferindustrie. Durch die Pandemie hat sich dieser Fokus verschoben. Mit seinen 25 Mitarbeitern produziert Geschäftsführer Nick Koch nun hauptsächlich für Kunden im Diagnostics-Bereich Anlagen für die Teileherstellung für den Coronatest. Zu den Kunden zählt die Firma Flex Precision Plastics in Hägglingen (CH). Flex produzier t Plät tchen, auf denen der Blutstropfen für den Test platziert wird. Dieses Weg wer fprodukt muss nach jedem Test ausgewechselt werden. «Der Bedarf an den Plättchen ist infolge des Coronavirus um das x-fache gestiegen», sagt Nick Koch gegenüber der Aargauer Zeitung. Den Zuschlag für

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Bild: Colourbox

die Formteilqualität Formteilqualität die

Das ETH Spin-off Spectroplast stellt derzeit solche Dichtungen für Atemmasken her.

die Herstellung dieser Anlagen erhielt Robotec Solutions unter anderem deshalb, weil die Produk tion in der Schweiz stattfindet. «So konnte von Anfang an sichergestellt werden, dass es keine Probleme gibt bei Grenzschlies sungen», sagt Koch.

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Was in den Medien neben den Coronatests Temperieren mit Temperieren mit auch immer heiss diskutiert wird, sind GeSystem System sichtsmasken. Bisher waren die verfügbaren Stückzahlen nicht einmal überall für das

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Pflegepersonal ausreichend. Die Diskussion über Produktionskapazitäten verschärft sich noch zusätzlich, wenn Lockerungsmassnahmen mit Gesichtsmaskenpflicht ins Auge gefasst werden, wie das einige Regierungen ja bereits tun. Ein Unternehmen, das diesen Trend miterlebt, ist Herrmann Ultraschall in Karlsbad (D). Die Firma liefert die Ultraschall-Schweisstechnologie zur Herstellung unterschiedlicher Gesichtsmasken. Ultraschallschweissen wird bevorzugt für die Herstellung von Atemschutzmasken aus Vliesstoffen eingesetzt und die Nachfrage steigt weltweit. Anfragen verzeichnet Herrmann von medizintechnischen Kunden, die ihre bestehenden Produktionskapazitäten erweitern und von Hygienekunden, die von der Windel- auf die Maskenproduktion wechseln. Aber auch Akteure aus ganz anderen Bereichen, wie der Automobilbranche, wollen in den Markt eintreten.

Umgebaute Windelmaschinen Herrmann Ultraschall hat zur Koordinierung eine Masken-Taskforce gegründet. Neun unterschiedliche Maskentypen seien identifiziert worden, so CEO Thomas Herrmann, vom einfachen Mundschutz bis zur komplexen 3D-tiefgezogenen Maske mit Atemventil. Die technologischen Lösungen reichten von einer einfachen Handschweissung bis zur komplexen High-Speed-Anlage. Das Unternehmen hätte von der Standardmaschine über Komponenten bis zum komplexen rotativen Ultraschall-Schweissmodul alles im Programm, um die unterschiedlichen Lösungen zu bedienen, erklärt Herrmann. Sonderschichten würden gefahren, um den hohen Bedarf zeitnah zu decken. Da die Mehrzahl der Gesichtsmasken immer noch aus Asien kommt, unterstützt Herrmann Ultraschall auch verschiedene europäische Initiativen, um die Transportwege zu verkürzen. Dazu gehört der Umbau von Windelmaschinen – hier lassen sich, wie bei der italienischen Firma Fippi in Mailand, hohe Outputzahlen von bis zu 900 000 Masken pro Tag erzielen.

Silikon-3D-Druck für Atemgeräte Dass die Krise sich auch positiv auf den Geschäftsgang auswirken kann, zeigt das Beispiel von Spectroplast. Zurzeit sind 6

Bild: Adobe Stock

Fokus

Infektionsschutz aus PMMA.

die 3D-Drucker des ETH-Spin-offs so gut ausgelastet wie nie zuvor: Das Jungunternehmen stellt im Auftrag von Medizintechnikfirmen unter anderem Silikonaufsätze für Atemmasken her. Die junge Firma hat ihren Sitz an der ETH Zürich in der Gruppe Komplexe Materialien von Professor André Studart. Quasi über Nacht hat die Coronakrise auch das Jungunternehmen erreicht – und die Auftragsbücher prall gefüllt. Spectroplast stellt mithilfe eines 3DDruckverfahrens massgeschneiderte Einzelstücke aus Silikon her. Dieses Knowhow ist jetzt sehr gefragt. «Wir werden mit Anfragen geradezu überschwemmt», sagt CEO Manuel Schaffner. Ende März erhielten sie unter anderem den Auftrag, Dichtungen für Atemmasken herzustellen.

3D-Drucker laufen Tag und Nacht So fuhr Spectroplast die Produktion hoch. Zwei der fünf firmeneigenen 3D-Drucker laufen Tag und Nacht, um die bestellten Maskendichtungen herzustellen. Zusätzlich haben Schaffner und seine drei Mitarbeiter zwei weitere 3D-Drucker in Betrieb genommen. Mit dieser Kapazität können sie 50 bis 70 Maskendichtungen pro Tag herstellen. Die 3D-Daten, um die Drucker anzusteuern, erhielten die Jungunternehmer vom Auftraggeber. Das beschleunigt die Abwicklung des Auftrags enorm. «Normalerweise brauchen wir viel mehr Zeit für den Druck von solchen Spezialteilen, da wir zuerst mit dem Kunden das Bedürfnis abklären und dann von gewünschten Objekten 3D-Scans machen müssen», betont Schaffner. Alles sei sehr hektisch, und sie arbeiteten

momentan im Schichtbetrieb. «Auch unser Verkaufsleiter muss nun an den Maschinen stehen», schmunzelt der Materialwissenschaftler. Aufgestockt hat Spectroplast das Personal allerdings nicht. Es brauche einiges an Vorwissen und Fingerspitzengefühl, um die Produkte in der gewünschten Qualität anzufertigen.

Rohstoff ist genügend vorhanden Selbst wenn noch mehr Aufträge hereinkommen, wird ihnen der Rohstoff nicht so schnell ausgehen. «Wir haben schon vor der Corona-Krise unser Rohstofflager aufgestockt, denn wir nahmen an, dass es eng werden könnte», sagt Schaffner. Das entpuppt sich nun als Vorteil. «Wir können uns voll und ganz auf die Produktion konzentrieren.» Die gegenwärtige Ausnahmesituation ist für die junge Firma herausfordernd, aber auch eine grosse Chance, sich im internationalen Markt als Anbieter zu etablieren. Schön sei zu sehen, dass sie einen wertvollen Beitrag leisten könnten, um die Not zu lindern. «Die Welt ist in einer Krise. Um diese zu bewältigen, sind innovative Ideen gefragt», betont Schaffner. Kontakte Schönberg Kunststoffe-Verarbeitung www.schoenberg-acryl.de Robotec Solutions AG www.robotec-ag.com Herrmann Ultraschalltechnik www.hermannultraschall.com Spectroplasat AG www.spectroplast.com

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Leichtbau

Bio-Verbundwerkstoffe für Automobil- und Elektroindustrie

Nachwachsende Materialien für den Leichtbau Die Verwendung von Naturfaser-verstärkten Kunststoffen spart Gewicht: Im Verbundprojekt «Bio-PPT und Bio-PBT mit Cellulosefaserverstärkung zur leichtbauorientierten Verwendung» wurden biobasierte, faserverstärkte Kunststoffe entwickelt, die fossil- und glasfaserbasierte Materialien in ihren technischen Eigenschaften übertreffen.

Leichtbau spielt in vielen industriellen Anwendungen eine wichtige Rolle: Leichte Bauteile helfen, Antriebsenergie zu sparen, und machen das Handling einfacher. Gerade im Automobil- und Elektronikbereich werden in hohem Mass Bauteile eingesetzt, die aus faserverstärkten Kunststoffen hergestellt werden. Diese Bauteile sind leicht, einfach und in hoher Stückzahl schnell zu produzieren und sollen künftig verstärkt aus natürlichen Materialien herstellbar sein. Gebräuchliche Kunststoffe für technische Anwendungen sind Polypropylenterephthalat (PPT) und Polybutylenterephthalat (PBT). Oft werden sie als glasfaserverstärkte Kunststoffe eingesetzt. Mittlerweile können beide Kunststoffe als biobasierte Variante mit einem ca. 35-prozentigen Bio-Anteil hergestellt werden.

Als Alternative zu Glasfasern bieten sich die leichteren Celluloseregeneratfasern an. Das sind chemisch aufgearbeitete Naturfasern, die jedoch wesentlich weniger hitzeempfindlich sind als klassische Naturfasern. Im Verbundprojekt «Bio-PPT und Bio-PBT mit Cellulosefaserverstärkung zur leichtbauorientierten Verwendung in der Automobil- und Elektroindustrie» untersuchten das Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel (IFW) und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) die Verarbeitungs- und Materialeigenschaften entsprechender Bioverbundwerkstoffe. Ihnen gelang es, in Zusammenarbeit mit Industriepartnern Produktmuster für verschiedene Anwendungsbereiche mit ausgezeichneten tech-

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Bild: FNR/Hardy Müller

Hitzeresistente Naturfasern

Naturcomposites haben das Zeug, zu einem Schlüsselwerkstoff für die Zukunft des Automobils zu werden.

nischen Eigenschaften herzustellen und erfolgreich zu testen. Für elektronische Bauteile wurde ausserdem eine geeignete halogenfreie Flammschutzadditivierung ermittelt. Das Verbundprojekt wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Weitere Informationen zu den Projekten sowie die Abschlussberichte finden sich in der Projektdatenbank der Fachagentur Nachwach-

sende Rohstoffe unter den Förderkennzeichen 22033714 und 22017415. Kontakt Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) OT Gülzow, Hofplatz 1 D-18276 Gülzow-Prüzen +49 3843 6930-0 info@fnr.de www.fnr.de

Werkzeug-/Formenbau

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Neue Technologien für Werkzeugbauer

Aluminiumwerkzeuge für den Serieneinsatz

Das Forschungsprojekt «NextMould» macht Werkzeugbauer zukunftsfit. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung von Designrichtlinien sowie einer Methodik zur additiven Herstellung von Serien-Alu-Hybrid-Spritzgiesswerkzeugen mit einer hochverschleissfesten Oberflächenschicht. «Wir wollen mit dem Projekt einen kleinen Meilenstein in der Branche setzen», bekräftigt Thomas Seul, Professor für Fertigungstechnik und Werkzeugkon struktion an der Hochschule Schmalkalden. Seul, der auch Präsident des VDWF (Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer) ist, hat das Projekt «NextMould» gemeinsam mit dem KunststoffCluster initiiert. Werkzeug- und Formenbauer in Österreich sind, was die Werkstoffauswahl und die Fertigungsverfahren betrifft, meist noch sehr traditionell unterwegs. Etablierte Verfahren und Werkstoffe werden bevorzugt eingesetzt, um den extrem hohen Ansprüchen der Kunden gerecht zu werden, denn eine Umstellung der Technologie oder des Werkstoffes ist immer mit Risiken verbunden. So kann ein Ausfall eines Werkzeuges beim Kunden durchaus eine unternehmensgefährdende Situation darstellen.

Know-how aufbauen Schnellere und flexiblere Produktion und Entwicklung, höhere Wirtschaftlichkeit, Qualitätssteigerung, Ressourcenschonung, höhere Energieeffizienz oder die Erschliessung neuer Marktfelder sind Herausforderungen, denen sich die Werkzeugbauer derzeit stellen müssen. Eine Voraussetzung, um im internationalen Wettbewerb künftig weiter bestehen zu können, ist deshalb auch, Know-how zu neuen Technologien und Werkstoffen aufzubauen. 8

Bild: Technische Universität Illmenau

Mit Know-how-Aufbau über neue Technologien und Werkstoffe bereitet der Business Upper Austria KunststoffCluster (KC) im Rahmen des Projektes «NextMould» Werkzeugbauer auf künftige Herausforderungen und Marktveränderungen für den globalen Wettbewerb vor.

Additiv gefertigte Strukturen im WAAM Prozess.

Im Projekt «NextMould» werden für den Werkzeugbau die Vorteile der additiven Fertigung mit denen des Lichtbogen- und Rührreibschweissens und den Materialvorzügen von Aluminium und Aluminiumlegierungen, aber auch Stahlkombinationen verbunden. «Wir wollen Innovation für die Werkzeugbauer vorantreiben und neue Möglichkeiten in der Fertigung aufzeigen», erklärt Doris Würzlhuber, Projektmanagerin im Kunststoff-Cluster. Die heimischen Werkzeugbauer sollen mit den Innovationen vertraut gemacht werden. Eine entsprechende wissenschaftliche Expertise und professionelle Vorarbeit durch die teilnehmenden Universitäten und Fachhochschulen minimieren das Risiko für die Unternehmen. «Die kleineren, aber auch grosse Unternehmen haben oft keine Ressourcen für eigene Forschung in diese Richtung. Eine kollektive Auftragsforschung wie in ‹Next-

Mould› ist für Werkzeugbauer deshalb eine ausgezeichnete Möglichkeit, Know-how aufzubauen», betont die Projektkoordinatorin.

Aluminium im Fokus Aluminium wird im Werkzeugbau meist nur für Prototypenwerkzeuge oder einfache Formen eingesetzt. Wenige Unternehmen nutzen den Werkstoff zur Herstellung von Aluminium-Serienwerkzeugen, obwohl er den Bau von kostengünstigeren Werkzeugen mit sehr guten thermischen Eigenschaften ermöglicht. Im Projekt wird für die Erhöhung der Verschleissfestigkeit des Aluminiums an Oberflächenbeschichtungen durch die Fachhochschule Wels geforscht. «Wir testen Verfahren wie Eloxieren, galvanische Verfahren als auch mittels Plasmatechnik abgeschiedene ‹dicke› Hartstoffschichten», erklärt Daniel Heim von der FH 5 /2020

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Werkzeug-/Formenbau

Wels und ergänzt: «Die Verfahren werden nach den Tests bewertet und gegebenenfalls für die Anwendung weiterentwickelt, damit das Verhalten der auf Aluminium erzeugten Oberflächen im Spritzgiessprozess mindestens gleichwertig oder besser als dasjenige der Formen aus Stahlwerkstoffen ist.»

Additive Fertigung im Werkzeugbau

Granulate intelligenter dosieren

Additive Fertigungsverfahren haben im Werkzeugbau leider noch eher geringe Bedeutung. Der Einsatz beschränkt sich beim MIGSchweissen (Metallschweissen mit inerten Gasen) auf Plattieren und Auftragsschweissen sowie bei pulverbettbasierten Verfahren auf kleinere Teile, die nur relativ langsam, beziehungsweise meist kostenintensiv hergestellt werden können. Um schnell grosse, kostengünstige, aber auch komplexe Geometrien herzustellen, ist die additive Fertigung mittels WAAM (Wire-arc Additive Manufacturing – auch bekannt als Lichtbogenschweissen) für den Werkzeugbau interessant. Die Möglichkeiten werden vom Fachgebiet Fertigungstechnik der Technischen Universität Ilmenau gemeinsam mit Fronius, dem österreichischen Experten für Schweisstechnik, ausgelotet. Manfred Schörghuber, Forschung und Entwicklung bei Fronius über die Vorteile für den Werkzeugbau: «Additiv geschweisste Strukturen haben den Vorteil des einfachen Aussparens von Material im Spritzgiesswerkzeug für Kühlzwecke oder zur Gewichtsreduktion. Weiteres Potenzial entsteht in der vielfältigen Konturgestaltung bei gleichzeitiger Ressourcenschonung mit dem Ausgangsmaterials ‚Drahtspule‘ anstatt grosser Grundwerkstoffklötze mit viel Zerspanungsaufwand und nachfolgendem Recy cling der Späne. Die Reichweite des Roboters bestimmt dabei die maximale Werkzeuggeometrie und bestätigt die enorme Flexibilität des WAAM-Verfahrens.»

Innovativer Formenbau Projektpartner in «Next Mould» sind die Hochschule Schmalkalden (Angewandte Kunststofftechnik), die Technische Universität Ilmenau (Fachgebiet Fertigungstechnik), die FH Oberösterreich Forschungs und Entwicklungs GmbH, die Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V. und der Kunststoff-Cluster. Im Nutzer-Komitee sind 19 österreichische und deutsche Unternehmen vertreten und profitieren von den gemeinsamen Forschungsergebnissen. «Wir als innovativer Formenbau möchten stets die neuesten Technologien für unsere Kunden anbieten können. Aufgrund unserer Grösse und der daraus resultierenden Möglichkeiten wäre so ein Projekt für uns alleine nicht durchführbar, deswegen ist dieses Projekt im KC genau richtig für uns», fasst Christoph Brandt, Geschäftsführer der Brandt GmbH seine Motivation für die Projektmitarbeit zusammen. Kontakt Business Upper Austria Hafenstrasse 47-51, A-4020 Linz +43 732 79 810 5115 kunststoff-cluster@biz-up.at, www.biz-up.at 5 /2020

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Verarbeitung

Metall und Faserverbunde

Wissen aus zwei Welten schafft Mehrwert Die Nägeli Swiss AG ist mit rund 20 Mitarbeitenden ein kleines Familienunternehmen mit hoch gesteckten Zielen. Die beiden Standbeine Metall und Faserverbundwerkstoffe ermöglichen die Bedienung eines breiten, branchenunabhängigen Markts mit innovativen Produkten. Die langjährige Erfahrung und das geballte Wissen aus beiden Werkstoffbereichen bringen – in Zusammenarbeit mit den Kunden – auch immer wieder unkonventionelle Lösungen hervor.

Das Familienunternehmen in Güttingen am Bodensee wird von der zweiten und dritten Generation geführt. Kernkompetenz ist die Entwicklung und Herstellung von anspruchsvollen Bauteilen in Metall und Faserverbundtechnologie für verschiedene Märkte wie z. B. Maschinen- und Apparatebau, Optik, Fahrzeugbau, Textiltechnik oder Luft- und Raumfahrt. «Wir bedienen nicht mit einer Produktegruppe einen Markt, sondern wir sind Technologieanbieter. Das macht uns branchenunabhängig», weist Christoph Nägeli auf eine Stärke hin. Und sein Sohn, Dominik Nägeli, doppelt nach: «Wir können Wissen aus der Stanztechnik in die Kunststofftechnik einbringen und umgekehrt. Wir haben verschiedene Produkte, die wir aus Faserverbund herstellen und bei denen die Stanztechnik ein wichtiger Herstellschritt ist. Jemand, der sich ausschliesslich im Kunststoffbereich bewegt, kommt gar nicht zu solchen Lösungen. Diese helfen uns, dem Kunden einen einzigartigen Mehrwert zu bieten.»

Optimierung bei Funktio nalität und Herstellung Das breite Portfolio, basierend auf dem fundierten Know-how, hilft mit, Konjunkturschwankungen in den verschiedenen Bereichen auszugleichen. «Normalerweise sind nicht alle Branchen gleichzeitig in einem Konjunkturtal drin. Das heisst, wir können in Krisenzeiten jeweils weniger betroffene Branchen beliefern. Das hat uns in der Vergangenheit immer geholfen. Wir operieren in Nischen und suchen die Produkte, die nicht jedermann herstellen 10

Bilder: Nägeli Swiss

Marianne Flury

Geballtes Know-how (v.l.): Dominik Nägeli (mit dem preisgekrönten Chock Max), Christoph Nägeli (mit im Haus gefertigen Formen) und Niklaus Nägeli mit dem SPE Award.

kann – Produkte, die einen wesentlichen Engineeringanteil benötigen. Mit unserem Know-how können wir unsere Kunden unterstützen, indem wir ein Produkt nicht nur von der Funktionalität her optimieren, sondern auch hinsichtlich der Herstellung. Hier können wir auch Einfluss nehmen und sagen, wie ein Teil beispielsweise über eine Geometrieänderung einfacher, sprich kostengünstiger hergestellt werden kann. Grundsätzlich können wir – so wie wir aufgestellt sind – werkstoffneutral beraten. Kommt man mit Metall zu keiner Lösung, kann man auf Faserverbund ausweichen. Da sind wir ziemlich einzigartig auf dem Markt», erklärt Niklaus Nägeli, Cousin von Dominik Nägeli. Zur Firmenstrategie gehört es, die beiden Bereiche in etwa im Gleichgewicht zu halten und technologisch vorne mit dabei zu sein. Das ist für einen Kleinbetrieb ein äusserst ehrgeiziges Ziel. Dem kommt die

durch die Firmenstruktur begünstigte Flexibilität entgegen. «Sitzen von uns vier bis fünf Leute am Tisch, dann haben wir unser gesamtes Wissen beieinander und können innert kurzer Zeit erkennen, ob es für eine Problemstellung Lösungsansätze gibt oder nicht. Wenn nicht, lassen wir es bleiben – zumindest für den Moment», schmunzelt Christoph Nägeli. «Das ist eine geballte Ladung an Wissen, das rasch abgerufen werden kann. So erhält man unter Umständen auch unkonventionelle Lösungen.» Den Ausgleich zwischen Metall- und Faserverbundbereich zu schaffen ist gar nicht so einfach, wie es sich anhört. Das hänge damit zusammen, dass im Bereich Faserverbund in der Vergangenheit wesentlich grössere Projekte realisiert wurden, die entsprechend einen grossen Umsatzanteil ausmachten. «Im Metallbereich haben wir anzahlmässig viel mehr Kunden 5/2020

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Verarbeitung

als im Faserverbund. Diese breite Abstützung versuchen wir auch in der Sparte Leichtbau zu erreichen. Ich ziehe zehn kleine Kunden einem grossen vor. Erhält man jedoch ein Riesenprojekt, sagt man nicht nein, begibt sich aber hinsichtlich des Klumpenrisikos in eine gewisse Abhängigkeit», erklärt der Firmenpatron die Zwickmühle.

Metall versus Faserverbund Was intern längst klappt und Synergien schafft, ist auf dem Markt noch ein Handicap. Eingefleischte Metaller lassen sich nicht so einfach von den Vorzügen der Faserverbundmaterialien überzeugen. «Wir sind heute gezielt daran, den Konstrukteuren unserer Kunden zu zeigen, was man mit Faserverbunden alles machen kann. Aber da müssen wir missionieren und viel Aufklärung betrieben», erläutert Dominik die Überzeugungsarbeit.

In Serie gefertigte Roboterarme aus CFK.

schneller beschleunigen konnte», legt Dominik Nägeli den Mehrwert dar. Für diese Bauteilentwicklung erhielt Nägeli Swiss AG einen Design-Oscar: Die Fachjuroren der International Forum Design GmbH zeichneten den Roboterarm mit dem IF-Goldlabel aus.

Lösungen, die überzeugen

Publikumsliebling Chock Max

Dass das Familienunternehmen so erfolgreich unterwegs ist, basiert zum einen auf dem breiten Prozess-Know-how, aber auch auf der ständigen Suche nach innovativen Lösungen, die den Kunden einen Mehrwert bieten und gleichzeitig das Unternehmen vorwärtsbringen. Beispiele solcher Lösungen, in denen viel Engineeringsarbeit steckt, gibt es zahlreiche. So konnte beispielsweise im Metallbereich eine Baugruppe, die aus drei Teilen bestand, mittels eines geringfügigen Redesigns der Hauptkomponente auf ein Stanzteil reduziert und damit die Klebprozesse für die Montage eingespart werden. Ein weiteres Beispiel sind Roboterarme aus Carbon. In Zusammenarbeit mit der FHNW Fachhochschule Nordwestschweiz hat Nägeli einen Pick-and-Place-Roboterarm entwickelt. Die Umsetzung in konsequenter Leichtbauweise hat dazu geführt, dass dank High-Tech-Materialien, detaillierter Bauteilberechnung und optimaler Steifigkeit eine Performance-Steigerung von 40 % erreicht werden konnte. «Wir konnten einen Aluminiumarm ersetzen und die Funktionen direkt im Arm integrieren, was dem Kunden die Montage und diverse Prozesse vereinfacht hat, auch eine Taktzeiterhöhung wurde erreicht, weil der Arm

Jüngstes Beispiel aus der Ideenschmiede ist das Projekt Chock Max. Dieser faltbare Unterlegkeil aus einem PA6/Carbon-Faserverbund für Flugzeuge bis 350 Tonnen wurde anlässlich der Swiss Plastics Expo im Januar 2020 in Luzern mit dem erstmals vergebenen Swiss Plastics Award in der Kategorie Publikumsliebling ausgezeichnet (mehr dazu in KunststoffXtra, 1-2/2020). Mindestens genauso revolutionär wie das Produkt ist der sogenannte aCC-Prozess (Automated Composite Compression Process), den Nägeli bereits vor einigen Jahren gemeinsam mit Partnern entwickelt hat und der für die Herstellung des Chock Max erfolgreich zur Serienreife geführt wurde. Die PA6/CF-Faserchips sind eine Kombination aus thermoplastischer Matrix und Verstärkungsfasern. Sie werden in definierter Länge in einem Formwerkzeug unter Druck und Temperatur zu komplexen Formteilen gepresst. «Üblicherweise sind Bauteile aus Faserverbund Schalenoder Sandwichkonstruktionen, d.h. dünnwandige und flächige Elemente, gekrümmt oder als Hohlkörper ausgebildet. Wir haben nun mit dem neuen Prozess die Möglichkeit, komplexe dreidimensionale Strukturbauteile mit starken Wanddickensprün-

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gen in einem Arbeitsschritt herzustellen», hebt Christoph Nägeli den Vorteil des aCCProzesses hervor. Dieser kommt immer dann zum Tragen, wenn ein Spritzgussbauteil zu geringe mechanische Eigenschaften aufweist und der Werkstoff Aluminium zu schwer ist. Die Zykluszeiten bewegen sich von ein paar Minuten bis zu einer Viertelstunde pro Bauteil. Auch Mehrfachkavitäten sind möglich.

Thema Fachpersonal ist ein Dauerbrenner Das Know-how der Firma Nägeli bezüglich Werkzeugherstellung mit den Tätigkeiten Drehen, Fräsen, Schleifen und Erodieren kommt nicht nur den Stanz- und Umformwerkzeugen, sondern auch dem Formenbau für Faserverbundprodukte zugute. Um dieses Wissen im Hause zu behalten und den Nachwuchs zu sichern, bildet das Unternehmen Polymechaniker aus – alle drei Jahre einen, mit dem Ziel, dass der 4.-JahrLehrling den 1.-Jahr-Lehrling betreuen kann. «Der Fachkräftemangel ist ein Thema. Die Lage am Bodensee ist zwar schön, reduziert aber unser Einzugsgebiet auf nur 180 Grad. Insofern ist die Personalre krutierung ein leichtes Handicap. Aber in der Regel bleiben die Mitarbeitenden über Jahre», so Christoph Nägeli. Kontakt Nägeli Swiss AG Seestrasse 4 CH-8594 Güttingen +41 71 694 50 10 mail@naegeli.ch www.naegeli.ch

n 11

KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

Analyse und Optimierung von Extrusionsprozessen mit DoE

Nachschrumpf reduziert, Produktion gesteigert Im Rahmen eines Innosuisse Projektes der Hochschule für Technik Rapperswil zusammen mit der Datwyler Cabling Solutions AG wurde der Ummantelungsprozess von Glasfaserkabeln analysiert. Neben der numerischen Simulation wurde das Nachschrumpfen des Kabelmantels mithilfe der statistischen Versuchsplanung (DoE) optimiert. Durch die systematische Vorangehensweise konnte die Hauptzielgrösse um bis zu 30 % verbessert werden und dies bei einer zusätzlichen Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit von 50 %.

Silvan Walker ¹,

Übermässiges Nachschrumpfen (postshrinkage) des Kabelmantels von Glasfaserkabeln (Fiber Optics) erzeugt Druckkräfte auf die Fasern, was zu Dämpfungserhöhungen und Qualitätseinbussen führt. Ziel des Projektes war es, diesen Mantelschrumpf auf ein Minimum zu reduzieren oder gar zu eliminieren. Anhand von Analysen, Versuchen und Simulationen sollte vertieftes Wissen über den Schrumpf und seine Beeinflussung aufgebaut werden, sodass der Nachschrumpf bestenfalls vorhergesagt und basierend darauf, die Extrusionswerkzeuge und die Prozessführung optimiert werden können. FO-Kabel (Fiber Optic) sind Glasfaserkabel zur schnellen Datenübertragung durch Glasfasernetze bis in die Gebäude und die Wohnungen der Teilnehmer. Es werden Indoorund Outdoor-Kabel unterschieden: Indoor-Kabel werden eingesetzt für InhouseVerkabelung für Fibre to the Home (FTTH), für Datennetzwerke und Gebäudeautomationen sowie als Verbindungskabel zwischen Hausübergabepunkt (HÜP) und Datendose in der Wohnung. Sie sind verlegbar in Brüstungskanälen, Rohranlagen und Steigzonen und eignen sich zum Spleissen im Hausanschlusskasten und in der Datendose. Die Glasfaser-Innenkabel sind typischerweise mit zwei oder vier Fasern bestückt und weisen eine geringe Brandlast auf. ¹ IWK an der HSR Rapperswil, ² HSR Hochschule für Technik, Rapperswil, ³ Datwyler Cabling Solutions AG, Altdorf

Grafiken: IWK

Prof. Daniel Schwendemann ¹, Prof. Dr. Olaf Tietje ², Beat Schmucki ³

Einflussanalyse

Outdoor-Kabel werden eingesetzt für FTTx, Fibre-to-the-Home-Netze. Sie sind metallfrei und enthalten typischerweise bis zu 24 Fasern. In den letzten Jahren wurde die Dimension der FO-Produkte laufend reduziert, währenddem die Bedürfnisse der FO-Kabel in Bezug auf post-shrinkage stark gestiegen sind. Um die hohe Qualität sowohl im Indoor- als auch im Outdoor-Bereich zu verbessern, ist es unabdingbar, die Produktionsprozesse unter Kontrolle zu haben. Der Mantelschrumpf ist eine Folge der Materialeigenschaften und des Extrusionsprozesses, welcher für die Ummantelung der Kabel eingesetzt wird.

Einflussfaktoren und Zielgrössen In einem ersten Schritt wurden die Zielgrössen, wie beispielsweise der Man-

telschrumpf, und deren Testmethoden exakt definiert. Parallel dazu wurden kunststofftechnische Analysen durchgeführt und Thesen aufgestellt, welche anhand der Resultate bestätigt oder widerlegt werden sollten. Im zweiten Schritt wurde der Ummantelungsprozess grundlegend betrachtet und alle möglichen Einflüsse auf die Zielgrössen anhand von Ishikawa-Diagrammen dokumentiert. Anschliessend wurden alle Einflussfaktoren kategorisiert und mittels einer Systemgrenze gefiltert. Im weiteren Verlauf des Projektes wurde nur der Ummantelungsprozess mittels Extrusion betrachtet. Alle Analysen wurden auf den bestehenden Extrusionslinien und mit den produktionsüblichen Kunststoffen durchgeführt. Es wurde keine Modifizierung des Mantelmaterials durchgeführt und keine zusätzlichen Anlagenkomponenten wurden hinzu5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

gefügt. Variiert wurden nur bestehende Anlagenparameter sowie die Geometrie von Schmelze führenden Düsenteilen des Ummantelungswerkzeuges.

Screening Das Resultat der Ursachenanalyse wurde auf 10 zu variierende Faktoren eingegrenzt, deren Einfluss auf insgesamt 8 Zielgrössen hin untersucht werden soll. Daraus wurde ein erster Versuchsplan erarbeitet, welcher auf der statistischen Versuchsplanung basiert. Damit soll ein Screening durchgeführt werden, um die Signifikanz der Faktoren auf die jeweiligen Zielgrössen aufzuzeigen. Angenommen wurden lineare Einflüsse mit zwei Faktorstufen (-1, 1) sowie teilweise nichtlineare Einflüsse mit drei Levels (-1, 0, 1). Ausgearbeitet wurde für das Screening ein 29-4 Versuchsplan mit 32 Experimenten, mit zusätzlich 8 Experimenten, um die Nichtlinearitäten einzelner Faktoren sowie einen speziellen Faktor, welcher nur in Kombination mit einer Stufe eines anderen Faktors vorkommt, abzubilden. Mit diesem Versuchsplan konnte eine Auflösung IV erreicht werden, womit kein Faktor mit einer Zweifach-Wechselwirkung vermengt ist. Dies bedeutet, dass diese Effekte auseinandergehalten werden können. Einzelne Faktoren können mit Dreifach-Wechselwirkungen vermengt sein, ebenfalls können Effekte zwischen Zweifach-Wechselwirkungen und weiteren ZweifachWechselwirkungen nicht auseinandergehalten werden. Die Anzahl der Wechselwirkungen mit 9 Faktoren berechnet sich als die Summe der Auswahlmög-

Abgrenzung des Systems

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Korrelation von Zielgrössen

lichkeiten von 2 bis 9 Faktoren. Neben der Auswahl von 9 einzelnen Faktoren gibt es 502 Zwei- oder Mehrfach-Wechselwirkungen. Ein vollständiger Versuchsplan mit 10 Faktoren und 2 Faktorstufen würde einen 210 Versuchsplan mit 1024 Experimenten bedeuten. Der vollständige Versuchsplan konnte für das Screening auf 40 gezielte

Experimente reduziert werden, ohne vorerst grundlegende Einflüsse zu vernachlässigen. Die 40 Experimente konnten innerhalb von vier Tagen auf der Produktionsanlage durchgeführt und im Anschluss die Muster hinsichtlich der definierten Zielgrössen hin geprüft werden. Zusätzlich wurden während der einzelnen Experimente parallel zu den aufgezeichneten Anlageparametern zusätzlich 20 Messwerte dokumentiert und ausgewertet. Zunächst wurden die wesentlichen Parameter der Zielgrössen wie Mittelwert, Median, Quartile, Maximum und Minimum sowie Varianz bestimmt. Anschliessend wurden die Verteilungsfunktionen charakterisiert und als Boxplots dargestellt. Die Verteilungen der Zielgrössen wurden im Folgenden charakterisiert durch ihre Häufigkeitsverteilung, ihre empirische, kumulative Verteilungsfunktion und durch den Shapiro-Wilk-Test bei Log-Normalverteilung. Weiter wurden die Standardabweichungen für alle Zielgrössen mittels Pooling berechnet sowie die Korrelation 13

KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

zwischen den Zielgrössen, welche dasselbe Phänomen messen, betrachtet. Zu den Wirkungen der Faktoren (Faktoreffekte) auf die Zielgrössen werden jeweils die 95 %-, 99 %- und 99.9 %-Konfidenzin tervalle dargestellt. Mit Hilfe der t-Quantile und der Standardabweichung der Zielvariablen können die Konfidenzintervalle für diese Faktoreffekte auf die Zielgrössen berechnet werden. Daraus werden alle Faktoren ersichtlich, welche einen signifikanten Effekt auf die jeweilige Zielgrösse haben, positiv wie auch negativ. Die Effekte der Zweifach-Wechselwirkungen wurden analog der Faktoreffekte berechnet und ausgewertet. Bei den Faktoren, bei welchen 3 Ausprägungen untersucht wurden, wurde die Relevanz der Nichtlinearitäten betrachtet.

Optimierung Zur Optimierung der Zielgrössen basierend auf dem Screening kommen mehrere Methoden in Frage: 1. Experiment mit den besten Zielwerten auswählen. Dafür muss nichts Weiteres gemacht werden, als zu jeder Zielgrös se das passende Experiment aus dem Screening auszuwählen, welches die besten Ergebnisse liefert. 2. Für jeden Faktor die bessere Ausprägung heraussuchen. Die bessere Ausprägung eines Faktors ist diejenige, die eine Zielvariable in die richtige Richtung beeinflusst. 3. Die beste Stufenkombination zwischen den vorliegenden Werten linear interpolieren. Diese Optimierung anhand von Regression kann linear oder nichtlinear durchgeführt werden. Neben den Fak-

Verteilung der Messwerte

Konfidenzintervalle und Faktoreffekte auf bestimmte Zielgrössen

toren können auch Wechselwirkungen mitberücksichtigt werden. Betrachtet wurden alle drei Möglichkeiten. Diejenigen Experimente, die bei den 40 ersten Experimenten im Screening die besten Zielwerte erreicht haben, wurden wiederholt. Anhand dessen konnte die Reproduktion der Ergebnisse geprüft werden, vereinzelt wurden nicht signifikante Faktoren geändert, um dies weiter zu belegen. Hinsichtlich dreier Zielgrössen wurde die bessere Ausprägung jedes Faktors herausgesucht und zu neuen Experimenten kombiniert. Aufgrund der Regressionsanalyse wurden die Faktorausprägungen so gewählt, dass die drei Zielvariablen optimiert wurden. Diese Experimente wurden anhand eines 34-Versuchsplans genauer analysiert. Dabei wurde nur ein Teil der ursprünglich 10 Variablen neu variiert, der andere Teil wurde konstant gesetzt, da dieser gemäss Screening keinen signifikanten Einfluss hatte. Hinsichtlich der Hauptzielgrösse «Nachschrumpfen des Kabelmantels» konnte mit

der Optimierung keine zusätzliche Verbesserung erreicht werden. Die besten Ergebnisse wurden bereits mit einem Experiment im Screening erzielt. Diese konnten durch die Optimierung jedoch klar reproduziert sowie nicht signifikante Faktoren bestätigt werden. Auf Basis der statistischen Versuchsplanung wurden im gesamten Projekt über 100 Versuchskabel hergestellt und ausgewertet. Basierend auf den erarbeiteten Grundlagen, den aufgestellten Thesen sowie den Simulationsresultaten, wurden neuartige Werkzeugkonzepte erarbeitet und umgesetzt. Durch die statistische Versuchsplanung und Auswertung konnte die Hauptzielgrösse «Nachschrumpf» um bis zu 30 %, bei einer Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit von 50 %, verbessert werden. Durch die genaue Betrachtung einzelner Faktoren, konnten weitere Phänomene aufgezeigt werden. Ebenfalls konnten weitere Faktoren ermittelt werden, welche einen starken Einfluss auf gewisse Zielgrössen aufweisen. Die Analyse und Optimierung von Extrusionsprozessen mithilfe von DoE am Beispiel der Ummantelung von FO-Kabeln hinsichtlich des post-shrinkage konnte erfolgreich umgesetzt werden.

Kontakt IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Oberseestrasse 10 CH-8640 Rapperswil +41 55 222 47 70 iwk@hsr.ch www.iwk.hsr.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

Höherer Durchsatz und bessere Ergebnisse mit neuer Schnecke

Problemlösung an der Extrusionslinie

An der von Polyethylene Technology Inc. betriebenen Extrusionslinie zur Herstellung unterschiedlicher Rohre gab es immer wieder Fluktuationen im Durchsatz aufgrund von Pendeln, und für dickwandige HDPE-Rohre ständige Abweichungen von der Zielwandstärke von 2,46 mm. «Wir hatten alle möglichen Lösungsversuche unternommen», sagt der Fertigungsleiter Brad Williams. «Wir vermuteten Probleme mit dem Motorantrieb und der Abziehvorrichtung, versuchten es mit vier oder fünf anderen Polymeren und tauschten sogar die Schnecke aus – ohne jeglichen Erfolg. Unsere gravimetrische Extrusionskontrolle hat alle fünf oder zehn Sekunden eine Abweichung gemessen.» Ein weiteres Problem an der Extrusionslinie war das schlechte Mischen des schwarzen Farbstoffes, dessen notwendige Beimischung 2 % betrug. «Wir erzielten einfach keine gute Mischwirkung, und es gab immer wieder Bereiche am Rohr mit zu wenig Farbe», erklärt Williams.

Bessere Mischwirkung Polyethylene Technology wandte sich innerhalb weniger Monate nach Erhalt einer Schnecke von einem anderen Lieferanten an Nordson. «Wir empfahlen unsere Xaloy Efficient Barriereschnecke mit einem Nano Mischer im Meteringabschnitt», sagt Brad

Bild: Nordson

Eine neue Schnecke beendete eine lange Reihe von Problemen an einer Rohr-Extrusionslinie, wo zuvor zahlreiche andere Lösungsversuche gescheitert waren.

Mit der Efficient Barriereschnecke erhöhte sich der Durchsatz in der Extrusionslinie von Polyethylene Technology.

Casale, Regional Sales Manager bei Nordson. «Durch das Verhindern einer vorzeitigen Auflösung der Festbestandteile und einer Erhöhung der Schmelzraten verbesserte sich die Mischwirkung mit der Efficient Schnecke und erhöhte sich der Durchsatz in der Extrusionslinie von Polyethylene Technology. Der Nano Mischer bietet ein intensives Dispersionsmischen von Farbstoffen.» Die neue Xaloy Schnecke löste nicht nur das Problem mit dem Pendeln, sondern sorgte auch für ein gleichmässiges

Schmelzen und erhöhte letztlich den Durchsatz der Extrusionslinie. «Seitdem wir die Xaloy Schnecke verwenden, hat sich unsere Soll-Durchsatzrate um 12 % erhöht», sagt Williams. Kontakt Nordson (Schweiz) AG Barmenstrasse 13 CH-7324 Vilters +41 61 411 38 38 info@ch.nordson.com www.nordson.com

Masterbatch und Compounds 5/2020

www.colortechnik.swiss

KUNSTSTOFF XTRA

Automation

Automatisierung in der Automobilbranche

Abschied vom Fliessband

Die Automobilindustrie befindet sich im Strukturwandel. Die Diskussion um die An triebstechnologie der Zukunft ist in vollem Gange. Einige Hersteller setzen auf Elek tromobilität, andere schätzen sie eher als Übergangstechnologie ein. Zugleich schei nen die «Verbrenner» zumindest im Mo ment langlebiger als zwischenzeitlich an genommen. Darüber hinaus sind neue Generationen von Dieselmotoren mit hochwirksamer Filtertechnologie deutlich emissionsärmer als ihre Vorgängermodel le. Weitere zukünftige Antriebsalternativen sind synthetische Treibstoffe, Wasserstoff und Brennstoffzellen. Wie wirkt sich dieses Szenario auf die hochautomatisierte Automobilproduktion aus? Was bedeutet es für die Anbieter von Robotik und Automatisierungstechnik? Kurz: Wie sieht die Automobilproduktion der Zukunft aus? Die Vielfalt der Antriebs technologien und die daraus resultierende Ungewissheit machen es den Automobil herstellern schwer, diese Fragen zu beant worten. Eins ist aber sicher: Ohne hoch flexible, digital vernetzte Automatisierungs lösungen sind die Herausforderungen der Zukunft nicht zu meistern. Gefragt sind nachhaltige, Industrie 4.0-kompatible Lö sungen, die Fahrzeugproduzenten, Tier 1-Zulieferer und Systemzulieferer in aller Welt bei der Umsetzung modernster Ferti gungsstrukturen unterstützen.

Verzicht auf stationäre Fördertechnik Die automatica als Leitmesse der Automa tisierungstechnik zeigt hierfür geeignete Technologien. Vielen dieser Lösungen ist der Verzicht auf die stationäre Fördertech nik gemeinsam. Das bedeutet einen ech ten Paradigmenwechsel: Mehr als einhun dert Jahre dominierte das Fliessband die Automobilfertigung. Heute suchen Auto 16

Bild: Audi

Audi fertigt den Supersportwagen R8 in Neckarsulm auf fahrerlosen Transportsystemen.

bauer und Fabrikplaner nach Alternativen für diese zwar hoch effiziente, aber auch unflexible Technik. Erste Schritte wurden bereits vor Jahren im Karosserierohbau vollzogen. Die dort ein gesetzten Roboter schweissen, nieten und kleben nicht nur. Sie halten und transpor tieren auch die Rohkarossen, während ihre maschinellen «Kollegen» sie bearbeiten. Einer der positiven Nebeneffekte: Bei Mo dellwechseln muss man nicht die komplet ten Produktionslinien verschrotten, son dern nur die Roboter neu programmieren.

Neue Ära nicht nur in der Automobilproduktion Dieses Prinzip lässt sich nun auch auf die Endmontage übertragen. Das zeigt Por sche mit der neuen Taycan-Fertigung in Zuffenhausen. Hier wurde, so Albrecht Reimold, Produktionsvorstand des Unter nehmens, das Fliessband praktisch abge schafft. Die Fahrzeuge bewegen sich statt

dessen auf Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) durch die Fertigung und werden so Schritt für Schritt komplettiert. Das steigert die Flexibilität erheblich. Das Tempo der FTS ist ebenso variabel wie ihre Verweil dauer an den Montagestationen, theore tisch müssen die Fahrzeuge auch nicht alle denselben Weg durch die Fertigung neh men. Zudem lassen sich mehrere Modelle oder Derivate problemlos auf ein und der selben Linie fertigen.

Das ganze Spektrum der flexiblen Automation Das zeigt: Flexibilität ist Trumpf – und das gilt nicht nur für die Automobilproduktion. In der Smart Factory der nahen Zukunft ermöglichen flexible Transportsysteme eine einfachere Anpassung der Produk tions- und Logistikprozesse. In der konse quentesten Umsetzungsform steuern die Produkte, die gefertigt werden, auf auto nomen Transportsystemen selbsttätig die 5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Porsche Consulting

Automation

Das Prinzip der flexiblen Automobilfertigung ohne Fliessband lässt sich auch auf andere Industriebereiche übertragen.

Montagestationen an, die gerade frei sind. Algorithmen und Künstliche Intelligenz unterstützen die Planung und machen die Entscheidungsfindung effizienter. Auf der automatica stellen zahlreiche Anbieter vor, wie sich die smarte, digital vernetzte Produktion realisieren lässt. Neben Ro botern spielen dabei auch industrielle Bildverarbeitungssysteme, Greifer und Positioniereinheiten, Sensoren sowie elektronische Steuerrungen eine zentrale Rolle. Die Messe bietet Gelegenheit, all diese Produktgruppen gezielt unter die Lupe zu nehmen.

Cobots rücken den Werker in den Mittelpunkt Darüber hinaus wird auf der automatica eine weitere Entwicklung sichtbar: Moderne Automatisierungskonzepte verzichten nicht auf den Werker, sondern rücken ihn in den Mittelpunkt. Exoskelette und Cobots werden die Beschäftigten körperlich entlasten. Der grösste Entwicklungssprung ist im Bereich der Cobots zu erwar ten. Längst sind die kollaborativen Roboter in der Praxis angekommen wie beispielsweise bei Opel in Eisenach: Hier schraubt ein Cobot des dänischen Herstellers Universal Robots Klimakompressoren an Motorblöcke an. Unmittelbar neben den Mitarbeitern, ohne trennenden Schutzzaun, zieht der Roboter alle zwei Minuten drei Schrauben auf exakt 22 Newtonmeter an und seine menschli chen Kollegen übernehmen weiterhin die weniger belastenden vor- und nachgelagerten Arbeiten.

Kontakt Messe München GmbH CH: BTO Solutions Schürch AG Pflanzschulstrasse 3, CH-8400 Winterthur info@bto-solutions.ch, www.bto-solutions.ch www.automatica-munich.com 5/2020

Kunststoffproduktion Der Spezialist aus Industriebauten einem Guss für Ganzheitliche Lösungen − engineered by IE Eine effiziente Kunststoffproduktion bedingt, dass die Fertigungsprozesse, die Haustechnik und die Architektur von Anfang an aufeinander abgestimmt werden. Das Gebäude muss entsprechend konzipiert sein. Darauf sind unsere erfahrenen Architekten und Ingenieure spezialisiert. Sie achten darauf, dass die Material- und die Personenflüsse kreuzungsfrei verlaufen, der Lagerbereich direkt an die Produktion angebunden ist und das Gebäude später flexibel erweitert werden kann. Die Beachtung solcher Kriterien entscheidet letztlich über Ihre Wettbewerbsfähigkeit in der hart umkämpften Kunststoffbranche. Wie immer Ihre Ausgangslage ist − wir haben die ganzheitliche, massgeschneiderte und praxiserprobte Lösung für Sie.

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KUNSTSTOFF XTRA

Automation

Einfache und sichere Wartung von Systemsteuerungen

Digitaler Service aus der Ferne Weitverzweigte Materialtransport-, Aufbereitungs- und Dosieranlagen verlangen im Fall einer Störung den schnellen Einsatz spezialisierter Mitarbeiter. Um Betriebsunterbrechungen so kurz wie möglich zu halten, wird der Einsatz von Fernwartung immer wichtiger.

Remote Maintenance – digitaler Service aus der Ferne

Schnelle Analyse

Einfach und trotzdem sicher

Statt sofort eigenes Personal oder den Service des Anlagenherstellers zu aktivieren, kann die Remote Maintenance Box vorab Klärung bringen: So lassen sich auf jedem PC schnelle Analysen durchführen, Fehler auch in umfangreichen Netzen eingrenzen und die Ursachen benennen. Damit sind schnelle und zielgerichtete Massnahmen möglich. Reaktionszeiten werden stark verkürzt und unnötige Service-Einsätze vor Ort vermieden. Sicherheit statt Schwierigkeit ist hier das Motto. motan setzt zudem bei der Einbindung der Remote Maintenance Box auf die frei am Markt verfügbare Fernwartungs-Software «TeamViewer». Das ermöglicht jedem Servicetechniker den digitalen Zugriff von Zuhause oder von einem anderen Standort auf die Anlage, um mögliche Fehler zu beheben.

Die in vielen anderen Systemen verlangte komplexe Freischaltung und Administrati-

Bilder: motan group

Bei Wartungsaufgaben aus der Ferne kann die Remote Maintenance Box von motan äusserst nützlich sein, um ein System unabhängig vom Standort am Laufen zu halten. Die Box enthält einen leistungsfähigen Industrie-PC mit umfangreichen Softwarepaketen für Fernzugriff, Debugging-, Analyse- und Logging-Werkzeugen für Steuerungs- und Netzwerkkomponenten. Für die Konfiguration und Administration sind darüber hinaus alle erforderlichen Werkzeuge standardmässig mit im Paket. Eingebaut in einen Kompaktwandschrank, erlaubt die Remote Maintenance Box den Fernzugriff über Internet oder ein firmeninternes Intranet auf alle ControlNet Steuer ungen von motan. Die Bediensprache wird von den überwachten Modulen übernommen, so dass auch der weltweite Einsatz problemlos möglich ist.

Die Remote Maintenance Box – eine einfache und sichere Lösung für die digitale Wartung und Pflege von Systemsteuerungen.

on von Firewall-Regeln ist nicht erforderlich. Aber trotzdem hat der Anwender die volle Kontrolle: Die Anschlüsse für das interne und externe Ethernet sind getrennt, die Vergabe von Zugangsberechtigungen liegt komplett beim Anwender. Nicht zuletzt lässt sich die Remote Maintenance Box ganz einfach per Schalter komplett aus- und wieder einschalten.

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n 5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Automation

Teilehandling, Spritzgiessen und Prüfen innert Sekunden

Arbeitszelle amortisiert sich deutlich früher

Eigentlich wollte der Kunde aus der Kunststoffbranche nur eine weitere Arbeitszelle gleichen Typs bestellen, als er bei dem Sondermaschinenbauer in Nagold vorstellig wurde. Dabei entdeckte man gemeinsam allerdings noch mehr Potenzial für das Folgemodell. «Das ist schon der Anspruch an uns selbst», sagt Geschäftsführer Claus Martin, «ältere Konzepte bei einer Wiederauflage zu optimieren.» So hat der Kunde jetzt eine Arbeitszelle, deren Anschaffungspreis zwar gleichgeblieben ist. Doch amortisiert sich die Investition unter dem Strich jetzt deutlich früher. Die Maschine sorgt nicht nur für das Teilehandlung zur Ummantelung der Stahlbuchsen mit glasfaserverstärktem Kunststoff in zwei Spritzgiessmaschinen, sondern prüft im Nachgang auch gleich das Ergebnis dieser Arbeit. Dazu legt der Werker die Rohteile an zwei unterschiedlichen Beladeplätzen in Magazinen ab. An jedem Beladeplatz gibt es zwei Schubladen, die im Wechsel mit jeweils 40 Rohteilen bestückt werden. Dabei werden vier Stapel mit je zehn Teilen gebildet. Auf diese Weise sind immer 160 Teile im Umlauf. Über einen Anforderungstaster kann der Werker die Schubladen öffnen und wieder schliessen, sodass der laufende Prozess hierfür beim Nachladen nicht unterbrochen werden muss.

Vorwärmstation für Rohteile Die vollen Schubladen werden pro Spritzgiessmaschine jeweils von einem ScaraRoboter vom Typ Omron/Yamaha XG600 laufend entleert, in dem er zwei Rohteile mit seinem bis zu 400 Millimeter ausfahrenden Z-Hub in einen Pendeltisch einlegt. Dieser dreht sich danach um 180 Grad, um die Teile einem Multilift von Arburg zur 5/2020

Bild: Mar tinMechanic

Um über zehn Prozent hat MartinMechanic die Leistung einer Automationszelle für das Teilehandling zum Umspritzen von Stahlbuchsen und zur nahtlosen Überprüfung dieses Arbeitsvorgangs gesteigert. Ausserdem können auf der Anlage, die parallel zwei Spritzgiessmaschinen bedient, bei einer Zykluszeit von 4,5 Sekunden nun acht statt bislang sechs Varianten ohne Zurüsten produziert werden.

Teilehandling für zwei Spritzgiessmaschinen und zwei Prüfstationen: die MAS242015-11 von MartinMechanic hat eine Zykluszeit von 4,5 Sekunden.

Verfügung zu stellen. Von diesem DreiAchs-Handling, das über einen schwenkbaren Greifer verfügt, werden die beiden Teile aufgenommen und in eine Vorwärmstation mit 16 Abladeplätzen gesteckt, die an den Heizkreislauf der Spritzgiessmaschine angeschlossen ist. Das Multilift-System holt immer zwei auf 65 Grad vorgewärmte Rohteile wieder ab, um sie dann auf der anderen Werkzeugseite gegen die fertig ummantelten Teile aus der Spritzgiessmaschine zu tauschen. Dazu werden sie jeweils in die frei gewordenen Kavitäten des Spritzgiesswerkzeugs eingelegt. Die fertig ummantelten Teile legt der Multilift wieder auf dem Pendeltisch ab.

Acht Stationen am Rundschalttisch Der Tisch ist nicht nur die Schnittstelle zur jeweiligen Spritzgiessmaschine, sondern auch zum Rundschalttisch, den der ScaraRoboter bedient. Auf ihm durchlaufen die fertig ummantelten Teile acht Stationen.

Die erste ist eine Wendestation, in die die Bauteilvarianten eingelegt werden, die von oben beschriftet werden müssen. Prüfspitzen messen an der zweiten Station nach dem Fixieren horizontal die Stärke der Kunststoff-Ummantelung, um sie mit der geforderten Soll-Stärke abzugleichen. An der dritten Station senkt sich nach dem Fixieren ein pneumatischer Messdorn auf das Bauteil, um an Hand einer Feinbohrung den Innendurchmesser des Bauteils zu bestimmen. Anschliessend werden die Teile an Station vier mit dem Faserlaser beschriftet. Der DataMatrix-Code enthält das Produktionsdatum, die Serien- und die Chargennummer. An dieser Stelle ist die Anlage mit einer Absaugeinheit mit grossem Filter ausgestattet, um Verunreinigungen und Schmauch zu entfernen. Eine Station weiter wirft ein Scanner nochmals einen prüfenden Blick auf die Beschriftung. Was nicht in Ordnung ist, wandert an Station sechs mit Hilfe des Scara-Roboters auf eine Ablage und von dort in einen Kleinladungsträger. Die Teile, die der Prüfung standhalten, werden auf einem Förderband abtransportiert. Die beiden restlichen Stationen sind wiederum auf das Einlegen neuer, zu umspritzender Teile ausgerichtet.

Kontakt MartinMechanic Friedrich Martin GmbH & Co KG Heinrich-Hertz-Strasse 2 D-72202 Nagold +49 7452-84660 info@MartinMechanic.com www.MartinMechanic.com

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KUNSTSTOFF XTRA

Additive Manufacturing

Start-up entwirft mit QuarttoLino ein ergonomisches Möbel

Multifunktionaler Kinderhochstuhl

QuarttoLino ist ein mit moderner Technologie entwickeltes Premiumprodukt für anspruchsvolle Eltern. Das Möbelstück ist «Made in Austria»: qualitativ hochwertig, funktionell, sicher, praktisch und schön. Welche Bedeutung die Zusammenarbeit in Netzwerken wie dem Kunststoff-Cluster hat, zeigt sich bei diesem Produkt. Die Kombination Holz-Kunststoff bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Konkurrenz. Additive Tooling hat bei der Entwicklung für den Durchbruch gesorgt. Die für Klein- und Mittelserien geeignete und relativ junge Technologie ermöglichte es, die Erstserie des multifunktionellen Kinderhochstuhls möglichst wirtschaftlich zu produzieren. Sitzen, Krabbeln, Essen, Schaukeln – über diese Konstruktion freut sich wohl jedes Kind. Der vom gleichnamigen Start-up aus Traun entwickelte QuarttoLino ist ein Kinderhochstuhl, der neben seiner Kernfunktion, ein Kleinkind ergonomisch richtig und sicher am Esstisch sitzen zu lassen, über drei weitere Funktionen verfügt. Er kann mit wenigen Handgriffen zu einer Schaukel, zu einem Kindertischchen mit Sessel, einer kleinen Treppe oder einem grossen, niedrigen Sessel umfunktioniert werden. Geburtshelfer war der Kunststoff-Cluster in Österreich.

Kreatives und innovatives Trio Das Team von QuarttoLino e.u – ein Startup Unternehmen – ist verantwortlich für

Bild: Quar ttoLino

Der Kindersessel ist multifunktional, qualitativ hochwertig und auch optisch ansprechend.

Produktentwicklung und -design und übernimmt künftig den Vertrieb. Die Tischlerei Friedl aus Traun produziert die Hauptteile aus Holz. Die Transfercenter für Kunststofftechnik GmbH (TCKT) ist als anwendungsorientiertes Forschungsinstitut für die Kunststofftechnik zuständig. Im Holzmodell entstand das gewünschte Design des neuen Produktes. Einzelne Teile des Stuhls wurden nun in einem Kooperationsprojekt des Kunststoff-Clusters neu entwickelt: Denn die gewünschten Funktionalitäten des Produktes können nur durch Einsatz und Entwicklung einzelner Teile aus Kunststoff ermöglicht werden. Die Kombination Holz-Kunststoff bietet eine Reihe von Vorteilen: Wirtschaftlichkeit, gleichbleibende Qualität und vor allem sicherheitstechnische Vorteile. Die Produkte müssen sehr strenge TÜV-Vorschriften erfüllen, sollen dabei aber ihre

Funktionalität behalten. Einige der notwendigen Teile des Kinderhochstuhls wären sehr schwer oder unmöglich aus den Werkstoffen Holz oder Metall herzustellen. Damit bleibt die Entwicklung aus dem System «Holz/Kunststoff» als einzige technische Möglichkeit übrig. Generell müssen alle Teile durch ihre Funktionalität und durch einfaches Bedienen überzeugen. Zusätzlich sollten sie extrem robust sein und teils extremen Kräften standhalten.

Kunststoff punktet mit höherer Lebensdauer Die Rollen des Endproduktes halten Kräften von 150 kN stand, sind aber nicht zu hart, um Fussböden zu beschädigen. Die richtige Werkstoffauswahl war entscheidend. Der geringere Verschleiss von Kunststoff gegenüber Holz und die damit

HAUG BIEL AG Johann-Renfer-Str. 60 Postfach CH-2500 Biel/Bienne 6 Tel.: +41 (0) 32 344 96 96 Fax: +41 (0) 32 344 96 97

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KUNSTSTOFF XTRA

Additive Manufacturing

Bild: TCKT

kleinen Grösse sollen sie Kräften bis zu 25 kN standhalten. Getestet wurde der QuarttoLino auf 150 Kilogramm und somit ist er auch ein vollwertiges Möbel für Erwachsene. Auch wenn Teile aus Kunststoff kaputt gehen sollen, so gibt es kaum kleine «Absplitterungen», welche bei Kinderartikeln sehr gefährlich und verboten sind. Nennenswerte Auswirkungen auf die Umwelt und den Energie- und Ressourcenverbrauch sind vor allem im Recycling von Kunststoff zu sehen. Weiter ist die Herstellungszeit der Kunststoffteile gegenüber

Holzteilen wesentlich kürzer, was zu Energieeinsparungen führt.

Kontakt Quarttolino Kremstalstrasse 96 A-4050 Traun +43 676 674 01 24 office@quarttolino.com quarttolino-childrens-furniture-store. business.site

Spritzguss-Einsätze machten die Fertigung wichtiger Teile möglich.

verbundene höhere Lebensdauer dieser Teile war ein Grund, warum bei den ausgewählten Teilen dem Werkstoff Kunststoff der Vorzug gegeben wird.

Junge Technologie Additive Tooling im Einsatz Das Transfercenter für Kunststofftechnik stellt mittels Additive Tooling SpritzgussEinsätze für die Werkzeuge her. Additive Tooling ermöglichte, die Erstserie möglichst wirtschaftlich zu produzieren. Erst wenn der Verkauf angelaufen ist, sollen die sehr kostenintensiven Werkzeuge aus Metall hergestellt werden. Einige Teile sind generell nur sehr schwer oder überhaupt nicht aus den Werkstoffen Holz oder Metall herzustellen, um die sehr strengen Vorschriften (z. B. TÜV) erfüllen zu können und dabei ihre Funktionalität zu behalten.

Robust und ökologisch Durch das Projekt ergeben sich wesentliche technische Vorteile für Zielgruppen. Ihren Bedürfnissen angepasst, werden die Teile deutlich leichter im Gewicht und in der Handhabung, Reinigung und Pflege. Generell verschleissen Teile aus Kunststoff viel weniger, als aus Holz gefertigte Teile. Dadurch bekommen die Kunden eine erhöhte Lebensdauer der Teile. Weiter sind sie sehr leicht zu bedienen. Die Stecksysteme werden durch einen «Fingerdruck» betätigt, wobei sie im geschlossenen Zustand eine hohe Sicherheit bieten. Bei der Rückenlehne wurde zusätzlich eine gewisse Elastizität gewonnen, was zu ergonomischerem Sitzen führt. Trotz ihrer relativ 5/2020

GRAVIMAX

gravimetrische Dosiergeräte

Additive Manufacturing

KUNSTSTOFF XTRA

Hybrid-additive Fertigung von Grossbauteilen mit Laserauftragschweissen

Vier Jahre, drei Roboter, acht Partner Im BMBF-Forschungsprojekt ProLMD entstehen neue Hybrid-Prozesse, die konventionelle Fertigungsverfahren mit Laserauftragschweissen (auch bekannt als Laser Material Deposition, LMD) zu einem neuen Fertigungsansatz vereinen.

Verschiedene Fertigungs verfahren kombinieren «Diese Beispiele zeigen, was wir unter hybrider Fertigung verstehen», sagt Wissenschaftler Bremer. «Es ist die flexible Verbindung der Vorteile aus verschiedenen Fertigungsverfahren, da sie beliebige kon¹ In Auftrag des Fraunhofer-ILT

Roboterforschungszelle mit Optikwechselsystem beim Draht-Laserauftragschweissen am Fraunhofer ILT.

ventionelle Herstellverfahren mit LMD zu einer durchgängigen Prozesskette vereint.» Die Flexibilität zeigt sich auch im Projekt bei den Industriepartnern, die ihre Demonstratoren vor der LMD-Funktionalisierung durch Rollformen (Airbus), Giessen (Mercedes-Benz) oder Schmieden (MTU) herstellen. Für den Wissenschaftler ist es ausserdem ein schönes Beispiel, wie sich komplexe Variantenvielfalt in der Herstellung vereinfachen lässt. «Man fängt zum Beispiel mit dem Stanzen und Besäumen eines Basisteils immer auf die gleiche Art und Weise an», erklärt Bremer. «Die Varianten werden dann später mit Hilfe von LMD hergestellt. Der Anwender kann also weiterhin seine Stanzanlage nutzen, um dann aber z. B. Verstärkungen additiv aufzutragen. Durch das LMD-Verfahren und die in ProLMD entwickelten Technologien können wir dabei flexibel und automatisiert agieren. Das entspricht unserer Leitidee: Additive Manufacturing – aber nur dort in der Prozesskette, wo es Mehrwert bedeutet.»

Mit diesem Ziel im Visier arbeiten die Aachener zusammen mit insgesamt sieben Industriepartnern an einer hocheffizienten, modularen LMD-Zelle, die sich mit geringem Aufwand in eine bestehende Prozesskette integrieren lässt. Für maximale Anwendungsflexibilität werden Prozesse mit Draht und auch Pulver als Zusatzwerkstoff entwickelt. Am Fraun-

Bild: MTU Aero Engines

Den Beginn markiert 2016 eine Forschungsidee. «Es geht um die Entwicklung wirtschaftlicher und robuster Systemtechnik für das LMD-Verfahren, basierend auf einem Knickarm-Roboter, sowie ihre Integration in eine Prozesskette für hybride Fertigung», blickt Jan Bremer, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen, zurück. «Dabei bewegen wir uns entlang der Prozesskette für die roboterbasierte hybrid-additive Fertigung und erforschen verschiedene, dafür notwendige Technologien. Das Spektrum der Inhalte deckt dabei alles ab – von Bearbeitungsköpfen, Roboter- und Schutzgassystemen über die Schweissprozesse bis zur Qualitätssicherung und Software.» Was hybrid konkret in der Praxis heisst, zeigen drei Anwendungen der Projektpartner MTU Aero Engines (Aufbau von Funktionselementen an einer Triebwerkskomponente), Airbus (Bauteilverstärkung durch 3D-Verrippung) und Mercedes-Benz (Anpassung eines Presswerkzeuges in der Karosseriefertigung). Im Mittelpunkt steht die lokale Verstärkung oder Veränderung von konventionell gefertigten Bauteilen. Im Projekt liegt der Fokus auf der Fertigung, die entwickelten Technologien erlauben jedoch auch Reparaturanwendungen.

Bild: Fraunhofer ILT

Nikolaus Fecht ¹

3D-Druck im Massstab XXL: Das Turbinenzwischengehäuse eines GEnx-Triebwerks ist Demonstrationsbauteil des Projektpartners MTU Aero Engines für die hybrid-additive Fertigung durch Laserauftragschweissen (LMD) mit dem neuen Bearbeitungskopf.

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KUNSTSTOFF XTRA

Eine Roboteranlage für Grossbauteile Doch warum kommt ein mehrachsiger Kuka Roboter zum Einsatz? «Für ihn spricht der sehr grosse Bauraum, seine Flexibilität und die einfache Zugänglichkeit», erläutert Bremer. «Wir können in der Versuchsanlage mithilfe von bis zu acht Achsen ein fast beliebig komplexes Bauteil von allen Seiten bearbeiten. Die Anlagentechnik lässt sich dabei mit Robotern erstaunlich preiswert realisieren.» Fokus des Projektes ist die Bearbeitung von komplexen Grossbauteilen. «Bauteile bis zu 1,2 Tonnen Gewicht und einem Durchmesser von zwei Metern können wir auf der Roboteranlage bearbeiten», berichtet der Wissenschaftler. Die Aufgabenteilung der weiteren Projektpartner ist klar definiert: Der Geschäftsbereich Lasertec des Kuka-Standorts in Würselen übernimmt die Projektleitung und Zellintegration des Roboters, während sich die Laserline GmbH aus Mülheim-Kärlich um die Auslegung und Entwicklung von Strahlquelle und Optik kümmert. Die M. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Garching (bei München), ist für den Bau einer Schutzgaszelle zuständig, während die Dortmunder BCT Steuerungs- und DVSysteme GmbH Software und anlagenintegrierte Messtechnik entwickelt.

Fachübergreifende Lösungen entwickeln Flexibel wird die Plug-in-Lösung, weil sie nach dem Blackbox-Prinzip funktioniert. «Uns interessiert nicht, was vorher oder nachher mit dem Bauteil passiert», betont Bremer. «Wir arbeiten nicht ein statisches CAD-Modell ab, sondern nutzen dank robuster Systemtechnik und Software in ad5/2020

Schutzgaszelle: Dank der Nutzung eines fasergeführten Systems kann der Kuka-Roboter nahezu uneingeschränkt arbeiten und auch komplexe Geometrien realisieren.

Auftragsraten thermische Probleme», berichtet der Forscher. «Da unsere Forscherkollegen im pulverbettbasierten selektiven Laserschmelzen (Laser Powder Bed Fusion, LPBF) aber bereits seit einigen Jahren an der Verarbeitung von Kupfer arbeiten, konnten wir mit ihrer Unterstützung auf einer Forschungsanlage das Bauteil mit innenliegenden Kühlstrukturen additiv aus

Bild: Fraunhofer ILT

aptiven Prozessen auch die reale Geometrie. Durch intelligente Algorithmen kann sich die Zelle auch extremen Bauteilabweichungen anpassen und diese kompensieren.» Die Betonung liegt dabei bei Hardund Software auf robust – vom Laserkopf, Roboter bis hin zum flexiblen Schutzgaskonzept und geeigneter angepasster Bahnplanungsalgorithmen. Ein Hinweis, dass das Fraunhofer ILT nicht nur den Schweissprozess weiterentwickelt, sondern auch weitere wichtige Aspekte wie den Einfluss der Robotergenauigkeit auf die Prozesssicherheit und Bauteilqualität erforscht. Während Kuka in Würselen den Roboter in einer flexiblen Schutzgaszelle oxidationsempfindliche Werkstoffe wie Titan prozesssicher schweissen lässt, arbeiten die Aachener mit einer weiteren Roboteranlage ohne Schutzgaszelle bei den nickelund eisenbasierten Werkstoffen mit lokal aus der Düse ausströmendem Schutzgas. Wenn die Auftragsrate höher ausfällt, verwenden sie nach Bedarf zusätzlich eine wenige Zentimeter grosse Schutzgasglocke. «Auf diese Weise kommen alle drei Lösungen mit deutlich weniger teurem Schutzgas aus», so Bremer. Innovative Prozesse sind dabei nicht nur Forschungsgegenstand, sondern auch Alltag am Fraunhofer ILT. «Bei den ersten Versionen der lokalen Schutzgasglocke hatten wir bei höheren

Bild: Kuka.

hofer ILT entstand u. a. eine Bearbeitungsoptik zur Erzeugung eines Ringstrahls für das koaxiale Laserauftragschweissen, die im ProLMD-Verbundprojekt weiterentwickelt und genutzt wird. Diese Optik erzeugt einen Ring mit gleichmässiger Intensitätsver teilung und bietet damit Richtungsunabhängigkeit beim Schweis sen. Im Rahmen des Projektes werden dabei Prozesse mit Auftragsraten im Bereich von 1 bis 2 kg/h bei hoher geome trischer Auflösung entwickelt.

Additive Manufacturing

Ein neuer Bearbeitungskopf ermöglicht Draht-LMD in hybriden Prozessen.

Kupfer fertigen und das Problem so lösen.» Für ihn ist es ein Beispiel dafür, was sich ergeben kann, wenn ein Institut fachübergreifend Lösungen entwickelt.

Kompakte Bearbeitungszelle für KMU Mehr über die Erfolge von proaktiver Teamarbeit zeigt sich beim Blick in die Entwicklungshallen am Fraunhofer ILT. In Aachen stehen eine grosse und eine kompaktere Roboterzelle für die additive Fertigung. Auf diese neueste Entwicklung sind die Projektteilnehmer besonders stolz: Mit zusätzlicher finanzieller Unterstützung durch das BMBF entsteht eine preiswertere Variante der ProLMD-Roboteranlage für kleine und mittlere Unternehmen (KMU). «Wir haben die Lösung von einem 3,1 m langen Roboterarm mit 90 kg Traglast auf etwa 2 m und 60 kg Traglast herunter skaliert», berichtet der Wissenschaftler. «Am grossen Roboter zeigen wir ein flexibles Wechselsystem mit Drahtund pulverbasierten Bearbeitungsköpfen, in der kleinen Zelle geht es um pulverbasiertes LMD, maschinenintegrierte Geometrievermessung und das neue CAMModul.» Mit der neuen Zelle beweisen die Aachener in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, dass sich auch eine kompakte Zelle für KMU realisieren lässt, die nochmals deutlich weniger als ein typisches Bearbeitungszentrum kostet. Kontakt Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Steinbachstrasse 15 D-52074 Aachen +49 241 8906-0 www.ilt.fraunhofer.de n 23

Additive Manufacturing

KUNSTSTOFF XTRA

Intelligente Greifer machen Produktionsanlagen effizienter und sicherer

Industrie-Greifer aus dem 3D-Drucker Die nächste Generation moderner Industrie-Greifer denkt mit und wird passgenau nach Kundenwünschen hergestellt. Das gelingt durch die Integration von Sensoren zur Druck- oder Temperaturmessung schon während der Fertigung der Greifer im 3D-Drucker. Produktionsanlagen und Fabriken werden dadurch effizienter, flexibler und sicherer.

«Bald werden auch die Greifer in der industriellen Produktion mitdenken und damit viel Zeit und Geld sparen», ist Ines Dani, Hauptabteilungsleiterin für Funktionsintegration und Leichtbau am Fraunhofer IWU, überzeugt. Die Forscherin kennt den Markt für Greiftechnik in der Produktion und sieht einen neuen Weg zu mehr Qualität und Flexibilität, der auch die Produktionssicherheit erhöht: Das Einbringen von Sensoren in die Greifer selbst – schon während ihrer additiven Herstellung im 3D-Drucker. Dani: «Wir kennen und nutzen die Vorteile der additiven Fertigung: individuelle Anpassung an den Einsatz in der Produktionsanlage, komplexe Geometrien, Gewichtsreduktion oder bionisches Design. Neu ist, dass wir durch feinste Sensoren Druck- oder Temperaturmessungen während des Greifvorgangs vornehmen können. Stellen Sie sich vor, Ihre Fabrik meldet sich bei Ihnen, wenn der Greifdruck zu gross ist und sie könnten ihn flexibel anpassen. Dadurch wird weniger Material verschlissen.»

Zahlreiche Anwendungs möglichkeiten Intelligente Greifer haben das Potenzial, die Produktion zu beschleunigen. Wenn sie drucksensibel sind, ermöglichen sie schnellere und direktere Zugriffe an Stellen eines Werkstücks, die bisher nicht für das Greifen geeignet waren. Zudem kann so ein Greifer an unterschiedlich beschaffenen Stellen eines Werkstückes ansetzen. 1 Dr. Christian Schäfer-Hock, Presse und Medien, Fraunhofer IWU

Bilder: Fraunhofer IWU

Dr. Christian Schäfer-Hock ¹

Beispiel für additiv gefertigte Industrie-Greifer im Einsatz

Sensorintegrierter Industrie-Greifer aus additiver Fertigung

Das spart Platz in der Produktionsanlage. Qualitätssteigerungen sind ebenfalls möglich, da nun dünnere Bauteile als bisher gegriffen werden können und zugleich ihr Zustand mittels Temperaturmessung näher bestimmt werden kann. Bei hitzesensiblen Bauteilen kann die Druckstärke am Greifer in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur festgelegt werden. Besondere Messanlagen zur Bestimmung der Temperatur eines Bauteils können entfallen. Die Produktionssicherheit in einer Fabrik lässt sich durch intelligente Greifer effizient steigern. Der Greifer meldet sich nicht nur, wenn der Greifdruck zu gross ist, sondern auch wenn er zu klein ist und damit das zu transportierende Bauteil nicht sicher gegriffen wird. Ein intelligenter Greifer regelt in diesem Fall automatisch nach und verhindert, dass Bauteile herunterfallen.

schen Besonderheiten, die sich mit klassischen Fertigungstechnologien nicht herstellen lassen. «Man muss sich das wie in einem 3D-Drucker vorstellen. Wir legen nacheinander dünne Schichten aus Aluminium- oder Edelstahl-Pulver übereinander und verfestigen mit einem Laser die Stellen, die wir für die gewünschte Form benötigen.», erläutert Dani. «Während dieses Prozesses setzen wir mittels eines kleinen Roboters die Sensoren punktgenau und hochstabil dort ein, wo sie später messen sollen. Wir nennen das In-situ-Integration. Auf diesem Weg ist die Montage weniger aufwändig.»

Sensoren im Druckprozess einsetzen

Kontakt Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Reichenhainer Strasse 88 D-09126 Chemnitz +49 371 5397-1311 www.iwu.fraunhofer.de

Das Team um Dani nutzt das Verfahren der additiven Fertigung durch selektives Laserstrahlschmelzen (kurz: LBM). Es dient der werkzeuglosen Herstellung metallischer Komponenten mit geometri-

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KUNSTSTOFF XTRA

Circular Economy

Gute Aussichten für Anbieter von Recyclingtechnik

Hochkonjunktur in der Kreislaufwirtschaft

Der Grund für die Nachfragespitze bei der Abfall- und Recyclingtechnik liegt im gleichzeitigen Wirken regionaler Treiber und langfristiger technologischer Trends. Zu den regionalen Treibern gehören die Pläne und Subventionen der EU, der Entschluss verschiedener Länder, offensichtliche Rückstände im Kunststoffrecycling aufzuholen, allen voran Frankreich und Deutschland. Zu den regionalen Treibern zählen auch Länder, die sich allzusehr verlassen haben auf den Export ihrer Abfälle nach China. Dazu gehören nicht nur Irland und Deutschland, dazu gehören auch Australien, Neuseeland und Japan. Zu den regionalen Treibern zählt ausserdem China, wo man begonnen hat, eine moderne Abfallwirtschaft aufzubauen. Ähnlich, aber viel bescheidener, gilt das auch für Russland. Hinzu kommt, dass in USA, Kanada und Mexiko eine sich selbst tragende Recy clingindustrie entstanden ist, die, nach Schwierigkeitsgrad gereiht, nach und nach alle Abfälle aufgreift, die man in Europa gelernt hat zu verarbeiten. Hier sind beträchtliche Mengen frei, vor allem Folienabfälle, die eine andere Nutzung suchen als Deponie und Verbrennung.

Zwei technologische, markante Trends 1. Chemisches Recycling Unterschiedliche Marktteilnehmer arbeiten an Lösungen und es entstehen eine Reihe grösserer Anlagen in Nordamerika und Europa. Hier sind die von Herbold angebotenen Prozesse gefragt, die Abfallströme kostengünstig, in gleichbleibender Qualität und mit hoher Leistung aufbereiten. 5/2020

Bild: Herbold

Anders als im automobilnahen Maschinenbau berichten die Anbieter von Abfall- und Recyclingtechnik über sehr gute Auftragseingänge. Herbold Meckesheim hat volle Auftragsbücher für 2020 und für 2021 schon weitere Projekte in der Vergabe. Das ist ungewöhnlich für einen Markt, in dem früher Lieferzeiten von unter 6 Monaten üblich waren.

Technik für die Kreislaufwirtschaft

2. Equal to virgin recycled plastic Für die Herstellung von höherwertigen Rezyklaten bietet Herbold optimierte Waschverfahren, die es erlauben hohe Prozentsätze von recycelten Kunststoffen in neuen Produkten einzusetzen. Hauptkriterien gegenüber Prozessen aus der Vergangenheit sind erhebliche Geruchsreduzierung und geringe optische Fehler durch Fremdfarbe oder Restverschmutzung.

Hohe Qualität bei tiefen Kosten Diese Lösungen werden ermöglicht durch die geschickte Gestaltung und Kombina tion der Verfahrensschritte Zerkleinern, Waschen, Trennen, Trocknen sowie Kom-

paktierung von Feinanteilen, Folien und Fasern. Im Folienrecycling ist Herbold ein erfolgreicher Anlagenbauer. Im Recycling von PET- und Polyolefinflaschen ist es gelungen, energieeffiziente Zerkleinerungsund (Heiss-)Waschsysteme zu entwickeln, die neben hoher Qualität auch durch geringe operative Kosten auffallen. Kontakt Herbold Meckesheim GmbH Schweizer Vertretung: Ingenieurbureau Dr. Brehm AG Lettenstrasse 2/4 CH-6343 Rotkreuz +41 41 790 41 64 info@brehm.ch www.brehm.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

Circular Economy

VDMA-Interview-Serie

Kunststoffabfall wird der neue Rohstoff

Die EU strebt eine Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe an. Sehen Sie ähnliche Bestrebungen auch anderswo? Johannes Musseleck: Wir sehen schon, dass in anderen Teilen der Welt auch über die Kreislaufwirtschaft diskutiert wird. Zum Beispiel auch in den USA. Da findet die Diskussion in vielen Bundesstaaten statt und auch in einzelnen geographischen Regionen. Da gibt es vielfach auch schon entsprechende regulatorische Vorgaben. Auch in Asien sehen wir ähnliche Bestrebungen, eine Kreislaufwirtschaft einzurichten. Die EU hat den Vorteil, dass wir hier einheitliche Regelungen für einen grossen Wirtschaftsraum mit über 500 Millionen Menschen haben. Was die EU beschliesst, ist also viel weitreichender. Und wie steht Ineos Styrolution zur Kreislaufwirtschaft? Musseleck: Wir sind der festen Meinung, dass man sie entwickeln muss und wir fühlen uns selber verpflichtet mitzuhelfen, das Problem des Kunststoffmülls in den Griff zu bekommen. Grundsätzlich müssen alle, die mit Kunststoffen zu tun haben, dazu einen Beitrag leisten. Denn Kunststoff ist ein wertvoller Werkstoff, der Vorteile gegenüber fast allen anderen Werkstoffen hat. Man kann damit sehr leichte

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Kunststoff ist ein Werkstoff, der Vorteile gegenüber fast allen anderen Werkstoffen hat. Deshalb gilt es auch, ihn im Kreislauf zu halten. Johannes Musseleck, Director Global Strategy bei Ineos Styrolution, spricht über die Entwicklungsaktivitäten bezüglich Recycling im Unternehmen und wann es Sinn macht, Kunststoffe chemisch zu rezyklieren.

Johannes Musseleck: Wir machen aus Polystyrol wieder Styrol.

Anwendungen, sehr dauerhafte Anwendungen, sehr sichere Anwendungen realisieren. Kunststoff macht Autos leichter und damit verbrauchsärmer. Er hält Lebensmittel frisch und beugt so dem Verderben vor. Das sind ganz klare ökologische Vorteile. Aber es ist für uns auch sonnenklar, dass Kunststoff nicht ins Meer gehört und auch nicht auf die Deponie, sondern dass er ein so wertvoller Werkstoff ist, dass man ihn idealerweise wiederverwerten sollte. Wird der Einsatz von Rohöl in der Kunststoffherstellung sinken? Musseleck: In der Kunststoffherstellung nutzen wir seit langem Rohöl als Rohstoff für unsere Produkte. Wenn wir die Kreislaufwirtschaft zu Ende denken, dann wird Kunststoffabfall der neue Rohstoff. Das ist für uns gut, weil es unser Ziel unterstützt, wertvolle Werkstoffe wiederzuverwenden. Aber das heisst auch, den Kunststoffabfall so zu bearbeiten, dass am Ende ein qualitativ einwandfreies Produkt herauskommt. Dieses Produkt muss dieselben mechani-

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schen und hygienischen Eigenschaften haben, wie das aus Rohöl. Es muss so beschaffen sein, dass es auch unter regulatorischen Aspekten überall gut einsetzbar ist. Wie lange wird es bis dahin dauern? Musseleck: Qualitativ hochwertige Kunststoffe aus Kunststoffabfall herzustellen ist natürlich eine sehr grosse Entwicklungsaufgabe. Es wird je nach Ansatz Jahre dauern, bis wir hier zu Produkten kommen, die die gleichen Eigenschaften haben, wie die Produkte, die heute aus Rohöl hergestellt werden. Woran arbeiten Sie bei Ineos Styrolution im Augenblick? Musseleck: Es gibt beim chemischen Recycling unterschiedliche Ansätze, die jeweils sehr komplex sind. Wir befinden uns da derzeit in verschiedenen Entwicklungsstufen. Wir versuchen zum Beispiel Polystyrol über die so genannte Depolymerisation mithilfe von Wärme in Monomere zu überführen. Das wäre dann wieder der Ausgangsstoff für unsere Produktion. Wir machen also aus Polystyrol wieder Styrol. Das ist eine Methode, die es uns ermöglicht, am Ende wieder mit der Produktion von vorne anzufangen. Das ist ein sehr klarer Kreislauf. Es entstehen neue Produkte mit der gleichen Qualität, mit den gleichen Anforderungen, mit den gleichen Einsatzgebieten wie bisher aus Rohöl. Werkstoffliches Recycling ist sinnvoll, aber es gibt Anwendungen, wo man mit werkstofflich recyceltem Material nicht weiterkommt. Aber der angelieferte Kunststoffabfall ist doch in der Regel nicht frei von störenden Fremdstoffen? Musseleck: Die Fremdstoffe müssen wir entfernen. Aus Kunststoffabfall wieder 5/2020

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hochwertiges Granulat zu machen, erfordert mehrstufige Prozesse. Beim chemischen Recycling kann man das ganze Repertoire der chemischen Prozesse anwenden. Unerwünschte Reststoffe lassen sich zum Beispiel mittels Destillation entfernen. Wir haben das auch schon auf Labormassstab sehr gut umgesetzt und können dort tatsächlich ohne weiteres wieder hervorragendes Polystyrol herstellen. Von der Technik her geht es also. Jetzt müssen Prozesse entwickelt werden, damit das Ganze auch im Industriemassstab funktioniert. Das ist die Aufgabe, die wir in den nächsten Jahren alle vor uns haben, um die geforderten Recyclingquoten erfüllen zu können. Ist chemisches Recycling dem werkstofflichen überlegen? Musseleck: Es gibt viele verschiedene Ansätze, wie man Produkte recyceln kann. Das werkstoffliche Recyling macht bei be-

Interview-Serie Kreislaufwirtschaft Bereits erschienen: – KX7-8/2019: Geschlossene Kreisläufe lösen Müllproblem, Thorsten Kühmann, VDMA, Frankfurt a. M. – KX9/2019: Mit gutem Beispiel vorangehen, Dr. Christoph Steger, Engel, Schwertberg (A) – KX9/2019: Kreislaufwirtschaft bringt Wettbewerbsvorteil, Thomas Herrmann, Herrmann Ultraschalltechnik, Karlsbad (D) – KX10/2019: Wir sind die Lösung, nicht das Problem, Dr. Christoph Schumacher, Arburg, Lossburg (D) – KX11/2019: Die Technik ist da, man muss sie nur anwenden, Sven Engelmann, Illig Maschinenbau, Heilbronn (D) – KX12/2019: Unsere Becher zersetzen sich in der Erde, KorbinianKiesl, Billion (F), Bernd Niemann, FM Kunststofftechnik (D) – KX3/2020: Es gibt gar keine Alternative zu Rezyklaten, Karl-Heinz Bussbach, Azo (D)

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Circular Economy

stimmten Produktanwendungen durchaus Sinn. Chemisches und werkstoffliches Recycling sind zwei Methoden, die sich ergänzen, weil sie verschiedene Endanwendungen ermöglichen. Es ist nicht so, dass die eine der anderen grundsätzlich überlegen wäre.

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Bei beiden Methoden erleichtert ein kluges Produktdesign die Aufgabe, oder? Musseleck: Auf jeden Fall. Es ist immens wichtig, beispielsweise ein Auto und seine verschiedenen Teile so zu designen, dass man am Ende des Tages gut recycelbare TT- Frage des Materialien bekommt. In der 18 8_ de Produktdesigns arbeiten wir mitrenunseren r_1 -2 Kunden eng zusammen. Wir können ihnen sagen, was man von der Materialseite her tun kann, um zu recycelnde Produkte einfacher herzustellen.

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Was kann Ineos Styrolution zur Verbesserung des Kunststoffimages tun? Musseleck: Als Unternehmen arbeiten wir an Lösungen für die Wiederverwertung von Kunststoffabfällen. Wir zeigen also, dass man etwas machen kann. Aber die Verbesserung des schlechten Rufs von Kunststoffen ist eine Aufgabe der gesamten Lieferkette. Wir müssen uns hier gemeinsam aufstellen und gemeinsam eine Kommunikation an ganz verschiedene Adressaten erreichen. Die Botschaft ist, dass eine Kreislaufwirtschaft gut funktionieren kann, wenn alle mitmachen. Auf diese Weise können wir die Vorteile dieses T T-D W effizienten Materials wieder ins Bewusst- 160_9k W_ ren de sein holen. Es gibt Studien, die sagen, r_1 -2 dass sich der globale Energiebedarf verdoppeln würde, wenn man Kunststoffe durch andere Materialien ersetzen würde. Auch der CO2-Ausstoss läge deutlich höher. Kein Staat würde seine Klimaziele erreichen ohne Kunststoffe. P

Kontakt Ineos Styrolution Europe GmbH Mainzer Landstrasse 50 D-60325 Frankfurt am Main +49 69 509550-1200 insty.info@ineos.com www.ineos-styrolution.com

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Verband

Gemeinschaftsprojekt

BiVo-BiPla ist am Laufen Sie haben vielleicht schon über den einen oder anderen Kanal erfahren, dass wir ein grosses Projekt angepackt haben: Die Überarbeitung von BiPla (Bildungsplan) und BiVo (Bildungsverordnung) unserer zwei Berufsbilder Kunststofftechnologe/ in EFZ und Kunststoffverarbeiter/in EBA. Diese Aufgabe wird bis ins Jahr 2022 dauern und die Ausbildungen grundlegend verändern. Als projektverantwortliche Trägerschaft ist es uns deshalb ein grosses Anliegen, Sie über das Projekt zu informieren.

KBQ genehmigt wurde, steht die Freigabe durch das SBFI an. Bildungserlass In diesem Schritt werden auf der Basis des Qualifikationsprofils die benötigten Dokumente zur Erstellung eines neuen Bildungsplans und erste Elemente der Bildungsverordnung erarbeitet. Anhörung In der Anhörungsphase überprüft der Bund die ausgearbeiteten Dokumente. Sind diese in Ordnung, können sie zur Genehmigung eingereicht werden, sonst müssen sie nochmals überarbeitet werden.

Verena Jucker, Noel Gilomen

SBFI: Das Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation SBFI im Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF ist das zuständige Bundesamt für die Berufsbildung. Kunststoff.swiss: Als Organisation der Arbeitswelt (OdA) sind wir die Träger der beiden Berufsbilder Kunststofftechnologe/in EFZ und Kunststoffverarbeiter/in EBA und prägen deren Entwicklung mit. Wir definieren die Bildungsinhalte, organisieren die überbetrieblichen Kurse und stellen Weiterbildungsangebote bereit. Kommission für Berufsbildung und Qualität (KBQ): Die Kommission besteht aus Vertretern des SBFI, der Kantone, Schulen, üK-Zentren und Betrieben. Pro Jahr tagen sie meist zweimal und befinden über die Qualität der Ausbildung der Kunststoffberufe. Sie sind Initianten von Revisionen und ein wichtiges Kontrollorgan in der Überarbeitung von BiVo und BiPla. Steuergruppe: Diese Gruppe ist verantwortlich für das Projekt der Totalrevision der Bildungspläne und besteht aus Vertretern der OdA, des SBFI, der Kantone, einer pädagogischen Begleitung sowie Branchenvertretern. 28

Neu auf unserer Website Fakten zu Biokunststoffen: kunststoff.swiss/bio

Bilder: zvg

Das Projekt wird von fünf Organisationen und Gruppen getragen.

WorkshopteilnehmerInnen: Die Kerngruppe, die bei jedem der Workshops mitarbeitet, setzt sich aus Berufsbildnern zusammen; dabei ist jede Fachgruppe mit zwei Personen vertreten, dazu kommt noch je ein Berufsbildner aus den Bereichen Schäumen und 3D-Druck. Ab Workshop fünf wird die Gruppe noch durch je zwei Vertreter der üK-Zentren und Schulen ergänzt und im finalen Workshop kommen dann die Vertreter des SBFI und der Kantone dazu.

Revisionsprozess Das Projekt ist in fünf Phasen gegliedert. Qualifikationsprofil In zwei Workshops wird definiert, was eine Kunststofftechnologin oder ein Kunststoffverarbeiter können muss (Berufsbild und Handlungskompetenzen). Nachdem dieses Qualifikationsprofil erstellt und von unserer

Genehmigung Alle Dokumente werden von der Trägerschaft verbindlich zur Genehmigung eingereicht. Das SBFI erstellt daraus dann die Bildungsverordnung und genehmigt den Bildungsplan, die beide veröffentlicht werden müssen. Umsetzung Die Trägerschaft erstellt Umsetzungsdokumente (Qualifikationsverfahren, Ausbildungsprogramme, Lehrpläne, Programme für üK, etc.), diese werden anschliessend von der KBQ genehmigt. Diese Dokumente bilden die Basis bei der Umsetzung der Lerninhalte an allen Lernorten.

Wo stehen wir heute? Die Projektorganisation und der Projektplan sind aufgesetzt und genehmigt. Nachdem uns die Corona-Krise leider einen Strich durch die Rechnung gemacht hat, mussten wir den ersten der beiden Workshops zur Erarbeitung des Qualifikationsverfahrens von März auf April verschieben und ihn digital durchführen. Trotz dieser Verschiebung sind wir zuversichtlich, das Projekt pünktlich abschliessen zu können. n 5/2020

Verband

Neuer Flyer

Kunststoffe und Nachhaltigkeit Kunststsoff.swiss hat anlässlich der Shift Switzerland einen Flyer zum Thema Kunststoffe und Nachhaltigkeit produziert, der einen einfachen und gut verständlichen Überblick über das Thema gibt.

Patrick Semadeni ¹

– Verwenden von Rezyklaten wo immer möglich – Förderung der Kreislaufwirtschaft

Kunststoffe und Klimaschutz Bau und Gebäudetechnik Kunststoffe haben eine sehr tiefe Wärmeleitfähigkeit. Das macht sie zum idealen Material zur Isolation von Gebäuden, weil dadurch weniger Heizenergie verwendet werden muss. Das Beheizen stellt eine der grössten Quellen von Treibhausgasemissionen dar. Den guten Isolationseffekt machen wir uns auch bei Funktionswäsche im Wintersport zu Nutze.

Der Kontakt von Kunststoffen mit Lebensmitteln und in der Medizin ist auf europäischer Ebene und in der Schweiz stark reguliert. So wird verhindert, dass vom Kunststoff toxische Wirkungen auf Menschen ausgehen. In Ökobilanzen schneiden Kunststoffe gegenüber anderen Materialien oft besser ab, weil in der Umwelt sie leicht sindKunststoffe und sich bei vergleichsweise Mobilität tiefen Temperaturen verarbeiten lassen. Kunststoffabfälle befinden sich leider auch in Erfahren Sie mehr unseroder Engagement in der Bahn, Bus,über Auto Flugzeug: Böden, Gewässern und in der Luft. Die Gründe da- Egal ob für sind vor allem Littering, fehlende Sammel- und Nachhaltigkeit auf: Abfallsysteme sowie Mikroplastik in der Form von dank Kunststoffen muss wesentlich weniKunststoffe in der Umwelt Reifenabrieb und Textilfasern. ger Gewicht bewegt werden. Kunststoffe www.kunststoff.swiss In der Schweiz verfügen wir über ein gutauch funktiKunststoffabfälle befinden sich leider haben ein spezifisches Gewicht, das fast onierendes Abfallmanagement. Die Litteringrate in Böden, Gewässern in der Luft. Die drei Mal tiefer liegt als Aluminium und sobeträgt deshalbund nur 0,7%. Gründe dafürDersind vor allem Littering, fehgar fast acht mal tiefer als Stahl. Auch die Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt ist vor allem ein aussereuropäisches Problem. Die lende Sammelund Abfallsysteme sowie Mobilität ist eine Hauptquelle von TreibVerschmutzung der Ozeane mit Plastik erfolgt zu 97% ausserhalb Europas. Trotzdem können und Mikroplastik in der Form von Reifenabrieb hausgasemissionen. Dank dem Einsatz müssen wir als Kunststoffindustrie handeln: von Kunststoffen können diese reduziert und Textilfasern. + vermeiden von Granulatverlusten, die als MikroIn der Schweizplastik verfügen wir gelangen über ein gut werden. in die Gewässer können funktionierendes Abfallmanagement. Diesie + Produkte so gestalten und herstellen, dass langlebig sind Litteringrate beträgt deshalb nur 0,7 %. Lebensmittel + bei der Konzeption von Produkten das Die Produktion und| Schachenallee der Konsum von LeDer Eintrag von Kunststoffen in diean UmKUNSTSTOFF.swiss 29C Recycling denken – Design for Recycling CH-5000verursachen Aarau | +41 62 834 00 60 Treibhausgaswelt ist vor allem ein aussereuropäisches bensmitteln viel + Verwenden von Rezyklaten wo immer möglich info@kunststoff.swiss Gleichzeitig werden pro Jahr Problem. Die Verschmutzung der Ozeane emissionen. + Förderung der Kreislaufwirtschaft Gedruckt auf 100% Altpapier mit Plastik erfolgt zu 97 % ausserhalb Eu- gemäss der Welternährungsorganisation ropas. Trotzdem können und müssen wir (FAO) 1,3 Milliarden Tonnen Lebensmittel weggeworfen. Mit geeigneten Kunststoffals Kunststoffindustrie handeln: – Vermeiden von Granulatverlusten, die verpackungen werden Lebensmittel länger als Mikroplastik in die Gewässer gelan- haltbar und weniger davon muss produgen können ziert werden. Kunststoffverpackungen ma– Produkte so gestalten und herstellen, chen nur 1,5–2 % des CO² -Fussabdrucks dass sie langlebig sind des verpackten Produkts aus. – bei der Konzeption von Produkten an das Recycling denken (Design for RecyRecyclingfähigkeit cling) Kunststoffe lassen sich stofflich und chemisch recyceln. Ein gutes Beispiel ist das ¹ Patrick Semadeni, Vizepräsident Sammel- und Recyclingsystem für PET Kunststoff.swiss 5/2020

Getränkeflaschen mit sehr hohen Recyclingquoten. Der Energiebedarf beim Kunststoffrecycling liegt wegen des vergleichsweise tiefen Schmelzpunkts tiefer als bei anderen Werkstoffen. Kunststoffe sind ideale Werkstoffe für die Kreislaufwirtschaft.

Kunststoffe und Nachhaltigkeit

Der Verband der Schweizer Kunststoffindustrie

Sie können den Text als gedruckten Flyer bei der Geschäftsstelle info@kunststoff. swiss bestellen.

Kontakt Kunststoff.swiss Verena Jucker Schachenallee 29C CH-5000 Aarau +41 62 834 00 64 v.jucker@kunststoff.swiss www.kunststoff.swiss

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KUNSTSTOFF XTRA

Biokunststoffe

Montanuni Leoben forscht an alternativen Wickelfolien für den Transport

Nachhaltige Kunststoffe gegen Plastikmüll

Man kennt das: Paletten sind mit Unmengen an Folien umwickelt, die nach dem Auspacken in den Müll wandern. In Europa werden jährlich rund 25,8 Millionen Tonnen Plastikabfall produziert, wobei 59 Prozent davon auf den Bereich der Verpackungen, inklusive Palettenverpackungen, entfallen. Plastik als herkömmlicher Kunststoff basiert zu einem Grossteil auf fossilen Rohstoffen. Eine Substitution durch biobasierte Kunststoffe im Sinne der Nachhaltigkeit ist notwendig. «Derzeit wird massiv Geld in die Erforschung und Entwicklung neuer biobasierter Kunststoffe gesteckt, diese sind jedoch preislich noch nicht konkurrenzfähig», erläutert Dr. Michael Feuchter vom Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe an der Montanuniversität Leoben. Deswegen wird derzeit intensiv an verbesserten Strukturen gearbeitet. Mithilfe von biobasierten Kunststoffen soll es zu einer Materialeinsparung von 30 Prozent kommen.

Verschiedene Forschungsaspekte Zuerst werden die Bedingungen des Verpackungs- und Transportprozesses analysiert und die qualitativen und quantitativen Anforderungen an das Folienmaterial verifiziert. Anschliessend werden die bereits verfügbaren biobasierten Materialien getestet, ob sie als Ersatzstoffe geeignet sind. «Erstmals werden die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener handelsüblicher technischer Biopolymere auf Basis nachwachsender Rohstoffe analysiert. An ausgewählten Referenzmaterialien erfolgt die Untersuchung der im Gebrauch auftretenden physikalischen Werkstoffbeanspruchung mittels morphologischer, thermischer, thermomechanischer, mechanischer 30

Bild: Montanuniversität Leoben

Ressourceneffizienz spielt bei der Entwicklung, Produktion und Anwendung von Kunststoffen eine grosse Rolle. Deswegen rücken Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe verstärkt in den Mittelpunkt.

Derzeit fliesst viel Geld in die Erforschung und Entwicklung neuer biobasierter Kunststoffe. Diese sind jedoch preislich noch nicht konkurrenzfähig.

und bruchmechanischer Untersuchungsmethoden», erklärt Feuchter. Anschlies send wird eine Folie im Labormassstab erzeugt. Mithilfe von mathematischen Modellierungen soll ein finales Produkt gefunden werden, das den spezifischen Eigenschaften entspricht. In weiterer Folge soll auch ein adaptives Wickelkonzept (Prozess- und Anlagenkonzept) entstehen. Damit soll gewährleistet werden, dass immer nur genau so viel Folie wie nötig verwendet wird. Schliesslich wollen die Forscher sicherstellen, dass eine sinnvolle KostenNutzen-Rechnung sowohl für die Produktions- als auch die Transportindustrie gegeben ist.

Partnerschaftliche Zusammenarbeit Das vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie geförderte

Projekt wird von der Fraunhofer Austria Research Gesellschaft geleitet. Der Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe der Montanuniversität Leoben ist wissenschaftlicher Partner. Weitere Partner sind Lenzing Plastics GmbH & Co KG, das Institut für Angewandte Physik der Technischen Universität Wien, An-Cortek Ltd. sowie Pamminger Verpackungstechnik Ges. mbH.

Kontakt Montanuniversität Leoben Franz Josef-Strase 18 A-8700 Leoben +43 3842/402-7224 michael.feuchter@unileoben.ac.at www.unileoben.ac.at

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KUNSTSTOFF XTRA

Forschung und Entwicklung

Wirksam gegen Coronaviren

Textilbehandlung deaktiviert Viren Ein ETH Spin-off hat eine neue Behandlung für Textilien entwickelt, welche Viren auf behandelten Oberflächen deaktiviert. Die Technologie eignet sich für Gesichtsmasken und weitere Textilprodukte.

Das ETH Spin-off HeiQ Materials hat vor Kurzem eine neuartige, antivirale und antibakterielle Behandlung für Textilien vorgestellt, die unter anderem wirksam gegen Coronaviren getestet wurde. Die Technologie eignet sich zum Beispiel für Gesichtsmasken. Das Unternehmen hat noch keinen direkten Test zur Wirksamkeit der Behandlung gegen das aktuelle Pandemievirus SARS-CoV-2 durchgeführt. Es hat sie jedoch mit einem anderen Coronavirus (229E) getestet, welches seit Jahren weltweit unter Menschen zirkuliert, Erkältungen hervorruft und der Membranstruktur von SARS-CoV-2 sehr ähnlich ist. Die Schutzwirkung der behandelten Masken hat sich im Vergleich zu unbehandelten in Tests deutlich erhöht. Entsprechend behandelte Gesichtsmasken reduzierten in diesem Test die Zahl an infektiösen 229EViruspartikeln um 99,99 Prozent.

Geschwindigkeit der Übertragung verringern Die Technologie wird seit April für die Produktion von Gesichtsmasken eingesetzt. Zu den ersten Abnehmern gehört ein chinesischer Schutzmaskenhersteller. Weitere Firmen planen, die Technologie auch für andere Textilprodukte zu verwenden, etwa ¹ Leo Herrmann, Digital & Medien, Hochschulkommunikation, ETH Zürich

Bild: HeiQ

Leo Herrmann ¹

Carlo Centonze (links) und Thierry Pelet, Virologe, mit den ersten Prototypen der mit HeiQ Viroblock NPJ03 behandelten Gesichtsmasken.

für Schutzhandschuhe. Mögliche Anwendungsbereiche wären laut HeiQ auch Schutzkleidung für Medizinpersonal, Lüftungsfilter oder Vorhänge. Die Behandlung ist für alle Arten von Textilfasern geeignet. Deaktiviert werden unter anderem Viren, welche eine Lipidhülle tragen, wie dies bei Coronaviren der Fall ist. In dem Test erwies sich die Technologie nicht nur gegen das humane Coronavirus 229E als wirksam, sondern auch gegen verschiedene Arten von Influenzaviren. «Unser Ziel ist es, zu verhindern, dass Textilien zu

einer Wirtsoberfläche für die Vermehrung schädlicher Viren und Bakterien werden, und wir möchten dazu beitragen, das Risiko und die Geschwindigkeit der Kontamination und Übertragung zu verringern», erklärt Carlo Centonze, CEO von HeiQ. Kontakt HeiQ Materials AG Rütistrasse 12 CH-8952 Schlieren +41 56 250 68 50 info@heiq.com, www.heiq.com

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SIMULATION

ENGINEERING

INDUSTRIELLE MESSTECHNIK

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DIE EINHEIT FÜR IHREN ERFOLG

KUNSTSTOFF XTRA

Oberflächen

Einweg-Schutzkleidung durch Plasma desinfizieren

Plasma als Chance in der Corona-Krise

Ein Prototyp eines Reinigungsautomaten für Schutzbekleidung wird derzeit bereits vom Bayrischen Roten Kreuz eingesetzt, in der technischen Uniklinik München befindet sich ein weiterer Automat in der klinischen Testphase und auch die amerikanische Yale Universität hat Interesse bekundet. Die Idee: Einweg-Schutzkleidung durch ein sicheres und einfaches Verfahren zu desinfizieren. Der eigentliche Wegwerfartikel kann dann ein weiteres Mal benutzt werden. In der derzeitigen Pandemielage werden Schutzmasken und Schutzanzüge immer knapper – durch das Desinfektionsverfahren mit Plasma können schnell und mit wenig Aufwand bereits benutzte Masken desinfiziert und noch einmal benutzt werden.

Keime lassen sich mit Plasma abtöten Plasmatreat ist führend in der atmosphärischen Plasmaforschung und -anwendung. Die Plasmatechnologie ist vielfach einsetzbar. Spezialisiert hat sich das Unternehmen bisher auf die Oberflächenvorbehandlung und liefert Lösungen für die Luftfahrt, die Elektronik, die Verpackungstechnik, den Automobilbau oder die Textilfertigung. Plasma entsteht, wenn Luft und Hochspannung zusammenkommen – z. B. wenn es beim Gewitter blitzt. Das Licht des Blitzes besteht aus reinem Plasma, einer gasförmigen Materie. Ein Lichtblick in der derzeitigen CoronaKrise, denn Plasma zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass es mit Hilfe eines speziellen Verfahrens hervorragend desinfiziert. Selbst besonders stabile multiresistente Keime lassen sich mit Plasma abtöten – so die Ergebnisse jahrelanger Forschung im mikrobiologischen Labor im PlasmatreatTechnologiezentrum. 32

Bild: Michael Will/BRK

Plasmatreat will grösser in das Desinfektionsgeschäft einsteigen und damit in der Corona-Krise Lösungen bei der Desinfektion von Schutzkleidung vorhalten.

Einwegartikel wie Schutzkleidung und -masken können nach der Behandlung mit Plasma wiederverwendet werden.

Plasma im Einsatz gegen Corona «Wenn wir Plasma jetzt erfolgreich in der Corona-Krise anwenden können, wird unsere Forschung enorm vorangetrieben und das noch ausstehende Zulassungsverfahren könnte beschleunigt werden. Denn noch befinden wir uns in einem Graubereich. Wir wissen, dass unser Verfahren wirkt und haben auch ausreichend Beweise – zugelassen ist das Verfahren aber noch nicht. Dieser Prozess dauert unglaublich lang», erklärt Geschäftsführer Christian Buske. Das erste Plasma-Desinfektionsverfahren wird bereits in Bayern angewandt. Plasma treat arbeitet seit Jahren eng mit dem Bayrischen Roten Kreuz zusammen. Das BRK ist katastrophenerfahren und hat die EbolaKrise zum Anlass genommen, neue Wege der Desinfektion zu gehen. Herkömmliche Desinfektionsmöglichkeiten sind im Kampf gegen Viren wie Ebola oder Corona sehr begrenzt (Transportprobleme, Nachschubschwierigkeiten, begrenzte Haltbarkeit, nicht überall anwendbar, häufig sind es chemische Keulen, die textilschädigend wirken). Der wenig aufwändige und darüber hinaus noch umweltfreundliche Plasmaeinsatz kommt da gerade recht.

Derzeit sind 3 Plasma-Infektionsautomaten aufgebaut und einsatzbereit – weitere könnten sofort in Serie gehen. Dass das nötig ist, spüren Buske und seine Mitarbeitenden nahezu täglich: «Wir bekommen viele Anrufe und Anfragen mit Hilferufen von Ärzten und Kliniken, aber auch Privatpersonen und Unternehmern. Schutzmasken werden knapp – da ist Desinfektion eine Lösung.» Längst arbeitet Plasmatreat an weiteren Lösungen im Bereich der Desinfektion. Leitungswasser wird mit Plasma bereichert und dadurch zum einfachen aber genialen Desinfektionsmittel. Auch hier laufen im Plasmatreat-Technologiezentrum seit Jahren die Versuchsreihen. Für Buske und sein Team bestätigt sich derzeit die über dem Unternehmen schwebende Vision: «Plasma hilft uns, Innovation mit Nachhaltigkeit zu verbinden und die Welt ein bisschen sicherer zu machen.»

Kontakt Plasmatreat GmbH Queller Strasse 76–80 D-33803 Steinhagen +49 5204 99 60 0 www.plasmatreat.de

n 5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Oberflächen

Sol-Gel-Beschichtung erhöht die Produktivität von Werkzeugeinsätzen

Das Entformungsverhalten optimieren

Kaum ein Beschichtungsverfahren ist so vielseitig wie die Sol-Gel-Technik. Diese eignet sich zur Schichtapplikation auf verschiedenen Substratmaterialien (z. B. Glas und Metall, aber auch auf temperaturempfindlichen Werkstoffen wie Polymeren oder Textilien). Neben den nichtmetallischen, anorganischen oder hybridpolymeren Beschichtungen lassen sich damit auch Pulver, Partikel und Fasern herstellen. Durch die Vielfalt an möglichen Precursoren, Zusätzen (z. B. Gleitadditive und Nanopartikel) sowie über eine definierte Einstellung der Reaktionsbedingungen ist eine breite Palette an Schichteigenschaften zugänglich. Über einen Auftrag der Sole mittels Sprühdüse können somit anwendungsnah Beschichtungen auf Werkzeugeinsätze aufgebracht werden, ohne diese aus deren Halterung ausbauen zu müssen. Eine Integration des Beschichtungsvorganges in den Reinigungszyklus der Werkzeuge (wobei diese ohnehin ausgebaut werden) ist aller0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf dings ebenso möglich. 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf Anwendungsnahe Ermittlung der Entformungskraft

Für die Beschichtung von Werkzeugen und deren Komponenten stehen mehrere stabile Sole zur Verfügung, aus denen haft0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf feste sowie trennaktive Schichten generiert werden können. Diese lassen sich im Bedarfsfall über ein eigens ausgearbeitetes Regime auch wieder von diesen ent-

Bild: Innovent

Um Formteile leichter aus Spritzgiesswerkzeugen entfernen zu können, haben Wissenschaftler von Innovent eine Beschichtung für Werkzeugeinsätze mittels Sol-Gel-Technologie realisiert, welche sich sogar bei bereits eingebauten Teilen anwenden lässt.

Aufnahme eines unbeschichteten Einsatzes (links) sowie Wärmebildaufnahmen eines Werkzeugeinsatzes mit Beschichtung, nachdem Abformversuche damit durchgeführt wurden und nach Entfernung der Schicht (rechts).

fernen. Mittels angepasster Schichtanalytik kann eine Überwachung des Zustandes der Beschichtung ebenfalls am eingebauten Werkzeug erfolgen. Um eine Abformung unter Realbedingungen untersuchen zu können, wurde ein spezielles Testwerkzeug genutzt. Dieses verfügt über einen Kraftsensor, der in das Auswerferpaket integriert ist und eine Erfassung der benötigten Entformungskraft erlaubt. Zudem wurden wechselbare Einsätze 1 11.10.12 11:06 für das Werkzeug vorgesehen, welche flexibel mit verschiedenen anti-adhäsiven Beschichtungen versehen werden können. 11.10.12 11:06

Effektive Sol-Gel-Beschichtungen Mit den beschichteten Werkzeugeinsätzen 1 11.10.12 11:06 liess sich die benötigte Entformungskraft generell deutlich reduzieren (durchschnittlich um 40 %). Dieser Effekt fiel jedoch abhängig von der eingesetzten Form-

masse sowie der Rauheit der Substrat oberfläche sehr unterschiedlich aus. Für Formteile aus Polyamid ergab sich dabei das höchste Potenzial. Die Entformungskraft konnte auf vergleichsweise glatten Einsätzen (Rz = 3,5 µm) um bis zu 60 % mit dieser Formmasse vermindert werden. Durch eine Reduzierung der Entformungskraft sowie daraus resultierend der Zykluszeit und des Energiebedarfs ergaben sich ebenso signifikante wirtschaftliche Effekte. Dies beinhaltet sowohl eine Steigerung der Produktivität (höherer Durchsatz) und der Werkzeugstandzeit als auch eine Senkung der Ausschussrate und der Energiekosten. Kontakt Innovent e.V. Technologienentwicklung Jena Prüssingstrasse 27B, D-07745 Jena +49 3641 2825-10 bg@innovent-jena.de www.innovent-jena.de

Rohstoffland Schweiz InnoRecycling fördert Ressourcen

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InnoRecycling AG AG Rohstoffe aus Abfällen InnoRecycling Rohstoffe aus Abfällen Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, TelefonTelefon +41 71 973 80,973 info@innorecycling.ch Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, +417071 70 80, info@innorecycling.ch

KUNSTSTOFF XTRA

Oberflächen

Vom Nischenprodukt zur etablierten Beschichtungstechnologie

Nachhaltige Beschichtung für PET-Flaschen

Wenn Bernd-Thomas Kempa, seit 2012 verantwortlich für Vertrieb & Service von Plasmax und heute Head of Global Account Management Plasmax Barrier Technology, und Joachim Konrad, seit 2014 verantwortlich für die Technik als Director Plasmax Barrier Technology und heute Leiter Produktdivision Grossmaschine, diskutieren, fallen immer wieder die Begriffe Beharrlichkeit, Überzeugung und Vertrauen. Zusammen mit ihrem Team sind die beiden sozusagen die Wegbereiter für die Transformation der KHS-Plasmax-Beschichtungstechnologie von einer Nischenlösung hin zur markterprobten und bewährten Verpackungslösung FreshSafe-PET für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie.

Veränderte Verpackungs präferenzen Begonnen hat die Geschichte von FreshSafe-PET, auch bekannt unter dem Namen Plasmax, genau genommen bereits Anfang der 2000er-Jahre. Damals gingen die Schott AG und die SIG Corpoplast wegen sich verändernder Verpackungspräferenzen der Industrie ein Joint Venture zur Plasmabeschichtung von PET-Flaschen ein. Damit bündelten sie die Expertise eines internationalen Herstellers von Glas und Glaskeramik mit dem Know-how eines Verpackungsherstellers und Maschinenbauers für die Kunststoffverarbeitung. Das Portfolio der Schott AG beinhaltete auch eine Beschichtung aus Glas, die ergänzend an der Innenseite von Behältern aus Glas aufgetragen wurde. «Damit wurden hochsensible pharmazeutische Produkte vor der Migration von Stoffen geschützt», erklärt Kempa. Im Rahmen des Joint Ventures wurde der Prototyp der ersten Maschinengeneration 34

Bilder: KHS Gruppe

Mit der Plasmax-Beschichtungstechnologie und der daraus resultierenden Verpackungslösung FreshSafe-PET bietet KHS der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie eine umweltfreundliche und nachhaltige Lösung mit einem Produktschutz.

Eckes-Granini ging 2006 als erstes europäisches Unternehmen der Fruchtsaftbranche mit der FreshSafe-PET-Technologie in den Markt.

der Plasmax entwickelt und 2002 schliesslich die erste Plasmax-Maschine mit einem Ausstoss von 10 000 Flaschen pro Stunde in der Schweiz getestet. Zudem erhielt Plasmax die lebensmittelrechtlichen Zulassungen in Europa, den USA und Japan. Zwei Plasmax-Maschinen 12D wurden schliesslich für den Schutz hochwertiger, sensibler Produkte nach Japan ausgeliefert. 2006 ging Eckes-Granini als erstes europäisches Unternehmen der Fruchtsaftbranche mit der Technologie in den Markt. «Stetes Entwicklungsziel war und ist es, nur eine Maschine einzubinden, die den Gegebenheiten der Abfüllbetriebe und den Erwartungen der Kunden entspricht», sagt Kempa. Insbesondere die Anlagenverfügbarkeit musste von Anfang an auf einem etablierten Branchenniveau sein. «Sieht man den heutigen Erfolg und die wachsende Nachfrage, kann man sagen: Es hat sich gelohnt. Wir haben uns im Team dabei immer eine gewisse Start-upMentalität bewahrt», ergänzt Konrad.

Nachweis für die Getränkeindustrie «Mit der Auflösung des Joint Ventures und der Übernahme der Plasmax-Technologie durch KHS im Jahr 2008 erhielten wir eine starke Rückendeckung. Das kleine Team als Teil eines globalen Unternehmens war aber auch aufgefordert, den Nachweis zu erbringen, dass diese Technologie ebenso im Umfeld der Getränkeindustrie nachhaltig lauffähig ist», erzählt Kempa. «Ohne die Unterstützung der KHS und der Konzernmutter Salzgitter AG wäre die erfolgreiche Transformation der Technologie und damit das Erreichen eines Break-even nicht möglich gewesen. Aber auch ohne die spezielle Art der Zusammenarbeit, inklusive des enormen Zusammenhalts und Willens des gesamten Teams, wäre dieser Erfolg ebenso wenig möglich gewesen», so Kempa. Diese Unterstützung und das Vertrauen wuchs auch auf Kundenseite: Neben weiteren Maschinenverkäufen folgte 2010 der 5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Oberflächen

Prototyp der grösseren zweiten Generation der Plasmax-Beschichtungsmaschine mit einer Leistung von bis zu 27 500 1-Liter-Flaschen pro Stunde für Eckes. 2014 erwarb das Unternehmen für sein Werk in Fallingbostel den weltweit ersten FreshSafe Block, eine mit einer KHS-Streckblasmaschine verblockte Anlage mit einem Ausstoss von bis zu 32 000 0,75-Liter-Flaschen pro Stunde. «Mit Eckes-Granini verbindet die KHS eine jahrzehntelange vertrauensvolle Zusammenarbeit, in der Lösungen zum beiderseitigen Nutzen implementiert werden konnten. So hat Eckes schon sehr früh die Chancen einer weiterentwickelten PET-Verpackung erkannt, um einen optimalen Schutz für ihre sensitiven Getränke zu ermöglichen», erzählt Kempa.

Das Angebot kontinuierlich erweitert

Bernd-Thomas Kempa und Dr. Joachim Konrad (v.l.)

«Eckes-Granini hat die Chancen gesehen und zeigte sich offen für neue Entwicklungen und Prozesse. Denn man darf nicht vergessen: Für alle Beteiligten war es zunächst Neuland», sagt Konrad. Von den Erkenntnissen, die aus der intensiven Zusammenarbeit gewonnen wurden, profitierten beide Seiten. Sie halfen, innovative Prozesse praxisorientiert zu optimieren und ganz neue Lösungen zu entwickeln. So hat KHS sein Plasmax-Angebot im Laufe der Jahre kontinuierlich erweitert. Der Maschinenbauer bietet mittlerweile neben der Standard-Beschichtungsmaschine und dem InnoPET FreshSafe Block auch eine Plasmax 2Q/4Q für den niedrigen Leistungsbereich und einen InnoPET FreshSafe TriBlock mit Streckblasmaschine und

Füller-/Verschliesser-Kombination an, der eine Leistung von bis zu 48 000 Flaschen pro Stunde bietet. «FreshSafe-PET kombiniert hohen Produktschutz mit einer nachhaltigen Recyclingmöglichkeit. Gleichzeitig können durch Einsparung von PET-Material die Kosten reduziert werden», erklärt Kempa. Für die Kaufentscheidung der Kunden spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Bei FreshSafe-PET gelangen beispielsweise keine unerwünschten Stoffe von aussen in das Produkt hinein – und wertvolle Bestandteile wie Vitamine können nicht austreten. Dank der Plasmax-Barrieretechnologie bleiben sensitive und karbonisierte Getränke bis zu zehnmal länger haltbar als

InnoPET FreshSafe Block

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in der herkömmlichen PET-Flasche. Besonders für Abfüller, deren Produkte weite Transportwege zurücklegen, ist das ein entscheidender Faktor. Zudem schützt die hauchdünne Glasschicht sensible Produkte zuverlässig vor Frische- und Qualitätsverlust – und trägt damit auch wesentlich zum Umweltschutz bei. «Denn je zuverlässiger der Produktschutz, desto geringer die Lebensmittelverschwendung», sagt Konrad. Die Barrierelösung ist daneben auch für die Beschichtung von PET-Behältern aus Rezyklat (rPET) sowie für biologisch abbaubare Behälter geeignet. Den entscheidenden Faktor im Bereich Umweltschutz sehen Kempa und Konrad neben der Gewichtsreduktion in der vollständigen Recyclingfähigkeit von FreshSafe-PET. Die Beschichtungstechnologie ermöglicht mit ihrer Vermeidung von verschiedenen Materialkomponenten eine sortenreine Wiederaufbereitung des PETMaterials und erlaubt so eine hundertprozentige Recycelbarkeit der Behälter.

Geringerer Materialeinsatz führt zu Kosteneinsparungen Neben den Aspekten Umwelt und Produktschutz spielt auch das Thema Wirtschaftlichkeit eine bedeutende Rolle. Durch den Einsatz der KHS-Technologie sinkt einerseits das Flaschengewicht im Vergleich zu Behältern mit Additiven, was zu einem geringeren Materialeinsatz und damit zu Kosteneinsparungen führt. Abfüller können andererseits auf günstigere Standard-PET-Preforms umsteigen, wodurch die Kosten pro Flasche nochmals sinken. «All diese Faktoren haben dazu geführt, dass FreshSafe-PET sich von der ersten Vision zu einer nachgefragten und nachhaltigen Verpackungslösung entwickelt hat», so Kempa. «Und wir sind überzeugt, dass das Thema einer umweltgerechten Verpackung zukünftig mit der Verantwortung einhergehen wird, den CO² -Abdruck weiter zu verringern.» Kontakt KHS Corpoplast GmbH Meiendorfer Strasse 203 D-22145 Hamburg +49 40 67907 0 www.pet.khs.com

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KUNSTSTOFF XTRA

Recht

Befristete Änderung vom Bundesrat über die elektronische Signatur

Rechtsgültige Unterschrift im Homeoffice Coronavirus: Intrum und QuoVadis bieten mit Video Identifikation- und eSigning-Lösungen für die rechtsgültige Vertragsunterzeichnung im Homeoffice an.

Vom Homeoffice aus operativ tätig sein Diesem business-kritischen Faktor schafft die Video Identifikations-Lösung von In trum und QuoVadis Abhilfe: Dank der bequemen Identifikation eines Antragsstellers und dem anschliessenden Vorliegen einer qualifizierten, elektronischen Signatur, mit welcher danach alle Verträge einfach digital unterzeichnen werden können, ist es für Unternehmen auch in der aktuellen Krisensituation möglich, vom Homeoffice vollständig operativ tätig zu sein. Intrum bietet Video Identifikation bereits seit Mai 2016 an und hält sich dabei an

Bild: stock.adobe

Covid-19 zwingt viele Unternehmen, ihre Services und Dienstleistungen vom Homeoffice aus anzubieten. Als Herausforderung hat sich dabei die rechtsgültige Vertragsunterzeichnung herausgestellt: Aufgrund der Schliessung von physischen Zertifizierungsstellen sowie der notwendigen Reduzierung von Reisen sowie persönlichen Kontakten sind viele Unternehmen nicht mehr in der Lage, Verträge rechtsgültig zu unterzeichnen.

eSigning war schon vor der Corona-Pandemie auf dem Wunschzettel vieler Unternehmen.

die Finma-Richtlinien, welche im Rundschreiben 2016/7 beschrieben sind. Bereits über 50 Kunden aus dem Finanzbereich nutzen diesen Service. Pro Monat führt Intrum mehrere tausend Video Identifikationen durch. Dank der Anpassung der VZertES, basierend auf dem Bundesratsentscheid vom 01.04.2020, steht dieser Service nun während sechs Monaten für alle Branchen als digitale Alternative zur physischen Identifizierung offen.

Wir machen mehr aus Kunststoff

Thomas Hutter, Managing Director der Intrum AG, sieht die Video Identifikation als wichtige Wirtschaftsunterstützung in der aktuellen Krisensituation. «Unsere einfache und bewährte Lösung bietet allen Schweizer Unternehmen die Möglichkeit, rasch und ohne grossen Aufwand die Vertragsunterzeichnung durchzuführen. So ist die Weiterführung ihrer Services sichergestellt». Michael Sieber, Head of Sales & Marketing von QuoVadis: «eSigning war schon vor der Corona-Pandemie bei vielen Unternehmen auf dem Wunschzettel. Aus «nice-tohave» wurde nun «must-have». Durch die erleichterten Identifikationsbedingungen kommt der Anwender nun sehr schnell und einfach zu seiner rechtsgültigen digitalen Signatur.»

Kontakt Intrum AG Eschenstrasse 12 CH-8603 Schwerzenbach +41 44 806 56 56 www.intrum.ch

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Martignoni AG Dorfmattweg 5 Postfach 1204 CH-3110 Münsingen Schweiz Fon +41 (0)31 724 10 10 Fax +41 (0)31 724 10 19 www.martignoni.ch info@martignoni.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

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Computertomografie

CT ergänzt perfekt die additive Fertigung

Bauteile werden additiv oft aus einem Stück und montagefrei hergestellt. Das hat klare Vorteile: Kosten sinken, Durchlaufzeiten verkürzen sich und das Material wird effizienter verwendet. Ausserdem bietet die additive Fertigung die Umsetzung von komplexen Geometrien wie z.B. Kanäle und Kammern. Dies stellt dann wiederum die Qualitätssicherung vor Herausforderungen, da solche Bauteile kaum mehr mit Hilfe konventioneller Messtechnik (z.B. Handmessmittel, 3D-Koordinatenmessgeräte) auf ihre Spezifikationen geprüft werden können.

Additiv gefertigte Bauteile zerstörungsfrei prüfen Hier kommen die Vorteile des CT-Verfahrens perfekt zum Tragen: Es gibt keine Zugänglichkeitsprobleme, so dass auch innenliegende, komplexe Geometrien völlig zerstörungsfrei auf ihre Spezifikationen prüfbar sind. Mittels Soll-Ist-Vergleich ist das Bauteil in kürzester Zeit auf seine Nenngeometrie untersucht. Eine visuelle Auswertung mittels Falschfarbendarstellung vereinfacht die Bewertung, ob die Spezifikationen des geprüften Bauteils eingehalten wurden. Reichen die Wandstärken aus? Auch diese Frage beantwortet eine Analyse der CT-Daten. Die erstellten Auswertungen und Analysen lassen sich mittels «Viewer Projekt» interaktiv in 3D betrachten und weiter analysieren.

Bauteile per CT digitalisieren für additive Herstellung Was tun, wenn eine Bauteilserie additiv hergestellt werden soll, es davon weder eine Zeichnung noch 3D-Daten der Nenngeometrie gibt? Auch hier ergänzt das CT5/2020

Bilder: MessX

Bei der Qualitätsprüfung stossen herkömmliche Verfahren an ihre Grenzen, wenn die Geometrie eines Bauteils komplexe Formen aufweist. Abhilfe schafft die Computertomografie (CT): Zerstörungsfrei lässt sich das Bauteil auf seine Nenngeometrie testen. Schwachstellen lassen sich umgehend ausmerzen. Bauteile lassen sich zudem mittels CT digitalisieren und additiv herstellen, wenn noch keine Zeichnung oder 3D-Daten vorhanden sind.

Additiv hergestelltes Gehörschutzgehäuse wird von MessX mit der Nenngeometrie verglichen.

Dank CT-Verfahren konnte die Schwachstelle in diesen Verbindungswinkeln gefunden werden.

Verfahren die additive Fertigung perfekt: Das reale Bauteil wird im CT vollständig digitalisiert. Danach wird eine STL-Datei mit den vollständigen Daten der aussenund innenliegenden Oberflächen des Bauteils extrahiert, welche direkt für die additive Herstellung verwendet werden kann. Gewünschte Anpassungen können selbstverständlich in die STL-Datei einfliessen. Fehlstellen oder sonstige Defekte am bestehenden Bauteil können problemlos – quasi virtuell – korrigiert werden.

mit einer Wabenstruktur verstärkt. Die prodartis AG fertigte das neue Bauteil additiv. Im Praxistest hielten die optimierten Teile weit über der geforderten Belastung stand.

Beispiel 1: T-Stück-Verbindungswinkel optimieren MessX hat ein spritzgegossenes T-Stück (Verbindungswinkel), das unter der vorgesehenen Belastung gebrochen ist, im CTVerfahren untersucht. Das Problem wurde sofort sichtbar: Vakuolen im kritischen Bereich schwächten das Material und führten unter Belastung zum Bruch. Aus den erstellten CT-Daten wurde eine STL-Datei mit Informationen zur äusseren und inneren Oberfläche des Bauteils extrahiert. Die Geometrie wurde an den kritischen Stellen

Beispiel 2: Gehörschutz-Gehäuse im Test prodartis produzierte für Phonak Communications AG 35 000 Gehörschutz-Gehäuse. Das Besondere an diesem Gehörschutz: jedes Gehäuse ist ein Unikat. Die Geometrie ist an die Gehörgangsform des Kunden individuell angepasst. Was mit herkömmlichen Testmethoden nicht zu bewältigen wäre, konnte dank CT-Verfahren zielorientiert und effizient realisiert werden.

Kontakt MessX AG Pestalozzistrasse 11 CH-9400 Rorschach +41 71 844 99 66 info@messX.ch www.messX.ch

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Wirtschaft

Bain-Analyse zum weltweiten Pw-Markt

Corona-Pandemie überrollt Autoindustrie

Die Corona-Pandemie erfasst die Automobilindustrie stärker als erwartet. Der weltweite Pw-Markt bricht 2020 im wahrscheinlichsten Szenario um 29 Prozent ein, wenn keine staatlichen Gegenmassnahmen eingeleitet werden. Überdurchschnittlich stark betroffen sind Europa und Nordamerika, während China den Höhepunkt der Krise zunächst hinter sich hat und derzeit eine zweite Ausbruchswelle zu verhindern versucht. In diesem Szenario könnte die Autoindustrie 2020 im Schnitt um bis zu 90 Prozent an Profitabilität einbüssen. Dazu kommen noch die erforderlichen Mittel für das erwartete höhere Rabattniveau nach der Lockdown-Phase. Zu diesem alarmierenden Ergebnis kommt eine aktuelle Branchenanalyse der internationalen Unternehmensberatung Bain & Company. «Die Automobilbranche steckt in ihrer wahrscheinlich schwersten Krise überhaupt», betont Klaus Stricker, Bain-Partner und Co-Leiter der globalen Praxisgruppe Automotive und Mobilität. «Die Regierungen sollten diese Schlüsselindustrie in Deutschland und Europa umfassend unterstützen, um die Liquidität der Unternehmen zu sichern – insbesondere im Zuliefer- und Händlerbereich.» Darüber hinaus braucht es staatliches Eingreifen, um den Markt kurzfristig zu stimulieren und mittelfristig erforderliche Strukturinvestitionen wie den Ausbau der Ladeinfrastruktur zu fördern.

Starke Absatzrückgänge zu erwarten Die durch Covid-19 ausgelöste Rezession wird der Bain-Analyse zufolge mindestens so stark sein wie diejenige im Zuge der Finanzkrise 2008/2009. Doch wie wirkt 38

Bild: Pixabay

Die Pw-Verkäufe rund um den Globus brechen 2020 voraussichtlich um 29 Prozent ein. Die Gewinne der Autoindustrie könnten um bis zu 90 Prozent fallen. Während sich der chinesische Markt bereits wieder erholt, stehen Europa und Nordamerika erst am Anfang der automobilen Rezession. Das geht aus einer Analyse der Unternehmensberatung Bain & Company hervor.

Mit 11 Millionen verkauften Pw wird in Europa für 2020 ein Minus von 30 Prozent erwartet.

sich dieser weltweite Konjunktureinbruch auf die Autoindustrie aus? Unter den vier möglichen Szenarien «Quick Rebound», «Short Setback», «Prolonged Slowdown» und «Deep Recession» scheint aktuell die dritte Variante die wahrscheinlichste. Demnach würde der Markt nach zwei Quartalen langsam wieder zurückkehren, wäre jedoch von einer anhaltend hohen Unsicherheit geprägt.

Europa stark betroffen Ohne staatliche Gegenmassnahmen hiesse das: Die Automobilhersteller würden weltweit 2020 statt der erwarteten 90 Millionen Pw nur 64 Millionen verkaufen – ein Minus von 29 Prozent. Die Absatzzahlen würden bis April um bis zu zwei Drittel zurückgehen und erst ab Mai allmählich wieder steigen. Zur Analyse des erwarteten Kundenverhaltens führt Bain regelmässig eine Covid-19-Kundenumfrage in China sowie in den USA und Europa durch.

Der chinesische Automarkt zeigt erste Erholungstendenzen. Der Pw-Absatz nimmt bereits seit März langsam wieder zu und wird im Gesamtjahr 2020 auf etwa 19 Millionen Stück kommen. Angesichts der vor der Krise prognostizierten 26 Millionen wäre dies ein Rückgang um rund ein Viertel. Deutlich stärker trifft die Corona-Rezession hingegen Europa. Mit 11 Millionen verkauften Pw wird für 2020 ein Minus von 30 Prozent erwartet. Noch heftiger trifft es Nordamerika. Dort dürfte der Aufwärtstrend für das laufende Jahr erst im Frühsommer einsetzen. Gerechnet wird mit einem Absatz von 13 Millionen Fahrzeugen, was bei ursprünglich für 2020 prognostizierten rund 20 Millionen einer Verringerung von fast einem Drittel entspräche.

Mit klaren Strategien gegen die Krise Die Bain-Analyse zeigt drei strategische Handlungsfelder auf, die Automobilherstel5/2020

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ler und Zulieferer angesichts der CoronaKrise angehen müssen: 1. Mitarbeiter schützen, Cashflow sichern und Neustart vorbereiten. An erster Stelle steht die Sicherheit der Belegschaft. Ein striktes Cash-Management sieht unter anderem den Einsatz flächendeckender Kurzarbeit vor. Die Verschiebung von Fahrzeugprojekten ist zu prüfen. Zudem gilt es, verstärkt Kauf anreize für Kunden zu schaffen und das Händlernetz zu stabilisieren. 2. Die Krise nutzen, um Strukturhürden zu überwinden. Die Komplexität im Unternehmen sollte drastisch reduziert werden. Das betrifft beispielsweise Modellvarianten, Antriebe und Ausstattungen. Das Investitionsportfolio gehört auf den Prüfstand, Effizienzprogramme müssen weiter beschleunigt und intensiviert werden. Ebenso müssen der Onlineabsatz ausgebaut und das Vertriebsnetz optimiert werden. 3. Strategische Weichen stellen, um gestärkt aus der Krise zu kommen. Gut positionierte und stabil finanzierte Unternehmen haben in der Krise die Chance, neue Profitpools zu erschlies sen. So können sie – etwa durch gezielte Übernahmen – wichtige Zukunftskompetenzen aufbauen. Diese umfassen unter anderem die Bereiche E-Mobilität, Konnektivität und digitale Dienste oder autonomes Fahren.

Bleibende Veränderung im Kundenverhalten «Trotz der hohen Anforderungen, Einsparungen zu realisieren, darf die Zukunftsfähigkeit der Unternehmen nicht auf der Strecke bleiben», stellt Bain-Experte Stricker fest. Mehr denn je müssen die Mittel für Forschung und Entwicklung sowie für Investitionen in Einklang mit der Unternehmensstrategie eingesetzt werden. So werden künftige Schlüsselbereiche ausreichend ausgestattet, während an anderen Stellen konsequent gespart wird. Darüber hinaus müssen sich Automobil- und Mobilitätsunternehmen auch auf bleibende Veränderungen im Kundenverhalten – also auf eine 5/2020

Wirtschaft

neue Normalität – einstellen. Durch im leiten jetzt die strategischen VeränderunLockdown erprobte Alternativen könnten gen ein, mit denen sie sich nachhaltig vom beispielsweise in Zukunft persönliche Tref- Wettbewerb absetzen können.» fen durch Videokonferenzen ersetzt und damit Geschäftsreisen reduziert werden. «Neben dem akuten Krisenmanagement sollten die Automobilhersteller den Markt Kontakt einbruch auch nutzen, um strukturelle Bain & Company Switzerland, Inc. Wachstumshindernisse zu beseitigen», re- Sihlporte 3 sümiert Ralf Kalmbach, Bain-Partner und CH-8001 Zürich Co-Leiter der globalen Praxisgruppe Auto- +41 44 668 80 00 motive und Mobilität. «Unternehmen, die info@bain.com Magazin: KunststoffXtra Sprache:www.bain-company.ch DE Format: 120x180+3mm gestärkt aus der Krise kommen wollen, n Thema: Materialqualität AS: 22.04..2020

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NEWs

Die APK AG hat das Schliessen von Verpackungskunststoffkreisläufen mit Hilfe von innovativen Recyclingtechnologien fest im Blick. Am 12. April 2020 stellte das Unternehmen seinen neuen Laborkomplex am Standort Merseburg fertig, in dem zunächst LDPE- und Polyamid-Rezyklate für ihren Einsatz in Verpackungen getestet werden. Über eine Million Euro hat das mittelständische Recyclingunternehmen in die Ausstattung der Testeinrichtung investiert. Der gut ausgestattete Forschungskomplex

Bild: APK

APK investiert über eine Million Euro in Laboranalytik für Kunststoffrezyklate

Mit dem neuen Laborkomplex bekennt sich die APK dazu, Kreisläufe für Kunststoffe aller Art schliessen zu wollen.

mit Labor und zahlreichen Testmöglichkeiten ermöglicht

dem APK Entwicklungsteam um Jürgen Flesch, Chief Tech-

nology Officer, und Hagen Hanel, Leiter Forschung- und Entwicklung, bisherige Verfahren des Kunststoffrecyclings weiter zu entwickeln, konzeptionelle Ansätze zu lösemittelbasierten Recyclinganlagen zu erstellen sowie die Verwertung verschiedener Kunststoffströme zu analysieren. «Unser erklärtes Ziel ist das Kunststoffrezyklat mit neuwarenähnlichen Eigenschaften», erläutert Flesch. Partner der APK können künftig von den umfassenden Testmöglichkeiten profitieren. www.apk-ag.de

Alpla Group, Spezialist für Kunststoffverpackungen und Recycling, errichtet in der Provinz Gauteng ein Werk für die Fertigung nach den modernsten Produktionsstandards. Der Spatenstich erfolgte im Februar 2020, die Fertigstellung ist für Sommer 2021 geplant. In den vergangenen fünf Jahren hat Alpla seine Marktpräsenz in Afrika mit Zukäufen und Kooperationen deutlich ausgebaut. Dazu gehörte im Jahr 2017 insbesondere die Akquisition von Boxmore Packaging, dem

Bild: Alpla

Alpla baut neues Werk in Lanseria, Südafrika

Das moderne Gebäude umfasst Produktion, Logistikbereich und Büroräumlichkeiten auf einer Fläche von 30 000 Quadratmetern.

afrikanischen Marktführer für PET-Preforms, PET-Flaschen und

Verschlüssen. Mit dem Bau eines neuen Produktionsstand-

orts in Südafrika schafft Alpla nun die Basis für langfristiges Wachstum und Wettbewerbsfähigkeit in der Region Subsahara-Afrika. Im Zuge einer Konsolidierung wird die Produktion fünf bestehender Werke in Harrismith, Denver, Isando, Kempton Park und Samrand in das neue Werk in Lanseria überführt. Die Konzentration auf ein Werk vereinfacht und optimiert die Herstellungsprozesse und trägt auch zur Verbesserung von Logistik und Transport bei. www.alpla.com

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5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

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Bild: Hanser

Kunststoffwissen in kompakter Form

Baur, E., Harsch, G., Moneke, M.: Werkstoff-Führer Kunststoffe. Carl Hanser Verlag München, 11. Aufl. 2019. ISBN 9783-446-45798-0 Es gibt nur wenige Bücher, in denen der Praktiker so viel Wissenswertes über Aufbau, Eigenschaften und Prüfung der Kunststoffe und die Grössenordnungen der Kennwerte in kompakter, verständlicher

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Form findet. Dazu gehört mit Sicherheit der bekannte Werkstoff-Führer Kunststoffe – 1975 erstmals erschienen und für die neue, 11. Auflage wieder aktualisiert. Neu ist ein Kapitel über die Kratzfestigkeit eingefügt. In allen Kapiteln sind die relevanten Normen, die ja auch ständig weiterentwickelt werden, wieder auf dem aktuellen Stand. Unter Beibehaltung der bewährten Gliederung sind mit der neuen Auflage das Layout und das Format des Werks den heutigen Vorstellungen angepasst worden, letzteres ein wenig auf Kosten der Handlichkeit. Das Buch eignet sich speziell zum Nachschlagen, wenn rasch kompetente Informationen über eine bestimmte Kunststoffart oder eine bestimmte Eigenschaft und ihre Ermittlung gefragt sind. Prof. Johannes Kunz www.hanser.de

Bild: K ATZ

Am 1. April hat der neue Geschäftsführer des Kunststoff-Ausbildungs- und Technologie-Zentrum KATZ in Aarau die Arbeit aufgenommen. Der Vorstand des Fördervereins ist überzeugt, mit Dr. Rémy Stoll den richtigen Mann gefunden 5/2020

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KATZ: Neuer Geschäftsführer

Rémy Stoll

d ßten un zum grö nmarkt für ll e n h c S Stelle e* nutzten meistge nststoffbranch u die K

zu haben, das finanziell angeschlagene Kompetenzzentrum wieder auf Erfolgskurs zu bringen. Kurzfristiges Ziel ist es, die vorhandenen Stärken des KATZ zu fördern. Stoll hat an der ETH Zürich Werkstoffwissenschaften studiert und am Institut für Polymere promoviert. Seither hat er in globalen Familienbetrieben, in Grossbe trieben sowie in Startups Technologie- und Innovationsprojekte geleitet. Dies hat ihn an verschiedene Indust rie standorte im In- und Ausland gebracht. Seit 10 Jahren lebt er mit seiner Familie am Zürichsee. www.katz.ch

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16.04.20 12:16

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Neuer Geschäftsführer bei Illig

Bild: Illig

Bild: Wittmann

Wittmann vergrössert Produktionsfläche in Ungarn

Mit der Übernahme beträgt die Produktionsfläche von Wittmann Ungarn insgesamt 15 000 m². Heinrich Sielemann (l.) und Carsten Strenger.

Das Produktionswerk der Wittmann Gruppe in Mosonmagyaróvár/Ungarnhat per 1. April 2020 das benachbarte Firmengebäude vom bisherigen Eigentümer Lematex übernommen. Damit vergrössert sich die Produktionsfläche von Wittmann Ungarn mit sofor t iger Wirkung von bisher 12 000 m² auf nunmehr insgesamt 15 000 m². Die Erweiterung wurde schon vor längerer Zeit eingeleitet. Das ungarische Produktionswerk arbeitete bisher nahezu ununterbrochen an seinen Kapazitätsgrenzen und

war auch hinsichtlich der bestehenden Platzverhältnisse an sein Limit gelangt. Das Werk, das von Thomas Wittmann geleitet wird, zeichnet für die Serienfertigung der kleineren Robotmodelle (bis 12 kg Tragkraft) und die Fertigung der Temperiergeräte-Serien basic C90 und C140 verantwortlich. Innerhalb des nächsten Jahres ist eine nochmalige Erweiterung der Produktionsfläche in Ungarn geplant, die mit dem nun verfügbaren Grundstück möglich wird. www.wittmann-group.com

Per 1. April 2020 hat Carsten Strenger (50) seine Tätigkeit als Geschäftsführer bei Illig Maschinenbau aufgenommen. Er tritt die Nachfolge von Karl Schäuble (68) an, der diese Funktion über 30 Jahre lang ausgefüllt hat. Strenger verantwortet die Produktion und die kaufmännischen Bereiche. Dr. Heinrich Sielemann ist zuständig für Vertrieb, Service und Entwicklung. Die Führung des Unternehmens liegt somit in den Händen der Doppelspitze Strenger und Sielemann. Stren-

ger bringt durch seine langjährige Managementerfahrung in Mittelstands- und Konzernstrukturen beste Voraussetzungen für seine neue Aufgabe bei Illig mit. Nach dem Studium des Wirtschaftsingenieurwesens an der TU Kaiserslautern war er in Führungspositionen im Maschinen- und Anlagenbau und einem Recyclingunternehmen tätig. Zuletzt war er Geschäftsführer eines internationalen Maschinenbauunternehmens der Verpackungsindustrie. www.illig-group.com

Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG hat zwei Schlüsselpositionen neu besetzt: Robert Heller verantwortet als technischer Betriebs leiter die Produktion im Stammwerk Illertissen, Christian Stecker leitet den Vertrieb und das Betriebs-Controlling des Unternehmens. Beide Manager sind bereits bestens mit ihren Aufgaben vertraut. Robert Heller startete 1992 – nach dem Studium der Feinwerktechnik (Mechatronik) an der Hochschule München – seine Berufslaufbahn bei Weiss, zunächst als Assistent des Be42

Bild: Weiss

Führungswechsel bei Weiss Kunststoffverarbeitung

Robert Heller und Christian Stecker (v.l.)

triebsleiters. Anschliessend war er viele Jahre verantwortlich für den Bereich Automatisierungs-

technik und hat in dieser Position immer wieder innovative und hoch flexible Automations-

lösungen umgesetzt. Christian Stecker absolvierte eine Ausbildung im hauseigenen Werkzeugbau und bildete sich zum Konstrukteur für Spritzgiesswerkzeuge fort. 2006 wechselte er in die Projektleitung mit Schwerpunkt Automotive, 2019 übernahm er die Führung des Projektmanagements und die stellvertretende Vertriebsleitung. Jetzt leitet er den Vertrieb und das Controlling und zeichnet für die nichttechnischen Bereiche der Unternehmenszentrale verantwortlich. www.weiss-kunststoff.de 5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Patrick Dolder, Matthys Dolder und Bruno Crippa (v.l.)

Nach einem Vierteljahrhundert an der Spitze der Dolder Group hat Matthys Dolder die operative Leitung des Unternehmens an Bruno Crippa als neuen CEO übergeben. Die Ernennung erfolgte per 1. Januar 2020. Crippa ist ausgebildeter Chemiker und seit über zehn Jahren bei der Dolder Group

tätig. Er war bislang Business Unit Manager für Spezialchemikalien und leitete die Tochtergesellschaften in Italien, in der Türkei und in Spanien. Er zeichnet nun auch als Aktionär. Mit Dr. Patrick Dolder tritt die fünfte Generation in den Verwaltungsrat der Dolder Group ein. www.dolder.com

Personelle Veränderungen bei technotrans SE Per 1. Mai 2020 erweitert Michael Finger den Vorstand der technotrans SE. Der 49-jährige diplomierte Maschinenbauingenieur übernimmt als CSO innerhalb des Konzerns zunächst die Vertriebsverantwortung für die sogenannten Neuen Märkte. Finger war bisher international in verschiedenen leitenden Positionen, u.a. bei Hella, TT Electronics und Winkelmann Automotive, tätig. «Wir freuen uns, mit Michael Finger einen ausgewiesenen Vertriebsexperten mit automobilnahem Hintergrund gefunden zu haben, der den eingeschlagenen Wachstumskurs in den Neuen Märkten und insbesondere der Elektromobilität dynamisch fort-

Bild: Technotrans

Bild: Dolder

Die nächste Generation übernimmt bei der Dolder AG

Michael Finger

führen wird», sagt Heinz Harling, Vorsitzender des Aufsichtsrats. Zum Konzern gehört u.a. die 2016 erworbene gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mit Sitz in Meinerzhagen (D). www.technotrans.de

Strategische Zusammenarbeit zwischen der REACh-Gruppe/China und Amac/Deutschland Die Reach Group/China und Amac/Deutschland unterzeichneten ein Kooperationsabkommen zur Stärkung ihrer Geschäfte zwischen China und Europa im Bereich der Advanced Composite Materials und Composite-Maschinentechnologien. Die Reach Group mit Sitz in Shang-

hai ist ein Gruppenunternehmen, das seit 1996 in der Verbundwerkstoffindustrie tätig ist. Amac GmbH ist ein Beratungsunternehmen und Business Enabler für Verbundwerkstoff lösungen mit Sitz in Aachen. Daniel He, Präsident der Reach Group, und Michael Effing,

Gründer und CEO von Amac, blicken auf eine langjährige Geschäftsbeziehung in der Verbundwerkstoffindustrie und geben ihre strategische Zusammenarbeit bekannt. Darunter fallen die Bereiche thermoplastische Verbundwerkstoffe, biobasierte Materialien, Hochleis-

tungsadditive sowie im Bereich der Composite-Maschinentechnologien insbesondere TapePlacement-Lösungen, kontinuierliche Laminierprozesse, 3DDruck und fortschrittliche automatisierte Duroplastverarbeitung. www.amac-international.com

Standards create opportunities! Normen schaffen Chancen, geben Orientierung und Sicherheit. Dafür setzen wir uns täglich ein, zusammen mit unseren Normenexperten! Diese stellen wir in diesem Jahr ins Rampenlicht und widmen ihnen monatlich eine Story auf unserer Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV) Sulzerallee 70, Postfach CH-8404 Winterthur/ Switzerland www.snv.ch

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5/2020

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17.01.2020 11:40:31

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Neuer Leiter Kundendienst bei Engel Schweiz begleiten sowie im Anschluss in der Anwendungstechnik tätig sein. «Durch die Neuorganisation dieser beiden Schlüsselstellen in unserem KundendienstTeam können die Kunden auf eine kompetente und optimale Betreuung zählen», ist Geschäftsführer Markus Schertler überzeugt.

Bild:Engel Schweiz

Auf den 1. April 2020 hat ein neuer Leiter Kundendienst seine Aktivität bei Engel (Schweiz) AG aufgenommen. Rolf Hefti war über 13 Jahre im Kundendienst eines Spritzgiessmaschinen-Herstellers als Servicetechniker und Einsatzleiter tätig. Die letzten sieben Jahre war er als Head of Service bei einem Telekommunikations-Unternehmen tätig. Matthias Wahl (ehemaliger Leiter Kundendienst) wird Hefti in der Einführungsphase

www.engelglobal.com/ch

Rolf Hefti

Führungswechsel bei NGR Wir sind ein eigenständiges Familienunternehmen mit 140-jähriger

Wir sind ein eigenständiges Familienunternehmen mit 140-jähriger Tradition und beschäftigen Tradition undeigenständiges beschäftigen rund 110 Mitarbeitende. Hersteller von Wir sind Familienunternehmen mitAls 140-jähriger rund 120 Mitarbeitende. Als ein Hersteller von Kunststoffund Haushaltprodukten engagieren wir KunststoffHaushaltprodukten engagieren wirAls uns mit vier GeTradition undund rund 100Teilmärkten Mitarbeitende. Hersteller von uns mit vier Geschäftsbereichen imbeschäftigen In- und Ausland in den Küche, Haushalt, Gebinschäftsbereichen im In- und Ausland in den Teilmärkten Küche, Kunststoffund Haushaltprodukten engagieren wir uns mit vier Hausde-Technologie sowie Kunststoff-Formteile.

halt, Gebinde-Technologie sowie Kunststoff-Formteile. Geschäftsbereichen im In- und Ausland in den Teilmärkten Küche,

Fürunserem die Nachfolge unseres langjährigen Produktionsleiters suchen Wir arbeiten stetig an technischen Fortschritt, wollen immer besser werden und weiter-wir Haushalt, Gebindetechnologie sowie Kunststoff-Formteile. frühzeitig einen unserer Produkte sind uns genauso wichtig, wie die Komwachsen. Qualität und Nachhaltigkeit petenz unserer Mitarbeitenden.

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Ihr Profil arbeiten erfolgsversprechende In dieser Funktion stützende ManagementsystemeMassnahmen liegt in Ihrenaus. Händen. Zusätzlich kümSie haben eine technische Grundausbildung sowie eineneben höhereder Weiterbildung im Bereich Kunstmern Sie sich Team Verfahrensoptimierung auch überwachen Siemit dieIhrem partnerschaftlichen Beziehungen mit unseren stofftechnik abgeschlossen und verfügen über Erfahrung in Projektmanagement und Verkauf. um den vorbeugenden Unterhalt unserer Maschinen und Anlagen. weltweiten Lieferanten und Logistik-Partnern. Sie erarbeiten Prozess-, Kundenberatung und Akquisition sind Ihre Stärken. Praxiserfahrung in Formenbeschaffung, Maund Qualitätsverbesserungen und setzen diese selbständig mit Ihrem terialwahl und Vorkalkulation Ihr Profilsind sehr wertvoll. Sie wollen über sich hinauswachsen und stecken Team um. mit Ihrer Begeisterung andereüber an. eine abgeschlossene Grundausbildung als KunstSieauch verfügen

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Ihre Zukunft Ihr nik Profil (FH/HF). Zudem weisen Sie eine umfassende Berufserfahrung im Sie leiten eine wichtige und entwicklungsfähige Sparte inineinem innovativen, zukunftsorientierten Bereich Kunststoffspritzguss und mehrjährige Leitungsund FührungsSie haben langjährige Erfahrung der internationalen Beschaffung Unternehmen und leisten einenaus. bedeutenden Beitrag zum Unternehmenserfolg. Sie geniessen erfahrung eines industriellen Unternehmens, vorzugsweise aus der Kunststoffviel Handlungsspielraum und berichten direkt an die Geschäftsleitung.

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Bild: NGR

Ihre Hauptaufgaben (m/w)

Sie sind verantwortlich für unsere Anwendungstechniker, KunststoffIhre Hauptaufgaben Technologen, Einrichter sowie den WerkzeugundFormteile. Betriebsunterhalt In dieser Führungsfunktion tragen Sie die Gesamtverantwortung der Sparte Mit Ihrer unserer 19 Spritzgussmaschinen plus dazugehörigen aktiven Marktbearbeitung generieren Sie Aufträge und akquirieren Neukunden.Peripheriegeräten Sie übernehmen Ihre Hauptaufgaben und somit für das Herz unsererbisUnternehmung. den aktiven Lead von von der zur Umsetzung und Rollout in alle OrgaMitKundenprojekten Ihrem Team setzen SieIdee die festgelegten Beschaffungs- und nisationseinheiten. Das Sie planen und organisieren den Bereich und führen einProduktionsbetriebs vier Personen umOrganisieren des reibungslosen Einrichteund Logistikstrategien der Unternehmung unter Berücksichtigung eines fassendes Team mit Projektleitern und pflegen unter Einhaltungund derVerkaufsinnendienstmitarbeitenden Terminvorgaben und Produktequalität ist Ihreine Steoptimalen Leistungsverhältnisses undBetriebes den bestmöglichen enge Zusammenarbeit mit den PreisAbteilungen Technik und Produktion. ckenpferd. Auch die Weiterentwicklung des in Bezug auf neue

Josef Hochreiter (links) mit seinem Nachfolger Wolfgang Steinwender.

Ab 1. Mai übernimmt Wolfgang Steinwender die Leitung des erfolgreichen Mühlviertler Kunststoff-Recycling-Maschinenbauers von seinem Vor gänger Josef Hochreiter. Das Unternehmen blickt trotz Unsicherheiten, die weltweit durch Covid-19 existieren, zuversichtlich auf das kommende Geschäftsjahr und will seinen Erfolgskurs weiter vorantreiben und die Kunststoffindustrie beim Umstieg auf die Kreislaufwirtschaft unterstützen. Wolfgang Steinwender ist bereits seit sechs Jahren bei NGR tätig und hat zuletzt als Geschäftsführer des nordamerikanischen Standorts in Atlanta, Georgia, die Marktdurchdringung des Unternehmens in Nordamerika vorangetrieben. Nach seiner Rückkehr aus den USA übernimmt er nun die Position des CEO von Josef Hochreiter, der sich künftig auf die Weiterentwicklung der Next Generation Holding konzentrieren wird. www.ngr-world.com.

30.04.20 09:48

5/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Die Vorteile von Wittmann 4.0

Die Wittmann Gruppe arbeitet daran, die Bestrebungen moderner

können optional durch den An-

Spritzgiessbetriebe in Richtung

schluss der Maschine und der Pe-

digitaler Vernetzung des gesamten

ripheriegeräte an die MES-Lösung

Produktionsbetriebs zu unterstüt-

Temi+ auch ausserhalb der Witt-

zen und voranzutreiben. Deshalb

mann Battenfeld Arbeitszelle ge-

kommunizieren Wittmann-4.0-fä-

nutzt werden. Temi+ unterstützt

hige Peripheriegeräte, die ab dem

zusätzlich zu den vielen Standard-

1. April 2020 bestellt werden, nun

funktionalitäten einer MES-Lösung

standardmässig und ohne zusätz-

einen erweiterten Werkzeugda-

auch den erweiterten Werkzeug-

liche Kosten über OPC UA Anbin-

tensatz in der B8 Maschinensteue

datensatz und die Gerätevorschau.

dung mit entsprechend ausgestat-

rung, eine Vorschau auf die not-

teten Wittmann Battenfeld Spritz-

wendigen Produktionsmittel und

Battenfeld (Schweiz) AG

giessmaschinen mit B8 Steuerung.

dank Plug & Produce lässt sich

www.battenfeld.ch

Die Vorteile dieser Vernetzung be-

menschlie Fehlbedienung aus-

Wittmann Kunststofftechnik AG

inhalten die zentrale Bedienung,

schliessen.

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Umweltschonendes Kältemittel Für seine Klimaschränke zur Um-

bereits auf das neue Mittel umge-

EU-Verordnung 517/2014 an Kälte-

weltsimulation braucht Weiss Um-

stellt», berichtet sagte Janko Förster,

mittel für Neuanlagen. Eine Aus-

welttechnik sehr tiefe Temperatu-

Leiter des Produktmanagements.

nahmegenehmigung erübrigt sich.

ren. Diese erreichten Anlagen bis-

Die offizielle Bezeichnung R-469A

Leckageprüfungen benötigen Anla-

lang mithilfe des umweltschäd-

hat die ASHRAE vergangenes Jahr

gen mit WT69 erst über 3,6 kg Füll-

lichen R-23 und energieaufwändig

für das Kältemittel vergeben. Die-

menge.

hergestellten Flüssigstickstoffs. Das

ses ist auch unabhängig von den

Das Kältemittel schloss beim

Verwenden von R-23 hat die EU

Klimaschränken von Weiss Um-

Deutschen Innovationspreis 2020

jedoch seit 2014 stark einge-

welttechnik erhältlich. WT69 lässt

mit Platz 2 ab.

schränkt. Der Markt blieb alternativ-

sich leicht komprimieren und hat

los, und so stellte sich Weiss

einen sehr tiefen Siedepunkt. Das

Umwelttechnik selbst der Heraus-

chemisch stabile, farblose sowie

forderung. Als die Maschinenbauin-

geruchlose Gasgemisch ist ungiftig

Weiss Technik AG

genieure dem Aufgeben nahe wa-

und nicht brennbar, sodass es in

Brügglistrasse 2

ren, fanden sie in der TU Dresden

der Sicherheitsgruppe A1 einge-

CH-8852 Altendorf

eine Kooperationspartnerin und

stuft wurde. Aufgrund des geringen

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eine passende Gasmischung. «Die

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15-mal dickere Kontaktmembran

Sensoren aufgrund der Füllflüssig-

weitert ihr Sortiment an Drucksen-

als herkömmliche Sensoren. Der

keitserwärmung reduzieren. Sie

soren für Polymere um die queck-

Druck wird mithilfe einer mikrobe-

sind Plc- und SIL2-zertifiziert, um

silberfreien Schmelzdrucksensoren

arbeiteten Struktur (MEMS) direkt

Risikofaktoren im Produktionspro-

der HIX-Baureihe für Extrusionsan-

auf das Sensorelement aus Silizium

zess deutlich zu reduzieren. Damit

lagen. Sie erfüllen die Anforderun-

übertragen. Die Baureihe HIX mit

sich die Komponenten schnell und

gen von Maschinenbauern, System

4-20 mA Ausgang deckt einen

einfach installieren lassen, sind sie

integratoren sowie Endanwendern

Druckbereich von 0...10 bar bis

auch mit passendem Flanschadapter erhältlich.

in der Polymerproduktion und eig-

former in explosionsgefährdeten

0...1000 bar ab und eignet sich ide-

nen sich für hohe Temperaturen

Bereichen erlaubt. Impact-Senso-

al für die Extrusion niedrigviskoser

sowie explosionsgefährdete Berei-

ren zeichnen sich vor allem durch

Kunststoffe.

Sensormate AG

che. HIX (Hart – Impact – Atex)

ein piezoresistives Funktionsprinzip

Die neuen Schmelzdrucksensoren

Steigweg 8

steht einerseits für das HART-Kom-

aus, das ohne Übertragungsflüssig-

verfügen über eine interne Auto-

CH-8355 Aadorf

munikationsprotokoll und anderer-

keit auskommt und Betriebstempe-

kompensation bei Temperatur-

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seits für die die Atex-Zertifizierung,

raturen von bis zu 350 °C ermög-

schwankungen und können damit

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die den Einsatz der Druckmessum-

licht. Sie verfügen über eine bis zu

die typische Drift herkömmlicher

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Neuer Fliessverbesserer für teilaromatische Polyamide und PA12 eingesetzt wird. Damit

TP-P1810 eine Zykluszeitverkür-

ben der hervorragenden Verarbeit-

bietet das Unternehmen jetzt

zung während des Spritzgiessens

barkeit ein weiterer Vorteil. Alter-

Fliessverbesserer für das gesamte

von mehr als 20 % ermöglicht und

nativ ebnen beide Additive den

Polyamidspektrum an. Die beiden

es insbesondere erlaubt, gefüllte

Weg zu einer schonenderen Verar-

Typen zeigen eine sehr deutliche

Compounds mit 50 % und mehr

beitung und einem reduzierten

Verbesserung des Schmelzflusses

Glasfasern in sehr komplizierte

Energieverbrauch, indem sie es

unter Beibehaltung der mechani-

und komplexe Formen spritzzu-

ermöglichen, die Schmelzetempe-

schen Eigenschaften der fertigen

giessen. Bei Versuchen mit Fliess-

raturen um 30 °C abzusenken.

Bauteile. Beide Additive werden in

spiralen wurden die Fliesswege

Brüggolen TP-P1810 von Brügge-

Granulatform geliefert und lassen

von mit 50 Gew.-% Glasfasern

mann ist der erste im Markt ver-

sich beim Direktspritzgiessen und

verstärkten teilaromatischen Poly-

fügbare Fliessverbesserer für teila-

Compoundieren leicht dosieren

amide um 70 % verlängert und

Brüggemann GmbH & Co. KG

romatische Polyamide. Das Pro-

und dispergieren.

dies bei Zugabe von nur 1,5 %

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dukt ergänzt den Typ TP-P1507,

Versuche bei RJG Technologies,

Brüggolen TP-P1810. Die deutlich

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verbesserte Farbe und Optik der

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sche Polyamide wie PA6, PA6.6

Prüflabor, zeigten, dass Brüggolen

resultierenden Formteile sind ne-

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Hasco Umlenkstopfen Z9675/..., Z9676/... Bei der Konstruktion von Spritz-

lich durch die Kühlung zu führen.

bereits eingebrachte Nuten zur

giesswerkzeugen stellt die Platzie-

Der Umlenkstopfen Z9675/... bie-

Aufnahme des mitgelieferten O-

rung von Auswerferstiften in Kom-

tet Konstrukteuren eine grosse

Ringes für eine einfache Abdich-

bination mit der Lage der Tempe-

Flexibilität in der Auslegung der

tung bei variabler Länge. Der Um-

rierbohrungen

besondere

Temperierkreisläufe. Er dichtet die

lenkstopfen kann zur Reduzierung

Herausforderungen dar, da zwi-

Bohrung für den Auswerferstift

von Druckverlusten im Schaftbe-

schen den Bohrungen genügend

zum Temperierkanal hin ab, wo-

reich freigedreht werden. Zwei

Abstand erforderlich ist. Eine Ver-

durch das Temperiermedium den

legung der Auswerfer ist teilweise

Stift umspülen kann.

reine Abdichtung eines Kollisions-

aufgrund

des

Der einfach einzubauende Um-

lecks in der Temperierung sowie

Spritzteils nicht möglich, eine Um-

lenkstopfen ist auch als Rohling

eine Reparatur beim Verbohren.

Hasco Hasenclever GmbH+Co KG

lenkung der Temperierkanäle zu

Z9676/... ohne Kernbohrung er-

Ebenso ist eine direkte Temperie-

Römerweg 4

aufwändig. Hier kommt der Has-

hältlich. Diese Variante ermöglicht

rung von stehenden Kernen durch

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co-Umlenkstopfen Z9675/… zum

dem Kunden beispielsweise eine

Wandkontakt möglich.

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Einsatz. Dieser ermöglicht es, Aus-

Kernbohrung mit einem anderen

Der Rohling Z9676/... kann einfach

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werfer- oder Kernstifte sprichwört-

Durchmesser einzubringen, eine

gekürzt werden. Dabei sorgen drei

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der

oft

Geometrie

kleine Bauteile, die grosse Möglichkeiten eröffnen.

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