KunststoffXtra 5_2021 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 2021

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

QUALITÄT KNOW-HOW

MASCHINEN TECHNOLOGIEN

HEIMAT DES SPRITZGIESSENS MARKTFÜHRERSCHAFT LEIDENSCHAFT WEITBLICK

INNOVATION

Seitdem sich ARBURG mit dem Spritzgiessen beschäftigt, geschieht das mit dem Anspruch, die Heimat dieses Verfahrens zu sein. Weil es in unseren Genen liegt, können wir gar nicht anders, als uns mit kompromissloser Konsequenz und Hingabe der Weiterentwicklung und Perfektionierung des Spritzgiessens zu widmen. Dabei haben wir immer ein Ziel vor Augen: Ihren Erfolg. www.arburg.ch

KUNSTSTOFF XTRA

EDITORIAL

Unsere Temperier Lösungen für Sie

Technologie transferieren Eine neue Technologie ist nicht einfach gut, nur weil sie neu ist. Disruptive Technologien wie der 3D-Druck waren nicht in dem Masse revolutionär,

Universale Temperiergeräte bis 150 °C Wasser Temperiergeräte bis 90 °C Druckwasser Temperiergeräte bis 160 °C Öl Temperiergeräte bis 360 °C Kühlgeräte von -25 °C bis +40 °C

wie es viele anfangs erwartet hätten. Dass die Sache etwas komplizierter ist, erkennt man schon daran, dass es den 3D-Druck so gar nicht gibt. Vielmehr sind es eine Vielzahl verschiedener Verfahren, die etwa unter dem Begriff additive Fertigung zusammengefasst werden.

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Auch wenn die Revolution ausblieb, haben additive Fertigungsverfahren r_1-2 TT-

ihre Nischen gefunden und leisten heute unverzichtbare Dienste. Eine

Schwierigkeit, die alle neuen Technologien mit sich bringen, ist die Frage,

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wie und wo sie am besten eingesetzt werden sollen. Andreas Wenger, General Manager der Firma Precipart SA, die Unternehmen weltweit mit Medizintechnik-Bauteilen beliefert, formuliert es so: «Beim heutigen Hype um den 3D-Druck ist es wichtig zu wissen, wo diese Technologie sinnvoll ist.» Schliesslich gibt es in der Metallbearbeitung bewährte

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Konkurrenzverfahren, so etwa das Fräsen. «Lässt sich ein gewünschtes Produkt damit effizient herstellen, ist 3D-Druck oft schon nicht mehr konkurrenzfähig, weil zu zeitaufwendig und damit zu teuer», sagt Wenger. Laut dem Experten müssen Entwicklungs-Ingenieure in 3D denken, um das Maximum aus dieser neuen Technologie herausholen zu können. TT-

Was es also braucht, ist ein Transfer der Technologie von den Entwicklungslabors hinaus in die Industrie. Zu diesem Zweck wurde 2019 das Swiss

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m4m Center eröffnet, eine Einrichtung, die sich neben dem Technologie-

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transfer für 3D-Druck in der Medizintechnik auch stark auf Wissensvermittlung konzentriert. Heute umfasst das Partnernetzwerk bereits 45 Firmen

und Institutionen.

Seit Kurzem erfüllt das Center die entsprechenden ISO-Normen und darf nun Implantate und Instrumente für Patienten produzieren. Medtech ist in der Schweiz ein starker Wachstumsmarkt, gerade auch für additive Fertigungsverfahren. Neue Technologien bieten also auch am Fertigungsstandort Schweiz neue Möglichkeiten. Vorausgesetzt, sie werden erfolgreich transferiert.

Thomas Meier, Redaktor 5/2021

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INHALTSVERZEICHNIS

FOKUS Grünes Licht für «Swiss m4m Center»

Das Technologietransferzentrum für 3D-Druck in der Medizintechnik erfüllt seit dem 15. April offiziell die Anforderungen der ISO-Norm 13485:2016 und darf damit Implantate und Instrumente für Patienten produzieren.

Struktureller Composite-Wasserstofftank

Verschiedene Projekte in der angewandten Forschung beschäftigen sich mit neuen Antriebskonzepten. Ein Projekt der KTH (Königliche Technische Hochschule), bei dem auch das IWK involviert ist, wird vorgestellt.

VERARBEITUNG

Dünnwandige Bauteile aus Wolfram

Wolfram ist ein Werkstoff, der schwierig zu verarbeiten ist. Leonhardt hat nun ein Verfahren zum Spritzgiessen von Wolframbauteilen entwickelt.

Es heisst noch «in vitro» (im Glas) – dabei wird die moderne Labordiagnostik inzwischen meist in bruchsicheren Kunststoffgefässen durchgeführt.

Schnelle Füllstoffbestimmung

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 11. Jahrgang (2021) Druckauflage 4600 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2020 4175 Exemplare total verbreitete Auflage 1394 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

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 Thomas Meier Telefon +41 79 310 01 59 thomas.meier@sigwerb.com Marianne Flury (Senior Editor) Telefon +41 32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com

MESSEN/PRÜFEN/QS Kunststoffmaterialien unter der Lupe

Das UL Labor in Carugate (I) kann jetzt auch Kunststoffmaterialien auf ihre Eignung im Zusammenhang mit UV-C-Licht testen und verifizieren.

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

WERKZEUG-/ FORMENBAU Das bessere Glas

VERFAHRENSTECHNIK

Durch die Zugabe von Fasern lassen sich bei Kunststoffen die mechanischen und mechanisch-thermischen Eigenschaften verbessern. Ein Schnellanalysensystem eröffnet neue Möglichkeiten.

COMPOSITES

Vorstufe Triner Media + Print Schmiedgasse 7 CH-6431 Schwyz Telefon +41 41 819 08 10 beratung@triner.ch www.triner.ch

Druck Procom SA Via Industria Casella postale 104 CH-6934 Bioggio Telefon +41 91 605 19 82 www.procom-sa.ch

Abonnemente Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto)

Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2021 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

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INHALTSVERZEICHNIS

FÜGEN

Automatisiert kleben

Kleben schafft zuverlässige Verbindungen. Doch die Anforderungen an die Verbindungsform steigen.

Energiesparen mit vernetzter CVT-Technik

Eine intelligente Vernetzung von CVT-Technik schafft Mehrwert für Maschinenhersteller und -betreiber.

VERBAND

WIRTSCHAFT

TRENDS

FIRMEN BERICHTEN

NEWS

MESSEN

Roboter lernen neue Tricks

Die International Federation of Robotics (IFR) berichtet von den Top-5-Trends, die die industrielle Fertigung rund um den Globus derzeit prägen.

FORSCHUNG/ ENTWICKLUNG

Fakuma 2021: Themen der Zukunft

Für die Messeveranstalterin P.E. Schall ist klar: Die Fakuma wird ein herausragendes Fachmesse-Ereignis werden.

Neue Ideen für die Kreislaufwirtschaft

Der Maschinenstatus zu jeder Zeit und an jedem Ort SocialProduction sorgt dafür, dass alle wichtigen Informationen der Spritzgiessmaschinen live, entweder über die Smartphone-App auf einem mobilen Endgerät oder über die Web-Applikation auf dem PC, sichtbar werden. Die Maschinenübersicht garantiert einen schnellen Überblick über den Maschinenpark und hilft mit intelligenten Produktionskennzahlen jede angebundene Maschine effizient zu überwachen. In Form eines Maschinen-Zeit-Profils wird die Historie des Maschinenstatus dargestellt. Der Fortschritt der laufenden Produktionsaufträge wird transparent verfolgbar gemacht.

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ZUM TITELBILD

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Batterien, Kunststoffe und nachwachsende Rohstoffe: Wissenschaftler präsentieren Lösungen, und BASF startet ein ambitioniertes Kreislaufwirtschafts-Programm.

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ENERGIE

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

PRODUKTE

LIEFERANTEN VERZEICHNIS

Schnelle Problemerkennung und einfache Kommunikation Mit socialProduction wird jede angebundene Maschine zum aktiven Teammitglied: Über Chat-Nachrichten informieren die Maschinen über wichtige Ereignisse wie Parameteränderungen und Alarme. Der Chat dient zugleich der Kommunikation zwischen den Mitarbeitern und erleichtert die Zusammenarbeit über Produktionsschichten und -standorte hinweg. Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz +41 41 799 71 80 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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Fokus

Partnernetzwerk

Grünes Licht für «Swiss m4m Center» Das Technologietransferzentrum für 3D-Druck in der Medizintechnik erfüllt seit dem 15. April offiziell die Anforderungen der ISO-Norm 13485:2016 und darf damit Implantate und Instrumente für Patienten produzieren. Der Startschuss für viel versprechende Projekte mit Schweizer KMU: Das Partnernetzwerk umfasst bereits 45 Firmen und Institutionen.

Die Idee ist so reizvoll wie naheliegend: Nach der Diagnose einer schmerzhaften Hüftgelenksarthrose erstellen bildgebende Verfahren ein hochaufgelöstes 3D-Bild des Gelenks – und damit die Basis für ein individuell angepasstes Implantat: Die Daten werden weiterverarbeitet und landen schliesslich als digitaler Bauplan in einem 3D-Drucker, der das Einzelstück passgenau und kostenoptimiert herstellt. Solche und andere Ideen, die 3D-Druck erst möglich macht, zu fördern, ist das Ziel des Swiss m4 m Centers in Bettlach im Kanton Solothurn. Erst im September 2020 eröffnet, ist es nun erfolgreich zertifiziert – nach der anspruchsvollen ISONorm 13485:2016 für medizintechnische Produkte. Erst dieser Schritt erlaubt es den Fachleuten, mit der Produktionslinie, die sie in den vergangenen Monaten installiert und getestet haben, reale Produkte für Patientinnen und Patienten zu fabrizieren.

Nachgelagerte Prozesse Die Technologie ist aufwändig: Drei wuchtige 3D-Drucker stehen bereit – ergänzt von mehreren «Kollegen», die für den Betrieb genauso notwendig sind. Zum Beispiel ein Gerät im Kühlschrankformat, um den Drucker-Rohstoff, etwa eine pulverisierte Titanlegierung, zu sieben und zu reinigen. Die «Depowdering»-Maschine, die fertige Werkstücke unter Vibrationen dreht und wendet, bis auch das letzte Pulverkörnchen hinabgerieselt ist. Und ein «Ofen», in dem gedruckte Teile allmählich auf 600 bis zu 800 Grad erhitzt werden: das Spannungsarmglühen, um interne Ver1

Rainer Klose Kommunikation, Empa

Bilder: Empa

Rainer Klose ¹

Frisch gedruckte Becken-Stützringe für die Hüftchirurgie.

spannungen zu eliminieren, die der hitzige 3D-Druck im Material hinterlässt. Der Gerätepark zeigt Zweierlei: Erstens ist 3D-Druck komplexer, als es auf den ersten Blick erscheint. Und zweitens kostspielig: Die Investitionen belaufen sich laut CEO Nicolas Bouduban auf rund zwei Millionen Franken. Diese Investitionen werden von allen Partnern zusätzlich mit einem Kooperations-Goodwill unterstützt, sagt Bouduban: «Alle leisten einen Beitrag und bekommen dafür Sichtbarkeit, Projektaufträge oder Knowhow zurück.»

Auf die Bedürfnisse von KMU ausgerichtet Ein Geben und Nehmen also, mit Vorteilen für alle: Materialhersteller, Anlagenbau-

er, Software-Entwickler für das Prozessund Qualitätsmanagement, potenzielle Anwender wie Kliniken, die neuartige Medtech-Produkte einsetzen können. Und vor allem für Schweizer KMU, die einen solchen Gerätepark weder besitzen noch das nötige Knowhow haben, um ihn einzusetzen. Für sie soll Swiss m4 m ein «Nährboden» werden, um innovative Gelenk- oder Dentalprothesen und andere Produkte zu industrialisieren – von A bis Z, von der Idee über die Marktanalyse bis zum Transfer in die Serienproduktion. Konkrete Ideen? Ja, sagt CEO Bouduban, die gibt es bereits. Zum Beispiel passgenaue Wirbelsäulen-Implantate, um Bandscheiben anhand von dreidimensionalen Patientendaten zu ersetzen. Doch vor solchen Projekten steht immer die Frage, ob 5/2021

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Fokus

eine Idee überhaupt 3D-geeignet ist, erklärt Verwaltungsrat Mitglied Andreas Wenger, General Manager der Firma Precipart SA, die Unternehmen weltweit mit Medizintechnik-Bauteilen beliefert.

In 3D denken «Beim heutigen Hype um den 3D-Druck», so Wenger, «ist es wichtig zu wissen, wo diese Technologie effektiv Sinn macht.» Schliesslich gibt es in der Metallbearbeitung bewährte Konkurrenzverfahren. Beispiel Fräsen: Lässt sich ein gewünschtes Produkt damit effizient herstellen, erklärt der Experte, ist 3D-Druck oft schon nicht mehr konkurrenzfähig, weil zu zeitaufwendig und damit zu teuer. «Die EntwicklungsIngenieure müssen in 3D denken, um das Maximum aus dieser neuen Technologie herausholen zu können», sagt Wenger, «dieses Knowhow geben wir am Swiss m4 m Center weiter.» Bei komplexen Werkstücken kann das Verfahren bedeutende Vorteile bringen – zum Beispiel, wenn ein Implantat damit in nur einem Durchgang fertig geformt ist, ohne dass man anschliessend noch bohren oder fräsen muss. Grosses Potenzial liegt auch in Anwendungen, bei denen mehrere Teilstücke zu einem einzigen Bauteil kombiniert und produziert werden. Als Beispiel nennt Wenger ein Implantat, das aktuell in Bettlach mitkonzipiert wird – mit rohrförmigen Strukturen im Inneren:

Schweizweites Netzwerk für Technologietransfer Das «Swiss m4 m Center» gehört zur «AM-TTC Alliance» (Advanced Manufacturing Technology Transfer Centers) und wird aus mehreren Quellen finanziert. Die Gelder für die Aufbauphase 2019-2020 kamen vom ETH-Rat. Zusätzlich steuert das Eidgenössische Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung, das das «Swiss m4 m Center» gegen Ende des vergangenen Jahres als «Forschungseinrichtung von nationaler Bedeutung» eingestuft hat, eine Finanzierung bis 2024 bei. Zudem fördern die Kantone Bern und Solothurn sowie zahlreiche Partner aus der Wirtschaft das Projekt.

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Zwei Mitarbeiter des Swiss m4 m Center inspizieren ein Implantat aus einer Titanlegierung für die Beckenchirurgie.

verborgene Kanäle, die für Kühlung sorgen. «Das kann man mit keinem anderen Verfahren in einem Schritt produzieren». Sein Fazit: 3D-Druck kann bei anspruchsvollen Anforderungen eine lohnende Lösung sein; bei kleinen bis zu sogar hohen Stückzahlen – eine Chance für KMU in der Zulieferkette und auch für MedizintechnikUnternehmen. Potenzial ist in der Schweiz reichlich vorhanden: Die Medtech-Branche, stark vertreten am Jurasüdfuss, verkaufte im Jahr 2019 Produkte und Leistungen im Wert von fast 18 Milliarden Franken – dank rund 1400 Firmen und dem Knowhow von 63 000 Angestellten.

Viel Unterstützung aus der Branche Das Interesse an Swiss m4 m Center ist folgerichtig gross. 45 Partner sind seit der Eröffnung im September 2019 an Bord gekommen. Auf Plattformen wie LinkedIn mehren sich die Follower stetig. Und ein Webinar des schwedischen TitanpulverHerstellers Sandvik, bei dem CEO Bouduban auftrat, verfolgten mehrere tausend Menschen. «Das Projekt scheint einen Nerv zu treffen», sagt Empa-Direktionsmitglied Pierangelo Gröning, der als Mitbegründer der AM-TTC-Initiative den Aufbau des Swiss m4 m Center massgeblich mit angestossen hat. «eine Non-Profit-Produktionslinie mit Open Access für KMU: Das gab es in der Schweiz bisher nicht.» Neben dem Technologietransfer wird sich Swiss m4 m Center auch stark auf Wissensvermittlung konzentrieren. Gemein-

sam mit der Höheren Fachschule Technik Mittelland ist ein Schulungskonzept entstanden. Die Empa bietet mit den Fachleuten in Bettlach Weiterbildungskurse an und wird zudem Lernende für Schulungen in Additive Manufacturing dorthin schicken. Auch die Schweizerische Stiftung für mikrotechnische Forschung (FSRM) in Neuchâtel bietet einen Kurs an. Für solche Aus- und Weiterbildungsangebote ist seit kurzem eigens eine Trainingsleiterin im Einsatz. Das bisherige Echo stimmt Nicolas Bouduban zuversichtlich, auch wenn die Arbeit, nach der kreativen und sportiven Aufbauphase, eigentlich erst jetzt beginnt. Ob Implantate für Patienten, die komplizierte Frakturen erlitten haben, ob in der Kieferchirurgie oder für passgenaue Prothesen: Individualisierte Lösungen sind für den Fachmann ein Wachstumsmarkt. «Die Möglichkeiten in der Medtech-Branche sind längst nicht ausgeschöpft», sagt der CEO, «und immer mehr Firmen wollen in diesem Bereich Fuss fassen.» Kontakt Dr. Pierangelo Gröning Empa-Direktion Leiter Departement Advanced Materials and Surfaces +41 58 765 40 04 www.empa.ch Nicolas Bouduban CEO Swiss m4 m Center +41 79 601 32 38 www.swissm4 m.ch

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Verarbeitung

Kollimatoren für die Medizintechnik

Dünnwandige Bauteile aus Wolfram

Der Mut, neue Wege zu gehen und Lösun gen für anspruchsvolle Aufgabenstellungen zu finden, hat im Familienunternehmen Leonhardt aus Hochdorf bei Kirchheim be reits des Öfteren zu beachteten Entwick lungen geführt. Jüngstes Beispiel sind Kol limatoren aus Wolfram. Leonhardt hat dafür nicht nur ein äusserst anspruchsvol les Werkzeug gebaut, sondern auch eine spezielle Spritzgiesstechnologie entwickelt. Kollimatoren oder auch Strahlleitraster wer den bei bildgebenden medizinischen Dia gnostik-Anlagen, beispielsweise Computer tomographie, verwendet. Sie dienen dazu, störende Streustrahlung zu absorbieren und ein gut auswertbares Bild zu erzeugen. Geometrisch sind Kollimatoren durch koni sche Öffnungen und sehr dünne Wandbe reiche von 0,1 bis 0,15 Millimeter Dicke gekennzeichnet. Für das zuverlässige Filtern der Gammastrahlen bedarf es auch einer sehr hohen Oberflächengüte.

Schwierig zu bearbeiten Als Material für Kollimatoren wird ein Werk stoff mit einer sehr hohen Dichte und da mit einer sehr guten Abschirmung benötigt. Mit 19,25 Gramm je Kubikzentimeter weist Wolfram die gewünschte Abschirmwirkung auf, ausserdem ist es als das chemische Element mit dem höchsten Schmelzpunkt thermisch sehr stabil. Allerdings ist es sehr abrasiv und nur schwierig zu verarbeiten. Je mehr Verunreinigungen enthalten sind, umso spröder wird das Material. Die ersten Prototypen des Kollimators hat Leonhardt mittels selektiven Lasersinterns gefertigt. Das additive Verfahren hat den Vorteil, dass auch sehr komplexe geome trische Strukturen gefertigt werden können und sich Konturänderungen schnell um setzen lassen. Bei den lasergesinterten 6

Bilder: Leonhardt

Wolfram ist ein Werkstoff, der sich angesichts seiner exzellenten Abschirmwirkung sehr gut für Bauteile eignet, die zum Filtern von Röntgenstrahlen dienen. Dass das Metall bislang selten eingesetzt wird, liegt darin begründet, dass es schwierig zu verarbeiten ist. Das Werkzeug- und Formenbauunternehmen Leonhardt hat ein Verfahren zum Spritzgiessen von Wolframbauteilen entwickelt.

Spritzgegossener Kollimator – mit eckiger Kontur der Öffnungen und Wandstärken von 0,1 bis 0,15 mm. Sowohl die Abschirmwirkung als auch die Oberflächengüte entsprechen den geforderten Werten.

Prototypen erreicht Leonhardt Wandstär ken zwischen den Öffnungen für den Strahlendurchgang von 0,12 Millimetern, auch die Eckradien der Öffnungen ent sprechen den Anforderungen. Ein ent scheidender Nachteil ist die für das Laser sintern typische, für die exakte Filterung von Gammastrahlen unzureichende Ober flächenqualität. Auch nachträgliches elek trochemisches Polieren kann daran nur wenig ändern.

Pulverspritzgiessen von Wolfram Ausgehend von Erfahrungen bei anderen Projekten und nach intensiver Recherche entschied sich Leonhardt, den Kollimator

im MIM-Verfahren (metal injection mol ding) herzustellen. Angesichts des Eigen schaftsprofils keine leichte Aufgabe: Es musste zunächst ein Bindemittel entwi ckelt werden, mit dem das Wolframpulver fliess- und damit spritzfähig wird. Nach vielen Versuchen stellte sich ein Com pound aus Wolfram und PEEK als am bes ten geeignet heraus. Die Technologie hat sich Leonhardt patentieren lassen, das Unternehmen ist nach eigenen Angaben derzeit der einzige Anbieter, der Wolfram auf diese Art verarbeiten kann.

Herausforderung Entformen Auch die Konstruktion und der Bau des Spritzgiesswerkzeugs ist in diesem Fall 5/2021

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aufwändig, denn die 460 Öffnungen des Kollimators sind – siehe oben – nur durch sehr dünne Wandbereiche voneinander getrennt. Für die Machbarkeitsversuche hat man sowohl zylindrische als auch ecki ge Kerne getestet, mit Wanddicken zwi schen 0,1 und 0,15 Millimetern. Jedem Werkzeugbauer ist klar, dass bei solch dünnen Wänden die Entformung äusserst anspruchsvoll ist. Die geforderten koni schen Kerne müssten in bestimmten Win keln einzeln entformt werden. Auch das ist machbar, sind sich die Leonhardt-Spezia listen sicher. Die mit den Testwerkzeugen gefertigten Kollimatoren wiesen nämlich nicht nur die geforderte Festigkeit auf, son dern auch die nötige Oberflächengüte (Ra = 0,7 µm). Mit dem Spritzgiessen von dünnwandigen Bauteilen aus Wolfram hat sich Leonhardt eine weitere Technologie angeeignet, die ihn von anderen Anbietern abhebt. Auch wenn das Projekt derzeit auf Eis liegt: Mit der Expertise ist das Unternehmen gerüs

Verarbeitung

Im Spritzgiesstechnikum prüft Leonhardt alle im Haus hergestellten Werkzeuge auf «Herz und Nieren», es steht auch für Kleinserien aus Kundenmaterial und zur Fertigung von Sonderbauteilen zur Verfügung.

tet, Wolframbauteile für weitere Anwen dungen zu produzieren.

Glanzfräsen und Brennstoffzellen

Werkzeugeinsatz für das Spritzgiessen des Wolfram-Kollimators.

Die konsequente Ausrichtung auf Innova tionen und Zukunftstechnologien zeigt sich bei Leonhardt in einem weiteren Bei spiel. Seine Expertisen für das Glanzfräsen und für die Mikrobearbeitung kann das Unternehmen unter anderem bei der Her stellung von hochpräzisen Stacks für Brennstoffzellen nutzen. Derzeit werden in

Wir machen mehr aus Kunststoff

Hochdorf Stacks mit Wandstärken von 0,07 Millimetern gefertigt, künftig werden es 0,05 Millimeter sein. Ausserdem ist eine Parallelität von 2 Mikrometern auf der Fläche eines A4-Blattes einzuhalten.

Kontakt Leonhardt e. K. Mozartstrasse 26 D-73269 Hochdorf +49 7153 9594-0 info@leonhardt-gravuren.de www.leonhardt-gravuren.de

Spritzguss Werkzeugbau Baugruppenmontage

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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

Verfahrenstechnik

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Qualitätssicherung und Betriebskontrolle in der Kunststoffindustrie

Schnelle Füllstoffbestimmung

Die Fasern im Compoundierverfahren di rekt in die Schmelze zugeben, ist bei vie len Herstellern im grossen Umfang üblich. Viele technische Kunststoffe sind ohne Fasern nicht mehr denkbar. Häufig werden Kurzglasfasern verwendet, deren Faserlän ge im Granulat bei 300 µm liegt. Vereinzelt werden auch Langfaserprodukte verwen det, deren Faserlänge bis zu dreimal grös ser ist. Zu jedem Herstellungsprozess und jeder Eingangskontrolle gehört daher die Messung des Glasfaser-Füllstoffgehalts. Zudem werden immer häufiger Kohlefaser, Carbon Nanotubes etc. in das Compound eingearbeitet. Im Zeichen zertifizierter Qualitätssicherungssysteme nach DIN ISO 9000ff, die heute von den meisten Pro duktionsbetrieben eingerichtet sind, soll die Überprüfung der Produktqualität in kurzen Abständen erfolgen und Konse quenzen ermöglichen: ein rasches Eingrei fen und Anpassen des Fertigungsprozes ses ist nötig.

Die Prozesskontrolle Dieser Forderung steht eine Veraschungs zeit von mehreren Stunden im konventio nellen Muffelofen gegenüber, viel zu lan ge, um aufgrund der Messergebnisse noch wirksam in die Produktion eingreifen zu können oder bei der Warenanlieferung die Abladung zu beeinflussen. Auch in For schung und Entwicklung, z. B. von Recy cling-Verfahren, wird eine schnelle, flexible Versuchsdurchführung immer wichtiger. Hier gewährleisten die schnellen Phönix Black Muffelöfen eine deutliche Zeitver kürzung bei gleichbleibender analytischer Qualität und stellen somit Alternativen zu etablierten konventionellen Techniken dar. Reglementiert wird die Bestimmung des Aschegehaltes durch die ISO 3451 Teil 1–5, worin die Trockenveraschung und 8

Bilder: CEM

Durch die Zugabe von Fasern lassen sich bei Kunststoffen die mechanischen und mechanisch-thermischen Eigenschaften verbessern. Dies gilt insbesondere für Festigkeit, Steifigkeit, Härte, Wärmeformbeständigkeit, Verschleisswiderstand, Masshaltigkeit und Feuchteaufnahme.

Die Phönix Black Muffelöfen bringen eine deutliche Zeitverkürzung bei gleichbleibender analytischer Qualität.

Sulfatveraschung beschrieben sind. Hier wird ein Mikrowellen-Muffelofen mit zu regelnden Veraschungstemperaturen von 600 + 25 °C, 750 + 50 °C, 850 + 50 °C und 950 + 50 °C genannt. Die High-TechMuffelöfen der Phönix Black-Familie von CEM erfüllen diese Regularien auf den Punkt genau.

Wie Phönix aus der Asche Moderne Produktionsverfahren sind zu nehmend gekennzeichnet durch das Erzie len höherer Umsatzraten und schnellerer Produktion, kontinuierlicher Verfahrensab läufe, Automatisierung sowie standardi sierte Produktqualität. Dieses stellt an die begleitende und überwachende Analytik neue Anforderungen, wie z. B. hinsichtlich der Schnelligkeit, Verlagerung der Messung vom analytischen Labor hin zum Produkti

onsort, robuste Apparaturen («Hand schuhtauglichkeit») sowie einfache Hand habung durch teilweise nur angelerntes Personal. Je nach Branche und Verfah rensablauf eröffnet der Einsatz eines Schnellanalysen-Systems eine Reihe von Einsparungsmöglichkeiten z. B. in der Kunststofferzeugenden – und Kunststoff verarbeitenden Industrie bzw. in der Recy clingbranche:

CEM Tigel kühlen in nur 15 Sekunden ab.

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Verfahrenstechnik

Deutliche Zeitersparnis mit entsprechender Kostensenkung.

1. Bessere und gleichmässigere Qualität der Ausbeute durch exakte Messung der Glasfaser-Füllstoffgehalte in engen Toleranzen 2. Verkürzung des Prozesses durch kürze re Wartezeiten 3. Schutz vor Ausschuss durch schnelle Kontrollen = Erhöhung der Ausbeute Mit dem Schnell-Muffelofen Phönix Black werden die Glasfaser-Kunststoffe inner halb von wenigen Minuten analysiert, d. h. die Probe wird verascht – die Glasfaser bleibt zurück. Die Analyse funktioniert so: Unter Veraschungen versteht man die thermische Zersetzung kohlenwasserstoff haltiger Produkte, wobei die anorgani schen Bestandteile zurückbleiben. So wer den konventionelle Muffelöfen schon seit langer Zeit für die verschiedensten Ver aschungen eingesetzt. Dabei wird eine Probe in einen Tiegel eingewogen, wel cher vorher getrocknet bzw. ausgeglüht wurde. Anschliessend wird das Probengut in einen konvektiv beheizten Muffelofen gegeben, wo es in der Regel etliche Stun den bis zur Gewichtskonstanz verbleibt. Danach wird der Tiegel aus dem Ofen ent nommen und zum Abkühlen für gut eine Stunde in einen Exsikkator gegeben, ehe eine Rückwiegung erfolgen kann. Dieser relativ einfache Prozess ist äusserst ar beits- und zeitintensiv, welches vor allem in der Produktions- und Qualitätskontrolle ein grosses Problem darstellt und ein schnelles Zugreifen in laufende Produktio nen verhindert. Abhilfe schaffen hier die 5/2021

Phönix Black Muffelöfen von CEM. Für die Trockenveraschung setzt man das Muffel ofensystem Phönix Black ein, während für Nassveraschungen mit Schwefelsäurezu satz (Sulfataschen) das Phönix Black SAS eingesetzt wird. Die Vorteile dieser Tech nik sind eine drastische Zeitreduktion und ein «sauberes» Arbeiten. Was mit der kon ventionellen Technik früher Stunden benö tigte, wird mit der Phönix-Technik nun in Minuten erreicht.

Wie funktioniert das Phönix? Die schnellen Veraschungen basieren auf der «Ofen-im-Ofen-Technik». Dabei wird um den heissen inneren Ofenteil mit den Proben ein optimierter Luftstrom herum geführt. Dabei bleibt die heisse Muffel von aussen kalt und es können keine Unfälle in Form von Verbrennungen an den Fin gern erfolgen. Durch die poröse Muffel dringt diffusiv die Luft zum schnellen Ver

Glasfasesrstruktur.

aschen/Oxidieren ins Innere vor. Dort wer den die Kunststoffproben mit einem Über schutz an Luft schnell verascht. Als Veraschungstiegel kommen spezielle Quarzfasertiegel zum Einsatz, in denen dann bei Veraschungstemperaturen von bis zu 1200 °C die Probe behandelt wird. Zur Kennzeichnung können die Tiegel mit einem Hochtemperatur-Markierungsstift beschriftet werden. Zudem bieten diese Tiegel den Vorteil, dass sie innerhalb von wenigen Sekunden nach der Entnahme aus dem Ofen abkühlen, ohne dabei Feuchtigkeit aufzunehmen. Somit wird ein Überführen in den Exsikkator hinfällig und beschleunigt das Handling des Rückwie gens enorm. Ein Abluftrohr wird direkt am Gerät angeschlossen, das damit selbst, wie auch seine Umgebung frei von Ablagerun gen bleibt. Die Raumluft und somit auch der Anwender werden nicht belastet (Ar beitsschutz) und die Installation braucht unter keinem Abzug zu erfolgen.

Schnelligkeit Die enorme Schnelligkeit der gesamten Veraschung zur Füllstoffbestimmung wird beispielhaft in der Tabelle gezeigt. Neben den aufgeführten Materialien können auch alle anderen Kunststoffe, Polymere, Gum miarten, etc. im Phönix Black Muffelofen verascht werden. Somit werden die Füll stoffstrukturen wie Glaskugeln, Glasfasern, Glaswaben etc. schonend freigelegt.

Kohlenstoff-/Carbon-Füllstoffe Neben anorganischen Füllstoffen wie Glas faser oder Glaskugeln werden auch orga nische Füllstoffe wie Holzmehl, Kohlefaser, Russ, Carbon Nanotubes etc. eingesetzt. Da sich diese organischen Füllstoffe zu ei ner anderen Zeit mit dem Sauerstoff um setzen, als das Polymer, wird im Phönix Black MIV unter Inertgas-Atmosphäre ge arbeitet. Damit wird das Polymer verascht und die freigelegten Kohlenstoff-Füllstoffe bleiben unversehrt zurück. Kontakt CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauss-Strasse 9 D-47475 Kamp-Lintfort +49 2842 96 44-0 info@cem.de, www.cem.de

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Composites

Entwicklung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen

Struktureller Composite-Wasserstofftank Der von der europäischen Union in 2019 beschlossene «Green Deal» mit dem Ziel der Dekarbonisierung setzt die Luftfahrtindustrie massiv unter Druck. Verschiedene Projekte in der angewandten Forschung beschäftigen sich entsprechend mit neuen Antriebskonzepten. Ein Projekt der KTH (Königliche Technische Hochschule), bei dem auch das IWK involviert ist, wird im Folgenden vorgestellt.

Neue Antriebssysteme für die Luftfahrt Die Bemühungen, um die gesteckten Ziele zu erreichen, sind verschiedenartig: So wurden bereits Elektroflugzeuge mit Batte rieantrieb gebaut und bestehende Flugzeu ge versuchsweise auf Wasserstoff-Brenn stoffzellenantrieb umgerüstet. Genau hier setzen mehrere Projekte in der angewand ten Forschung an, vor allem was Antriebe für Drohnen angeht. Die Königliche Tech nische Hochschule (KTH) in Stockholm ¹ Prof. Dr. Gion A. Barandun, Leiter Fachbereich Faserverbundtechnik / Leichtbau, IWK ¹ MSc. FHO Urs Zimmermann, Wissen schaftlicher Mitarbeiter Fachbereich Faserverbundtechnik / Leichtbau, IWK

Bild 1: Einmeter-Version des Green Raven zur ersten Flugerprobung.

entwickelt eine fliegende Plattform zur Weiterentwicklung und Validierung neuar tiger Antriebskonzepte. Das Projekt trägt den Namen «Green Raven» und soll modu lar aufgebaut sein, um universell für alle Forschungsbereiche nutzbar zu sein. Für den Betrieb sind rund 80 g Wasserstoff nö tig, die bei einem Druck von 300 bar in einem Standardtank ein Volumen von 3 l einnehmen und eine Flugzeit von rund 80 Minuten ermöglichen. Die Dauerleis tung der Brennstoffzelle liegt bei rund 1000 W, eine Pufferbatterie gleicht den Mehrbedarf bei Start und kurzzeitigen Aus nahmesituationen ab. Das ganze Flugzeug ist eine komplette Neuentwicklung und auf Effizienz getrimmt. Der Nurflügel (Blended Wing) mit einer Spannweite von 4 m wird daher von verschiedenen Fachbereichen der KTH gemeinsam entwickelt (Bild 1). Eine der Herausforderungen beim Betrieb von Wasserstoff-Brennstoffzellen ist die Speicherung des äusserst flüchtigen, aber

energiereichen und leichten Gases Wasser stoff. Dabei gibt es grundsätzlich zwei Mög lichkeiten: Man kühlt das Gas auf -253°C, um es zu verflüssigen oder setzt es unter hohen Druck, um dessen Dichte zu erhö hen und es transportfähig zu machen. Für grosse Systeme, die den Wasserstoff schnell verbrauchen, wie z.B. Raketen, wird

Bilder: IWK

Im Dezember 2019 beschloss die europäi sche Union den «Green Deal» mit dem Ziel der Dekarbonisierung: Über alle Mit gliedstaaten und Sektoren soll bis 2050 die CO2-Neutralität erreicht werden. Die Air Transport Action Group (ATAG) will durch CO2-neutrales Wachstum ab 2020 und eine Reduktion um 50 % (gegenüber 2005) den Ausstoss der Luftfahrt bis 2050 ebenfalls reduzieren. Beide Vorha ben setzen die Luftfahrtindustrie massiv unter Druck, obschon in den letzten 30 Jahren grosse Fortschritte erzielt wurden. So konnten durch Optimierungen in Tech nik, Organisation und Flughöhe die Emis sionen pro Personenkilometer um rund 50 % reduziert werden. Da allerdings in den kommenden Jahren weiteres Wachs tum zu erwarten ist, werden zusätzliche Massnahmen notwendig sein.

Quelle: kthaero.com/greenraven

Prof. Dr. Gion A. Barandun ¹, Urs Zimmermann ¹

Bild 2: Tankstruktur nach allen Optimierungs iterationen als finale Version mit Querrippen und Wingtip.

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KUNSTSTOFF XTRA

Composites

Bild 3: Biegeprüfung, Simulation und Experiment (mit eingefärbter Oberfläche für die optische Messdatenerfassung).

der gekühlte Weg gewählt. Bei kleinen Sys temen, die den Treibstoff über längere Zeit lagern müssen, setzt man eher auf Druck tanks, da hier die Isolation wegfällt und die Lagerung nicht zeitkritisch ist.

Kombination von Tank und Strukturelement Ein Drucktank, der rund 160 bar standhal ten kann (Auslegungsdruck mit Sicher heitsfaktor: 420 bar), hat ein gewisses Gewicht, das der Struktur hinzugefügt wird. Um das Mehrgewicht zu reduzieren, kann man die ohnehin robuste Tankstruk

KTH Die Königliche Technische Hochschu le (KTH) wurde 1827 gegründet und ist mit gut 13 000 Studierenden Schwedens grösste technische Uni versität. Ein Drittel aller schwedischen Ingenieurinnen und Ingenieure wer den hier ausgebildet. Der Hauptcam pus liegt in Stockholm am nördlichen Rand des Stadtzentrums. In Zusam menarbeit mit der OST konnte Urs Zimmermann vom IWK seine Master arbeit im Rahmen eines Austauschse mesters im Departement «Aeronauti cal and Vehicle Engineering» bei Prof. Dr. Malin Åkermo im Fachbereich Lightweight Structures absolvieren.

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tur als Strukturbauteil nutzen. So wurde durch die KTH ein Integraltank angestrebt – die notwendige Konzeptentwicklung wurde zusammen mit dem IWK durchge führt. Verschiedene Tankstrukturen- und Formen wurden untersucht. Schliesslich stellten sich den Erwartungen entsprechend die zylindrischen Tankformen als beste Lösung heraus. Mittels einer Optimierung unter Berücksichtigung des Versagensverhaltens wurden verschiedene Lagenaufbauten und Faserausrichtungen erprobt und simu liert. Die Schlussversion konnte sowohl den Innendruck sowie auch die extremen Lasten des Flugbetriebs aufnehmen und erfüllte somit die Anforderungen. Die beste Lösung bestand aus sechs lan gen, zylindrischen Flügeltanks, die neben der Lagerung des Treibstoffs auch Lasten, ähnlich eines Holms aufnehmen (Bild 2). Dabei kann der eigentliche Holm wegge lassen werden, was Gewicht spart. Ausser dem ist die zentrale Rumpfpartie frei für andere Systeme, wo bei konventionellen Bauweisen der Drucktank platziert würde. Für den Transport sind die Flügel abnehm bar, was Zugang zu den Tanks und deren Austausch, Wartung und Kontrolle ermög licht. Durch das grössere Volumen (+90 % im Vergleich zur ursprünglichen Lösung), das so zur Verfügung steht, erreicht der Druck nicht mehr 300 bar, sondern konnte auf 160 bar reduziert werden. Um die Simulationsergebnisse zu validie ren, wurden einfache aber aussagekräftige

Versuche durchgeführt. Durch das Rollver fahren hergestellte Rohrabschnitte stellten Tanksegmente dar, die auf Biegung belastet wurden (Bild 3), was dem dimensionieren den Lastfall bei extremen Flugmanövern entspricht. Zwei Aluminium-Endkappen er möglichten ausserdem den Druckaufbau im Tank, um beide Lastfälle (separat) abzu decken. Mittels optischer Messung wurden die Deformationen aufgezeichnet und mit der Simulation verglichen. Obwohl die Druckbeaufschlagung begrenzt war, konnte eine gute Übereinstimmung zwischen Si mulation und Experiment festgestellt wer den. Als nächste Schritte sind skalierte Modelle geplant. Während die 1-m-Version bereits fliegt, finden weitere Untersuchungen im Windkanal statt. Parallel dazu ist eine 2-mVersion in Vorbereitung, um Ende 2021 die grosse Drohne zu realisieren. Auch hier bleiben aber die Corona-Restriktionen nicht ohne Wirkung: So ist zum Beispiel der Zugang zum Windkanal erschwert, und Arbeiten im Labor sind ebenfalls nur unter Einschränkungen möglich.

Kontakt IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Prof. Dr. Gion A. Barandun OST Ostschweizer Fachhochschule Eichwiesstrasse 18b CH-8645 Rapperswil-Jona www.ost.ch/iwk

n 11

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Otto Männer AG

Werkzeug-/Formenbau

Werkzeugplattformen für 4 IVD-Gruppen

Männer entwickelt Werkzeug-Plattformen für IVD-Artikel

Das bessere Glas Es heisst noch «in vitro» (im Glas) – dabei wird die moderne Labordiagnostik inzwischen meist in bruchsicheren Kunststoffgefässen durchgeführt. Hierfür verwendete IVD-Einwegartikel wie Pipettenspitzen, Reaktionsgefässe oder Petrischalen müssen präzise und rationell gefertigt werden.

Für den Werkzeugbau hat die Otto Männer GmbH ein Produktgruppen-Cluster entwickelt, um die Anforderungen zu definieren. Ob Sekret- oder Gewebeproben: Für eine verlässliche Diagnostik ist es nötig, dass die eingesetzten Reaktionsgefässe absolut keimfrei sind. Deshalb verwenden Kliniken und Arztpraxen heute in der Regel steril verpackte Einwegprodukte. Vorschriften der GMP (Good Manufacturing Practice), der FDA (Food and Drug Adminstration) und auch der MDR (EU-Medizinprodukteverordnung, ab Mai 2021) regeln die Qualitätsanforderungen an deren Herstellungsprozess. Die Artikel an sich sind oft

anspruchsvoll: dünnwandig, transparent, filigran oder auch geometrisch komplex. Ein typisches Merkmal bilden die sehr engen Toleranzen, da sie über Funktionen wie Dosiergenauigkeit, Rasten oder Dichten entscheiden, die in der Diagnostik unabdingbar sind. Für den Werkzeugbau bedeutet dies die Zusammenführung von technischer Machbarkeit einerseits und hohen Ausbringungsmengen mit niedrigen Stückkosten andererseits. Hochkavitätenwerkzeuge mit teils hochglanzpolierten Oberflächen enthalten anspruchsvolle Heisskanaltechnik sowie integrierte Sensorik und Automation. Wenn

man die prozesstechnischen Anforderungen von In-vitro-Produkten klassifiziert, lässt sich daraus eine Plattform-Strategie für die Konstruktion der Form ableiten. Die Otto Männer GmbH hat dafür folgende Baukastensysteme entworfen: – Gruppe 1: Pipettenspitzen – Gruppe 2: Proben- und Reaktionsgefäs se, Küvetten oder Mikrozentrifugenröhrchen – Gruppe 3: Petrischalen, Zellkulturschalen, Flaschen oder Platten – Gruppe 4: Deep-Well-Platten, PCR-Platten, Mikrotiterplatten, Racks oder Kassetten

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KUNSTSTOFF XTRA

Anforderungen an das Werkzeug Jede Gruppe bietet für die Werkzeugkon struktion spezifische Herausforderungen. Bei Pipettenspitzen (Gruppe 1) beispielsweise bestimmt die Geometrie das Füllvolumen, sodass Masshaltigkeit das oberste Ziel ist, das durch ausgewogene Balancierung und die Regelung jeder einzelnen Kavität erreicht wird. Gruppe 2 der Reaktionsgefässe ist geometrisch und funktionell heterogener. Gemeinsame Kennzeichen sind die Aufnahme eines bestimmten Flüssigkeitsvolumens und ein Verschluss, der entweder als separate Kappe oder als in einem Schuss (One Shot) hergestellter Flip-Verschluss ausgeführt ist. Männer stattet typischerweise mit Mehrpunktdüsen aus, die in komplexen Werkzeugen mit bis zu 64 Kavitäten platzsparend verbaut werden können. Zu den Herausforderungen im Prozess zählen Lufteinschlüsse im SealingBereich oder die definierte Deckelöffnungskraft. In den Gruppen 3 und 4 finden sich flache Artikel, bei denen es auf die die Planität des Bodens und eine hohe optische Qualität (transparent bis Hochglanzoberfläche) ankommt. Bei Artikeln mit Deckel braucht es zudem eine genau definierte Touchierung von Deckel und Schale. Die bedarfsseitig dominierenden Petrischalen in Gruppe 3 weisen meist Wandstärken zwischen 0,6 und 0,75 mm auf und entstehen aus PS (Polystyrol) in Etagenwerkzeugen mit einer Fachzahl von 4+4 bis 8+8 Kavitäten. Artikel der Gruppe 4 werden aktuell in hoher Stückzahl bei Sars-Cov2-Tests benötigt. Hier zahlt sich das Männer-Konzept für 2- bis 4-fach-Werkzeuge aus. Unter Verwendung spezieller Materialien und durch konturnahe Kühlung gelingt es beispielsweise, die Zykluszeit bei der Herstellung von Racks um bis zu 25 % zu verkürzen.

Durch den Prozess begleiten Im Bereich IVD-Artikel sieht Männer seine Stärke in der Begleitung von Kunden durch den Gesamtprozess. Angefangen bei der frühzeitigen Design-Unterstützung, um Artikel zu einer produktionsoptimierten Serienreife zu bringen, was wiederum die Voraussetzung ist um intelligente, zyklus5/2021

Werkzeug-/Formenbau

zeitoptimierte Hochleistungswerkzeuge inklusiver umfangreicher Qualifizierung zu liefern. Durch das Molding Solutions Netzwerk kann an vier Standorten mit Technikum in China, Deutschland und den USA unter einheitlichen Standards abgemustert und qualifiziert werden – seit Beginn der Pandemie auch online. Seit April steht im Technikum von Männer zusätzlich eine komplette Produktionszelle inklusive Handling für die Herstellung von Pipettenspitzen zur Verfügung. Kunden können mit dieser fachkundigen Unterstützung beson-

ders leicht in den Wachstumsmarkt IVDVerbrauchsmaterialien einsteigen oder ihr Produktspektrum erweitern.

Kontakt Otto Männer GmbH Unter Gereuth 9-11 D-79353 Bahlingen a.K. +49 7663 609-0 info@maenner-group.com www.maenner-group.com

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Dampfsterilisation

Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit

Umspritzen mit LSR möglich

Die Nachfrage nach massgeschneiderten und optimierten Kunststoffen wächst stetig. Auf der Kehrseite steigt durch den intensiven Einsatz von Kunststoff-Einwegartikeln auch die Abfallmenge stark an. Als weitere Innovation hat EMS-GRIVORY ein neues transparentes Hochleistungspolyamid entwickelt, welches hundertfach sterilisiert und wieder eingesetzt werden kann. Mit kristallklarer Transparenz, mechanischer Festigkeit und Zähigkeit sowie aussergewöhnlicher Beständigkeit gegenüber Dampf und Chemikalien ist Grilamid TR HT 200 für sterilisierbare Mehrweganwendungen gut geeignet.

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KUNSTSTOFF XTRA

Werkzeug-/Formenbau

Geschnittener Formaufbau mit Einbauteilen auf neuem Level

Erfolgreiches Gemeinschaftsprojekt

Durch die Bündelung der Kompetenzen der beiden Unternehmen und das Bekenntnis zur umfassenden Partnerschaft in dieser Angelegenheit, eröffneten neue Möglichkeiten. Das angestrebte Ziel dieses Gemeinschaftsprojektes bestand darin, Standardisierungsmöglichkeiten aufzuzeigen. Dies ist den beiden Unternehmen hervorragend gelungen. Das Endergebnis ist ein geschnittener Formaufbau mit bewährten Einbauteilen und integriertem Heisskanalverteiler, welcher nun die Eingangshalle von Meusburger schmückt. Auch im Demonstrationswerkzeugbau der WBA wird er ausgestellt. Dank dem eigenen Demonstrationswerkzeugbau hat die WBA die Möglichkeit, innovative Lösungsansätze wie dieses Modell in einer Laborumgebung zu pilotieren und somit schnell für Partnerunternehmen zugänglich zu machen.

Einzigartiges Planungsprojekt – wie alles begann Die Idee von Meusburger, ein praxisnahes Werkzeug mit standardisierten Bauteilen zu entwickeln, fand bei der WBA sofort Anklang. Gemeinsam setzten daraufhin beide Parteien das Projekt in die Tat um. Was das beschriebene Planungsprojekt in seiner Form so einzigartig macht ist die geschnittene Form mit Blick auf das Innenleben. Dort kommen innovative Einbauteile und ein standardisierter Heisskanalverteiler von Meusburger zum Vorschein. Die spannungsarm geglühte F-Platte bildet dabei die solide Grundlage für den Formaufbau und wurde von Meusburger zur Verfügung gestellt. Anschliessend kümmerte sich die WBA um die Bearbeitung der Einsätze und baute das Werkzeug in ihrem gut ausgestatteten Werkzeugbau zusammen. 14

Bild: Meusburger

Dass von einer umfassenden Kooperation alle Beteiligten profitieren können, zeigen die WBA Aachener Werkzeugbau Akademie und der Normalienhersteller Meusburger. Letzterer ist seit 2019 Mitglied der WBA. Nun haben die beiden Unternehmen gemeinsam das erste Werkzeug entwickelt.

Der geschnittene Formaufbau mit den Einbauteilen von Meusburger.

Standardisierung im Mittelpunkt Für Meusburger und die WBA stand von Beginn an der Standardisierungsgedanke in der gesamten Prozesskette im Mittelpunkt. Denn durch eine konsequente und durchgehende Standardisierung von Produkten und Prozessen lassen sich erhebliche Zeitund Kosteneinsparpotenziale realisieren und somit die entscheidende Grundlage für ein nachhaltig erfolgreich wirtschaftendes Unternehmen schaffen. Dies beginnt beispielsweise bei der schnellen und sicheren Vorkalkulation mit Hilfe der Meusburger Aufbau-Assistenten und endet bei der Reduzierung der Neben- und Wartezeiten bei Werkzeugbrüchen.

Win-Win-Situation Die WBA, welche 2010 mit einem eigenen Demonstrationswerkzeugbau gegründet wurde, um die gesamte Prozesskette des

industriellen Werkzeugbaus abbilden zu können, vertritt über 80 Mitglieder und verbindet und unterstützt Unternehmen der Branche Werkzeugbau. Die tolle Zusammenarbeit mit Meusburger bei diesem Projekt schätzt die WBA sehr. «Bereits in den ersten Gesprächen konnten wir gemeinsam mit Meusburger eine Win-WinSituation herausarbeiten. Zudem ist es sehr angenehm, dass auch wir als Anwender neue Ideen für Funktionserweiterungen mit einbringen können und dabei stets auf ein offenes Ohr bei Meusburger treffen», freut sich Prof. Dr. Wolfgang Boos, geschäftsführender Gesellschafter der WBA. Kontakt Meusburger Georg GmbH & Co KG Kesselstr. 42 A-6960 Wolfurt +43 5574 6706-0 www.meusburger.com

5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Messen/Prüfen/QS

UV-C-Technik

Kunststoffmaterialien unter der Lupe

Das UL-Labor in Carugate ist seit kurzem gemäss der internationalen Norm IEC 60335-1 Anhang T zertifiziert. Die Fachleute von UL können nun auch an diesem Standort Alterungstests an ausgewählten Kunststoffmaterialien durchführen, um jede Veränderung der Materialeigenschaften durch die Einwirkung von UV-C-Strahlung zu überprüfen. Auf diese Weise wird verifiziert, ob durch die Einwirkung von UVC-Licht die elektrischen oder mechanischen Eigenschaften des Materials sich nicht verändern und dieses sicher verwendet werden kann.

UV-C im Kampf gegen Covid-19 Aufgrund der desinfizierenden Eigenschaften von UV-C-Strahlung setzen immer mehr Unternehmen und Einrichtungen UV-C gegen Coronaviren ein. Mehrere auf der UV-C-Technologie basierende Systeme wurden bereits zur Desinfektion von Oberflächen und Umgebungen in Krankenhäusern und an öffentlichen Plätzen eingesetzt. Nun, da die Desinfektionswirkung gegen Coronaviren wie SARS-CoV-2 durch mehrere Forschungsstudien nachgewiesen

Bild: UL International Germany GmbH

UL, ein führendes Unternehmen im Bereich der Sicherheitswissenschaften, gibt bekannt, dass das UL Labor in Carugate, Italien, jetzt Kunststoffmaterialien auf ihre Eignung im Zusammenhang mit UV-C-Licht testen und verifizieren kann.

Unter Einfluss von UV-C-Strahlung können sich die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten verändern.

wurde, hat die Zahl der Produkte, die UVC-Licht verwenden, stark zugenommen. Das sind zum Beispiel: UV-Desinfektionsroboter, tragbare oder stationäre Luftfiltergeräte, Wasseraufbereitungsgeräte, tragbare UV-Sterilisatoren und UV-C-Leuchten. Auch wenn UV-C-Licht zur Bekämpfung von Coronaviren beitragen kann, stellt es bei unsachgemässer Verwendung auch Gesundheitsrisiken dar. Eine Person kann Schäden an Augen, Haut und sogar an der Lunge erleiden. Ähnlich wie die schädliche

Machen Sie den richtigen Zug!

Wirkung von UV-C auf den Menschen, wirkt sich UV-C auch auf Kunststoffe aus. Unter Einfluss von UV-C-Strahlung können Kunststoffprodukte eine sichtbare Farbveränderung auf der Oberfläche zeigen oder das Material kann verspröden. Technisch gesehen, verursacht UV-Strahlung einen photooxidativen Abbau, der zu einem Bruch der Polymerketten und einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt. Darüber hinaus kann Kunststoff, der durch UV-C geschädigt wurde, schnell seine elektrischen und mechanischen Eigenschaften verlieren. Bei einigen Kunststoffen kann eine UV-CSchädigung zum vollständigen Versagen der Komponenten führen. Davide Atzeni, Operations Manager von UL, betont: «Es gibt zwar Beweise dafür, dass UV-C-Licht zur Bekämpfung von Coronaviren beitragen kann, aber es ist auch wichtig, die langfristige Sicherheit von Produkten zu berücksichtigen, die kontinuierlich UV-CStrahlung ausgesetzt sind. Kontakt UL GmbH in Switzerland https://switzerland.ul.com

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Messen/Prüfen/QS

Fraunhofer LBF koppelt Experiment und Modellierung

Lebensdauer von Kunststoffen vorhersagen

Um die Risiken beim Einsatz neuer Materialien oder bei geänderten Betriebsbedingungen zu minimieren, sind belastbare Aussagen zur Lebensdauer erforderlich. Voraussetzung hierfür sind neben Prüfmethoden, die Schädigungen frühzeitig zu erkennen, geeignete Alterungs- und Versagensmodelle sowie anwendungsrelevante Schadenskriterien. Um die Material- und Bauteilentwicklung zu beschleunigen, ist es zudem von Vorteil, die Dauer der Prüfzyklen, der Klimalagerung oder der Laborbewitterung zu verkürzen. Forscherteams aus dem Bereich Kunststoffe des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickeln massgeschneiderte Prüfmethoden und koppeln diese mit Modellierungssoftware zur Lebensdauervorhersage für komplexe Einsatzszenarien. Das Resultat sind kürzere Entwicklungszeiten und ein verringertes Ausfallrisiko im späteren Einsatz. Um die Betriebssicherheit von Kunststoffbauteilen zu garantieren, sind belastbare Aussagen zur Lebensdauer erforderlich, die den konkreten Anwendungsfall so gut wie möglich widerspiegeln müssen. Beispiele sind Kunststoffe und polymerbasierte Beschichtungsmaterialien im Aussenbereich, Bauteile unter stark wechselnden thermischen und mechanischen Lasten oder Druckbehälter für organische Flüssigkeiten bei hohen Temperaturen. Besonders wichtig ist eine zuverlässige Lebensdauervorhersage für sicherheitsrelevante Kunststoffanwendungen wie Gefahrstoffbehälter, tragende Bauteile oder Injektionsdübel für lasttragende Befestigungen.

Verbesserte experimentelle Verfahren und Software-Tools Für die Material- und Produktentwicklung sowie zur Verringerung der Versagenswahrscheinlichkeit im Einsatz sind zeit16

Bild: Fraunhofer LBF

Kunststoffe haben Stress mit ihrer Umwelt: Wechselnde Temperaturen, Sonnenstrahlung, Feuchte, chemische Substanzen und mechanische Belastungen setzen ihnen zu und verändern die Materialeigenschaften.

Lebensdauervorhersage für vorgegebene Lastszenarien durch Kopplung von Experiment und Modellierung.

und kostenaufwändige Tests erforderlich. Der Beschleunigung solcher Versuche durch erhöhte Temperaturen, Umgebungsfeuchte, Bestrahlungsstärke oder kürzere Prüfzyklen sind Grenzen gesetzt. Noch schwieriger ist es, Alterung und Versagen für neue Betriebszyklen oder für den Einsatz unter veränderten Umgebungsbedingungen vorherzusagen. Im Bereich Kunststoffe des Fraunhofer LBF arbeiten interdisziplinäre Teams eng zusammen. Ziel sind optimierte Prüfverfahren und Software-Tools zur Lebensdauervorhersage für komplexe Einsatzszenarien. Indem sie Alterungsexperimente und Modellierung koppeln, können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer LBF Lebensdauer und Versagensrisiko für vorgegebene Einsatzfälle besser abschätzen. Durch Superposition von aufeinanderfolgenden Temperatur-, Feuchte-, Bestrahlungs- und mechanischen Lasten können sie nahezu beliebige Szenarien nachstellen. Als Eingangsgrös sen dienen dabei zeitaufgelöste Messdaten für verschiedene Betriebszustände, Wetterdaten oder hypothetische Einsatzszenarien.

Kürzere Entwicklungszeiten und verringertes Ausfallrisiko Am Fraunhofer LBF steht hierfür eine Toolbox bestehend aus Klimalagerung und Bewitterung, vielfältigen Mess- und Prüfmethoden, einer breit gefächerten chemischen Analytik und anpassbaren Alterungs- und Lebensdauermodellen zur Verfügung. Die Vorgehensweise lässt sich direkt mit der Bauteilauslegung mit FEMethoden koppeln. Gemeinsam mit Industriepartnern passen die Darmstädter Forschenden diese an die jeweilige Fragestellung an und begleiten die Überführung in bestehende Abläufe und vorhandene Infrastruktur. Das Resultat sind anwendungsbezogene Prüfvorschriften, kürzere Entwicklungszeiten und ein verringertes Ausfallrisiko im späteren Einsatz. Kontakt Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Schlossgartenstrasse 6 D-64289 Darmstadt +49 6151 705-0 info(@lbf.fraunhofer.de n www.lbf.fraunhofer.de 5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Messen/Prüfen/QS

Forscherteam entwickelt mathematisches Modell

Ermüdungsverhalten von Faserverbunden

«Faserverbundbauteile kommen häufig an Stellen zum Einsatz, an denen sie zyklischen Belastungen ausgesetzt sind. Es gibt zwar bereits einfache Richtlinien, die eine konservative Abschätzung derartiger Bauteile ermöglichen, eine umfassende Lebensdauervorhersage, die für jede Art der Faserverbundarchitektur Gültigkeit hat, ist jedoch heute noch nicht möglich», erläutert Projektleiter Prof. Dr. Jochen Blaurock vom Institut für Fahrzeugtechnik der TH Köln. Die bislang verwendeten Richtlinien beruhen beispielsweise auf der maximal zulässigen Dehnung des Materials oder auf Ermüdungsdauermodellen von metallischen Werkstoffen. Dies wird aber den spezifischen Eigenarten von und den komplexen mechanischen Vorgängen in Faserverbunden häufig nicht gerecht. Deshalb kann deren Lebensdauer nur durch experimentelle Untersuchungen ermittelt werden, die dann auch nur für das spezifische Bauteil Gültigkeit besitzen.

Kritische Zwischenfaserbrüche Im vorliegenden Forschungsprojekt hat Marc Möller im Rahmen seiner Promotion ein mathematisches Verfahren entwickelt, das auf Grundlage einiger weniger Versuche eine Lebensdauerberechnung für beliebig konstruierte Faserverbundbauteile

Bild: TH Köln

Faserverbundmaterialien werden aufgrund ihres Gewichtsvorteils in immer mehr Branchen eingesetzt, etwa in der Automobilfertigung. Bislang gibt es aber noch keine zuverlässigen Prognoseverfahren für die Lebensdauer solcher Bauteile, so dass diese aus Sicherheitsgründen oftmals überdimensioniert werden. In einem Forschungsprojekt haben die TH Köln und die Structural Engineering GmbH & Co. KG jetzt ein allgemeingültiges Berechnungsmodell entwickelt.

die Wirkung auf den Gesamtverbund. Diese Rechnung wird für mehrere Millionen Lastzyklen wiederholt und der dabei entstehende Schadensfortschritt in jeder Schicht und im Bauteil insgesamt errechnet», so Blaurock. Auf diese Weise werden insbesondere die kritischen Zwischenfaserbrüche prognostiziert, die schnell zum Versagen des gesamten Bauteils führen können.

Das Modell weiterentwickeln

Prof. Dr. Jochen Blaurock vor dem Hydropulser

ermöglicht. «Grundlage hierzu ist die sogenannte restfestigkeitsbasierte Ermüdungsbruchkurve für mehrachsige und nichtproportionale Beanspruchungen, welche auf Materialkennwerten basiert, die in den Einzelschichten ermittelt werden», erläutert Möller. «Das Modell ermittelt den Schaden, der durch eine einmalige Belastung – einen sogenannten Lastzyklus – in jeder einzelnen Schicht entsteht und darüber hinaus

Das berechnete Versagensverhalten stellte Möller anschliessend im Labor auf die Probe. Die Gelenkwelle eines Sportwagens wurde in einem Hydropulser zeitgleich Zug-, Druck- und Torsionsbelastungen ausgesetzt und dabei bis zu 40 Mal pro Sekunde zehn Tonnen Gewicht ausgesetzt. «Das Experiment und die anschliessende Untersuchung des zerstörten Bauteils haben gezeigt, dass die mathematische Vorhersage mit dem eintretenden Schaden gut übereinstimmte», so Blaurock. In einem Folgeprojekt soll jetzt das erarbeitete Modell für stochastische Beanspruchungen weiterentwickelt werden. Kontakt Technische Hochschule Köln Claudiusstrasse 1, D-50678 Köln +49 221-8275-0, www.th-koeln.de

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

info@haug.swiss

www.haug.swiss

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KUNSTSTOFF XTRA

Fügen

Flüssigklebstoffe: Anforderungen an die Klebtechnik

Automatisiert kleben

Oft fehlt es Anwendern und Konstrukteuren an der notwendigen Fachkenntnis oder Erfahrung, um teil- oder vollautomatisierte Projekte effektiv und effizient zu planen und umzusetzen. Es gibt viele Einflussgrössen, die in der automatisierten Fertigung zum Erfolg oder Misserfolg einer Klebung beitragen können: Klebstoff, Dispenser, Robotik, Fördersystem, Programmierung, Umgebung usw. Und genauso gibt es auch viele Einflussgrössen auf die Qualität des Klebstoffauftrages: Dosiernadel bzw. -spitze, Auftragsgeschwindigkeit, Dosiermenge, Viskosität des Klebstoffes, Luftblasen und viele weitere. Den richtigen Klebstoff für das aktuelle Projekt zu finden, ist die eine Herausforderung. Im Anschluss folgt gleich die nächste: Mit welchem System kann der Klebstoff am besten aufgetragen werden? Wie kann ich die Dosiertechnik am kostengünstigsten, aber auch am effektivsten in meine vielleicht schon vorhandene Produktionslinie implementieren? Werden wichtige Punkte nicht beachtet, kann es schnell zu Produktionsverzögerungen, zu Mehrkosten oder Qualitätsmängeln im eigentlichen Klebeprozess kommen.

Klebstoffarten und ihre Eigenschaften Die Grundlage von flüssigen Klebstoffen sind Harze, Lösemittel, Härter, Füllstoffe und Zusätze wie Weichmacher, Alterungsschutzmittel usw. Es gibt physikalisch abbindende Klebstoffe und Reaktionsklebstoffe. Erstere sind einkomponentige Klebstoffe, wobei hier im industriellen Bereich lösemittelbasierte Klebstoffe und Dispersionsklebstoffe eingesetzt werden. In den Löse- und Dispersionsmitteln liegen Polymere entweder gelöst oder fein 18

Bilder: Viscotec

Kleben schafft zuverlässige Verbindungen. Doch die Anforderungen an die Verbindungsform steigen. Werkstoffkombinationen sind dabei der Schlüssel zum Erfolg. Hier kommt das Potenzial von klebtechnischen Verbindungen ans Licht: Denn nur mit ihnen ist es möglich, verschiedene Werkstoffe dauerhaft und unter vollständiger Erhaltung ihrer Eigenschaften zu verbinden.

Den richtigen Klebstoff für das aktuelle Projekt zu finden, ist die eine Herausforderung.

dispergiert vor. Durch das Abdampfen des Lösemittels kommt es zum Abbinden des Klebstoffes und zum Festigkeitsaufbau. Diese Klebstoffe weisen meist längere Trocknungszeiten auf und müssen konserviert werden. Bei Reaktionsklebstoffen kommt es erst während der Härtung zur Ausbildung des eigentlichen Polymergefüges. Einkomponentige Reaktionsklebstoffe reagieren z. B. mit Luftfeuchtigkeit oder die Polymerisationsreaktion wird mittels UV-Licht oder Luftabschluss initiiert. In sehr vielen Anwendungen kommen neben einkomponentigen auch zweikomponentige Reaktionsklebstoffe zum Einsatz. Diese bieten im Allgemeinen den Vorteil einer längeren Lagerstabilität, da die Reaktionspartner getrennt voneinander vorliegen. Zweikomponentige Reaktionsklebstoffe müssen exakt im angegebenen Mischungsverhältnis gemischt und anschliessend meist zeitnah aufgetragen werden. Denn sie haben nur eine begrenzte Verarbeitungszeit, die sogenannte Topfzeit, bevor sie komplett aus-

härten. Die Topfzeit kann zwischen wenigen Sekunden und mehreren Stunden liegen.

Abwärme als Herausforderung Je schneller Klebstoffe aushärten, umso mehr Wärme wird aufgrund der meist exothermen Reaktionen während der Aushärtung freigesetzt. Im schlimmsten Fall sogar so viel, dass das Bauteil durch Überhitzung des Klebstoffes beschädigt werden kann. Abhängig vom späteren Temperatureinsatzbereich des Bauteiles kann es sinnvoll sein, den Klebstoff bei ähnlich hohen Temperaturen auszuhärten. Das ist wichtig, um späteren Spannungen vorzubeugen bzw. eine starke Nachhärtung zu verhindern. Mit einer Nachhärtung wäre möglicherweise ein weiterer leichter Schrumpf verbunden, der z. B . in der Elektronikindustrie ein Abscheren von Pins auf Elektronikbauteilen verursachen kann. 5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Fügen

Worauf ist bei den Klebstoffen speziell zu achten? – Die Reaktionszeit – vor allem bei zweikomponentigen Klebstoffen – muss zur jeweiligen Anwendung passen. In manchen Fällen werden Klebstoffe ausgewählt, die so schnell aushärten, dass nicht mehr genug Zeit bleibt, um Fügen zu können. Die Folge daraus ist eine geringe Adhäsion. Erschwerend kommt hier der Materialverwurf hinzu, der durch ständiges Spülen entsteht. Was wiederum nötig ist, um das Mischrohr frei zu halten. – Es ist wichtig, die thermische Ausdehnung des Klebstoffes und Bauteils zu berücksichtigen. Oft reichen schon geringe Temperaturerhöhungen aus, um hohe Spannungen zu erzeugen, wenn die thermischen Ausdehnungen behindert werden. Für bestimmte Anwendungen, z. B. in der Optoelektronik, müssen deshalb Klebstoffe mit nur geringer thermischer Ausdehnung verwendet werden. – Lösemittelbasierte Klebstoffe sind meist leicht entflammbar oder können entzündbare Dämpfe freisetzen. Die Lösungsmittel können auch körperliche Beeinträchtigungen wie Atembeschwerden, Schwindel, Hautreizungen oder gereizte Augen verursachen. Bei der Verarbeitung ist unbedingt auf entsprechendes Equipment zu achten: Absaugung, Inertgas-Spülung, EX-Schutz usw. – Bei einkomponentigen wärme- und feuchtigkeitshärtenden Klebstoffen gilt es zu bedenken, dass es bei längeren Stillstandzeiten zu Aushärtungen im System kommen kann. Ein regelmässiger Materialdurchsatz ist hier notwendig. Der Auftrag erfolgt meist auf einer Bauteilseite. Die Klebstoffe müssen unbedingt immer genau nach Herstellerangaben bzw. innerhalb der zulässigen Umgebungsbedingungen verarbeitet werden. – Vor allem bei der Verarbeitung polyurethanbasierter Klebstoffe oder Vergussmassen gilt es, Feuchtigkeit zu vermeiden. Der Härter könnte damit reagieren und das Material aushärten. Aber auch beim Harz könnte es ansonsten nach dem Vermischen zu Nebenreaktionen mit der Feuchtigkeit kommen: Die Freisetzung von CO2 führt dann möglicherweise zu Blasen und Spannungen. 5/2021

menhang von Klebefläche, Spalt und Oberflächenbeschaffenheit gelegt werden. Ausserdem wichtig zu beachten: Benötigt der Prozess eine Vorbehandlung der Oberflächen? Oder sind zusätzlich andere Fügeverfahren notwendig – im Hinblick auf Anpresskräfte, Pressdauer usw.?

Branchenunterschiede

Eine absolut genaue Dosierung ist unabdingbar.

– Bei Verguss unter Vakuum oder dem nachträglichen Evakuieren des vergossenen Bauteils ist es wichtig, dass die einzelnen Komponenten der Vergussmasse vor dem Vermischen und Applizieren schon separat entgast werden. Andernfalls würden die gelöste Luft oder mögliche Luftblasen in den Komponenten zu einer starken Blasen- und Schaumbildung im Bauteil führen. Das wiederum würde zu einer unkontrollierten Kontamination des Bauteils führen. Der zu verwendende Klebstofftyp ist in der Regel stark abhängig von Funktion, Einsatztemperatur, nötiger Kraftübertragung und Material bzw. Oberfläche der Fügepartner. Ebenso wie die Beständigkeit von Klebungen gegen Umgebungseinflüsse von vielen Faktoren abhängig ist.

Herausforderungen für Konstrukteure Schon in der Konstruktion der Bauteile muss die klebgerechte Gestaltung entsprechend berücksichtigt werden, um z. B. Schälbeanspruchung an die Klebung zu vermeiden und möglichst grosse Flächen auszunutzen. Genauso muss das Spaltmass zum Klebstoff passen. Für viele Klebstoffe gibt es eine maximale Spaltüberbrückung, da es sonst zu kohäsivem Versagen kommt. Und über allem steht eine sinnvolle Umsetzung in Hinblick auf Kosten, Fertigungsverfahren und eingesetzter Maschinentechnik. Die eingesetzte Maschinentechnik, speziell die Dosiertechnik, bringt ihre eigenen Herausforderungen mit. In Bezug auf die Konstruktionsarten bedeutet das, es muss besonderes Augenmerk auf den Zusam-

Ein grosser Unterschied zwischen den verschiedenen Branchen, in denen Klebtechnik eingesetzt wird, besteht im Automatisierungsgrad der Anlage. Und damit vor allem auch in der Möglichkeit, softwaretechnisch verschiedene prozessrelevante Parameter abzufragen und zu loggen. Nur vollautomatisiert kann eine komplette Nachvollziehbarkeit darüber erreicht werden, welches Bauteil wann, mit welchen Parametern, appliziert wurde.

Häufige Fehlerquellen Aufgrund mangelnder Informationen im Vorfeld oder unzureichender Prozesskenntnis tauchen Probleme teils sehr spät auf. Häufig fehlen sowohl beim Endkunden als auch beim Maschinenbauer das nötige Wissen und wichtige Erfahrungswerte: Sie sind sich dessen nicht bewusst, dass mangelnde Informationen oder vermeintlich «kleine Änderungen» im Nachgang oder im laufenden Projekt durchaus erhebliche Änderungen des Dosiersystems zur Folge haben, um einen stabilen Prozess zu bekommen. Wenn zum Beispiel die reale Dosiermenge doch kleiner oder grösser ist als ursprünglich angegeben, hat das nicht selten zur Folge, dass ein anderer Mischkopf nötig ist. Oder man entscheidet sich kurzfristig doch für einen anderen Klebstoff, der aufgrund seiner Eigenschaften im ungünstigsten Fall ein komplett anderes Dosiersystem erfordert. In den hauseigenen Technika von ViscoTec können ausgiebige Dosierversuche und Testreihen durchgeführt werden. Kontakt ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH Amperstrasse 13 D-84513 Töging a. Inn +49 8631 9274-0 mail@viscotec.de www.viscotec.de n 19

Verband

Die neuen Bildungspläne der Kunststoffberufe

Das sind die häufigsten Fragen Kunststoff.swiss ist als zuständiger Branchenverband der Kunststoffindustrie für die beiden Berufsbilder Kunststofftechnologe/in EFZ und Kunststoffpraktiker/in EBA (vorher Kunststoffverarbeiter/in EBA) zuständig. Momentan werden diese Berufe revidiert – das wirft viele Fragen auf.

Wie wurden die neuen Bildungspläne erarbeitet? Die neuen Bildungspläne wurden durch unsere pädagogische Begleitung, Eva Heinimann, b-werk bildung gmbh erstellt. Der Inhalt wurde in 12 Workshops durch unsere Ausbildungsbetriebe, die üK-Zentren und durch Lehrpersonen erarbeitet. Die Form des Bildungsplans wird vom Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation, SBFI, vorgeschrieben und kann nicht geändert werden. Die «Handlungskompetenzorientierung» gilt dabei als neuer Standard für Bildungspläne – deshalb ist auch unserer so aufgebaut. Wieso wird aus Kunststoffverarbeiter/in EBA neu Kunststoffpraktiker/in EBA? Technisch-handwerkliche EBA-Ausbildungen enden meist mit «-praktiker/in». Unsere EBA-Ausbildung war da ein Aussenseiter. Aus diesem Grund und weil wir an Berufsmessen oft verwirrte Gesichter gesehen haben, wenn wir erklärten, dass ein Kunststofftechnologe genau wie ein Kunststoffverarbeiter Kunststoff verarbeitet – haben wir uns dazu entschlossen, den Titel zu ändern. Es gibt keine Fachrichtungen mehr – wieso? Die Fachrichtungen schaden der Arbeitsmarktfähigkeit der zukünftigen Fachkräfte, weil diese zu spezialisiert ausgebildet werden, und sie verhindern eine effektive Planung für Schule und üK. Zudem können diverse kunststoffspezifische Technologien wie z.B. 3D-Druck oder Schäumen heute nicht ausgebildet werden, weil es keine entsprechende Fachrichtung gibt. Deshalb hat 20

Bild: iStock

Noel Gilomen

Die Handlungskompetenzorientierung gilt als neuer Standard für Bildungspläne.

sich die Industrie entschlossen, die Fachrichtungen abzuschaffen. Die Kantone und der Bund begrüssen diesen Entscheid aufgrund der Komplexitätsreduzierung sehr.

finden Sie unter www.kunststoff.swiss/ bipla22.

Sind digitale Lösungen geplant wie z.B. time2learn? Ja! Es soll aber Schritt für Schritt digitalisiert werden. Einige Lösungen sind bereits auf 2022 geplant wie das Erfassen der Lernenden und Einteilungen der üK. Weitere Schritte werden ab August 2022 erfolgen.

Wieso werden die üK-Tage erhöht? Die Erhöhung der üK-Tage hat mehrere Gründe: Durch die Auflösung der Fachrichtungen wird die Ausbildung breiter und vernetzter. So sind zusätzlich neue Bildungsinhalte wie Automation, Beratung und Nachhaltigkeit dazugekommen. Ausserdem: Wird nach dem EBA das EFZ angehängt, können die Kurse angerechnet werden – ein erneuter Besuch ist nicht nötig.

Wie wird gewährleistet, dass die Lernorte aufeinander abgestimmt sind? Ein Teil der neuen Bildungsdokumente ist die Lernortkooperations-Tabelle, kurz: «LOK-Tabelle». Diese zeigt auf, wann welche Inhalte ausgebildet werden. Bei der Erarbeitung haben wir darauf geachtet, dass die Berufsschulen auf die überbetrieblichen Kurse abgestimmt sind. Auch der Übergang von EBA zu EFZ wurde besser abgestimmt. Die LOK-Tabellen

Wie wirken sich die Erhöhung der üKTage auf die Kosten aus? Die Erhöhung der üK-Tage generiert auch mehr Kosten. Um vor allem um die Firmen aus der Ostschweiz zu entlasten, ist neu die libs ein üK-Partner von Kunststoff. swiss. Muss trotzdem ein Hotel gebucht werden, will Kunststoff.swiss Vergünstigungen anbieten. Mitglieder des Verbands profitieren ausserdem von Mitgliederrabatten auf die üK-Kosten. 5/2021

Verband

Wieso zählen die üK neu zur Abschlussnote? Mit der Erhöhung der üK-Tage und dem Wegfall der Teil- und Theorieprüfung haben die üK in der neuen Ausbildung einen viel höheren Stellenwert als bisher. Die üKNote hilft als Standortbestimmung. Da die üK jeweils mehrere Tage dauern, bieten sie mehr Einblick als die Momentaufnahme einer einzelnen Prüfung. Was bedeutet Handlungskompetenz orientierung für die Berufsfachschulen? Mit Handlungskompetenzen treten wir in eine neue Ära des Unterrichtens ein. Die klassischen Fächer wie Mathematik, Werkstoffkunde, Physik etc. werden wegfallen – die meisten Themen bleiben jedoch bestehen. Ausgangslage ist eine Handlungskompetenz: Die Lehrpersonen vermitteln Wissen und Kenntnisse, welche für eine konkrete, praktische Handlungssituation relevant sind. Viele Studien zeigen, dass Lernprozesse zielführender sind, wenn die Theorie an selbst erlebte Situationen angeknüpft werden kann. Die Umstellung auf Handlungskompetenzorientierung wird gemeinsam mit den Schulleitungen, den Lehrpersonen sowie mit pädagogisch-didaktischen Experten vorbereitet. Wenn die theoretische Abschluss prüfung fehlt – wie weiss ich dann wie gut jemand ist? Theoretische Abschlussprüfungen gelten gerade in praktischen Berufen als veraltet. Eine Berufskundeprüfung ist eine Momentaufnahme aus der Theorie. Aber Theorie ist nicht gleich Praxis: Das heisst, ist jemand theoretisch gut, muss er nicht zwingend in der Praxis gut sein. Durch die Erfahrungsnote kann aber jederzeit eine Aussage über die theoretischen Kenntnisse der Lernenden gemacht werden. Wieso gibt es keine Teilprüfung mehr? Teilprüfungen, TP werden von Kanton und Bund nur noch selten bewilligt. Grund dafür ist, dass an der Abschlussprüfung nicht geprüft werden darf, was an der Teilprüfung schon geprüft wurde. Diese «Doppelprüfung» ist nicht fair gegenüber einem Lernenden und kann bei einem Rekurs zu Schwierigkeiten führen. 5/2021

Kunststoff.swiss Webinare und online Events Kunststoff.swiss präsentiert neu Webinare und online Events zu verschiedenen Themen. Auskunft: i.bachmann@kunststoff.swiss Veranstaltungen (www.kunststoff.swiss/online)

Wann

Konsequenzen der EU-Chemikalienstrategie für die Schweiz Dr. Josef Tremp

20.05.21

BiPla-Talk 2: Neue Bildungspläne Kunststoffberufe

20.05.21

Brexit - Auswirkungen auf den Warenverkehr Claudia Feusi und Karl Strohhammer

17.06.21

Welche Chancen bietet das chemische Recycling für nachhaltige Produktsicherheit und für Kreislaufwirtschaft? Dr. Ingo Sartorius

21.06.21

BiPla-Talk 3: Neue Bildungspläne Kunststoffberufe

25.06.21

Das neue Zollgesetz, DaziT – Auswirkungen und Möglichkeiten für Unternehmen Claudia Feusi und Karl Strohhammer

14.09.21

Die TP war für einige Unternehmen eine gute Standortbestimmung; diese wird nun wegfallen Das stimmt leider. Das Gewicht fällt stärker auf Semesterberichte, üK-Bewertungen und Kompetenznachweise der üK und der BFS. Ab 2022 werden Berufsbildner/innen durch Lehrpersonen oder üK-Instruktoren über negative Leistungen der Lernenden in Kenntnis gesetzt. So können frühzeitig Massnahmen getroffen werden – z.B. ein

runder Tisch mit Lehrperson, Praxisbildner/in, Lernende/r und Eltern. Kontakt Kunststoff.swiss Verena Jucker Schachenallee 29C CH-5000 Aarau +41 62 834 00 64 v.jucker@kunststoff.swiss www.kunststoff.swiss

n 21

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Kuka

Trends

Smarte Produktion

Top 5 Roboter-Trends 2021

Roboter lernen neue Tricks Die Zahl der weltweit installierten Industrie-Roboter hat sich innerhalb von zehn Jahren (2010-2019) mehr als verdreifacht und erreichte zuletzt eine Stückzahl von 381 Millionen Einheiten per annum. Die International Federation of Robotics (IFR) berichtet von den Top-5-Trends, die die industrielle Fertigung rund um den Globus derzeit prägen.

«Die Industrie-Roboter befinden sich in einer Pole-Position, wenn es darum geht die traditionelle Produktion mit ’Digitalstrategien’ zu verbinden», sagt Dr. Susanne Bieller, Generalsekretärin des IFR.

tokollen ermöglichen inzwischen die nahtlose Integration von Robotern in Automatisierungs- und Industrie 4.0-Strategien.

Nahtlose Integration in Industrie 4.0-Strategien

Die Automobilindustrie ist Vorreiter für Smart-Factory-Lösungen und nutzt Industrie-Roboter an Stelle von Fliessbändern, die die traditionelle Automobilproduktion seit mehr als 100 Jahren dominierten. Die Zukunft gehört dem vernetzten Zusammenspiel von Robotern und autonom fahrenden Fahrzeugen – oder besser gesagt autonomen mobilen Robotern (AMRs). Ausgestattet mit modernster Navigationstechnik sind diese mobilen Roboter wesentlich flexibler als herkömmliche Fertigungsstrassen. Karosserien werden mittels

Industrie-Roboter werden zunehmend mit KI-Software, Bildverarbeitung und anderen Sensorsystemen ausgestattet, um neue anspruchsvolle Aufgaben zu meistern. Ein Beispiel dafür ist das Sortieren von Abfällen auf einem Förderband, das bisher nur von menschlichen Händen erledigt werden konnte. Die neuen Roboter-Generationen sind einfacher zu installieren und programmieren und sie sind vernetzbar. Fortschritte bei den Kommunikationspro22

Roboter arbeiten in intelligenten Fabriken

fahrerloser Transportsysteme befördert. Sie können von der Fliessbandfertigung abgekoppelt und zu Montagestationen umgeleitet werden, an denen sich individuell ausgestattete Varianten montieren lassen. Bei vollständigen Modellwechseln müssen nur die Roboter und AMRs neu programmiert werden, statt die gesamte Produktionslinie ab- und umzubauen. Gleichzeitig nimmt die Integration von Arbeitsplätzen mit Mensch-Roboter-Kollaboration an Fahrt auf, und Roboter arbeiten zunehmend Hand-in-Hand mit Menschen zusammen, ganz ohne Schutzzaun.

Roboter für neue Märkte Die Durchbrüche bei der Vernetzung tragen dazu bei, dass Roboter vermehrt in Fertigungssektoren eingesetzt werden, die 5/2021

Bild: Neura Robotics GmbH

KUNSTSTOFF XTRA

LARA (Lightweight Agile robotic assistant), montiert auf einem MAV (Multi-Sensing Autonomous vehicle), palettiert Produkte.

Automation erst kürzlich für sich entdeckt haben. Dazu zählen beispielsweise die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Textilindustrie sowie Holzverarbeitungs- und Kunststoffwirtschaft. Die fortschreitende digitale Transformation wird zu völlig neuen Geschäftsmodellen führen, da die Produzenten leichter denn je diversifizieren können. In der smarten Fabrik lassen sich verschiedene Produkte im schnellen Wechsel nacheinander auf derselben Anlage montieren – die starre traditionelle Fertigungsstrasse hat bald ausgedient.

Trends

rung die Produktionsbedingungen an- Trends ausgelöst, aber sie hat den Einsatz gleicht, gewinnen Hersteller eine neue von Robotik über die etablierte Praxis hinFlexibilität, die in Hochlohnregionen wie aus beschleunigt. In dieser Hinsicht erden meisten Ländern der Europäischen weist sich die Pandemie als die grösste Union, Nordamerika, Japan oder Südkorea Triebkraft für Veränderungen in der Indusbisher vielleicht nicht zur Verfügung stand. trie.» Die Automation mit Robotern bietet ProKontakt duktivität, Flexibilität und Sicherheit. «Die Fortschritte bei den Robotertechno- IFR International Federation of Robotics logien tragen zu einem steigenden Robo- Lyoner Strasse 18 tereinsatz bei», sagt Dr. Susanne Bieller, D-60528 Frankfurt Generalsekretärin der IFR. «Die Covid- +49 69 6603-1124 Magazin: Sprache:www.ifr.org DE Format: 120x180+3mm 19-Pandemie hat KunststoffXtra selber keine neuen n Thema: Verschlussschraube AS: 14.04.2021

ZUVERLÄSSIG UND UMWELTSCHONEND ABDICHTEN MIT DER NEUEN E 20760 VERSCHLUSSSCHRAUBE

Roboter helfen beim Klimaschutz Die Anforderungen an die Industrie, künftig möglichst CO2-neutral zu produzieren, fördert Investitionen in moderne Robotertechnologie. Moderne Roboter arbeiten energieeffizient und reduzieren mit ihrem Einsatz unmittelbar den Energieverbrauch der Produktion. Aufgrund ihrer Präzisionsarbeit wird zudem weniger Ausschuss und fehlerhafte Ware produziert, was sich positiv auf den Ressourceneinsatz und Output auswirkt. Darüber hinaus sind Roboter auch bei der kosteneffizienten Produktion von Anlagen für erneuerbare Energien im Einsatz. Dazu zählt beispielsweise die Herstellung von Photovoltaikmodulen oder Wasserstoff-Brennstoffzellen.

EXKLUSIV ER

BEI MEUSBU

Roboter sichern Lieferketten Die Pandemie hat Schwächen in den globalisierten Lieferketten sichtbar gemacht. Für Hersteller besteht jetzt die Möglichkeit, Versorgungswege mit einer völlig neuen Perspektive zu denken. Wenn Automatisie5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Forschung/Entwicklung

Kunststoffabfälle werden zu neuen Rohstoffen

Neue Ideen für die Kreislaufwirtschaft

Abfälle vermeiden, Produkte wiederverwenden, Rohstoffe zurückgewinnen – darum geht es in der Kreislaufwirtschaft. «Unternehmen, die Lösungen für die Transformation zur Kreislaufwirtschaft bieten können, werden künftig über einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil verfügen», sagt Dr. Martin Brudermüller, Vorstandsvorsitzender und Chief Technology Officer der BASF über dieses zentrale Zukunftsthema in Gesellschaft und Politik. Deshalb hat BASF ein neues Kreislaufwirtschafts-Programm aufgelegt. Bis zum Jahr 2030 will das Unternehmen den Umsatz mit Lösungen für die Kreislaufwirtschaft auf 17 Milliarden Euro verdoppeln. Dafür konzentriert sich BASF auf drei Aktionsfelder: Zirkuläre Rohstoffe, neue Materialkreisläufe und neue Geschäftsmodelle. Von 2025 an sollen jährlich 250 000 Tonnen recycelte und abfallbasierte Rohstoffe anstelle von fossilen Rohstoffen verarbeitet werden. «Der Weg zur Kreislaufwirtschaft wird uns grosse Anstrengungen abverlangen. Aber wir haben die Herausforderung mit Engagement und Kreativität angenommen und bauen auf unsere Innovationskraft», so Brudermüller.

Batterierecycling: Den Kreislauf bei der E-Mobilität schliessen Beispiele aus der BASF-Forschungspipeline hat der Vorstandsvorsitzende gemeinsam mit Wissenschaftlern auf der ersten digitalen Forschungspressekonferenz des Unternehmens vorgestellt.

Bilder: BASF

Batterien, Kunststoffe und nachwachsende Rohstoffe: Wissenschaftler präsentieren Lösungen bei der digitalen Forschungspressekonferenz und BASF startet ambitioniertes Kreislaufwirtschafts-Programm.

BASF veranstaltete seine erste digitale Forschungspressekonferenz.

Im Jahr 2030 müssen Experten zufolge mehr als 1,5 Millionen Tonnen Batteriezellen von Elektrofahrzeugen entsorgt werden. Dazu kommen Abfälle aus der Zellproduktion, der Produktion von Kathodenmaterialien sowie deren Vorstufen. Darin enthalten sind wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel. Durch Batterierecycling können diese Rohstoffe zurückgewonnen und neu verarbeitet werden. Lithium-Ionen-Batterien werden hierfür zunächst zerlegt und geschreddert. Dabei entsteht die sogenannte «Schwarze Masse». Mit Hilfe verschiedener chemischer Verfahren können bereits heute Rohstoffe aus dieser Masse zurückgewonnen werden. Das reduziert den CO ²-Fussabdruck der Batteriemetalle um mindestens 25 Pro-

zent gegenüber der Förderung aus natürlichen Quellen. Jedoch ist dieser Prozess bisher sehr energieintensiv oder es entstehen grosse Mengen Salze, die entsorgt werden müssen. Auch die Ausbeute an Rohstoffen ist noch zu gering. BASF entwickelt ein neues hocheffizientes chemisches Verfahren mit zahlreichen Vorteilen: Das in der Batterie enthaltene Lithium wird in hochreiner Form und hoher Ausbeute zurückgewonnen, Abfälle werden vermieden und der CO²-Fussabdruck wird gegenüber den bisherigen Verfahren weiter gesenkt. Damit unterstützt BASF die Ziele der Europäischen Kommission, ein nachhaltiges Wertschöpfungsnetzwerk für Batterien in Europa zu etablieren. Das Recyclingverfah-

Unsere langjährige Erfahrung bei Werkzeugkorrekturen reduziert Interpretationsfehler. Dadurch ergeben sich für Sie weniger Loops. Sie sparen Geld und kommen schneller ans Ziel. 24

SIMULATION

ENGINEERING

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5/2021

DIE EINHEIT FÜR ERFOLG

KUNSTSTOFF XTRA

ren der BASF kann eine wesentliche Rolle für den Aufbau eines Batteriekreislaufs in Europa spielen.

Additive für verbessertes Recycling von Kunststoffen Auch bei Kunststoffen arbeiten Forscher der BASF daran, Stoffkreisläufe effizienter zu schliessen. Einer Studie der Unternehmensberatung Conversio zufolge fallen global etwa 250 Millionen Tonnen Plastikmüll pro Jahr an. Davon werden nur 20 Prozent recycelt und im Stoffkreislauf gehalten. Beim mechanischen Recycling werden die Kunststoffabfälle zerkleinert, geschmolzen und als Rezyklat für die Herstellung neuer Produkte verwendet. Allerdings ist dieses Material für viele Anwendungen zunächst nicht geeignet. Zum einen, weil die mehrfache Nutzung und Verarbeitung die Polymerketten oft so sehr beschädigt, dass der Kunststoff brüchig wird oder vergilbt. Zum anderen bestehen Kunststoffabfälle häufig aus gemischten, nicht voneinander trennbaren Kunststoffarten. Zum Beispiel bestehen Getränkeflaschen aus Polyethylenterephthalat (PET), während die zugehörigen Deckel meist aus Polypropylen (PP) hergestellt sind. Solche Mischungen aus nicht kompatiblen Kunststoffen führen zu erheblichen Qualitätsverlusten. BASF-Forscher haben sich dieser Probleme angenommen und verschiedene Kunststoffadditivpakete entwickelt, welche die Qualität des recycelten Materials gezielt stabilisieren und verbessern. Lösungen wie Verträglichkeitsvermittler werden die mechanischen Eigenschaften von Polymermischungen verbessern. Das wertet mechanisch recycelte Kunststoffe und ihre Produkte im Kunststoff-Kreislauf auf.

Forschung/Entwicklung

Sekundärrohstoffe um, beispielsweise mit Hilfe eines thermochemischen Prozesses, der Pyrolyse. Das dabei gewonnene Pyrolyseöl kann von der chemischen Industrie zu neuen Produkten verarbeitet werden. Die Vorteile des Verfahrens: Es verwertet auch gemischte und verunreinigte Kunststoffströme. Produkte aus Pyrolyseöl sind zudem nicht von herkömmlichen Produkten zu unterscheiden, so dass auch anspruchsvolle Anwendungen möglich sind. Damit können erstmals auch Automobilteile, Medizinprodukte und sogar Lebensmit-

telverpackungen aus solchen Kunststoff abfällen hergestellt werden.

Gemeinsames Projekt Um diese vielversprechende Technologie weiterzuentwickeln, hat BASF 2018 das Projekt ChemCycling gestartet. Gemeinsam mit Kooperationspartnern arbeiten BASF-Forscher daran, den Herstellungsprozess von Pyrolyseöl aus gemischten Kunststoffabfällen weiterzuentwickeln und zu verbessern. Eine besondere Rolle kommt

Kunststoffabfälle werden zu neuen Rohstoffen in der chemischen Industrie Jährlich fallen weltweit 200 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, die noch nicht recycelt werden. Das chemische Recycling verfolgt einen weiteren Ansatz, den Kunststoffkreislauf zu schliessen und bildet damit eine wichtige Ergänzung zum mechanischen Recycling. Chemisches Recycling wandelt Kunststoffabfälle in sogenannte 5/2021

GRAVIMAX

gravimetrische Dosiergeräte

Forschung/Entwicklung

KUNSTSTOFF XTRA

der Entwicklung geeigneter Katalysatoren für die neue Prozesstechnologie zu. Diese Katalysatoren sollen dafür sorgen, dass trotz wechselnder Zusammensetzungen des Kunststoffabfalls immer hochreines Pyrolyseöl entsteht. Ein Katalysator der ersten Generation ist bereits in die Pyrolyseanlagen des norwegischen BASF-Partners Quantafuel eingebaut worden. Für die Weiterentwicklung nutzen die Wissenschaftler beider Unternehmen die Expertise und Hochdurchsatz-Labore der BASFTochter hte in Heidelberg sowie die Rechenkapazität des BASF-Supercomputers.

Rambutan-Programm: Organische Rohstoffe, nachhaltig gewonnen Nachwachsende Rohstoffe sind eine weitere Säule des BASF-Programms zur Kreislaufwirtschaft. BASF wird die Menge an nachwachsenden Rohstoffen aus nachhaltigen Quellen in ihrer Produktion weiter erhöhen. Ein Beispiel dafür ist das Rambutan-Programm, bei dem hochwertige kosmetische Wirkstoffe aus bisher nicht genutzten Pflanzenteilen gewonnen werden. BASF-Forscher sind für Kunden aus der Kosmetikindustrie immer auf der Suche nach interessanten Wirkstoffen aus der Natur, zum Beispiel in Baumrinde, Blättern, Wurzeln, Samen oder Früchten. Jedes Jahr untersuchen sie Tausende Proben. Dabei sind sie auf die Inhaltstoffe des

Bis 2030 will BASF den Umsatz mit Lösungen für die Kreislaufwirtschaft auf 17 Milliarden Euro verdoppeln.

Rambutan-Baums (Nephelium lappaceum) – ein enger Verwandter des Litschibaums – aufmerksam geworden. Wie die BASF-Forscher herausgefunden haben, wirkt beispielsweise ein wässriger Extrakt aus den Blättern des Baums aktivierend auf verschiedene menschliche Hautgene und sorgt so unter anderem dafür, dass mehr Collagen gebildet wird. Aber auch Inhaltsstoffe aus der Schale und den Samen der Frucht haben positive Effekte. Durch sie wird die Feuchtigkeit in der Haut

Chemieingenieur Dr. Matthias Voges (l.) und Chemikerin Dr. Kerstin Schierle-Arndt begutachen die aus dem neuen chemischen Verfahren gewonnenen Lithiumsalze.

..erhöht und Haarwurzeln werden vitalisiert. Damit hat BASF einen Weg gefunden, dass nicht nur die saftigen Früchte, sondern auch Schalen, Blätter und Samen genutzt werden und so kein Pflanzenteil verschwendet wird. Um die kosmetischen Inhaltstoffe nachhaltig gewinnen zu können, hat das Unternehmen mit dem Rambutan-Programm – zusammen mit lokalen Partnern in Vietnam – eine sozial und ökologisch verantwortungsvolle Lieferkette etabliert und die zwei ersten biozertifizierten RambutanGärten in Vietnam angelegt. Das Programm ermöglicht den Arbeitern ein überdurchschnittliches Einkommen, stellt eine Krankenversicherung bereit und sorgt für sicherere Arbeitsbedingungen. So profitieren nicht nur Endverbraucher von der Superfrucht, sondern auch die Arbeiter und die Umwelt vor Ort.

Kontakt BASF Schweiz AG Klybeckstrasse 141 CH-4057 Basel +41 61 636 11 11 info-switzerland@basf.com www.basf.com

n 5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Forschung/Entwicklung

Neue Lösungsansätze für effizientes Kunststoffrecycling

Abfälle sortieren

Am Department für Kunststofftechnik und am Polymer Competence Center Leoben wird bereits seit Jahren an innovativen Technologien zum Recycling von Kunststoffen geforscht. Mit den beiden Projekten Plastic Straw – Smart Technology for Recycling of Assorted Plastic Waste und Multilayer-Detection-Identifizierung von Mehrschichtfolien in der Kunststoffsortierung zur Steigerung der stofflichen Verwertung von Verpackungsfolienabfällen rückt nun ein brandaktuelles Thema in den Fokus: Die Sortierung und Trennung von Kunststoffabfällen in den Recyclinganlagen. Materialverbunde wie beispielsweise Mehrschichtfolien für Verpackungen lassen sich nicht oder nur schwer gezielt trennen, sie werden deshalb meist downgecycelt und verschwinden so aus dem Werkstoff-Kreislauf.

Plastic Straw Das Projekt Plastic Straw zielt auf die Entwicklung eines neuartigen Trennverfahrens ab, mit dem nicht oder nur schwierig zu sortierende Abfälle getrennt werden können. Innovativ an dem Verfahren ist, dass die Materialströme in geschmolzenem Zustand getrennt werden. «Neben der Trennung der Kunststoff-Fraktionen werden dabei zusätzlich auch Schmutzstoffe entfernt», erläutert Dr. Michael Feuchter vom Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe. Im Laufe des zweijährigen Projektes soll ein Prototyp entwickelt werden, der an jede konventionelle Extrusions- oder Compoundieranlage angeschlossen werden kann. In einer Zentrifuge werden die gemischten Kunststoffe aufgeschmolzen und getrennt; dabei macht man sich die unterschiedlichen Dichten der Materialien zunutze. Darüber hinaus werden durch das Institut für Strömungs5/2021

Bild: Montan Uni Leoben

Zwei neue Projekte am Department Kunststofftechnik an der Montanuniversität Leoben und dem Polymer Competence Center Leoben (PCCL) erforschen neue Sortiertechnologien für Kunststoff-Abfälle mit einem gemeinsamen Ziel: die Recyclingquoten zu erhöhen. Gefördert werden die Projekte durch den Zukunftsfonds Steiermark.

Das Projekt Plastic Straw zielt auf die Entwicklung eines neuartigen Trennverfahrens ab, mit dem nicht oder nur schwierig sortierbare Abfälle getrennt werden können.

lehre und Wärmeübertragung der Technischen Universität Graz, dem Partner im Projekt, detaillierte Analysen der gesamten Prozessparameter (Verweilzeit, Schmelzemischung, Drehzahl des Rohres, Temperaturführung…) durchgeführt, um nötige Dimensionen und Betriebsbedingungen abschätzen zu können.

Multilayer-Detection Eine ähnliche Fragestellung betrachtet das Projekt Multilayer-Detection: die Trennung von kleinstückigen Folien von Kunststoffverpackungen vom restlichen Abfall. Die unterschiedlichen Kunststoff-Schichten stellen per se eine Verunreinigung dar, die die Qualität des Werkstoffs verringert. «Im Projekt sollen Sensortechnologien entwickelt und getestet werden, mit denen Mehrschichtfolien erkannt und gezielter sortiert werden», erklärt Dr. Gernot Oreski

vom Polymer Competence Center Leoben. Dabei soll die sogenannte Nahinfrarotspektroskopie – NIRS – zum Einsatz kommen, eine physikalische Analysetechnik, die kurzwelliges Infrarotlicht nützt, um Molekülschwingungen zu erzeugen. Unterschiedliche Materialien erzeugen dabei unterschiedliche Schwingungen, die detektiert und einem Material zugeordnet werden können. Dadurch soll eindeutiger zwischen rezyklierbaren und nichtrezy klierbaren Materialien unterschieden werden, was im Endeffekt eine höhere Materialqualität bedeutet. Kontakt Montanuniversität Leoben Franz-Josef-Strasse 18 A-8700 Leoben +43 3842 402 office@unileoben.ac.at www.uniloeben.ac.at

n 27

KUNSTSTOFF XTRA

Energie

Elektrische Energie umsetzen

Energiesparen mit vernetzter CVT-Technik

2015 trat die europäische Norm EN 50598 in Kraft. Sie legt die Ökodesignanforderungen für elektrische Antriebssysteme in einer elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschine im Niederspannungsbereich fest. Alle Produkte, die in nennenswertem Umfang elektrische Energie umsetzen, müssen bezüglich ihres Wirkungsgrades beziehungsweise ihrer Verluste bewertet werden. Ist diese noch relativ junge Europäische Norm nun der Weisheit letzter Schluss? Welche Rolle wird die klassische Antriebstechnik zukünftig im Kontext von «IoT & Big Data», «Industrie 4.0», «Industrie du Futur», «Piano Nationale Impresa 4.0», «Industrial Value-Chain-Initiative», «Made in China 2025» noch spielen? Zahlreiche Innovationen werden heutzutage massgeblich von Sensorik, Datengenerierung und -speicherung, Edge-, Cloudtechnologie, Datenübertragung (5GTechnologie), mithilfe von Statistik und Mathematik programmierten Algorithmen und Automatisierung intelligenten Verhaltens (AI) und vielem mehr bestimmt. Ein grosser Teil der Funktionalität und damit des Kundennutzens wird also auf Softwareund Kommunikationsseite realisiert. Dieser Kabel.Consult.Ing-Beitrag wird aufzeigen, wie eine intelligente digitale und energetische Vernetzung eines modular aufgebauten leistungsverzweigten CVT-Antriebssystems auf der «mechanischen Strangseite» zusätzliche Funktionsinhalte und damit einen Mehrwert für Maschinenhersteller und -betreiber ermöglicht.

Allgemeines zur CVT-Technik Der Entwurfsprozess für komplexe Maschinen unter Verwendung mathematischer, wissenschaftsbasierter Methoden ist eine der wichtigsten Errungenschaften des späten Industriezeitalters und wurde durch 28

Bild: 123RF

Die elektrische Antriebstechnik ist eine der wichtigsten industriellen Technologien. Mehr als 6000 TWh elektrischer Leistung werden in der Industrie weltweit durch elektrische Antriebe in mechanische Leistung umgewandelt; dies entspricht etwa 27 Prozent der globalen Stromproduktion.

Hybrides Produkt mit Mehrwert

Robert Willis (1800–1875) an der Universität Cambridge vorangetrieben. Er galt damals als eine neue Art des «IngenieurWissenschaftlers», weil er mit der Werkstatttradition des Maschinenbaus brach, indem er Mathematik, neue Ingenieurpädagogik, die Kodifizierung der Maschinenpraxis und wissenschaftliche Prinzipien in die Maschinenkonstruktion einbezog, und beeinflusste damit Generationen von Ingenieuren. So meldete der englische Ingenieur Geoffrey Joseph Abbott 1935 das «mechanische Continuously Variable Transmission» zum Patent an. Für Indus trie- und insbesondere Automobilanwendungen wurden bis heute weltweit über zehn Millionen Einheiten verkauft. 2004 gab es für einen «Continuously Variable Transmission»-Prozess (Schlagverseilmaschine zur Herstellung von Drahtseilen) den ersten deutschen KFW-Energieeffizienzpreis. In der Jury sassen zwei Koryphäen der internationalen Energieforschung:

Prof. Dr. Ernst Ulrich von Weizsäcker und Prof. Dr. Eberhard Jochem. Die damals erzielten Energieeinsparungen durch Rückspeisung von Bremsenergie der Abwickler ins Werksnetz lagen bei rund 20 Prozent, was in den Jahren danach zu einer Zäsur führte: Rückspeisemodule – beziehungsweise der Spannungszwischenkreis – sind inzwischen nicht mehr wegzudenken. Bei neueren Maschinen dieses Typs, bei denen der Abwickler (Generatorbetrieb) und der Aufwickler (Motorbetrieb) über einen Spannungszwischenkreis energetisch vernetzt/verknüpft werden, liegt die Energieeinsparung erfahrungsgemäss bei nun 40 Prozent.

Variable Transmission zum Patent angemeldet 2014 meldete Kabel.Consult.Ing das «Elektronische Continuously Variable Transmission» zum Patent an. Es verbindet Errun5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Unternehmerschaft Düsseldorf und Umgebung e.V

Mehr Stabilität für ihren Prozess

CVT-Antriebssystem versus Einzelantriebssystem

genschaften aus den letzten drei industriellen Revolutionen und eröffnet neue Möglichkeiten für die Ära der Industrie 4.0: Oder kurz als Formel: Industrie 1.0 + 2.0 -> Grundlagen, Pionierleistungen, Industrie 3.0 -> Halbleitertechnologie, SPS-Programmierung, CIM und Industrie 4.0 -> Automatisierung intelligenten Verhaltens, Programmierung von Algorithmen mithilfe von Statistik und Mathematik. Untersuchungen an der University of Technology Sydney und Hunan University Changsha – veröffentlicht im Jahr 2018 – belegen ebenfalls, dass die mechanische CVT-Antriebstechnik die effizienteste und wirtschaftlichste Art und Weise ist, um gros se und kleine E-Fahrzeuge anzutreiben.

Den Wirkungsgrad steigern Zusammengefasst. Mit vernetzter CVTTechnik kann die mittlere Auslastung von Motoren von aktuell weit unter 60 auf 80 bis 100 Prozent erhöht und somit der Gesamtwirkungsgrad von motorisch/generatorisch betriebenen Anwendungen deutlich gesteigert werden. Das führt aus betriebswirtschaftlicher Sicht zu einer Minimierung von Energiekosten, einer Maximierung von Energieerträgen und letztlich zu einer konsequenten Standardisierung in einem Produktionswerk. Volkswirtschaftlich leistet die (vernetzte) CVT-Technik einen wertvollen Beitrag zur «Dekarbonisierung», also zur CO ² Reduktion. 5/2021

In der Kabel-, Draht- und Verseilindustrie inzwischen üblich Um dauerhaft wettbewerbsfähig zu bleiben, sind die Maschinendrehzahlen bei Kabel- und Verseilmaschinen in den vergangenen Jahrzehnten ständig weiter erhöht worden – und somit die Produktionsgeschwindigkeit. Dadurch entstehen immense Zentrifugalkräfte und Coriolisbeschleunigungen, die zu Spannungen in den rotierenden Elementen führen. Deshalb lag bisher der Fokus auf dem Bereich der Antriebsoptimierung. Rein mechanische Ausführungen wurden peu à peu erst durch elektrische, später mechatronische Lösungen abgelöst. Als Beispiele für CVTProzesse in der Kabelindustrie seien Schlagverseilmaschinen und Zentralwendelspinner genannt. Verseilmaschinen, bei denen die Verdrehung (Schlag) über die Einzel- oder Gruppenkomponente bzw. das Kabel erfolgt, sind aufgrund der variablen Rückdrehmöglichkeit und Universalität seit der Datenkabel-Ära – spätestens seit der HybridkabelÄra – en vogue. Bei der Schlagverseilung werden die zu verseilenden Elemente durch eine feststehende Führungsscheibe gefädelt und einem (rotierenden) Verseilnippel zugeführt. Sobald sie den Nippel wieder verlassen, wird der Verband durch einen rotierenden Verseilrotor helixförmig zusammengedreht und über ein Umlenkrollen- System zur traversierenden Auf spulvorrichtung geleitet. Theoretisch hat das Produkt schon weit vor dem Verseilro-

Mit REGLOPLAS multiFlow modular bis 200 °C Wasser und 300 °C Öl wird jeder Kanal einzeln geregelt. Speziell entwickelt für Anwendungen im Spritzguss.

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KUNSTSTOFF XTRA

Bilder: Kabel.Consult.Ing

Energie

Wirkungsgradkennlinie eines Motors

tor seinen Endzustand erreicht. Das kann man nun ausnutzen, um weitere Arbeitsgänge mit dem Verseilprozess zu verknüpfen: beispielsweise Befüllen mit Petrolat, Quellpulver oder Talkum, Isolieren, Längswasserdichten mit Folie oder Band, Kennzeichnen, Spinnen mit Faden sowie Schirmen mit Folie, Band oder Drähten. Zentralwendelspinner sind ein wesentlicher Bestandteil von Lichtwellenleiter- Verseilmaschinen, von denen die Geschwindigkeit einer ganzen Produktionslinie in hohem Masse abhängig ist. Mit einem Zentralwendelspinner wird ein Faden schraubenlinienförmig um das zu fertigende Lichtwellenleiterkabel gewickelt. Das Spinngut – zum Beispiel Aramide oder Baumwollgarn – liegt in der Rotationsachse, das Kabel wird durch die zentrale Öffnung der Maschine geführt. Beim Umspinnen wird nun der Faden über Rollen, Umlenkstangen oder Fadenführer helixförmig auf das Kabel gebracht. Je schneller der Zentralwendelspinner dabei rotiert, desto höher ist automatisch die Liniengeschwindigkeit der Kabelmaschine. Eine ausgefeilte CVT-Prozesstechnik – ausgestattet mit einer optimal auf Maschinen und Einflussfaktoren abgestimmten Antriebs- und Regelungstechnik – war bislang entscheidend für eine Steigerung von Produktivität und Effektivität maschineller Vorgänge in der Kabelfertigung.

Vorteile der vernetzten CVT-Antriebstechnik Gegenüber einem konventionellen «Ein Motor – ein Getriebestrang – ein Umrich30

Typische Kennlinie aus der Kabelindustrie

ter» – Aufbau entsprechend der Europäischen Norm EN 50598 hat das vernetzte CVT-Antriebskonzept aus mindestens einem Servoverstärker/Umrichter und zwei Drehstrom-Servomotoren, DrehstromAsynchronmotoren oder Synchron-Reluktanzmotoren plus Planeten-Koppelgetriebe über Hochleistungszahnriemen den Vorteil eines wesentlich höheren Gesamtwirkungsgrades. In der Folge können leistungsschwächere Motoren mit geringeren Betriebskosten installiert werden. Das führt zu folgenden immanenten Vorteilen: – Optimierung von Antriebsleistung bei einer motorisch betriebenen Anwendung und somit Minimierung der Energiekosten. – Optimierung von Generatorleistung bei einer generatorisch betriebenen Anwendung und somit Maximierung von Energieerträgen. – Standardisierung der Antriebstechnik an einer einzelnen Maschine, in einer Anlage oder Abteilung, im gesamten Werk bzw. Unternehmen, in einer Branche, national und international. – Standardisierung von neuen Dienstleistungen, Produkten und Geschäftsmodellen rund ums IoT-Thema «Vernetzung und digitale Transformation in der Antriebstechnik». – Die Vorteile des Gesamtantriebssystems sind dieselben wie bei allen Modularisierungszielen. – Für den Maschinenentwickler: niedrigere Entwicklungskosten, kostengünstige Herstellung durch Stückkostendegression, baugleiche Serien sowie einheitli-

che und damit einfachere Montageprozesse. – Für den Maschinenbetreiber: schnelle und damit kostengünstige Reparaturarbeiten durch Austausch nur einzelner fehlerhafter Module. Aufgrund der Kompatibilität und des Einsatzes von Gleichteilen wird die Ersatzteilbevorratung auf ein Minimum reduziert. – Durch die durchgängige Modularisierung lässt sich ihre Verständlichkeit und Akzeptanz sowohl für den Hersteller (Vertrieb, Montage, Inbetriebnahme, Ersatzteilservice) als auch für den Anwender (Einkauf, Bedienung, Instandhaltung) signifikant erhöhen. Welche Rolle werden klassische Mechanik und Elektrotechnik nun in der digitalen Ära spielen? Vernetzung und digitale Transformation, verbunden mit neuen Serviceleistungen und darauf aufbauenden Geschäftsmodellen, sind für eine Volkswirtschaft sehr wichtig; Lösungen zur nachhaltigen Ressourcen- und Energieeffizienz oder zur Kreislaufwirtschaft werden jedoch immer mehr an Bedeutung gewinnen. Deshalb bleiben Mechanik sowie Elektro-, Antriebsund Mobilitätstechnik stets das Herzstück industrieller Produktion – mit der ihnen gebührenden Bedeutung.

Kontakt Kabel.Consult.Ing Reststrauch 55 D-41199 Mönchengladbach +49 2166 912620 www.kabelconsulting.de

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Wirtschaft

Wachstumsregion Afrika und Mittlerer Osten

KHS stärkt regionale Präsenz

Welche Bedeutung hat die Marktzone Afrika und der Mittlere Osten für KHS als Hersteller von Abfüll- und Verpackungsanlagen? Auinger: Die Marktzone steuert 15 Prozent zum Gesamtumsatz von KHS bei. Speziell bei PET-Linien ist die Region aufgrund des starken Wachstums in diesem Segment der wichtigste Markt für uns. Anders als Leerdosen ist PET in ganz Afrika sehr gut verfügbar, und entsprechende Linien erfordern im Vergleich zu Glaslinien aufgrund der niedrigeren Investitionssumme eine deutlich geringere Kapitalausstattung. Kleine und mittelständische Neueinsteiger konzentrieren sich deshalb auf die Abfüllung in PET-Flaschen, die es ihnen ermöglicht, innerhalb kürzester Zeit Umsätze zu erzielen. Das Glassegment liegt fest in der Hand der finanzstarken Global Key Accounts wie AB InBev, Heineken, Coca-Cola, Diageo, Pepsi oder Groupe Castel, die seit Jahrzehnten in Afrika und dem Mittleren Osten präsent und etabliert sind. Wie hat sich das Geschäft von KHS in Afrika und dem Mittleren Osten historisch entwickelt? Thomas: Aus gutem Grund geniesst KHS hier einen extrem guten Ruf: Schliesslich waren wir der erste Maschinenbauer, der Abfüllanlagen auf dem Kontinent verkauft hat. Schon 1971 haben wir in Südafrika eine eigene Niederlassung eröffnet. Manche Maschinen sind seit über 30 Jahren in Betrieb – auch heute noch an sechs Tagen in der Woche und rund um die Uhr. Im Durchschnitt ist unsere Installed Base rund 17 Jahre alt. Die Maschinen werden von KHS-Technikern gewartet und wir können die Ersatzteile liefern, unabhängig vom Alter der Maschinen. 5/2021

Bilder: KHS

KHS bietet auf dem afrikanischen Kontinent und im Mittleren Osten Qualität «Made in Germany» und lokale Serviceteams. Damit punktet der Dortmunder Systemanbieter bei globalen Key Accounts ebenso wie bei kleinen und mittelständischen Unternehmen und Neueinsteigern. Wir sprechen mit Markus Auinger, Executive Vice President Market Zone Middle East/Africa, und Jörg Thomas, Managing Director KHS South Africa.

Markus Auinger Executive Vice President Market Zone Middle East/Africa.

Jörg Thomas Managing Director KHS South Africa.

Wo liegen die besonderen Herausforderungen der Region? Auinger: Um die Herausforderungen unserer Marktzone zu verstehen, muss man sich vergegenwärtigen, dass sie auf der einen Seite – zum Beispiel mit den Emiraten, Saudi-Arabien oder Mauritius – einige der reichsten Länder der Erde umfasst. Auf der anderen Seite weist sie aber auch die meisten armen und ärmsten Länder der Welt auf. Entsprechend gross ist das wirtschaftliche Gefälle. Es gibt viele grundlegende Probleme, mit denen man dort zu kämpfen hat. Dazu zählen klimatische, wirtschaftliche und politische Unwägbarkeiten, Kriege und Terrorismus, Hungersnöte, aber auch Importbeschränkungen oder die Zuckersteuer, um nur einige Beispiele zu nennen. Wir müssen uns hier ständig an veränderte Situationen anpassen und neue Ideen entwickeln. Umso mehr müssen wir für unsere Kunden vor Ort immer ansprechbar sein und ihnen

jederzeit die Unterstützung geben können, die sie benötigen. In welchen Ländern ist KHS besonders stark vertreten und warum ist das so? Auinger: Vor einigen Jahren gab es noch viele Regionen, die wir nicht abgedeckt haben. Heute sind unsere Anlagen in jedem Land des Vertriebsgebietes installiert und werden von unseren Technikern betreut. Überall dort, wo unsere Niederlassungen sitzen, sind wir sehr erfolgreich. Aber auch mit Kunden in Kamerun, Tansania, Mosambik, Irak, Afghanistan, Pakistan und anderen Ländern mit bewegter Vergangenheit unterhalten wir sehr gute Geschäftsbeziehungen. Aktuell gibt es für uns aufgrund starken Marktwachstums in den Maghreb-Staaten viel zu tun. Bezogen auf die gesamte Region wächst der Markt jedoch weniger stark als man vielleicht vermutet. Das liegt daran, dass es einerseits immer Länder gibt, die boo31

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men. Ihnen stehen jedoch andererseits Nationen gegenüber, die nach extrem positiven Entwicklungen einen Rückfall erleiden. Ein Beispiel ist Angola, das sich sehr lange gut entwickelt hat. Seit vier Jahren läuft hier praktisch nichts mehr. Auch in Saudi- Arabien wird aktuell wenig investiert. Welche Maschinentypen sind in Afrika und dem Mittleren Osten besonders gefragt? Für welche Art von Getränken werden KHS-Anlagen genutzt? Thomas: In unserer Marktzone machen wir 95 Prozent des Geschäfts mit ganzen Linien – anders als in Vertriebsregionen wie den USA, wo bis zu 50 Prozent mit Einzelmaschinen umgesetzt werden. Auinger: Während im Mittleren Osten vor allem alkoholfreie Erfrischungsgetränke aus Dosen und PET-Flaschen konsumiert werden, haben auf dem afrikanischen Kontinent Glas-Mehrwegflaschen für kohlensäurehaltige Getränke eine lange Tradition. Das verändert sich deutlich: In Nordafrika und im Mittleren Osten sehen wir für uns einen stark wachsenden Markt für stilles Wasser in PET-Flaschen. Zusammen mit dem steigenden Bedarf an Softdrinks in Sub-Sahara erreicht das PET-Behältersegment hier inzwischen einen Marktanteil von rund 80 Prozent. Wie unterscheiden sich die Anforderungen der Abfüller von denen in anderen Regionen? Auinger: Unsere Kunden brauchen mehr Beratung in der Projektplanung und -umsetzung. In Afrika und dem Mittleren Osten werden wir als ein Garant für den Erfolg des Getränkeherstellers gesehen. Das erklärt, warum anstelle von Einzelmaschinen gesamte Linien angeschafft werden: Bei ihnen liegt die Verantwortung für das Funktionieren der Technik in einer Hand. Unsere Kunden legen Wert auf die Stabilität sowie die hohe Effizienz unserer Anlagen und belohnen diese Qualität mit gros ser Loyalität. Unsere Kunden wünschen sich auch viel mehr Unterstützung bei der Instandhaltung der Anlagen. Speziell in Zentral- und Ostafrika schliessen wir deshalb sehr weit entwickelte Service-LevelAgreements ab, in denen wir über Jahre eine gewisse Effizienz unserer Anlagen festschreiben. 32

«Made in Germany» und lokale Serviceteams – damit punktet KHS bei globalen Key Accounts ebenso wie bei kleinen und mittelständischen Unternehmen in Afrika und dem Mittleren Osten.

Welche Strategie verfolgt KHS in der Marktzone? Auinger: 2013 fiel die Entscheidung, stark zu regionalisieren und vor Ort technische Kompetenz und Kapazität aufzubauen. Im selben Jahr haben wir eine eigene Niederlassung in Kenia gegründet. Entsprechend unserer Marktbearbeitung prüfen wir seitdem laufend, wo Niederlassungen oder Service-Hubs sinnvoll sind und bauen diese auf. Seit 2016 haben wir die Marktzone in sechs Cluster aufgeteilt, die von je einem Regional Center (RC) geführt werden. Die Betreuung von Westafrika und den Maghreb-Staaten erfolgt bisher von Europa aus, aber auch hier werden wir durch eine eigene Niederlassung sehr bald lokale Präsenz zeigen. Thomas: Das Ziel dieser regionalen Hubs ist es, neben der Vertriebsorganisation unser lokales Service-Know-how auf die gesamte Produktpalette der KHS Gruppe auszuweiten. So bieten wir Kundennähe und schaffen vor Ort die Kompetenz, mit den lokalen Teams neben der Instandhaltung auch Montagen und Inbetriebnahmen durchführen zu können. Teil unserer Regionalisierungsstrategie ist das Training sowohl für unsere eigenen Mitarbeiter als

auch für die der vielen lokalen Kunden. Dafür haben wir in Südafrika bereits ein eigenes Trainingscenter eröffnet. Ost- und Zentralafrika werden folgen, sodass wir bis 2022 über eine flächendeckende Trainingsstruktur verfügen. Auinger: Darüber hinaus haben wir ein einheitliches SAP-System aufgesetzt. Es erleichtert nicht nur die Verwaltung und das Controlling, sondern funktioniert auch als Kommunikationsplattform, um die Zusammenarbeit der verschiedenen KHS-Tochtergesellschaften vor Ort zu koordinieren. Weil wir Regionalisierung als den Schlüssel zu unserem Erfolg identifiziert haben, gibt es in unseren Bemühungen auch keinen Stillstand, sondern nur permanentes Weiterentwickeln und Optimieren. Welche Rolle spielen die Mitarbeiter in Ihrer Strategie der Regionalisierung? Auinger: Noch vor 10 Jahren mussten Techniker aus Europa anreisen – heute beschäftigen wir in der gesamten Region über 250 Mitarbeiter. Diese Zahl hat sich in den letzten fünf Jahren mehr als verdreifacht. 95 Prozent unserer Belegschaft sind lokale Fachkräfte. Es gibt hier viele Menschen, die ehrgeizig sind und über 5/2021

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grosses Potenzial verfügen. Wir fördern unsere lokalen Mitarbeiter ständig, indem wir sie zum Beispiel jedes Jahr zu mehrwöchigen Schulungen nach Deutschland einladen. Welche Rolle spielen Müllvermeidung und Klimaschutz in Ihren Märkten? Thomas: In Afrika ist man gewohnt, im Glasbereich mit wiederverwendbaren Flaschen zu arbeiten. Im stark wachsenden PET-Bereich gelingt die Umsetzung eines Kreislaufsystems oft noch nicht. Hier muss noch aktiver agiert werden. Unsere Grosskunden setzen auf Themen der Nachhaltigkeit, solange es für sie kostenneutral ist. Die Bereitschaft, Verbesserungen umzusetzen, ist limitiert, solange Regierungen nicht eingreifen. Deshalb ist die internationale Politik gehalten, Druck auf die afrikanischen Länder auszuüben. Es gibt aber auch positive Beispiele: In Kenia etwa sind seit August 2017 die Produktion, Einfuhr und Nutzung von Plastiktüten verboten. Die Recycling-Rate von PET-Flaschen liegt in Südafrika bei über 70 Prozent, wobei der Grossteil des recycelten Materials in die Bekleidungsindustrie geht. Auinger: Unser Einfluss als Maschinenbauer ist beschränkt auf die Bereitstellung von entsprechenden Technologien. Wir treiben zum Beispiel die Reduzierung von Flaschengewichten und Verpackungsmaterialien aktiv voran. Aber auch die hohen Effizienzen und niedrigen Verbrauchswerte unserer KHS-Anlagen sind ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz. Wie stellt sich die Corona-Krise besonders in Afrika und dem Mittleren Osten dar und was bedeutet das für das KHSGeschäft? Thomas: Die Infektionswelle hat unsere Regionen später erfasst als Europa. Trotzdem wurden teilweise frühzeitig sehr tiefgreifende Massnahmen verhängt, etwa in Südafrika: Hier gab es nicht nur eine der weltweit strengsten Ausgangssperren, sondern auch Alkohol- und Tabakverbote – nicht nur für den Konsum, sondern auch für die Produktion. Auinger: Die Corona-Krise trifft uns in unserer Marktzone hart. Während unsere Global Key Accounts ihre Investments zunächst ausgesetzt haben, investieren unsere eher regional tätigen Privatkunden 5/2021

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weiterhin. Auch den Beschränkungen der Reisetätigkeit unterliegen wir selbst. Wir sind vor Ort viel stärker als bisher auf uns selbst gestellt. Wir können uns selbst viel mehr zutrauen und mit lokalen Kräften «einfach mal machen». So haben unsere Servicetechniker in Nigeria selbstständig komplexe Anlagen montiert und die Anlagenabnahmen bestanden. In Saudi-Arabien und Mosambik haben Mitarbeiter von Kunden mit unserer Remote-Unterstützung Inbetriebnahmen selbst abgeschlossen. In unserem Regionalisierungskurs der

letzten Jahre sehen wir uns bestätigt. Er versetzt uns in die Lage, trotz der aktuellen Situation vor Ort Lösungen anzubieten und unsere Kunden zu unterstützen.

Kontakt KHS GmbH Juchostrasse 20 D-44143 Dortmund +49 231 569-0 www.khs.com

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Firmensitz mit Ausblick: Seit Februar 2006 hat die Weiss Technik AG ihren Sitz in Altendorf/SZ mit Blick auf den Zürichsee.

50 Jahre Umweltsimulation und Containment-Lösungen

Firmenjubiläum der Weiss Technik AG Seit 1971 steht die Weiss Technik AG in der Schweiz für anspruchsvolle Lösungen in der Umweltsimulation und Klimatechnik sowie herausragenden Service und leistet damit seit über 50 Jahren ihren Beitrag zu einer sicheren Zukunft.

Davos, am 4. März 1971, um 11.30 Uhr: Karl Weiss eröffnet die erste Niederlassung, die «Karl Weiss AG» an einer der schönsten Feriendestinationen der Schweiz. Der Eintrag im Handelsregister lautete: «Die Gesellschaft bezweckt die Herstellung sowie die Vermittlung von und den Handel mit Klima-Prüfanlagen, Sonderklimaräumen sowie Raumklimageräten,

Anlagen und Messtechnik.» Kernkompetenzen, die sich bis heute ständig weiterentwickelt und an Kundenbedürfnissen orientiert haben. Am 20. Dezember 1979 wurde der Firmensitz nach Kilchberg verlegt, eine Villa am Seeufer des Zürichsees und der Firmenname auf «Weiss Technik AG» geändert. Seit Februar 2006 hat die Weiss Technik AG jetzt ihren Sitz in Altendorf/SZ, wieder mit Blick auf den Zürichsee.

Prüftechnik macht Produkte sicherer Geräte und Anlagen für die Umweltsimulation unterstützen Unternehmen bei der Entwicklung sicherer Produkte. Denn diese müssen oft jahrelang unter Extrembedingungen zuverlässig funktionieren, wie Batterien oder Airbags. So verlässt sich auch die Raumfahrt- sowie die MedizintechnikIndustrie bei Prüfungen, beispielsweise zu Stabilitätstests von Medikamenten, auf unser langjähriges Know-how.

Lokal verankert mit weltweiter Ausstrahlung

Seit 2016 ist Michael Altmann Geschäftsführer der Vertriebs- und Serviceorganisation Weiss Technik AG in Altendorf.

Als Tochtergesellschaft der Weiss Umwelttechnik GmbH in Deutschland gehört die Weiss Technik AG zum weltweit agierenden Schunk-Technologiekonzern mit über 9100 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von über 1,4 Milliarden Franken. Umwelt-, Klima-, Wärme- und Pharmatechnik – es gibt nahezu keine Branche und keinen Lebensbereich, in dem Weisstechnik nicht direkt oder indirekt aktiv ist und dabei hilft, die Welt, sicherer, stabiler und vorhersehbarer zu machen.

Seit 1971 steht die Weiss Technik AG in der Schweiz für anspruchsvolle Lösungen in der Umweltsimulation und Klimatechnik sowie herausragenden Service.

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Bilder: Weiss Technik AG

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Das Produktportfolio umfasst hochwertige Umweltsimulations-Anlagen bis hin zu begeh- und befahrbaren Klimaprüfkammern, mit welchen sich fast sämtliche klimatischen Bedingungen nachstellen lassen. Ob Temperatur-, Klima-, Vibrations-, Korrosions-, Emissions-, Höhen-, Druck- oder kombinierte Stressprüfung: Weisstechnik bietet die passende Lösung.

Verlässliche Klimabedingungen Die Corona-Pandemie zeigt, wie wichtig reine Luft ist. Besondere Klimageräte von Weisstechnik befreien die Luft von Bakterien und Viren. Zum Einsatz kommen sie in Krankenhäusern und OP-Sälen. Zukünftig werden sie auch in Wartezimmern und öffentlichen Gebäuden wichtig werden. Grossen Erfahrungsschatz besitzt Weisstechnik auch beim Aufbau von Reinräumen in der Produktion, zum Beispiel von Lebensmitteln: So werden in MikrowellenDesinfektionskammern zuverlässig Bakterien abgetötet. Kraftstoff-Temperieranlagen und Lösungen für die zuverlässige Klimatisierung von Pflanzwuchsschränken sowie OP-, Küchen- und Mannschaftszelten im Defence-Bereich sind weitere Bei-

Besondere Klimageräte befreien die Luft von Bakterien und Viren. Zum Einsatz kommen sie in Spitälern und OP-Sälen. Zukünftig werden sie auch in Wartezimmern und öffentlichen Gebäuden wichtig werden.

spiele, die in Zukunft noch wichtiger werden. Weitere Schwerpunkte finden sich in den technisch anspruchsvollen Reinraum- und Containment-Lösungen. Das Produktprogramm umfasst Barrier-Systeme, Wiegeund Umfüllkabinen, Probenzugkabinen, Laminar-Flow-Anlagen, Sicherheitswerk-

bänke, Isolatoren und Schleusensysteme bis hin zur Auslegung und Montage von ganzen Reinräumen. Die vielfältigen und individuell angepassten Lösungen finden Anwendung in den Bereichen Pharma, Chemie, Kosmetik, Lebensmittelindustrie, Medizintechnik, Elektronik sowie bei Forschungsinstituten und Laboratorien.

Seit der Gründung 1913 führt der Schunk-Konzern die Märkte technologisch an.

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Geräte und Anlagen für die Umweltsimulation unterstützen Unternehmen bei der Entwicklung sicherer Produkte – von kleinen Elektronikteilen bis hin zu ganzen Baugruppen.

Prozesssicherheit schützt Personen und Produkte

Bild: Schunk Group

Lösungen von Weisstechnik verbessern auch in der Produktion die Sicherheit:

Eine 100 Jahre alte Überzeugung 1913 gründete Ludwig Schunk zusammen mit dem Techniker Karl Ebe die Kohlebürstenfabrik Schunk & Ebe. Unabhängigkeit und eine langfristige Ausrichtung prägen das Unternehmen seit über 100 Jahren. «Die Führung des Unternehmens ist so zu halten, dass die gesunde Weiterentwicklung und die Erhaltung der Unabhängigkeit im Vordergrund stehen.»

Luftführungssysteme verhindern beispielsweise, dass Mitarbeiter mit schädlichen Substanzen in Kontakt kommen, Absauganlagen unterbinden die Berührung mit heissen Prozessdämpfen. In der Wärmetechnik bauen wir zuverlässige Industrieöfen. So ist beispielsweise ein 400 °C-Gerät in der Grösse einer Doppelhaushälfte in der Luft- und Raumfahrt im Einsatz und unterstützt Versuche zum Aushärten von Leichtbauprodukten für den Booster der Ariane 6. Die 40 Meter hohe Deep-SpaceAntenne DSA3 am Fusse der argentinischen Anden setzt hingegen unsere Kühlsysteme ein. Für Ausfallsicherheit sind sie redundant ausgelegt. Im Bereich der industriellen Wärmetechnik werden Wärme- und Trockenschränke, Industrieöfen, Reinraumtrockner, Heissluft sterilisatoren, Vakuumtrockner, Infrarotund Durchlauföfen sowie die zukunftsweisende Mikrowellentechnologie entwickelt, geplant und produziert.

Auch in schwierigen Zeiten Ein motiviertes Beratungsteam unterstützt die Kundschaft in deren Entscheidungen und betreut sie auch nach dem Kauf mit kompetenten Serviceleistungen. Mit garantierten Ersatzteilen und einem dichten Servicenetz werden kurze Reaktionszeiten erreicht und gewährleisten höchste Zuverlässigkeit auch in sensiblen Unternehmensbereichen. Darüber hinaus gibt es einen Miet- und Gebrauchtgeräte-Service

Die Dienstleistungen des Unternehmens stehen für kurze Reaktionszeiten und hohe Zuverlässigkeit – auch in sensiblen Unternehmensbereichen.

sowie die Möglichkeit in unserem Servicecenter Umweltsimulationsgeräte für den Test eigener Produkte zu nutzen. In der Weisstechnik Academy werden digitale Lernplattformen zum Selbststudium, Webinare und Live-Online Trainings sowie Präsenztrainings bei Weiss oder Inhouse bei Kunden angeboten.

Kontakt Weiss Technik AG Brügglistrasse 2 CH-8852 Altendorf +41 55 256 10 66 info@weiss-technik.ch www.weiss-technik.ch

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News

Sepro Group gründet eine hundertprozentige Tochtergesellschaft, um eine umfassendere Vertriebs- und Serviceabdeckung im Land zu gewährleisten. «Die Eröffnung von Sepro Switzerland als rechtliche Tochtergesellschaft zeigt unser Engagement für die dortigen Kunden», erklärt Xavier Lucas, Chief Sales Officer der Sepro Group. «Das Feedback der Kunden auf die neue Organisation ist sehr positiv.» Thomas Scherz, Area Sales Manager, leitet die Organisation mit Unterstützung in der französischsprachigen Westschweiz von Olivier Violy, einem seit 25

Bild: Sepro

Sepro eröffnet Tochtergesellschaft in der Schweiz

Thomas Scherz leitet die neu gegründete Tochtergesellschaft Sepro Switzerland

Jahren bei Sepro tätigen Mitarbeiter, der auch den Südosten Frankreichs abdeckt. Die Kunden in der italienischsprachigen Südostschweiz werden weiter-

hin mit dem italienischen Sepro-Vertriebspartner Sverital SpA zusammenarbeiten. Marcus Klaputek, Vertriebsleiter der Sepro Group, unterstützt ebenfalls die Schweizer Organisation. Auch der technische Kundendienst wurde neu organisiert. Ein Vollzeit-Servicetechniker deckt den deutschsprachigen Teil des Landes ab, und ein zweiter Techniker wurde mit der Betreuung der Kunden in der Westschweiz beauftragt, unterstützt von der lokalen Sepro-Niederlassung in Ostfrankreich. Als weltweit führender Roboterlieferant rüstet Sepro alle neuen oder bereits installierten

Spritzgiessmaschinenmarken von 50 bis 5000 Tonnen aus. Die Komplettlösung von Sepro umfasst Roboter mit 3, 5 oder 6 Bewegungsachsen, die alle von derselben Visualisierungsplattform gesteuert werden. Thomas Scherz ist Schweizer Staatsbürger und seit 2008 im Vertrieb und Key-Account-Service in der Kunststoffverpackungs- und Industrieausrüstungsbranche tätig. Er ist gelernter Maschinenbauer, besitzt einen Bachelor of Science in Betriebsökonomie und erwarb 2017 einen Diplom-IngenieurTitel in Vertriebsmanagement. www.sepro.com

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anstaltung präsentiert exklusive Inhalte wie ein umfangreiches Konferenzprogramm, den jährlichen AVK-Marktbericht – auch über Live-Streaming für Remote-Teilnehmer verfügbar – und nicht zuletzt die renommierten AVK-JEC Innovation Awards. Der JEC Startup Booster-Wettbewerb wird erstmals auch in der D-A-CH-Region eingeführt. Das JEC Forum DACH bietet ausserdem Firmenbesuche an, während derer Teilnehmer am 25. November wichtige Akteure des lokalen Compositesmarktes besichtigen können. Das Hauptziel dieser Veranstaltung ist, die dynamische Verbundwerkstoffindustrie in dieser Region zu unterstützen und das Geschäft nach einer he rausfordernden und komplexen Zeit wieder aufzubauen. Das

Mit einer strategischen und personellen Neuausrichtung stellt sich die die Grafe Gruppe in Blankenhain auf die rasanten Umwälzungen im globalen Automobil-Sektor ein. «Wir haben unser Automotive-Team umgestellt und erweitern das Spektrum vom reinen Pkw auf weitestgehend alle Mobilitätsfelder», erklärt Geschäftsführer Matthias Grafe. Die über viele Jahre aufgebaute herausragende Expertise im Bereich Farben und Design für spezielle Interior-Anwendungen soll dabei auch auf den Exterior-Bereich ausgeweitet werden. Die seit Mitte vergangenen Jahres vertiefte langjährige Kooperation des MasterbatchSpezialisten mit dem globalen Chemieunternehmen Röhm soll dabei eine Schlüsselrolle 38

Das Grafe Mobility Solutions Team

spielen. Die eingefärbten PMMA-Formmassen können für Anwendungen im Sichtbereich von Fahrzeugen wie etwa LEDBeleuchtung, Scheinwerfer, Lichttechnik, Smart-Displays, Spoiler oder Verblendungen zum Einsatz kommen. Dabei werden ausdrücklich nicht nur Autos, sondern auch Mobilitätssegmente wie Nutzfahrzeuge, Bahn, Luftfahrt bis hin zu E-Scootern oder Lufttaxis in den Blick genommen. www.grafe.com

Im November 2021 startet das JEC Forum DACH

dert werden. Dieses neue Veranstaltungskonzept, das in Zusammenarbeit mit der AVK entwickelt wurde, wird das Geschäft aktivieren, Experten und Kunden zusammenbringen, aber auch die lokalen dynamischen Ökosysteme der Verbundwerkstoffe in dieser für unsere Industrie wichtigen geografischen Region hervorheben.» www.jeccomposites.com www.avk-tv.de

Stäubli gewinnt Red Dot Award

Bild: Grafe

Grafe macht mobil

agile Format des JEC Forum DACH wird sich jedes Jahr auf einen anderen Anwendungsbereich sowie regionale Besonderheiten im Zusammenhang mit Verbundwerkstoffen konzentrieren. Das Endziel ist, das Geschäft aufzubauen, sich mit der lokalen Industrie und deren Hauptakteuren wie Universitäten, Forschungs- und Entwicklungszentren und Unternehmen jeder Grösse zu verbinden und diese zu erreichen, um den Geschäfts- und Innovationsgeist zu fördern. Eric Pierrejean, Geschäftsführer der JEC Group, sagt über diese strategische Entscheidung: «Die Mission der JEC Group ist, die Verbundwerkstoffindustrie zu fördern, indem Wissen ausgetauscht, Netzwerke aufgebaut und Innovationen geför-

Die TS2 Scara-Baureihe von Stäubli kommt nicht nur in der Industrie gut an. Jetzt konnten die innovativen Vierachs-Roboter mit dem Red Dot Design Award 2021 in der Kategorie «Product Design» auch einen der begehrtesten Designpreise erringen. Ein toller Erfolg für die noch junge Roboterbaureihe, die Benchmark hinsichtlich Dynamik, Präzision und Reinraumtauglichkeit setzt. «Wir sind sehr stolz, diesen prestigeträchtigen Preis zu erhalten. Er belohnt die Leidenschaft und das Engagement der Stäubli Teams, die Produkte und Lösungen mit unübertroffener Leistung, Präzision und Zuverlässigkeit für verschiedene Umgebungen von rau bis steril entwickeln», betont Christophe Coulongeat, Group Divi-

Bild: Stäubli

JEC Group und die AVK, der Verband der verstärkten Kunststoffe in Deutschland, haben ihre Kräfte gebündelt um eine jährliche Veranstaltung für die D-A-CH-Region zu organisieren, die der kompletten Composites Wertschöpfungskette und deren Anwendungsbereichen gewidmet ist. JEC Group startet in Zusammenarbeit mit der AVK das JEC Forum DACH. Die Veranstaltung ist in ihrem Format einzigartig und wird jedes Jahr in verschiedene Städte der D-ACH-Region verlegt. Diese erste Ausgabe findet vom 23. bis 24. November 2021 in Frankfurt am Main statt. Das JEC Forum DACH umfasst Geschäftstreffen zwischen Sponsoren und Teilnehmern sowie Fachseminare. Die Ver-

Bild: jeccomposites/avk

Neues Composites Event für die DACH-Region

Prämierter 4-Achs-Roboter

sion Manager Stäubli Robotics. Die neuen Vierachser mit ihrem zylindrischen Arbeitsbereich sorgten bereits bei ihrem Launch für Aufsehen in der Fachwelt. Ein komplett abgedichtetes Gehäuse, die Anschlüsse auf Wunsch unter dem Roboterfuss verborgen, Toträume konsequent vermieden – so geht Hygienedesign heute. www.staubli.com 5/2021

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News

Bild: Hanser

Einführung in die Kunststofftechnik

Bonten, C.: Kunststofftechnik – Einführung und Grundlagen, 3. Aufl. Carl Hanser Verlag München, 2020. ISBN 978-3446-46471-1 Dieses neu aufgelegte, aktualisierte Buch führt Autodidakten und Studierende in verständlicher Weise in die Kunststofftechnik ein. Hervorgegangen aus der Vorlesungstätigkeit des Verfassers, setzt es die

People. Think. Plastics.

Schwerpunkte bei den Grundlagen, der Werkstofftechnik, der Verarbeitungstechnik, der Produktentwicklung und dem Thema Kunststoffe und Umwelt, dem mit einem eigenen Kapitel besonderes Gewicht gegeben wird. Die im Vorwort ausgedrückte Wahrheit, nicht der Werkstoff, sondern der Mensch allein sei für die Umweltverschmutzung verantwortlich, ruft den Leser zu verantwortungsvollem und lösungsorientiertem Handeln auf. Das empfehlenswerte Buch überzeugt durch seine saubere und gekonnte Didaktik mit präzisen Begriffen, klarer Darstellung der Zusammenhänge und vielen erläuternden Illustrationen. QR-Codes ermöglichen den Zugriff auf Videos, die manchen Inhalten zur Ergänzung und Veranschaulichung beigefügt sind. Prof. Johannes Kunz www.hanser.de

Beim Kunststoffverarbeiter Ensinger hat Oliver Stiegen die Leitung der Unternehmenssparte Injection Moulding übernommen. Der 48-jährige Maschinenbauingenieur war zuvor für den schwedischen Konzern SKF tätig. Die global aufgestellte Spritzguss-Sparte von Ensinger fertigt Präzisionsteile und komplette Baugruppen aus Hochleistungskunststoffen. Das Spritzgusswerk in RottenburgErgenzingen ist der deutsche Entwicklungs- und Produktionsstandort der Unternehmenssparte. Weitere Werke der Ensinger Gruppe befinden 5/2021

Bild: Ensinger

Ensinger: Neuer Leiter der Spritzguss-Sparte

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News

Im Dezember 2020 unterzeichneten Ingo Schwarz, Geschäftsführer der Schwarz Plastic Solutions GmbH, Thomas März, Geschäftsführer der Precupa GmbH und Andreas Schramm, Geschäftsführer der Wittmann Battenfeld Deutschland GmbH sowie Rainer Weingraber, Geschäftsführer der Wittmann Battenfeld GmbH in Kottingbrunn, Österreich, einen Vertrag über die Zusammenarbeit im Bereich reaktiver Kunststoffe. Diese Zusammenarbeit hat zum Ziel, die Technologien im Bereich DuroplastSpritzguss und anderer reaktiver Kunststoffe voranzutreiben und die kooperierenden Unternehmen im Bereich Duroplast zu stärken. Die Überzeugung,

Bild: Wittmann

Kooperation im Bereich reaktiver Kunststoffe

v.l. Andreas Schramm, Thomas März, Ingo Schwarz und Gottfried Hausladen

dass Duroplaste und andere reaktive Kunststoffe, vor allem im Bereich der Elektrotechnik, zunehmend an Bedeutung gewinnen, hat die oben genann-

ten Unternehmen dazu bewogen, ihr Know-how in Anlagenund Automatisierungstechnik, Verfahrenstechnik und Werkzeugtechnologie zu bündeln.

Precupa und Schwarz Plastic Solutions haben gemeinsam in eine hochmoderne und speziell für die Verarbeitung von Duroplasten ausgestattete Spritzgiessmaschine von Wittmann investiert. Auf Basis der technischen Ausstattung der Kooperationspartner ist sowohl eine prozesstechnische als auch eine wissenschaftlichanalytische Auswertung und Bewertung der Versuche durchführbar. Durch eine weitere Kooperation zwischen Schwarz Plastic Solutions und der Netzsch Gruppe stehen zudem umfangreiche Sensorik und Auswertemöglichkeiten auch im Werkzeug zur Verfügung. www.wittmann-group.com

Leiter/in Produktionsbetrieb Perspektive bei 1. Adresse der Chemie-Branche Das Unternehmen: weltweit erste Adresse der chemischen Industrie mehrere Tausend Mitarbeitende im In- und Ausland; Umsätze im Milliardenbereich besonders innovativ und weiter dynamisch in allen Unternehmensbereichen wachsend geeignetes Umfeld, um sich als Nachwuchsführungskraft weiterzuentwickeln und fachlich zu profilieren oder als Professional zu beweisen Einsatzort: Ostschweiz Ihre Perspektiven: verantwortliche disziplinarische und fachliche Leitung eines Produktionsbetriebs mit rund 30 Mitarbeitenden Sicherstellung der termin- und qualitätsgerechten Fertigung einer breiten Produktpalette nach Kundenspezifikation und unter Kostengesichtspunkten Gesamtverantwortung für Anlagen- und Betriebssicherheit rollierende Produktionsplanung und -kontrolle Orchestrierung des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) Investitionsplanung und -realisierung im Rahmen der Kapazitätssicherung und -erweiterung Mitarbeit bei der systematischen Optimierung von Verfahren und Technologien mit dem Ziel, Herstellungskosten zu senken und die Produktqualität zu steigern laufende Ressourcen-, Budget- und Mittelfristplanungen

starke und gleichzeitig balancierte Persönlichkeit, die als Machertyp (m/w) abholt und in alle Richtungen integrativ wirkt Souveränität und Zielsicherheit in Abstimmungsprozessen (dialog- und konsensorientiert, besonders integrativ) sicheres Strukturieren von Aufgaben und ergebnisorientiertes Arbeiten Routine in Ressourcenplanung und Budgetierung besondere Sensibilität für Termine, Kosten und Qualität Kommunikationssicherheit auf allen Ebenen gutes Englisch in Wort und Schrift Ihr nächster Schritt: Wir freuen uns auf Ihre Bewerbungsunterlagen mit Angabe der Kennziffer KE21-106. Bei Fragen stehen Ihnen unsere Berater Dr. Lothar Schmidt und Sebastian Hergott unter Tel. +41 (0) 41 348 01 10 zur Verfügung. Diskretion sichern wir Ihnen zu. Dr. Schmidt & Partner Group St. Niklausenstrasse 108, 6047 Kastanienbaum (Luzern) office@drsp-group.com www.drsp-group.com

Ihre Voraussetzungen: Studienabschluss mit Schwerpunkt Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Chemie, Kunststofftechnik o. ä. berufliche Praxis im Umfeld eines Produktions betriebes der chemischen Industrie (idealerweise im Bereich Kunststoffe) Führungserfahrung von Vorteil Potenzial für weitere (auch kurzfristige) Schritte in der Organisation durchsetzungs-

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News

Bild: Biester feld

Biesterfeld Plastic Suisse ist neu 100%-Tochter

Stefan Tschanz

Biesterfeld Plastic übernimmt die ausstehenden Anteile des Joint Ventures Biesterfeld Plastic Suisse AG rückwirkend per Januar 2021. Zuvor hatten dem Geschäftsbereich der Biesterfeld Gruppe seit Gründung der Schweizer Tochtergesellschaft im Jahr 2003 60 Prozent der Unternehmensanteile gehört. Mit der Übernahme der Anteile trägt Biesterfeld der positiven Entwicklung der Geschäftsaktivitäten in der Schweiz sowie ihrer eigenen strategischen Marktpositionierung Rechnung. «Die Schweiz ist für uns ein wichtiger Markt. Unser Tochterunternehmen vollzog in den vergangenen Jahren eine be-

eindruckende Entwicklung. Biesterfeld prägte hierbei stets allein die strategische und operative Ausrichtung der Gesellschaft. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, die ausstehenden 40 %-Anteile zu übernehmen», sagt Carsten Harms, Sprecher der Geschäftsführung Biesterfeld Plastic und Vorstandsmitglied der Biesterfeld AG. «Die Anteilsübernahme ist auch ein Kompliment an unser tolles Schweizer Team für die hervorragende Positionierung unserer Gesellschaft.» «Mit den jüngsten Entwicklungen setzen wir den strategischen Fokus auf Spezialitäten der Biesterfeld Plastic regional um», erläutert Stefan Tschanz, Head of Sales und Mitglied des Verwaltungsrats der Biesterfeld Plastic Suisse AG. «Wir freuen uns, diesen Weg zukünftig weiterzugehen, unseren Kunden die neusten Innovationen zu vermitteln und mit ihnen sowie unseren Lieferanten spannende Entwicklungsprojekte voranzutreiben.»

„

Wenn aus einem Produkt ein absoluter Hot Runner wird – Technologie pur. Marco Kwiatkowski F&E Dickschicht

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Oerlikon übernimmt INglass Oerlikon, eine führende Anbieterin in den Bereichen Oberflächentechnologien, Polymerverarbeitung und Additive Manufacturing, informiert über die Übernahme der italienischen INglass SpA und deren marktführenden Geschäftsbereich HRSflow – bekannt für Heisskanalsystemtechnologie. Die strategische Übernahme ist ein wichtiger Schritt für die Expansion des aktuellen Chemiefasergeschäfts von Oerlikon in den grösseren Markt für Poly-

mer verarbeitungslösungen. Dazu werden die zwei Geschäftsbereiche Flow Control Solutions (Zahnraddosierpumpen von Oerlikon Barmag und neu der HRSflow-Bereich) und Manmade Fibers Solutions (Anlagenlösungen zur Produktion von Polyester, PP und PA) in der neuen Division Polymer Processing Solutions angesiedelt.

BLUE FLOW® HEISSKANALDÜSEN Der schlanke Düsenaufbau und der geringe Schaftdurchmesser unserer BlueFlow® Heißkanaldüsen sorgen für deutlich mehr Qualität und Gestaltungsfreiheit bei Formteilen aus thermisch sensiblen Kunststoffen. Je nach Einsatzbereich in den verschiedenen Industriezweigen entstehen dadurch bessere oder auch ganz neue Anwendungsmöglichkeiten. Das nennen wir Technologie.

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KUNSTSTOFF XTRA

News

Der Analytik Service Obernburg (ASO) hat ein neues Extraktionsgerät in seinem Chemielabor. Die extrahierbaren Anteile nach DIN EN ISO 6427:2014-08 «Kunststoffe – Bestimmung der extrahierbaren Bestandteile durch organische Lösemittel» können seit Januar 2021 mit einem modernen Extraktionsgerät bestimmt werden. Die nach Norm geforderten Extraktionsbedingungen, wie Extraktionszeit und Überläufe pro Stunde, werden vor Beginn ein-

Bilder: SK Z

Neues Extraktionsgerät im Chemielabor des ASO

Das neue Extraktionsgerät

gestellt und können genaue stens eingehalten werden; der

Extraktionsverlauf wird elektronisch aufgezeichnet.

Bei dieser Bestimmung werden aus dem Kunststoff über mehrere Stunden und in mehreren Extraktionszyklen mit Hilfe eines passenden Extraktionsmittels die extrahierbaren Bestandteile herausgewaschen bzw. extrahiert. Zu den extrahierbaren Bestandteilen von Kunststoffen zählen etwa Monomere, Oligomere, nicht vernetzte Bruchstücke, Weichmacher oder Stabilisatoren. Die Analytik Service Obernburg GmbH (ASO) ist ein Unternehmen der SKZ-Gruppe.

Hervorragende Doktorarbeit Mit «magna cum laude» hat Norbert Halmen im März 2021 an der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Universität Würzburg seine Dissertation abgeschlossen. Vor der Prüfungskommission unter dem Vorsitz von Prof. Dr.-Ing. Martin Bastian, Institutsleiter des SKZ, verteidigte er höchst erfolgreich seine Dissertation zum Thema «Einsatz unilateraler NMR zur zerstörungsfreien Prü-

fung des Vernetzungsgrades von Klebstoffen und vernetzen Kunststoffformteilen». Im Rahmen seiner Doktorarbeit beschäftigte sich der Diplom-Ingenieur der Nanostrukturtechnik unter anderem mit der zerstörungsfreien Untersuchung von Klebeverbindungen und vernetztem UHMWPE (Ultrahochmolekulares Polyethylen), wie es zum Beispiel in Hüftgelenksimplantaten zum

Norbert Halmen

Einsatz kommt. Der Aushärtebzw. Vernetzungsgrad stellt dabei eine zentrale Kenngrösse

dar. Diese wurde von Halmen durch die Nutzung eines zerstörungsfreien Messverfahrens auf Basis der Kernspinresonanz mit speziellem einseitigem Zugang quantifiziert. Halmen ist seit April 2013 als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschung am SKZ für die Projektleitung zu verschiedenen Themenstellungen der Prozessmesstechnik und Spektroskopie verantwortlich.

Die Oberfläche unter der Lupe Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg untersucht im Forschungsprojekt «OF-HSI» die Einsatzmöglichkeiten der hyperspektralen Bildgebung zur nicht invasiven und zerstörungsfreien Überprüfung von Oberflächenvorbehandlungen an Kunststoffen. Die hyperspektrale Bildgebung (HSI) stellt eine Kombination der digitalen Bildgebung und der Spektroskopie dar. So kann jeder Ortskoordinate der Oberfläche des Bauteils ein Spek 42

trum zugeordnet werden. Hierdurch können Materialeigenschaften ortsaufgelöst ermittelt werden. Durch die Wahl eines passenden Lasers als Lichtquelle und einer geeigneten Hyperspektralkamera zur Aufnahme der angeregten Fluoreszenz wird das Messverfahren für die Detektion der Ober flächenvorbehandlung von Kunststoffen nutzbar. Erste Vorarbeiten erzielten bereits vielversprechende Ergebnisse bei den Messungen von

verschiedenen Vorbehandlungsmethoden auf Polypropylen (PP). Darauf aufbauend werden die Nutzbarkeit und Grenzen der HSI zur Bestimmung der Qualität ausgewählter Oberflächenvorbehandlungen im Forschungsvorhaben systematisch an weiteren Materialsystemen evaluiert. Ein Augenmerk liegt dabei auch auf der zeitlichen Stabilität der Oberflächenaktivierung. Ziel des Projekts OF-HSI ist es, eine Möglichkeit zur bildgebenden,

zerstörungsfreien Prüfung von Oberflächenvorbehandlungen aufzuzeigen. Das Projekt läuft seit 1. März 2021 und endet am 28. Februar 2023.

Kontakt FSKZ e. V. Frankfurter Strasse 15–17 D-97082 Würzburg +49 931 4104-0 www.skz.de

5/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Messen

Top-Event in Sachen Kunststoffverarbeitung

Fakuma 2021: Themen der Zukunft

Für die Messeveranstalterin P.E. Schall GmbH & Co. KG ist klar: Die Fakuma wird ein herausragendes Fachmesseereignis werden mit zukunftsweisenden Fragestellungen und nachhaltigen Lösungsansätzen. Die digitale Transformation ist in vollem Gange – die Unternehmen schaffen mit der zunehmenden Digitalisierung und Automatisierung optimierte Prozesse, höhere Anlagenverfügbarkeit, mehr Produktivität – und somit schliesslich Zukunftsfähigkeit. Auch der Wandel von der linearen in die Kreislaufwirtschaft ist eine Herausforderung, die alles andere als trivial ist: Kunststoffrecycling ist kein blosses Schlagwort, sondern generiert weltweit Chancen und Märkte. Topthema der Kunststoffverarbeiter ist einerseits die Recyclingfähigkeit der eigenen Produkte und andererseits der Einsatz von Rezyklaten. Hier sind Leistungsfähigkeit, Qualität und Hygieneanforderungen gleichermassen zu erfüllen. Zugleich kämpft die Branche an vielen Stellen mit einer einseitig negativen Wahrnehmung. Julia Grosse-Wilde, Geschäftsführerin Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e. V. (GKV) stellt klar: «Wenn wir unsere Klimaziele erreichen wollen, können wir auf Kunststoffe nicht verzichten – sondern benötigen sie dafür!»

CO²-Fussabdruck, Nachhaltigkeit, Recycling Hauptursache des negativen Images sind die weltweiten Einträge von Abfällen in die Umwelt. Der GKV als Stimme der Industrie und Vermittler geht deshalb verstärkt in den Dialog und in die Aufklärung. Denn fest steht auch, dass Kunststoffe ökologische Vorteile haben, stellt Julia Grosse-Wilde heraus: «Die Unternehmen haben selbst ein ureigenes Interesse da 5/2021

Bild: Marianne Flur y

Für die Kunststoff verarbeitende Industrie steht neben dem digitalen Wandel auch der Wandel von der linearen zur Kreislaufwirtschaft auf der Agenda. Deshalb weckt die 27. Fakuma – Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung – vom 12. bis 16. Oktober 2021 in Friedrichshafen besonderes Interesse. Die Fakuma ist weithin das anerkannte Top-Event in Sachen Spritzgiessen, Extrusionstechnik, Thermoformen und 3D-Printing.

Ob die Fakuma im Oktober als Präsenzmesse oder erneut ausschliesslich virtuell stattfinden kann, wird sich zeigen müssen.

ran, ihre Produkte zukunftsfähig zu gestalten. Möglichst wenige Produktionsabfälle oder aber deren Recycling sind nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch sinnvolle Zielsetzungen. Hinzu kommt ein verstärktes Mitdenken des Lebensendes bereits bei der Gestaltung eines Produktes», so die GKV-Geschäftsführerin. Sie stellt fest, dass die Schutzfunktion von Verpackungen nur selten wahrgenommen oder gar geschätzt würden. «Dabei tragen Verpackungen viel dazu bei, unseren Konsum nachhaltiger zu gestalten. Wenn verdorbene Lebensmittel in der Tonne statt auf dem Teller landen, ist das klimaschädlicher als die Produktion der Verpackung. Tatsächlich müssen wir aber durch Design for Recycling konsequentes Sammeln und Sortieren und die ständige Weiterentwicklung sowohl beim Recycling als auch beim Einsatz von Rezyklaten dafür sorgen, dass sich Kunststoffe stärker in Stoffströmen bewegen. Das ist die grosse Herausforderung für unsere Industrie und auch unsere Gesellschaft.»

Kunststoffe sind unverzicht bare Zukunftsprodukte Nicht wegzudenken ist die Bedeutung von modernen Kunststoffen aus dem Leichtbau, mit dem Ressourceneinsparungen auf unterschiedlichen Ebenen einhergehen – sowohl in der Automobilindustrie als auch im allgemeinen Maschinen- und Anlagenbau. So ist die Fakuma 2021 einmal mehr die Plattform für alles und jeden mit Rang und Namen in der industriellen Kunststoffverarbeitung. Hier werden sowohl neue Produkte und Technologien präsentiert als auch Trendthemen diskutiert. Traditionell ist die Fakuma als Branchen- und Technologiebarometer die weltweit führende Fachveranstaltung zum Thema Spritzgiessen und erster Anlaufpunkt, wenn es um Neuheiten rund um Material, Maschine, Peripherie, Prozesse und Simulation geht. Bis zum Termin der Präsenzveranstaltung ist die Fakuma-Virtuell ein nützliches Instrument für den fachlichen Austausch. n www.fakuma-messen.de 43

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Produkte

Gute Nachrichten für Maschinenhersteller: Wieland Electric erweitert das Produktportfolio mit revos Modular und erfüllt damit alle Euromap-Normen für schwere Steckverbinder. Euromap, der Dachverband der europäischen Kunststoff- und Gummimaschinenhersteller, hat Standards für die Anforderungen an Schnittstellen festgelegt – darunter 16 EuromapEmpfehlungen für den Bereich schwere Steckverbinder. Das Technologieunternehmen Wieland Electric, welches bereits sämtliche Euromap-Standards für festpolige schwere Steckverbinder erfüllt hat, erweitert sein Produktportfolio um das sehr flexible Steckver-

Bild:Wieland Electric AG

Wieland Electric erweitert Portfolio

bindersystem revos Modular. Somit werden neu auch die Euromap-Standards 27-1, 70, 73, 74 und 78 abgedeckt und das Unternehmen wird vom Dachverband als offizieller An-

bieter von Euromap-kompati bler Steckverbinder gelistet. Maschinenhersteller, die Produkte aus dem Wieland revosSortiment einsetzen, profitieren von standardisierten Schnittstel-

len, welche viele Vorteile bieten und unter anderem eine flexi ble Anpassung von neuen Anforderungen an Produktionsanlagen ermöglichen. So können zum Beispiel Energie, Signale und Daten mit nur einem Steckverbinder übertragen werden. Die einfache, werkzeuglose Montage und Demontage der Module unterstützt eine fehlerfreie und schnelle Inbetriebnahme wie auch einen einfachen Austausch von Baugruppen, was Zeit und Kosten spart. Wieland Electric AG Herzachstrasse 2b CH-8404 Winterthur www.wieland-electric.ch

Boy in der digitalen Welt der Medizintechnik An der MedTecLIVE im April war Dr. Boy als virtueller Austeller mit dabei. Statt einer laufenden Spritzgiessmaschine in Reinraumausstattung mit der Produktion von medizintechnischen Teilen präsentierte sich der Hersteller von Spritzgiessautomaten bis 1250 kN Schliesskraft auf dem digitalen Medtec-Portal. Auf der digitalen Boy-Präsentation erhielt der Besucher neben dem kompletten Produktprogramm einen umfassenden Überblick über die überaus kompakte Reinraumtechnik des Maschinenherstellers. So bietet die frei überstehende Zwei-Platten-Schliesseinheit der BoySpritzgiessautomaten gerade für deren Einsatz in der Medizintechnik eine Reihe konstruktiver Vorteile. Das Boy-Reinraumkonzept zeichnet sich 44

henden Schliesseinheit finden z. B. Verpackungseinrichtungen zum unmittelbaren Verpacken der medizintechnischen Spritzteile ihren Platz. Da nur ein vergleichsweise kleiner Raum von der Umgebungsluft abzuschotten ist, ergeben sich deutliche Kostenvorteile. Eine clevere Maschinensteuerung mit integrierter Anfahrschaltung zum Separieren der ersten Spritzlinge sowie die optionale Erhöhung der Bodenfreiheit – ideal für den Einsatz im Reinraum – sind weitere Vorteile der kompakten BoyReinraumtechnik. durch eine minimale erforderliche Grösse des Reinraums aus. Alle für eine automatisierte Reinraumproduktion erforderlichen Funktionen lassen sich innerhalb der Aufstellflä-

che des Spritzgiessautomaten unterbringen. So kann beispielsweise die Laminar-FlowBox platzsparend oberhalb der Schliesseinheit positioniert werden. Unter der frei überste-

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Produkte

Trockeneis auf flexibler Mietbasis Der CO² -Spezialist Asco Kohlensäure AG bringt mit «Asco Carefree» völlig neue Mietlösungen für Trockeneisproduktions-Technologien auf den Markt. Diese sind dank modernster «Asco i-Series Technologie» möglich, die sogar Payper-Use Optionen ermöglichen. Trockeneis, seit kurzem als «weisses Gold» bezeichnet, garantiert beim weltweiten Versand von Covid-19-Impfstoffen eine ununterbrochene Kühlkette bis zu -79 ° Celsius. Kunden in aller Welt verlangen nach individuellen Lösungen für ihre Trockeneislogistik. Um den Markteintritt zu erleichtern, stellt Asco flexible Trockeneisproduktionskapazitäten auf Mietbasis mit vollem Service und Wartung zur Verfügung. Der Trend geht immer stärker zur eigenen «Inhouse»Trockeneisproduktion. Um Kunden den Einstieg für die

eigene Trockeneisproduktion samt den damit verbundenen Vorteilen zu erleichtern, hat sich Asco für die innovativen «Carefree»-Lösungen entschieden. Asco Kohlensäure AG Industriestrasse 2 CH-8590 Romanshorn +41 71 466 80 80 info@ascoco2.com www.ascoco2.com

Albis vertreibt neu Clearlux Per 1. April wurde das europäische Distributionsportfolio von Albis um die transparenten Produkte der Marke Clearlux von Ineos Styrolution ergänzt. Der Werkstoff verfügt über FDAund europäische Lebensmittelzulassungen. Zunächst wird er in einer transparenten Standardversion angeboten. Drei Varianten im Farbton «Smoke Topas» sollen bald folgen. Das Clearlux-Programm bietet Lösungen auf Basis von Methylmethacrylat-AcrylnitrilButadien-Styrol (MABS), auch bekannt als transparentes ABS. Neben der ausgezeichneten Transparenz, bieten ClearluxProdukte eine einzigartige Kombination aus hervorragendem Fliessverhalten, hoher Schlagzähigkeit, Hitzebeständigkeit und guter Färbbarkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen insbesondere den Einsatz in Anwendungen aus den Be-

reichen Haushalt, Sport und Freizeit, zum Beispiel transparente Abdeckungen oder Gehäuse sowie Spielzeug und Schreibwaren. Clearlux ist nicht für den Einsatz in medizinischen Anwendungen geeignet. «Diese Produkte ergänzen perfekt unser bestehendes Portfolio an transparenten Materialien. Nicht zuletzt macht das hervorragende Preis-LeistungsVerhältnis diese Produkte äusserst interessant», sagt Dirk Schaefer, Vice President Product Management und Product Manager Specialty Polymers bei Albis.

Albis Impex AG Dorfstrasse 38 CH-8706 Meilen +41 44 925 20 40 www.albis.com www.albis.com

Optimierte E-Greifer für Kleinteile-Handling Mit den 2017 erfolgreich am Markt eingeführten GEP2000 Greifern hatte die Zimmer Group eine elektrisch angetriebene Kleinteilegreifer-Serie aufgelegt, die vor allem für Montageaufgaben und das Handling von Kleinteilen wie z. B. Uhrenkomponenten oder Teströhrchen in der Laborautomation konzipiert wurde. Für diese Aufgaben bietet die Serie, die in vier Baugrössen verfügbar ist, einstellbare Greifkräfte zwischen 80 und 500 Newton und Backenhübe zwischen sechs und 16 Millimetern. Vor kurzem wurde diese bewährte Serie nun mit der Umstellung auf -B optimiert 5/2021

und um die Greifer-Variante -03 erweitert. Zu den bisherigen Highlights dieser Serie – die programmierbaren 32 Werkstückdatensätze, die Teileerkennung (im Bereich von +/- 0,05 mm) und die einstellbare Greifkraft – kommen zwei weitere Funktionen hinzu. Diese verfügt jetzt über eine freie Positionierbar-

keit, welche es dem Greifer erlaubt, diesen vorzupositionieren. So lässt sich der Hub ganz flexibel an das Werkstück anpassen, was im Prozess zu einer Zeitersparnis und einer Vermeidung von Störkonturen führt. Ebenfalls neu ist die Funktion der Werkstückverlustkontrolle. Sollte ein Werkstück durch äussere Einflüsse verloren gehen, erkennt dies der Greifer und sendet die Information an die Steuerung. Alle Greifer der Serie GEP2000 sind mit einer integrierten Steuerung und einer mechanischen Selbsthemmung, die den Verlust des Werkstücks bei Stromausfall verhindern, aus-

gestattet und stehen in drei Ansteuerungsvarianten zur Verfügung. Auch besitzen alle GEP2000 Greifer eine Notent riegelung sowie eine bidirektio nale Datenübertragung (nur IL-Version). Die äusserst flexi blen und schnellen GEP2000 Greifer sind besonders für einen Einsatz in den Bereichen Pharma, Elektronik und Leichtbauteile geeignet. Zimmer GmbH Niederlassung Schweiz Westbahnhofstrasse 2 CH-4500 Solothurn +41 32 621 51 52 info.ch@zimmer-group.com www.zimmer-group.com 45

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Produkte

Sicherheits-Schnellkupplungen TS für hohe Temperaturen Für einen optimalen Verarbeitungsprozess beim Spritzgiessen erfordern immer mehr Hightech- Kunststoffe hohe Werkzeugtemperaturen. Chemische Eigenschaften des Kühlmediums, sowie die Art der Verwendung der Kupplung (wechselnde Belastungen, häufiges Ent-/Ankuppeln) stellen grosse Herausforderungen an eine Kupplung, respektive an deren Dichtelemente. Die Sicherheits-Schnellkupplungen für Temperierung im höheren Temperaturbereich bieten dauerhafte Dicht- und Sicherheit unter dynamischer und statischer Belastung im Langzeiteinsatz. Das neue Sortiment (Zusatzbezeichnung «TS») mit grünem Erkennungsmerkmal auf der Hülse, verfügt über HITEC ® FKM Dichtungen, welche die geforderte Dauertemperaturbeständigkeit von +160 °C (Wasser) und +200 °C (Öl) aufweist.

Anschlussnippeln «Form H» und «Form D» – erhältlich in verschiedenen Formen (gerade, abgewinkelt 45 ° / 90 ° und mit Aussengewinde) – lieferbar mit und ohne Absperrventil – entsprechen der EU-Sicherheitsrichtlinie 97/23 EF

Die Ausführung als Sicherheitskupplung mit automatischem Verriegelungsmechanismus verhindert unbeabsichtigtes Öffnen der Verbindungen unabhängig vom Betriebsdruck, womit die Unfallgefahr auf ein Minimum reduziert werden kann. Dank 100 % Kompatibilität mit gängigen Standardsystemen «Form H» und «Form D» ist das Nachrüsten problemlos gewährleistet. Die neuen Hochtemperaturkupplungen haben sich bei vielen Spritzgiessern als Prob-

lemlöser etabliert und werden erfolgreich eingesetzt. Nachstehend die Merkmale der Hochtemperaturkupplungen auf einen Blick: – Temperaturbeständigkeit (Dauereinsatztemperatur) +160 °C Wasser / +200 °C Öl – dauerhaft hochtemperaturbeständig und dicht dank HITEC ® FKM Dichtungen – 100 % kompatibel zu gängigen Standardsystemen «Form H» und «Form D» – kompatibel mit Standard

Die neuen Hochtemperaturkupplungen bieten Prozesssicherheit auch unter schwierigsten Bedingungen. Infos unter www.brw.ch – Schnellsuche – «TS-Kupplungen»

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Wittmann G-Max Mühlen mit Selbstspannsystem Angüsse sind sauberer Produktionsausschuss und können deshalb leicht wiederverwendet werden. Die Beistellmühlen der G-Max Serie sind speziell für das Inline-Recycling von Angüssen entworfen und eignen sich bestens für den Einsatz an Spritzgiessmaschinen mit Schliesskräften von bis zu 500 Tonnen. Die Modelle der Baureihe G-Max vereinen in sich eine Menge intelligenter Technik – und das bei kompakten Dimensionen. Die Mühlen arbeiten besonders leise und effizient und eignen sich in besonderer Weise für das Vermahlen von weichen bis mittelharten Kunststoff-Angüs46

sen und Ausschussteilen. Die Mühlen der G-Max Baureihe werden über einen Poly-V Riemen angetrieben. Antriebe mit Selbstspannsystemen verfügen über ein hohes Mass an Anpassungsfähigkeit an sämtliche

Anwendungen, bei denen es darum geht, Angüsse zu vermahlen. Das hohe Drehmoment des Rotors und ein massives Schwungrad sorgen für mehr Schneidkraft, die ein nicht stockendes gleichmässiges Vermahlen sicherstellt. Der Riemenantrieb ist ein wartungsfreies System mit hoher Energieeffizienz. Er sorgt für höchste Qualität beim Endprodukt, und das bei niedrigen Betriebskosten. Stillstandszeiten, die durch vorsorgliche Wartungsarbeiten entstehen würden, bzw. durch ein gegebenenfalls nötig werdendes Anpassen der Riemenspannung, gehören der Vergangen-

heit an. Die Entscheidung von Wittmann für massive RotorRiemenscheiben führt zu einer kosteneffizienten Lösung mit besserer Schneidkraft, ohne dass die Motorleistung erhöht werden müsste. Wittmann ist eigenen Angaben gemäss der einzige Anbieter kleinerer Schneidmühlen, die mit Riemenantrieben mit automatischem Selbstspannsystem ausgerüstet sind. Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn +41 55 293 40 93 info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch 5/2021

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