KunststoffXtra 12 2016 by SIGWERB GmbH

12 / 2016

OFFIZIELLES ORGAN VON SWISS PLASTICS

Dezember 2016

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

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Offizielles Messemagazin

24. – 26. Januar 2017 Messe Luzern Innovation starts here.

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Medienpatronat

Gratis

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Veranstalterin

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HB-Therm ist einer der weltweit führenden Hersteller von Temperiergeräten. Seit 1967 entwickelt und produziert das Unternehmen innovative „Swiss made“ Temperiertechnik für höchste qualitative Ansprüche. www.hb-therm.ch

Halle 01 / D1081

EDITORIAL

Das «Billige» kommt oft teuer zu stehen Viele Schweizer Kunststoffunternehmen haben höchste Qualität, leistungsstarke Produkte, ressourcenschonende Prozesse und besten Service auf ihre

www.granula.ch www.granula.eu

KUNSTSTOFF XTRA

Fahnen geschrieben. Qualität und alles, was über den üblichen Standard hinausgeht, hat seinen Preis. Es ist nicht nur der teure Schweizerfranken, der Schweizerprodukte teurer macht. Es sind die Details und der Blick auf Langlebigkeit eines Produktes, die aus einem guten Produkt ein einmaliges Produkt machen. Viele Einkäufer und Entscheidungsträger wissen um den Unterschied – aber eben nicht alle. Für jeden Unternehmer ist es schmerzhaft, einen Auftrag zu verlieren, weil sein Angebot «zu teuer» war. Ein Einkäufer, der auf einer Messe von Stand zu Stand geht, die Preise vergleicht und dem «billigsten» Produkt den Vorzug gibt, mag wohl ein guter Rechner sein, aber noch lange kein guter Geschäftsmann. Einem Produkt sieht man es meist nicht an, was in ihm steckt. Das eingeflossene Know-how, die langjährige Erfahrung und das Streben, dem Kunden einen wirklichen Mehrwert zu bringen, offenbaren sich erst in der Anwendung. Das hat bereits der englische Sozialökonom John Ruskin (1819 bis 1900) erkannt als er sagte: Es ist unklug, viel zu zahlen. Aber es ist schlimm, zu wenig zu zahlen. Wenn Sie zu viel zahlen, verlieren Sie ein wenig Geld – das ist alles. Wenn Sie zu wenig zahlen, verlieren Sie manchmal alles. Wenn Sie mit dem niedrigsten Anbieter Geschäfte machen, ist es ratsam etwas für das Risiko aufzuschlagen, das Sie eingehen. Wenn Sie das tun, haben Sie genug,

Auch auf der Swiss Plastics Expo kann der Besucher nicht «billig» ein Top- Produkt einkaufen. Aber er kann sich an drei Tagen einen Top-Überblick über die neuesten Entwicklungen und Trends in der Branche verschaffen, sich von sogenannten Showcases inspirieren lassen, spannende Referate zu ausgewählten Innovationsfeldern im Symposium hören, die Swiss Plastics Platform kennenlernen und an der Swiss Plastics Night ausgiebig sein Netzwerk pflegen – und das alles für den Preis einer Tages- oder Dreitageskarte. Für die Adventszeit und Weihnachten wünsche ich Ihnen die nötige Ruhe, damit Sie gestärkt und top motiviert das neue Jahr angehen können.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com 12/2016

Swiss Swiss Plastics Plastics 1, Stand Stand E2148 D1086 Halle 2,

um für etwas Besseres zu zahlen.

KUNSTSTOFF XTRA

INHALTSVERZEICHNIS

GRUSSWORT

Die Schweizer Kunststoffindustrie vernetzt sich

Preisgekrönt und superschnell

MESSE AUF EINEN BLICK

Vom Fischknusperli bis zur Swiss Plastics Night

INTERVIEW

Fertigung Recycling

48 Reaktionen

Oberflächen

Synthese

FASERVERBUND TECHNOLOGIE

Ver-‐ arbeitung

Werkzeug-‐ technik Konstruk-‐ tion

Entsorgung Klebstoffe

FUNKTIONS INTEGRATION Der Schlüssel zu innovativen Produkten

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 6. Jahrgang (2016) Druckauflage 6000 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2015 5701 Exemplare total verbreitete Auflage 1568 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

POLYMER ENGINEERING

Funktionalisierte Polymere

Rundumblick für Anwendungen von morgen

ADDITIVE FERTIGUNG Trends und neue Konzepte

Die richtigen Partner am richtigen Ort treffen

PROZESSI NTEGRATION

INNOVATIVE OBERFLÄCHEN Funktional, multifunktionell, smart – what else?

INDUSTRIE 4.0 Vorhandenes aufgreifen, Machbares realisieren

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

Vorstufe Triner Media + Print Schmiedgasse 7 CH-6431 Schwyz Telefon +41 (0)41 819 08 10 beratung@triner.ch www.triner.ch

Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

Abonnemente Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com

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

Druck Binkert Buag AG Baslerstrasse 15 CH-5080 Laufenburg Telefon +41 (0) 62 869 74 00 www.binkertbuag.ch

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 2016 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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KUNSTSTOFF XTRA

INHALTSVERZEICHNIS

VIRTUELLE ENTWICK LUNG/SIMULATION

SWISS PLASTICS EXPONATE

Mit Simulationstechniken an vorderster Front

114

AUS- UND WEITERBILDUNG

WERKPLATZ SCHWEIZ Der Werkplatz Schweiz wird intellektueller

Es kommt Bewegung in die Bildungslandschaft

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WIRTSCHAFT

JOURNÉE DE LA ROMANDIE

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NEWS

Frische Impulse für die Kunststoffbranche

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VERANSTALTUNGEN

127

MESSEN

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PUBLIREPORTAGE

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PRODUKTE

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

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2 1

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2 1

Forschung & Ausbildung I Académique Handel I Commercial Industrie I Industriel Weitere I Autre Partner I Partenaire

SWISS PLASTICS PLATFORM Innovationen entstehen oft durch Zufall

SYMPOSIUM

Innovationen für Märkte

KUNSTSTOFF XTRA OFFIZIELLES ORGAN VON SWISS PLASTICS

Die Schweizer Kunststoffindustrie ist ein verlässlicher Partner für die Entwicklung von Innovationen. Davon profitieren zahlreiche nachgelagerte Branchen. Der Austausch zwischen der Kunststoffindustrie und den Absatzmärkten Bau, Medizintechnik, Elektronik, Mobilität, Apparate und Verpackung wird zukünftig immer wichtiger, da der Werkstoff Kunststoff ein grosses Innovationspotenzial aufweist. Genau da setzt die Swiss Plastics Expo 2017 an: Sie hat zum Ziel, Besucherzielgruppen aus den Absatzmärkten stärker 12/2016

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ZUM TITELBILD

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Innovationsfelder der Kunststoffindustrie

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

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24. – 26. Januar 2017 Messe Luzern Innovation starts here.

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25.– CHtriEttIN von CHF im Wert G U TS Gratis-Ein für einen

mit der Schweizer Kunststoffindustrie in Verbindung zu bringen. Die Fachmesse präsentiert praxisnah neue Technologien und Materialien, respektive deren «smarte» Kombination. Für Messebesucher aus diesen Märkten wird die Swiss Plastics Expo somit zum unverzichtbaren Ort für Ideen, Wissen und Netzwerk. Und genau dies ist die Grundlage für künftige Innovationen.

unter 01 3847 en. 2489 08 ausdruck er 0102 d Ticket in-Numm geben un Gutsche o.ch ein stics-exp swisspla

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KUNSTSTOFF XTRA

GRUSSWORT

Die Schweizer Kunststoffindustrie vernetzt sich Kunststoff – ein Stoff für Kunst oder Kunst eines Stoffes? Wie auch immer, Kunststoff ist «extra», ist in jeder Hinsicht ein aussergewöhnliches und äusserst vielfältiges Material wie kein zweites.

Das kommt im englischen Wort «Plastics» zu wenig zum Ausdruck. Aber an der kommenden Messe in Luzern, der «Swiss Plastics», werden die Vielfältigkeit, die schier uneingeschränkten Verwendungsmöglichkeiten und das Innovationspotenzial von «Plastics Material» in ihrer gesamten Tiefe und Breite ausund dargestellt. Zum ersten Mal erfolgt dies nicht nur «analog», in der traditionellen Form von Exponaten und Plakaten an Ständen, sondern neu auch «digital» mit ungeahnten weitreichenden Möglichkeiten der Vernetzung von Anbietern und Anwendern von Kunststoff in seiner mannigfaltigen Form. An der Swiss Plastics Night wird eine neuartige digitale Plattform für die Vernetzung der Schweizer Kunststoffindustrie offiziell lanciert. Die Swiss Plastics Platform – eine neue Dimension für Innovation und Wachstum.

Innovation ist der Schlüssel und Treiber für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit im Hochlohnland Schweiz. Innovation erfolgt nur in den wenigsten Fällen allein im stillen Kämmerlein, zu gross ist die Hürde, dass das Resultat den Weg hinaus in die Praxis findet und vom globalen Markt entdeckt wird. Innovation ist viel häufiger das Ergebnis des Zusammenspiels einer «zündenden» Idee, von frühem Vernetzen verschiedener Akteure und vom guten Riecher, neue Marktmöglichkeiten zu erkennen und zu packen.

«Industrie 4.0» ist in aller Munde. Mit der Swiss Plastics Platform ist die Schweizer Kunst stoffindustrie mittendrin. Swiss Plastics, der Gesamtverband der schweizerischen Kunststoffbranche, sieht in dieser digitalen Plattform eine Chance, die themenspezifischen Informationsbedürfnisse seiner Mitglieder effizienter und effektiver abzudecken und die Kunststoffindustrie als Ganzes zu fördern. Deshalb ist der Verband Patronatsgeber und Partnerorganisation der Swiss Plastics Platform.

An der Swiss Plastics Expo werden nicht nur Innovationen greifbar, sondern auch die konkreten Showcases und deren verschiedenen Akteure. Und nicht zuletzt bietet all dies eine ausgezeichnete Möglichkeit, den Bekanntheitsgrad unserer Kunststoffindustrie zu vergrössern und das positive Image glaubwürdig zu stärken. In diesem Sinne wünsche ich Ihnen frohe Weihnachten und einen steilen Start in ein erfolgreiches «Plastics 2017». Wir sehen uns in Luzern.

Silvio Ponti, Präsident Swiss Plastics 12/2016

MESSE AUF EINEN BLICK

KUNSTSTOFF XTRA

Die Swiss Plastics Expo von A bis Z

Vom Fischknusperli bis zur Swiss Plastics Night Die Swiss Plastics Expo findet vom 24. bis 26. Januar in Luzern statt und verspricht wieder viele Höhepunkte. So gut wie das Programm sollen auch die Rahmenbedingungen sein – von einer bequemen Anreise vorzugsweise mit dem öffentlichen Verkehr bis zu den Tickets, die online bestellt werden können. 300 Aussteller erwarten 6000 Fachbesucher.

D aniela Imsand 1, Albert Schwarzenbach 2

Gemeinsam erarbeiten sie die Ausrichtung der Messe mit dem Ziel, Bedürfnisse, Trends und Entwicklungen der Branche aufzugreifen und wichtige Themen ins Rahmenprogramm aufzunehmen.

So kommen Sie gut an. Die zentrale Lage, der S-Bahn-Anschluss im Viertelstundentakt sowie genügend Parkplätze ermöglichen eine bequeme Anreise von überall her. Mit dem öffentlichen Verkehr: Ab Bahnhof Luzern fahren Sie mit der S-Bahn im Viertelstundentakt los und steigen drei Minuten später direkt an der Haltestelle «Allmend/Messe» aus. Mit dem Auto: Verlassen Sie die Autobahn A2 bei der Ausfahrt Luzern-Horw. Nahe dem Messegelände finden sich kostenpflichtige Parkplätze.

Damals war das ein Risiko, denn eine frühere Kunststoffmesse in Moutier konnte nicht mehr weitergeführt werden und es war offen, ob eine auf die Schweiz ausgerichtete Messe Erfolg haben würde. Zu nahe schien die Fakuma in Friedrichshafen zu sein. Doch von allem Anfang an setzten sich Vertreter aus der Schweizer Kunststoffin dustrie für das Projekt ein, das bereits bei der ersten Auflage mit 3800 vermieteten Quadratmetern und 3800 Besuchern zum Erfolg wurde. Diese Mitstreiter der ersten Stunde werden jeweils an die «Swiss Plastics Expo» eingeladen. Bei einem Mittagessen und dem Messerundgang werden Erinnerungen aufgefrischt. Die meisten Mitglieder des ersten Messekomitees sind inzwischen in Pension.

Besucher

Gastronomie

Messeplatz

Essen gut, Messe gut. Tavola Catering sorgt umfassend und professionell für das leibliche Wohl. Im Messerestaurant im Foyer der Hallen 1 und 2 findet sich alles, was das Herz begehrt: Lassen Sie sich mit Pizza, Pasta, einem asiatischen Pfannengericht oder einem Tagesmenü sowie mit Salaten verwöhnen. Wer es gerne etwas herzhaft mag, muss im Restaurant «Schifflände» in der Halle 3 einen Besuch abstatten. Feine Schnipo, Fisch knusperli und vieles mehr wird serviert, während der Blick auf den Hausberg Pilatus fällt.

Bester Service im Herzen der Schweiz. Die Messe Luzern gehört zu den schönsten Ausstellungsgelände Europas: Die hochmoderne Infrastruktur, die optimale Verkehrsanbindung, die Gehdistanz zum Stadtzentrum und alles vor einer eindrücklichen Bergkulisse machen den Messeplatz Luzern zum idealen Standort für Messen, Events und Kongresse. Die Messe Luzern ist erfolgreiche Veranstalterin von Industrie-Messen und -Tagungen und kann auf ein grosses Netzwerk sowie gute Branchenkenntnisse in der Kunststoff-, Medtech- und Werkzeugbauindustrie zurückgreifen.

Anreise

Erleben Sie Innovationen. An der Swiss Plastics Expo treffen Sie die richtigen Anbieter und entdecken inspirierende Innovationen. Die Fachmesse vereinigt die gesamte Wertschöpfungskette der Kunststoffindustrie unter einem Dach und bietet damit einen einzigartigen Überblick über den heterogenen Kunststoffmarkt. An der Swiss Plastics Expo finden Sie alles, was Sie für die Lancierung von innovativen Projekten brauchen: Inspiration, Fachwissen und die richtigen Partner.

Ehemaligentreffen Männer der ersten Stunde. Die erste «Swiss Plastics» fand im Jahr 2008 statt.

Komitee

Daniela Imsand, Medien, Albert Schwarzenbach, Kommunikation, beide Messe Luzern AG.

Know-how entlang der Wertschöpfungskette. Das Messekomitee der Swiss Plastics Expo besteht aus Vertretern entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

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Leitmessen Auf internationalen Messekalender ausgerichtet. Die Swiss Plastics Expo fand zu Beginn alle zwei Jahre statt. Jetzt beträgt der Rhythmus drei Jahre und ist damit auf den internationalen Messekalender ausgerichtet. Interessant wird sein, wie sich dieser Turnus auf die Besucherzahlen auswirkt. Sie folgt auf die Weltleitmesse K in Düsseldorf, die in diesem Herbst stattfand. Neuheiten von dort werden auch in Luzern präsentiert.

Nachwuchsförderung Berufsberater an der Messe. Die Swiss Plastics Expo umfasst eine Sonderschau zur Aus- und Weiterbildung, die unter dem Pa 12/2016

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tronat der Sektion «Swiss Plastics Education» des Swiss Plastics Network stattfindet. Die Schulen können dort ihre Angebote und ihre Kurse präsentieren. Eine gute Aus- und Weiterbildung gehört zu den Erfolgsfaktoren der Kunststoffindustrie. Der Verband Swiss Plas tics wird Berufsberater an die Messe einladen, um ihnen einen Einblick in die Berufe der Kunststoffindustrie zu gewähren.

Öffnungszeiten Täglich ab 9.00 Uhr geöffnet. Die Messe beginnt am Dienstag, 24. Januar 2017, und endet am Donnerstag, 26. Januar 2017. Täglich ist sie von 09.00 bis 17.00 Uhr geöffnet.

Peter Lack Präsident des Netzwerks. Im ersten Messekomitee der «Swiss Plastics» war Peter Lack «Monsieur Romand». Er vertrat engagiert die Anliegen der Westschweiz und betreute auch die Arbeitsgruppe Romandie, die sich seither regelmässig trifft und für einen Gemeinschaftsstand an der Messe verantwortlich ist. Für ihn war klar, dass zu einer nationalen Messe auch die Romandie gehört. Der Direktor der Firma Wago in Domdidier ist inzwischen in Pension gegangen. Doch ganz kann er auch im Ruhestand die Kunststoffindustrie nicht lassen: Er ist im August als Nachfolger von Jürg De Pietro zum Präsidenten des Swiss Plastics Netzwerks gewählt worden. Und wird in dieser Funktion auch an der Messe anzutreffen sein.

Swiss Plastics Night Networking und eine Premiere. An der «Swiss Plastics Night» am 25. Januar wird die ganz grosse Premiere gefeiert: die offizielle Lancierung der Swiss Plastics Platform als Branchenplattform der Schweizer Kunststoffindustrie. Es wartet aber noch ein weiteres Highlight auf die Gäste: Patricia Wolf, Zukunftsforscherin der Hochschule Luzern, wird mit einer etwas anderen Rede überraschen. Die «Swiss Plastics Night» ist ein bunter Mix aus Referaten und Networking auf höchstem Niveau. Tickets für die «Swiss Plastics Night» gibt es unter: swissplastics-expo.ch/de/besucher/night. 12/2016

Verband Marktrundgang mit Schülern. Der Kunststoffverband, Swiss Plastics Association, gehört mit seinem Gemeinschaftsstand zu den Ausstellern der ersten Stunde. Er versammelt kleinere Unternehmen, die nicht mit einem eigenen Stand auftreten wollen und bietet ihnen eine gute Infrastruktur für Kundengespräche an. Der Stand ist bereits in ähnlicher Form an der Fakuma aufgestellt worden. Der Verband lädt Berufsschüler aus Rapperswil und Aarau ein, um sie auf einem Messerundgang in die Welt des Kunststoffs einzuführen. Kurt Röschli, Co-Geschäftsführer des Verbands, wird auch den Übersichtsplan präsentieren, der die Ausbildungswege zum Kunststofftechnologen und zum Berufsattest aufzeigt. Auch die Swissmem nimmt als Partner mit einem Infostand an der Swiss Plastics Expo teil.

Tickets Einfach und bequem zu einem Ticket. Bestellen Sie Ihr Eintrittsticket online unter swissplastics-expo.ch und drucken Sie es gleich selber aus. Erwachsene: CHF 25.00, Studierende: kostenlos, Swiss Plastics NIght: CHF 50.00.

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Zahlen Zahlen sprechen für sich. 6000 Fachbesucher, 300 Aussteller, 200 innovative Showcases, 35 namhafte Referenten, 6 Innovationsfelder, 3 Tage erlebbare Innovation, 1 motiviertes Messeteam … und für jeden Besucher ein «Lozärner Rägetröpfli».

Kontakt Messe Luzern Horwerstrasse 87 CH-6004 Luzern Telefon +41 (0)41 318 37 00 info@messeluzern.ch www.swissplastics-expo.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

INTERVIEW

Swiss Plastics Expo 2017

Die richtigen Partner am richtigen Ort treffen

Marianne Flury Die Swiss Plastics 2017 feiert mit der 5. Austragung einen kleinen Geburtstag. Was ist die Botschaft der kommenden Veranstaltung? René Ziswiler: «Innovation starts here», oder auf gut Deutsch ausgedrückt: Innovationen startet man am besten an der Swiss Plastics Expo – das ist unsere Botschaft. Für uns ist dies nicht nur ein Slogan, sondern Programm der Jubiläumsveranstaltung. Welche Zielmärkte spricht die Messe an? Ziswiler: Auf Seiten der Aussteller ist es unser Ziel, die gesamte Wertschöpfungskette darzustellen. Besonders wichtig für uns ist dabei, dass wir die verarbeitende Industrie, also die Auftragsfertiger, vor Ort haben. Von welchen Ausstellerzahlen gehen Sie denn aus? Ziswiler: Wir erwarten 300 Aussteller. Das entspricht in etwa der Anzahl Aussteller von 2014. Sollte da nicht mehr zu holen sein? Ziswiler: Wir haben eine gute Abdeckung. Fakt ist, dass der Schweizer Kunststoffmarkt seit rund 10 Jahren stagniert. Wir verarbeiten in der Schweiz weniger Kunststoff als im Jahr 2005. Wachstum bei den Ausstellern kann also nicht primäres Ziel sein. Vor allem wollen wir bei den Besucherzahlen zulegen. In erster Linie möchten wir die Kunden der Kunststoffindustrie, so z. B. aus der Medtech-Industrie oder Maschinenindustrie, noch stärker ansprechen. Wie hat sich die Messe seit den Anfängen weiterentwickelt? 8

Bild: Marianne Flur y

Mit einem neuen Konzept will die Messe Luzern Innovationen auf der Swiss Plastics Expo im wahrsten Sinn des Wortes greifbar machen. Innovative Anwendungsbeispiele, sogenannte Showcases, sollen den Besuchern Lösungsansätze für ihre Probleme bieten. Was der Besucher sonst noch von der Messe erwarten darf, erklärt Messeleiter René Ziswiler im Gespräch mit KunststoffXtra.

René Ziswiler: Der analoge Treffpunkt in Kombination mit der Digitalisierung der Messeinhalte ist das wichtigste Element des neuen Messekonzeptes.

Ziswiler: Erstmals findet die Messe ja nach einer Pause von drei Jahren statt. Wir werden erst nach der Austragung im Januar 2017 feststellen können, wie sich der Turnus auf die Besucherzahlen auswirkt. Die Ausstellungsfläche entspricht derjenigen von 2014. Was wir aber feststellen ist, dass die Aussteller mehr in die Qualität ihres Auftritts investieren. Es werden bedeutend weniger einfache Modulstände bei uns bestellt. Die Aussteller investieren entweder in einen individuellen, eigenen Standbau oder sie wählen eine wertigere Ausführung beim Modulstand. Gibt es einen Trend zu grösseren Ständen? Ziswiler: Nein, das nicht. Manche wünschen sogar einen kleineren Stand, andere wiederum möchten etwas mehr Platz – das hält sich die Waage. Es war ja nie unser Ziel, die Aussteller zu motivieren, grössere Flächen zu belegen. Ein Ausstel-

ler muss die Kosten ja auch wieder decken können. Wir als Messeveranstalter ziehen es vor, viele Aussteller zu haben, als ein paar wenige, die mit ganz grossen Ständen aufwarten. Wie hat sich denn der Inhalt der Messe entwickelt? Ziswiler: Es ist ja so, dass nicht nur der Aussteller investiert, sondern auch der Besucher, wenn er an eine Messe geht. Genau da setzen wir den Hebel an: Der Messebesucher soll mehr aus seinem Besuch herausholen können. Er soll schneller den auf seine Bedürfnisse ausgerichteten Anbieter finden. Wir haben uns wirklich gründlich überlegt, wie wir das optimieren können. Das Resultat sind von uns entwickelte Tools, die eine bessere Vernetzung gewährleisten. Von welchen Tools sprechen Sie? Ziswiler: Bereits aus unserem Innovation Report 2015 geht hervor, dass sich die Industrie in der Rolle des «Innovationsen ablers» sieht. Wir suchten entsprechend nach einer Möglichkeit, wie ein Aussteller diese Rolle auf einer Messe darstellen kann. So kamen wir auf das Konzept mit den Showcases. Ziel ist es, dass jeder Aussteller mindestens eine konkrete Anwendung anhand zum Beispiel eines Bauteils präsentiert und damit seine Fähigkeit als Innovationsermöglicher darstellt. Den Besuchernutzen steigern wir damit, dass diese Showcases bereits im Vorfeld der Messe auf der Webseite vorgestellt werden. Bisher sind nur die Aussteller aufgelistet, die auch entsprechende Showcases zeigen. Das entspricht nicht der aktuellen Anzahl der Aussteller. Sind diese mit der Darstellung der Showcases überfordert? 12/2016

Eine neue Generation nimmt Form an.

Auf Bewährtes bauen, Gutes noch besser machen, Neues wagen – das ist es, was ENGEL und seine Kunden so erfolgreich macht. Mit einer neuen Generation Spritzgiessmaschinen setzen wir, getreu unserem Motto be the fi rst, völlig neue Standards. Denn hinsichtlich Energieeffizienz, Ergonomie und Präzision gehen wir keine Kompromisse ein. Neugierig geworden? Verfolgen Sie die Auflösung auf:

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KUNSTSTOFF XTRA

INTERVIEW

Ziswiler: Das Konzept haben wir natürlich nicht im stillen Kämmerlein entwickelt. Wir haben dazu auch Workshops mit Hochschulen und mit der betroffenen Industrie zusammen veranstaltet. Es geht nicht nur darum, die Showcases präsentieren zu können – ob online oder physisch vor Ort – es geht vor allem auch darum, eine sinnvolle Übersicht zu schaffen, damit der Besucher einen echten Mehrwert erhält. In dieses Konzept haben wir sehr viel Energie, Zeit und Geld investiert. Das Ganze ist nun so strukturiert, dass die Showcases verschiedenen Innovationsfeldern zugeordnet sind. Daneben gibt es natürlich eine Vielzahl an weiteren Suchkriterien. Um auf die Frage zurückzukommen: Das Konzept ist, soweit wir das im Moment beurteilen können, einmalig in Europa für die Kunststoffindustrie. Es gibt entsprechend noch Erklärungsbedarf. Eine Firma soll nicht nur sich und ihre Kompetenzen darstellen, sondern sie soll wirklich ein Anwendungsbeispiel präsentieren, und das ist nicht ganz einfach. Für die Firma bedeutet das einen zusätzlichen Aufwand, aber wir unterstützen die Aussteller dabei. Sie haben die Struktur mit den Innovationsfeldern erwähnt. Was kann ich mir darunter vorstellen? Ziswiler: Innovationsfelder sind für uns Bereiche, von denen wir glauben, dass sie in den kommenden Jahren am meisten Potenzial für Innovationen bieten. Das haben nicht wir bestimmt, sondern das wurde zusammen mit Wissenschaftern eruiert. Selbstverständlich ist es nicht damit getan, sich mit einem Innovationsfeld zu beschäftigen. Innovationen entstehen ja gerade auch durch die Kombination von Ideen aus diesen Feldern. Für uns sind Innovationsfelder der rote Faden an der Messe. Wir bilden diese auf der Branchenplattform ab, wir führen sie auf der Messewebseite, wir haben sie im Symposiums-Programm aufgenommen und nicht zuletzt ist ja auch die Messeausgabe von KunststoffXtra in Innovationsfelder gegliedert. Das sollte als Gesamtes betrachtet zu einer optimalen Übersicht führen. Gibt es sonst noch ein Gefäss, das es an früheren Swiss Plastics Messen noch nicht gab? 10

Ziswiler: Sicher zu erwähnen ist, dass wir nochmals versucht haben, die Qualität des Symposiums weiter zu steigern und die Thematik auch auszubauen. Wir erwarten auf Grund eines besseren Programms bedeutend mehr Teilnehmer. Soweit ich mich erinnern kann, war das Symposium von 2014 bereits gut besucht. Wie lässt sich dies denn noch toppen? Ziswiler: Wie wir das machen, möchte ich hier nicht breitschlagen. Die Messe Luzern veranstaltet verschiedene Industriemessen und wir haben auch herausgefunden, wie wir den Erfolg nochmals toppen können. Wir erhoffen uns eine Verdoppelung der Teilnehmerzahlen. Dazu haben wir den zur Verfügung stehenden Platz entsprechend vergrössert. Das vielversprechende Programm, zusammen mit einer durchgängigen Kommunikation auf allen Kanälen, sollte auch zu mehr Besuchern führen. Sie haben anlässlich der Mitgliederversammlung der Verbands Swiss Plastics die neue Web Plattform vorgestellt. Was steckt dahinter? Was ist das Ziel? Ziswiler: Gerade weil der Kunststoffmarkt stagniert, suchten wir zusammen mit dem Verband nach Möglichkeiten, welchen Beitrag wir leisten können, um der Branche zu helfen. Bereits angesprochen haben wir die Innovationsfelder und die Showcases, die helfen, dass sich die richtigen Leute schneller finden und so Innovationen entstehen können. Das steht über allem. Was es natürlich auch braucht ist Nachwuchs, gutausgebildeter Nachwuchs. Da gibt es erstmals eine Plattform – wiederum analog und digital – physisch auf der Messe, wo sich die Ausbildungsinstitute präsentieren, der Verband seine Nachwuchskampagne vorstellt und zugleich gezeigt wird, wie die Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten auf der Branchenplattform künftig dargestellt werden. An diesem Beispiel können wir gut aufzeigen, wie die Zusammenarbeit der verschiedenen Akteure intensiviert werden kann. Man benennt beispielsweise ein Thema und alle Interessierten können ihren Beitrag leisten – das erzeugt Synergien. Steht der Inhalt einmal, muss er auch kommuniziert werden. Das geschieht nicht nur über eine Plattform oder über eine Messe. Dazu müssen noch andere Instrumente zur Verfügung gestellt werden. Eine

Idee ist, die Berufsberater an die Messe einzuladen – eine ideale Gelegenheit, wenn sich dort schon die Aus- und Weiterbildungs-Community trifft. Das sind die Ziele, die wir verfolgen: Aktivitäten bündeln und koordinieren, damit am Schluss eine grössere Wirkung erzielt wird. Die Messe nennt sich Swiss Plastics Expo. Welchen Part nimmt dabei die Romandie ein? Ziswiler: Wir nehmen für uns in Anspruch, eine nationale Messe zu machen. Deshalb haben wir bereits vor 10 Jahren ein Komitee Romandie gegründet, das genau die Anliegen der Westschweiz vertritt. Wir werden auch 2017 wieder den «Tag der Romandie» organisieren. Die Romandie ist mit dem Swiss Plastics Cluster sowohl auf einem Gemeinschaftsstand wie auch am Symposium vertreten. Wie gross ist denn der Anteil der Besucher aus der Romandie? Ziswiler: Rund 10 % der Besucher an der Messe kommen aus der französisch sprechenden Schweiz. Dieser Anteil hat sicher noch Entwicklungspotenzial. Da müssen wir auch einräumen, dass der Austausch nicht optimal stattfindet. Das Ganze ist nicht einfach, die Sprachbarriere kann man nicht leugnen – das ist so. Als Messeleiter besuchen Sie Messen im In- und Ausland. Auf was achten Sie dabei? Ziswiler: Es gibt zwei Ebenen. Zum einen schaue ich, wie der Messeveranstalter eine Messe konzipiert, das Rahmenprogramm gestaltet. Zum anderen interessiert mich natürlich, wie sich die Aussteller präsentieren, wie sich der Messestandbau entwickelt. Da stelle ich fest, dass die Qualität eigentlich auf allen Messen, die ich besuche, ständig steigt. Es wird sehr viel in Messebau investiert. Im Gegensatz dazu ist es für mich erschreckend zu sehen, wie wenig Botschaft von den Ausstellern kommuniziert wird. «Deshalb muss ich mit dieser Firma zusammenarbeiten» – diese Kernbotschaft bleibt echt auf der Strecke. Gemessen an dem vielen Geld, das eingesetzt wird, wird viel zu wenig Zeit in aussagekräftige Botschaften investiert. Lassen sich gute Ideen von einer Messe auf eine andere 1:1 übertragen? 12/2016

Kunststoﬀ-, Pharma-, Chemie-, Kosmetik-, Lebensmittel- und Verpackungsindustrie

Besuchen Sie uns 24.–26. Januar 2017 in Luzern Halle 2 Stand A2017 Öﬀnungszeiten: Täglich von 09.00–17.00 Uhr

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1952 gegründet, gehört OMSO heute zu den führenden Herstellern von Bedruckungsanlagen von Behältern für die Lebensmittel-, Pharmazeutische- und Kosmetikindustrie.

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KUNSTSTOFF XTRA

INTERVIEW

Ziswiler: Als kleiner Messeplatz probieren wir schon, von den Grossen zu lernen. Die grossen Kunststoffmessen sind klar in Deutschland. Aber die Grösse ist für uns ja nicht etwas, das wir übernehmen können. Richten wir den Blick auf die Organisation der grossen Messen, dann sind das ganz andere Herausforderungen, die sich da stellen. Beim Messeinhalt wage ich zu behaupten, müssen wir uns nicht am Ausland orientieren. Da denken wir, dass wir auf Augenhöhe sind, wenn nicht schon einen Schritt weiter. Was macht den Charakter der Swiss Plas tics 2017 aus? Ziswiler: Das Messekonzept, das wir zusammen mit der Branche für die Jubiläumsausgabe entwickelt haben, ist neu, so gesehen eine Innovation. Das werden wir auch miteinander feiern. Der analoge Treffpunkt in Kombination mit der Digitalisierung der Messeinhalte ist das wichtigste Element und wird die Innovationskraft der Schweizer Kunststoffindustrie fördern. Wir

werden sehen, wie sich das Konzept auf den Erfolg der Aussteller auswirkt: hat er mehr und qualitativ bessere Gespräche? Wir sind zuversichtlich, dass dies der Fall sein wird. Das Konzept hat sich ja im Kleinen an der AM Expo im September bereits bewährt.

Meter Schnee im Flachland. Wir haben viel gearbeitet, einen super Messebeirat im Rücken, wir haben ganz tolle Partner, wir sind wirklich breit abgestützt. Das entspannt und wir freuen uns auf eine wirklich tolle Messe. Wir sind da sehr zuversichtlich.

Ihr Herz schlägt für die Swiss Plastics Expo. Weshalb? Ziswiler: Ja, das stimmt. Aber mein Herz schlägt noch stärker für die Kunststoffindustrie als solche. Ich glaube, man muss versuchen, die Industrie zu verstehen und man muss die Menschen auch gernhaben. Nur dann kann man ein Konzept entwickeln, das dieser Industrie dient. Meiner Meinung nach verdient diese Industrie mehr Aufmerksamkeit.

Was wünschen sie sich für die Swiss Plas tics Expo 2017? Ziswiler: Könnte ich einen Wunsch äus sern, so wünschte ich mir, dass sich jeder Besucher intensiv auf die Messe vorbereitet und sich mit den Showcases und dem Programm auseinandersetzt. Die Aussteller strengen sich an und das steigert den Besuchernutzen. Damit ist allen gedient.

Was macht einen Messeleiter vor einer Messe nervös? Ziswiler: Bei einer fünften Ausgabe macht mich eigentlich nicht mehr viel nervös – ausser es gäbe im Januar einen

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KUNSTSTOFF XTRA

INTERVIEW

Swiss Plastics Expo in Kürze Eckdaten Turnus: alle drei Jahre 300 Aussteller 7000 m2 Ausstellungsfläche 6000 Besucher

Datum Dienstag, 24. bis Donnerstag, 26. Januar 2017 Ort Messe Luzern, Halle 1 bis 4

Messeleitung: René Ziswiler, rene.ziswiler@messeluzern.ch

Öffnungszeiten Täglich 9.00 bis 17.00 Uhr Messeeintritt Erwachsene Lernende und Studierende Swiss Plastics Night

Messekoordination: Debora Fries, debora.fries@messeluzern.ch

Kontakt Messe Luzern AG Horwerstrasse 87 CH-6005 Luzern Telefon +41 (0)41 318 37 00 Telefax +41 (0)41 318 37 10 Organisation Die Organisation der Swiss Plastics Expo findet in enger Zusammenarbeit mit dem Netzwerk «Swiss Plastics» statt.

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Internet www.swissplastics-expo.ch

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FASERVERBUNDTECHNOLOGIE

KUNSTSTOFF XTRA

Kunststoffentwicklungen im interdisziplinären Umfeld

Rundumblick für Anwendungen von morgen

Bilder: IKT

Für erfolgreiche Entwicklungen in der Kunststoffindustrie gilt es heute Anwendungen von allen Seiten und in allen Phasen, von der Planung bis zum Lebensende und weiter zur Wiederverwendung nach dem Recycling, zu betrachten. Dafür stehen dem IKT ein interdisziplinäres Team und ein exzellentes Netzwerk zur Verfügung, welches sich den immer wieder ändernden Anforderungen der Industrie anpassen kann.

Bild 1: Ein vielseitiges Kunststoffnetzwerk um das IKT.

P rof. Dr. Markus C. Grob 1, Dr. Christian Brauner 2 Carbonfasern und deren Composite, die Materialien mit der grossen Zukunft, stehen schon seit langer Zeit im Mittelpunkt am Institut für Kunststofftechnik (IKT) an der Fachhochschule Nordwestschweiz. Dank diesem langen Engagement kann das Institut immer wieder nicht nur an nationalen, sondern auch an multinationalen Projekten teilnehmen und sein Wissen einbringen. Das Interesse der Industrie hat sich in den letzten Jahren an die geänderten Anforderungen angepasst, so ist nicht mehr nur die Herstellung möglichst ausgereifter Produkte in relativ geringer Stückzahl gefragt, sondern es werden nun auch Aspekte wie Herstellungsmethoden und -anforderungen für grössere Serien und Rezyklierbarkeit der Materialien mehr und mehr untersucht und forciert. Dank der immer grösser werdenden Anforderungen an Werkstoffe soll z. B. bei idealerweise signifikant geringerem Gewicht mindestens die gleiche Performance erzielt werden. Dies betrifft vor allem die Anwendungen im Bereich Transport zur Reduktion von Emissionen und des Energieverbrauchs. Neben dem Automobilbau sind auch die Bereiche Last Prof. Dr. Markus C. Grob, Leiter Chemie und Analytik 2 Dr. Christian Brauner, Leiter Strukturmecha nik, beide Institut für Kunststofftechnik (IKT)

wagen, Busse, Flugzeuge und Schienenfahrzeuge angesprochen. Hier versucht man dank Gewichtseinsparungen die Effizienz gemessen an der verbrauchten Energie zu erhöhen. Mit diesen geänderten Anforderungen erweitert sich der Anwendungsbereich für faserverstärkte Kunststoffmaterialien, welche vorher oft zu kostspielig waren. Dies eröffnet die Möglichkeit, ganzheitliche Produktentwicklungen von der Planung des Anforderungskataloges, über Auslegung des Bauteils mit Materialauswahl und Konstruktionsberechnung, bis hin zur Herstellung eines Prototyps und zur Rezy klierung durchzuführen. Um diese immer komplexer werdenden Anforderungen aus der Industrie, welche wir nicht nur im Carbonfaser Composite-Bereich sehen, besser beantworten zu können, hat sich das Institut neu organisiert und in drei Kompetenzfelder aufgeteilt, die aber eng untereinander zusammenarbeiten. Diese sind:

–– Chemie und Analytik, für die Herstellung und Modifizierung von Kunststoffen und deren Charakterisierung –– Verfahrenstechnik, verantwortlich für die Kunststoffverarbeitung, sowohl von Thermoplasten, wie auch von Duroplasten –– Strukturmechanik mit der Zielstellung der experimentellen und virtuellen Materialcharakterisierung, der Entwicklung von Fertigungsverfahren vor allem im Bereich der Faserverbundstoffe und der Analyse/Dimensionierung neuartiger Faserverbundstrukturen. Durch diese Aufteilung der Kompetenzen kann das nötige Spezialwissen optimal innerhalb des Institutes behalten, kontinuierlich vergrössert und den Nachfragen angepasst werden. Mit dieser interdisziplinären Organisation steht Flexibilität für die Beantwortung der Anfragen aus der Industrie zu Verfügung. Neben seinen internen Ressourcen kann das Institut auch auf das Wissen, die Erfahrung und Ausrüstung weiterer Institute an der Fachhochschule Nordwestschweiz, allen voran, das Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen INKA, zurückgreifen. Durch die engen Verbindungen zum Kunststoff Ausbildungs- und Technologiezentrum (KATZ) in Aarau, dem Carbon Composites Schweiz

Bild 2: Von Flachs und Kunststoff zum nachhaltigen Fahrradsattel.

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Bild 3: Schematische Darstellung der elek trodynamischen Fragmentierung (Standard bedingungen 50 – 200 kV; Pulsanstiegszeit unter 5µs).

(CC Schweiz, der Schweizer Regionalabteilung des Carbon Composites e.V.) und dem Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen werden Projekte umfassend und interdisziplinär bearbeitet (Bild 1). Die Forschungsschwerpunkte im Bereich der faserverstärkten Kunststoffmaterialien im Institut verteilen sich entlang des ge-

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samten Lebenszyklus der Produkte, sozusagen von der Wiege bis zur Bahre. Oft beginnt eine Zusammenarbeit mit der Anfrage zur Berechnung der Auslegung eines Produktes inklusive der Materialauswahl. Da für faserverstärkte Verbundwerkstoffe die finalen Werkstoffeigenschaften im Fertigungsprozess entstehen, ist die Entwicklung effizienter, wirtschaftlich robuster Herstellungsverfahren, welche meist mit der Fertigung eines Demonstrators umgesetzt werden, ein Schwerpunkt. An diesem Prototyp werden dann die effektiven Kennwerte ermittelt und die industriellen Anforderungen validiert. Dabei kommen die Anwendungen nicht nur aus den traditionellen Marktsegmenten Automobil, Luft- und Raumfahrt, Sport oder Schiffsbau, manchmal ergeben sich Möglichkeiten in ganz anderen Sektoren. Auf Anfrage von KünzliSwissSchuh AG, eine Schweizer Firma, die sich auf orthopädische Schuhe spezialisiert hat, wurde beispielsweise gemeinsam mittels Kunststoffleichtbau eine neue Generation von Stabilschuh für die

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Bild 4: Elektrodynamische Fragmentierung eines Helikopterscharniers.

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Bild 5: Carbonfaser mit aufgedampften Car bon Nanotubes; in Grün ursprüngliche Di mension der Carbonfaser.

Heilung von Verletzungen im Fussbereich entwickelt. Das Thema Nachhaltigkeit wird auch in der Kunststoffindustrie immer wichtiger. Trends weg von den rein auf fossilen Materialien basierenden Kunststoffen hin zu nachwachsenden Rohstoffen zeigen sich

auch in Projekten, bei denen z. B. Naturfasern als Füller oder als Verstärkungsmittel, anstelle von konventionellen Fasermaterialien, wie Glas- oder Carbonfasern, eingesetzt werden. So wurden mit BComp Ltd. zusammen neue Geschäftsfelder für ihre naturfaserverstärkten Composites entwickelt. Hierzu wurde ein Fahrradsattel auf Basis eines flaxfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffs entwickelt, inklusive eines neuartigen Thermoformprozesses (Bild 2). Nachhaltigkeit kann man auch durch geschicktes Recycling von Materialien verbessern. So wurde im Zusammenhang mit dem EU Projekt Clean Sky – Eco Design in der FP7 Joint Technology Initiative JTI der Focus auf das Recycling von Hochleistungsverbundwerkstoffen gelegt. Die Luftund Raumfahrtindustrie steht nämlich vor dem Problem, dass immer mehr Teile aus carbonfaser verstärkten Kunststoffen (CFRP) hergestellt werden, welche laut Europäischer Regulierung wiederverwertet werden müssen. Zusammen mit dem

MASTERBATCHES WORLDWIDE 16

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Start-up Cross Composite AG und der University of Franche-Comté wurde ein System entwickelt, welches CFRP mit Hilfe von elektrodynamischer Fragmentierung zerlegt und das Material wieder dem Wertstoffkreislauf zurückführt (Bilder 3 und 4). Dieses System weist viele Vorteile gegenüber dem konventionellen Schreddern oder der Pyrolyse der Bauteile auf. So wird bei den elektrodynamischen Entladungen der Werkstoff entlang der Fasern delaminiert. Damit bleibt – im Gegensatz zum Schredderprozess – die durchschnittliche Faserlänge weitgehend erhalten. Die Nachteile beim Pyrolyseprozess sind der partielle Verlust der Faserfestigkeit, des E-Moduls und der Oberflächenbehandlung. In der elektrodynamischen Fragmentierung findet diese Qualitätsabnahme nicht oder zu einem viel geringeren Teil statt. Die so durch Hochspannungsent ladungen erzeugten Fragmente können wieder zu faserverstärkten Bauteilen konsolidiert werden und erreichen ausgezeichnete mechanische Werte.

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Bild 6: Forschungsschwerpunkte im Bereich faserverstärkte Materialien am IKT.

Auch wenn die meisten Projekte am Institut für Kunststofftechnik in Zusammenarbeit mit Industriepartnern durchgeführt werden, gibt es auch dank der engen Zusammenarbeit mit dem PSI die Möglichkeit Forschungsarbeiten durchzuführen, die erst in einem späteren Zeitpunkt zu marktfähigen Anwendungen führen. Faserverbundwerkstoffe haben in Faserrichtung ausgezeichnete Eigenschaften, jedoch dominieren quer zur Faser die Kunststoffeigenschaften. Querfestigkeiten betragen nur ca. 1/20 der Eigenschaften in Faserrichtung. Aus diesem Grund besteht ein grosses Interesse, diese Quer eigenschaften durch die Modifikation des Faser-Matrix-Interface zu verbessern. Ein neuartiger Ansatz ist die Entwicklung von sogenannten hierarchischen Materialien, welche nicht nur Endlosfasern als Verstärkungsmaterial nutzen, sondern auch die Eigenschaft, dass die Fasern durch die Modifikation der Oberfläche mit Carbon Nanotubes verstärkt am Kunststoff haften. Dies kann erreicht werden, indem man Carbon Nanotubes (CNT) auf der Oberfläche der Carbonfasern wachsen lässt. Mit Hilfe von Chemical Vapor Deposition kann man quer zur Faserrichtung, also rechtwinklig zur Faseroberfläche, CNT an der Oberfläche wachsen lassen (Bild 5). Im Rahmen des Symposiums an der Swiss Plastics Expo werden verschiedene in diesem Artikel behandelte Themen breit abgehandelt (vgl. S. 95–97)

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Dabei muss beachtet werden, dass die Carbonfaser nicht beschädigt bzw. geschwächt wird. Es wurde gezeigt, dass durch Aufbringung einer Aluminiumoxidschicht die Faser bei den Aufdampfbedingungen geschützt werden kann. Diese «haarigen» Carbonfasern könnten in Zukunft eine gute Möglichkeit sein, um stabilere Composite herzustellen. Doch bis zu voll kommerziellen Anwendungen müssen noch einige Hürden überwunden werden. In diesem Artikel wird vor allem auf die Arbeiten im Bereich der Carbonfaser verstärkten Materialien eingegangen, doch das Institut für Kunststofftechnik entwickelt neue Anwendungen auch ausserhalb dieses Gebietes (Bild 6). Gemeinsam für alle Projekte ist, dass die Zielanwendungen stets mehr verlangen, als der State of the Art bietet. Es wird immer versucht das Optimum aus dem Dreieck Konstruktion, Verarbeitung und Werkstoff herauszuholen. Nur wenn man Produkteentwicklung von allen Seiten betrachtet, ein gutes Team hat und in einem guten Netzwerk integriert ist, kann man in kurzer Zeit erfolgreiche Anwendungen für den Markt realisieren. Kontakt Hochschule für Technik FHNW  Institut für Kunststofftechnik IKT  Klosterzelgstrasse 2 CH-5210 Windisch Telefon +41 (0)56 202 73 87 info.ikt.technik@fhnw.ch www.fhnw.ch/technik/ikt/

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Einmalige Chance für den Produktionsstandort Schweiz

Ein Helikopter made in Switzerland Die Connova AG ist in der Herstellung von Verbundwerkstoffen tätig und liefert Bauteile für den ersten jemals in der Schweiz entwickelten und hergestellten Helikopter. Die SKYe SH09 ist ein leichter einmotoriger Hubschrauber der Schweizer Firma Marenco Swisshelicopter, der demnächst in die Serienproduktion geht.

Bilder: Marenco

nen, musste von Grund auf neu gedacht werden», so Jörg, der die pionierhafte Herangehensweise in Anlehnung an seinen Auftraggeber schlicht als den «Marenco-Ansatz» bezeichnet. Die Ansprüche der Luftsicherheitsbehörden sind enorm hoch. Da ist jede Änderung ein Seilakt, was die Branche sehr konservativ macht. Die Frage sei nicht nur, ob es technisch machbar oder ein entsprechender Herstellprozess überhaupt möglich ist. Vielmehr geht es stets um die Frage: Kann ein Bauteil auch tatsächlich gebaut werden, sodass es den Anforderungen in der Luft in jeder Situation und auch langfristig genügen wird? Der ultraleichte Helikopter made in Switzerland soll nächstes jahr in Produktion gehen.

Erst vor kurzem haben die beiden Unternehmen Marenco Swisshelicopter und Connova AG einen Multi-Millionen-Vertrag unterzeichnet. Dabei geht es um den Produktionsstart für den ersten Swiss-Made-Helikopter in der Schweizer Aviatik-Geschichte. Das Herausragende an diesem Helikopter: Die SKYe SH09 ist nicht nur federleicht, sie sieht auch super aus und sie lässt sich kaum vergleichen mit herkömmlichen Fluggeräten ihrer Klasse. Neu ist, dass fast alles an diesem Helikopter aus hochwertigen Verbundwerkstoffen gefertigt ist, wodurch sich enorm Gewicht einsparen lässt. Das Leergewicht beträgt gerade noch 1300 Kilo. «Mit Ausnahme des Motors ist fast alles aus Carbon Composites», sagt Jon Andri Jörg, CEO und Inhaber von Connova. «Dank der Leichtbauweise kann der Hubschrauber wesentlich mehr Transportlast aufnehmen und fliegt Christian Huggenberg, Kommunikation, Carbon Composites Schweiz, christian.huggenberg@carbon-composites.eu. 1

Es gibt sie noch, die Pioniere

effizienter als bisherige Modelle», führt Jörg weiter aus. Das Partnerunternehmen von Marenco Swisshelicopter ist spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von Bauteilen aus Carbon Composites und wird das Chassis für den Hubschrauber liefern. Ein toller Erfolg – allerdings, der Weg dorthin war nicht immer ganz einfach. Einen Hubschrauber fast nur aus Leichtbauteilen gefertigt, das hatte es bisher noch nie gegeben. «Um dieses Projekt bewerkstelligen zu kön-

Bild: Connova

Christian Huggenberg

Der Tail Boom Träger ist die Schnittstelle zwischen der Zelle und dem Heckrotorausleger und eines von insgesamt über 80 Bauteilen, die Connova für den Swisshelicopter herstellt.

Jede Etappe – vom ersten Prototyp bis zum serienfertigen Helikopter – darf man als Pioniertat bezeichnen. Jeder Schritt ist kostenintensiv und aufwändig und ganz sicher mit grossen Risiken für ein Schweizer KMU verbunden. «Das ist nur mit mutigen Unternehmern und langfristig denkenden Investoren zu machen», sagt Jörg. Gegründet wurde Marenco Helicopter von Martin Stucki im Jahr 2007 mit der klaren Absicht, eine völlig neue ultraleichte einmotorige Helikopter-Generation zu entwickeln und diese dann auch gleich in der Schweiz zu produzieren. Der Anfang zu dieser Pioniertat war hart. Erst lief alles zaghaft an. Dann, nach einiger Zeit, begann sich alles schneller zu drehen. Im November 2013 präsentierte Marenco Helicopter den ersten Prototyp. Im Oktober 2014 folgte der Jungfernflug, ein halbes Jahr später – im Frühling 2015 – ein weiterer Testflug mit einem zweiten Prototyp. Gleichzeitig begannen sich die Auftragsbücher zu füllen. Zu den ersten Kunden gehörte unter anderem Air Zermatt. Und jetzt nach 10 Jahren ist es endlich soweit. Marenco rechnet im Laufe des Jahres 2017 mit dem Produktionsstart 12/2016

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Technische Daten SKYe SH09 (Quelle: de.wikipedia.org) Kenngrösse Daten Piloten 1–2 Passagiere 0–7 Rumpflänge 10,20 m Rotordurchmesser 11 m Leermasse ca. 1300 kg max. Startmasse ca. 2650 kg mit Aussenlast 2800 kg Reise- 145 kts geschwindigkeit (269 km/h) Reichweite 800 km (432 nm) Triebwerk Honeywell HTS900 Die SKYe SH09 ist nicht nur leicht, sie sieht auch gut aus.

(Q2/Q3). Mit von der Partie ist die Connova AG, welche das gesamte Chassis – auch Zelle genannt – zukünftig fertigen wird.

Prädikat: hochwertig und einmalig Die Connova AG verfügt über Produktions standorte in der Schweiz sowie in Deutschland und hat sich in den vergangenen Jahren als führendes europäisches Engineering und Produktionsunternehmen für High-Tech-Composites-Lösungen einen Namen gemacht. Zu den Kunden zählen Automobilhersteller im oberen Segment, ferner der Automobilrennsport sowie die Luftfahrtindustrie (Satelliten). Connova versteht sich als Herstellerin von Faserverbundbauteilen und ganzen Baugruppen. Auch die entsprechenden Formen und Werkzeuge, die es dazu braucht, stellt das Unternehmen selber her. Genauso wird

dereinst auch das Chassis des ersten Carbon-Hubschraubers gebaut: Es besteht aus insgesamt über 80 Bauteilen, wobei jedes Einzelteil anders sein wird. Einige Bauteile sind bis zu 4 Meter gross, andere 50 Zentimeter und kleiner. Dazu hat jedes Bauteil, abhängig von der jeweiligen Beanspruchung und Funktion, einen eigenen Laminataufbau. Das ordnet jedem Bauteil seine verlangte Spezifikation zu, welche immer wieder anders ist. Gleich bleibt dagegen bei jedem Bauteil der Herstellprozess. Es handelt sich um Prepeg-Material, das im Autoklav-Verfahren zu Einzelteilen geformt wird. Bei all diesen Prozessabläufen sind die Auflagen der Luftfahrtsicherheitsbehörden ausgesprochen anspruchsvoll. Dazu brauche es allerbestes Prozessengineering und gute Leute, so Jörg. Connova hat es geschafft und ist inzwischen ein luftfahrtzertifiziertes Unternehmen und soll demnächst auch das POA (Product Organisation Approval) der Schweizer Luftfahrt-

behörde BAZL erhalten. Noch steht aus, ob sich der ganze Aufwand gelohnt hat. Aber wenn es klappt, dann ist der Carbon-Helikopter ein grosser Schub für die beteiligten Unternehmen und eine einmalige Chance für den Produktionsstandort Schweiz. Connova AG ist auf der Swiss Plastics Expo in Luzern mit einem eigenen Stand vertreten. Kontakt Carbon Composites Schweiz (CC Schweiz) Stève Mérillat, Geschäftsführer Tösstalstrasse 27 CH-8400 Winterthur Telefon +41 (0)32 520 22 00 steve.merillat@carbon-composites.eu www.cc-schweiz.ch www.connova.com www.marenco-swisshelicopter.ch

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FASERVERBUNDTECHNOLOGIE

Massive Gewichtsreduktion

Die leichteste Hosenspange der Welt

Bilder: Ems-Grivor y

Diese Aussage macht Ems-Grivory zu ihrer Hosenspange, die weltweit und im Vergleich zu allen handelsüblichen Materialien die Nase in puncto Leichtgewicht vorne haben soll. Eine Hosenspange aus Kunststoff ist wahrlich keine Weltneuheit. Den Stand der Technik in Bezug auf Gewichtsreduktion um 30 bis 190% zu unterbieten hingegen schon.

Bild 3: Rückstellung nach dem Aufbiegen der Ems-Hosenspange.

Bild 5: Bleibende Deformation nach dem Aufbiegen einer handelsüblichen Metalls pange.

Bild 2: Aufgebogene Ems-Hosenspange.

Bild 4: Bruch beim Aufbiegen einer handelsüblichen Kunststoffspange.

Bei einer Metall-Hosenspange entsteht eine bleibende Deformation, wenn sie entsprechend verbogen wird (Bild 5). Die Beispiele zeigen, dass Ems-Grivory nicht nur ein Spezialist für Hochleistungs- Polyamide ist, sondern auch ein Kompetenzträger und starker Entwicklungspartner, der seine Kunden bei der Suche nach neuen Lösungen tatkräftig unterstützen kann.

0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf Mit aussergewöhnlichen Materialien und

1 11.10.12 11:06 Der Härtetest

Bild 1: Aufbiegen der Ems-Hosenspange.

speziellen Verarbeitungsverfahren konnte die Grenze des Machbaren markant und 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 eindrücklich verschoben werden. Die Ems-Hosenspange verbindet extrem hohe Biegewechselfestigkeit von einem transparenten Grilamid TR90 mit der herausragenden Steifigkeit einer endlosen Faserarmierung aus Grilamid LCT-35H. Es 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf resultieren unschlagbare mechanische Eigenschaften, welche alle bisherigen in den Schatten stellen.

Die Hosenspange wird mit zwei Händen 11.10.12 11:06 festgehalten und um 180° gebogen. (Bild 1) Dabei wird aus der «C-Form» der Spange eine «I-Form» (Bild 2). Die Spange wird nun vorsichtig entlastet und nimmt nach kurzer Zeit die Ausgangsform wieder zu1 100% ein (Bild11:06 3). 11.10.12 Der gleiche Test wird mit einer handelsüblichen Kunststoffspange durchgeführt und führt zu einem Bruch (Bild 4).

Kontakt Ems-Grivory Via Innovativa 1 CH-7013 Domat/Ems Telefon +41 (0)81 632 78 88 welcome@emsgrivory.com www.emsgrivory.com

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

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Bilder: Fraunhofer ILT

FASERVERBUNDTECHNOLOGIE

Mittels Laser entschichtete Bauteile aus CFK.

Strukturieren und Entschichten von Faserverbundbauteilen

Ultrakurzpuls-Laserstrahlung geschickt genutzt Verbundwerkstoffe aus Glas- oder Kohlefasern zeichnen sich durch ein geringes spezifisches Gewicht und her ausragende mechanische Eigenschaften aus. Bereits heute werden faserverstärkte Bauteile erfolgreich in der industriellen Serienfertigung verarbeitet. Das Material bringt zwar Einschränkungen im Bereich der Verarbeitungsprozesse mit sich, diese lassen sich jedoch durch die geschickte Nutzung von Laserprozessen ausgleichen.

Petra Nolis 1 Nachdem die Faserverbundwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrt bereits seit längerer Zeit zum Einsatz kommen, haben sie ihren erfolgreichen Einzug auch in zahlreichen anderen Bereichen wie beispielsweise dem Automobilbau, der Medizintechnik Petra Nolis, M.A. Marketing & Kommunikation, Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen.

oder der Baubranche gehalten. Der Bedarf nach Materialien und Bearbeitungsverfahren wächst entsprechend schnell. Die hochwertigen mechanischen Eigenschaften von Faserverbundbauteilen resultieren aus einer belastungsangepassten Zusammensetzung aus Polymermatrix und Fasern. Um das Matrixmaterial oberflächennah zu entfernen wurde am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT ein Verfahren entwickelt, mit dem es möglich ist, die äusseren Schichten der umgebenden Po-

lymermatrix zu entfernen, ohne die darunterliegenden Fasern zu beschädigen.

Freilegen von Kohlefaserbauteilen Durch die Verwendung von ultrakurz ge pulster Laserstrahlung lässt sich der zumeist aus Epoxidharz bestehende Matrixkunststoff orts- und tiefenselektiv bearbeiten und sogar vollständig entfernen. Eine angepasste Prozessführung erlaubt eine 12/2016

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Freigelege Faserstruktur.

Oberflächenbearbeitung derart, dass die nachfolgenden Fasern keine Schädigung erfahren. «Dies gelingt durch eine ortsselektive Anpassung von Laserleistung und Strahlführung», erklärt Dipl.-Ing. Christian Hördemann, Wissenschaftler am Fraunhofer ILT. «Dabei lassen sich auch komplexe Geometrien und 3D Bauteile mit dem Laser bearbeiten.» Die Oberflächenbearbeitung ohne Störung der belastungsorientiert verarbeiteten Fasern ist insbesondere für die Luft- und Raumfahrt von grossem Interesse.

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Verbinden ungleicher Bauteile und Direktmetallisierung Ein mögliches Einsatzgebiet des neuartigen Verfahrens ist die Vorbereitung einer festen Verbindung zwischen Verbundmaterialien und angrenzenden Bauteilen. Artungleiche Kunststoffe können in einem Folgeschritt direkt an die freigelegte Faserstruktur angespritzt werden, wobei sie die Fasern umgeben und formschlüssig miteinander gefügt werden. Auch für nachfolgende Arbeitsschritte mittels Kleben eignet sich das Verfahren. Für bestimmte Anwendungen müssen CFK- und Kunststoff-Bauteile mit leitfähigen Schichten versehen werden. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IST wurde das Verfahren so weiterentwickelt, dass Kunststoffbauteile ohne Verwendung von schädlichen Cr(VI)-Verbindungen mit einer haftfesten Kupferschicht versehen werden können. Auch eine Direktmetallisierung ist möglich. Anwendung findet das Verfahren für hochbelastete Antennenkörper aber auch zur Verchromung von dekorativen Leichtbauteilen.

Kontakt Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Steinbachstrasse 15 D-52074 Aachen Telefon +49 (0)241 8906-0 info@ilt.fraunhofer.de www.ilt.fraunhofer.de 12/2016

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Faserverbundwerkstoffe erhöhen die Ressourceneffizienz

Weniger ist mehr

Bild: BMW Group

Leichtbau ist ein wichtiges Thema und das nicht zuletzt deshalb, weil im Zuge der Klimapolitik der EU die Schadstoffemissionen von Autos drastisch reduziert werden müssen. Der vorliegende Leichtbau-Überblick konzentriert sich auf die Entwicklung und den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen.

Leichtbau am Beispiel eines BMW i3 und i8.

Leichtbau gibt es schon lange. Vor allem im Flugzeugbau hat man früh begonnen den Treibstoffverbrauch durch Gewichts reduktion zu senken und damit erheblich Kosten zu sparen. Deshalb setzte man dort zunehmend auf den Werkstoff Car bon, genauer: auf carbonfaserverstärkte

Kunststoffe (CFK). Die Einsparungen durch diesen leichten Werkstoff waren derart gross, dass sie auch seine hohen Kosten wettmachten. Lange war es allerdings ein Nischendasein, da Flugzeuge nicht in gros sen Stückzahlen gefertigt werden. Seit ein paar Jahren hat sich das Bild gewandelt.

Leichtbau ist in der Industrie heute in aller Munde. Das liegt massgeblich daran, dass mit der Automobilindustrie erstmals eine Branche auf den Zug aufgesprungen ist, die grosse Mengen in Serie herstellt. Heute ist die Autoindustrie der Treiber in Sachen Leichtbau – und das nicht zuletzt deshalb, weil sie selbst eine Getriebene ist. Die EU-Verordnung sieht eine schritt weise Verringerung des Ausstosses von CO2 bis 2030 vor. Schon bis 2020 müssen die CO2-Emissionen auf durchschnittlich 95 Gramm je Kilometer begrenzt werden. Bei Nichterreichen der Ziele drohen harte Strafen. Neben den Antrieben und der Aerodyna mik lässt sich das Ziel vor allem durch leichtere Karosserien erreichen. «Das Ein sparpotenzial durch Leichtbau ist enorm gross. Vom gesamten Verbrauch der heu tigen Fahrzeuge entfallen circa 22 Prozent auf das Fahrzeuggewicht», sagt Matthias Graf, Leiter Technologie und Geschäftsent wicklung – Business Unit Composites beim Maschinenbauer Dieffenbacher. «In der Aerodynamik hat man schon viel er reicht. Hier sind weitere Verbesserungs möglichkeiten daher begrenzt. Im Leicht Swiss P lastics

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bau dagegen stehen wir erst am Anfang», sagt Graf. Allerdings ist von 2010 bis heute schon viel geleistet worden. So ist es bei spielsweise gelungen, den Herstellungs prozess für CFK-Bauteile vollständig zu automatisieren und damit überhaupt erst grossserientauglich zu machen. Die EU-Emissionsziele haben den Leicht bau in der Autoindustrie stark gepuscht. Neu war das Thema Leichtbau dort aller dings nicht. Hätte man nicht seit längerem auf leichtere Bauweise gesetzt, wären die heutigen Autos noch wesentlich schwerer. «Moderne Fahrzeuge haben heute viel mehr Sicherheitstechnik, mehr Elektronik, mehr Komfort, und doch hat ihr Gewicht vergleichsweise weniger stark zugenom men», fasst das Peter Egger, Leiter des Technologiezentrums Leichtbau-Composi tes beim Spritzgiessmaschinenhersteller Engel Austria zusammen.

Ein Beitrag zur Nachhaltigkeit

Bild: Groz-Becker t KG

Wenn ein Teil leichter wird, verbraucht es weniger Energie in der Bewegung. Von da her ist der Leichtbau-Ansatz auf Basis von CFK grundsätzlich bereits ein Beitrag zur Nachhaltigkeit. Voraussetzung ist aller dings, dass man auch den Produktionspro zess für ein leichteres Bauteil energetisch möglichst optimal aufstellt. «Wenn man für die Produktion zu viel Energie verbraucht, ist das Gesamtergebnis in puncto Nachhal tigkeit schlechter», sagt Peter Egger von Engel. Ein gewisses Handicap hat CFK derzeit noch beim Thema Recycling. Sofern die Carbonfasern in einem duroplastischen Kunststoff eingebettet sind, ist dieser Ver bund später nur schwer in seine ursprüng lichen Bestandteile zu zerlegen. Ein Recy cling im Sinne einer Trennung der Fasern

Faserverstärkter Beton.

vom Kunststoff und deren Wiederverwen dung gibt es derzeit im grosstechnischen Einsatz noch nicht. Die dafür nötige Py rolyse ist einfach noch zu teuer. An dem Problem Recycling wird aber bereits in verschiedener Hinsicht gearbeitet. «Wir bei Engel setzen im Faserverbund sehr stark auf thermoplastische Systeme. Die sind in puncto Recycling hervorragend. Sehr oft kann das Material regranuliert und wieder im Spritzgussprozess eingesetzt werden. Auch die Fügetechnik ist einfacher», weiss Egger zu berichten. Das Recycling-Problem kann man auch dadurch einschränken, dass man weniger CFK-Bauteile verwendet und dennoch beim Leichtbau bleibt. «Wir sollten über den verstärkten Einsatz von reinen Kunst stoffen im Auto nachdenken, solchen, die wir zu hundert Prozent recyceln können», meint Klaus-Peter-Welsch, Sales & IT-Ma nager bei der Geiss AG. Er sieht das Poten zial für Kunststoff noch längst nicht ausge schöpft. Gerade im Auto könne man den Kunststoffanteil weiter erhöhen und da durch noch einmal deutlich leichter wer den. Man denke beispielsweise an den verstärkten Einsatz von Vliesstoffen. Ein Vlies im Radkasten klappert nicht und ist leichter als andere klassische Werkstoffe wie Stahl oder Aluminium. Vliese haben auch den Vorteil der Geräuschdämmung. Sie bestehen aus reinen Polypropylen-Fa sern, die nicht verwoben und zu hundert Prozent recyclingfähig sind.

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

Anwendungsfelder fast ohne Grenzen Auch ausserhalb der Automobil- und Luft fahrtbranche sind Faserverbundwerkstoffe und deren Leichtbaupotenzial gefragt. Ein relativ neues Anwendungsfeld ist beispiels weise der Baubereich. Die Bundesregie rung hat hier ein Gemeinschaftsprojekt zur Förderung von Carbon-Beton-Verbund werkstoffen aufgelegt. Dabei geht es um Beton-Verstärkungen aus Carbonfaserge legen. Die Carbonfaserkonstruktionen sind gegenüber üblichen Stahlbewehrungen deutlich leichter und hinsichtlich der Trag fähigkeit wesentlich leistungsfähiger. Car bonfaserverstärkter Beton ermöglicht freieres Konstruieren und Formen, und der für Stahl notwendige Korrosionsschutz durch Mindestdicken an Betonauflage ent

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Flügel für Windräder sind vorwiegend aus glasf aserverstärktem Kunststoff.

Grosses Potenzial zu halbierten Kosten

fällt. Die entsprechend eingesparten Be tonmengen tragen erheblich zur Ressorcen schonung bei. Der Textilmaschinenhersteller Karl Mayer ist an dem Projekt beteiligt. «Im Mittel punkt steht bei uns die Herstellung von biaxialen Gelegestrukturen zur Verstärkung von Betonbauteilen», sagt Jochen Schmidt, Geschäftsführer für den Bereich Techni sche Textilien. Die Biaxialgelege sind git terartig aufgebaut. Die lastaufnehmende Carbonfaser wird mit einem Winkel von 0 Grad als Stehfaden und mit 90 Grad-La ge als Schuss angeordnet und auf den Schusswirkmaschinen in einem Arbeits schritt fixiert. «Wir betreiben damit auch ein Stück Grundlagenforschung im Beton bereich», sagt Schmidt. Wenn man beispielsweise eine Brücke sa nieren will, geschieht dies üblicherweise, in dem man eine zusätzliche Schicht aus mit Stahlmatten unterlegtem Beton auf trägt. Durch den Einsatz von Carbon statt Stahl erreicht man eine enorme Gewichtsund Materialeinsparung. «Das hat zur Fol ge, dass man zu gleichen oder gegebe nenfalls sogar geringeren Kosten sanieren kann», erläutert Schmidt.

Carbonfaserverstärkte Kunststoffe haben das grösste Leichtbaupotenzial, aber sie sind noch immer teuer. Die Entwicklung geht daher dahin, über das Bauteil-En gineering eine bessere Nutzung der Mate rialeigenschaften zu erreichen. Darüber hinaus wird noch erhebliches Potenzial in der Reduzierung der Produktionsabfälle und bei der Effizienzsteigerung der Prozes se gesehen. Der Kostenvergleich berück sichtigt bislang oft nur den Materialpreis pro Kilogramm. «Betrachtet man die Kos ten aus dem Blick der Funktionserfüllung und die Einsparungen etwa durch Funkti onsintegration sowie die Einsparungen durch das geringere Gewicht in der Nut zungsphase, zeigt sich ein anderes Bild», sagt Graf von Dieffenbacher. «Ich glaube, wir werden es schaffen, in einem Zeitraum von vielleicht zehn Jahren, die Kosten für ein hergestelltes CFK-Bauteil zu halbieren», ist er überzeugt.

Faserverbund geht nicht nur mit Carbon CFK verzeichnet in den letzten Jahren grosse Wachstumsraten. Noch aber ist der Anteil dieses Werkstoffs am gesamten 26

Composite-Markt mit nur etwa einem Pro zent insgesamt gering. Mit 95 Prozent der weltweiten Produktionsmenge liegen Glas faserverbundwerkstoffe (GFK) deutlich auf Platz eins. Deutschland ist hier das grösste Herstellungsland. Eine bedeutende An wendung sind zum Beispiel Flügel für Windräder mit Composite-Bauteilen vor wiegend aus glasfaserverstärktem Kunst stoff. Ein solcher Flügel wäre viel zu schwer, fertigte man ihn aus Stahl. Nähme man Kunststoff ohne Faserverstärkung, würde der Flügel den Kräften nicht stand halten. Die Fasergelege nehmen die ex trem hohen Fliehkräfte bei einem sich drehenden Flügel auf und sorgen langfris tig für die notwendige Festigkeit.

Kontakt VDMA Hybride Leichtbau Technologien Dr. Walter Begemann Lyoner Strasse 18 D-60528 Frankfurt/Main Telefon +49 (0)69 6603 1932 walter.begemann@vdma.org http://lightweight.vdma.org n 12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

FUNK TIONSINTEGRATION

Prozess- und Funktionsintegration

Der Schlüssel zu innovativen Produkten Die Kunststoffverarbeiter mussten sich in den letzten Jahren einer sich gravierend ändernden Marktsituation anpassen. Die Laufzeit der Verträge sinkt und gleichzeitig wird die Anzahl der Lieferanten reduziert, während der globale Kostendruck steigt. In der Schweiz wird dies zusätzlich verstärkt durch den «starken Franken». Die Verantwortung bei der Entwicklung innovativer Lösungen wird zunehmend vom OEM zum Zulieferer verlagert. Dieser Trend zum Systemlieferanten veranlasst die Unternehmen, neues Know-how zu erarbeiten, um dem Abnehmer Produkte aus einer Hand anzubieten.

Ein Weg, um in einem solchen Umfeld auch in Zukunft konkurrenzfähig sein zu können, ist die Funktion- und Prozessintegration. Bei der Prozessintegration werden Arbeitsschritte wie Montage, Dekoration und Konfektionierung dazu weitestgehend in den Fertigungsprozess integriert. Die Anzahl der heute bereits eingeführten Prozessintegrationstechnologien ist gross. Dabei ist die Zielsetzung, die Schritte des Produktherstellungsprozesses so zu gestalten, dass die Wertschöpfungskette komprimiert wird. Zeitund lohnkostenintensive Arbeitsschritte werden eingespart, auf Zukaufteile kann unter Umständen verzichtet werden und die Lagerhaltung wird stark reduziert. Ergänzend sollen bei der Funktionsintegration mehrere Funktionen in einem Bauteil vereint werden. Dies können z. B. optische oder haptische Eigenschaften, elektrische und/oder thermische Leitfähigkeit, Barriereeigenschaften oder die Integration von «Intelligenz» sein. Erzielt werden kann dies durch Modifizierung und Kombination von Werkstoffen, die Kombination von Fertigungstechnologien oder zum Beispiel das Einbringen von elektronischen Komponenten. Den Vorteilen der Prozess- und Funktionsintegration steht in der Regel ein hoher Entwicklungsaufwand gegenüber. Dieser muss in der Wertschöpfungskette aber gerechtfertigt sein, da die Auswirkungen über viele Stufen der Wertschöpfungskette zum Tragen kommen. Um in einem solchen Umfeld bestehen zu können, ist die Zusammenarbeit mit Partnern notwendig, um intelligente LöProf. Dr. Frank J. Ehrig, Leiter des IWK an der Hochschule für Technik Rapperswil, HSR.

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Bild: Ems-Grivor y

Prof. Dr. Frank J. Ehrig 1

Bild 1: Tapes als Halbzeug und integriert in ein Demobauteil.

sungen zu entwickeln und sie für verschiedene Serienanwendungen technisch und vor allem wirtschaftlich interessant zu machen. Das Thema ist natürlich nicht neu, aber durch die sich ständig weiterentwickelnden Technologien und das verstärkte «über den Tellerrand hinausschauen» ergeben sich immer wieder neue Möglichkeiten.

Sonderverfahren Mehrkomponentenspritzgiessen Bereits in den 80er Jahren wurde mit dem Mehrkomponentenspritzgiessen ein bis heute sehr aktuelles Sonderverfahren entwickelt, mit dem verschiedene Kunststoffe kombiniert werden können. Ziel war und ist zum Beispiel die Integration von Dichtungen oder die Herstellung von Gelenken in einem Prozessschritt. Ein bis heute allseits bekanntes Anwendungsbeispiel ist das legendäre Play-

mobil-Äffchen. Durch die Entwicklung neuer Werkstoffkombinationen, wie z. B. mit elek trisch leitfähigen Kunststoffen, und die Kombination mit anderen Technologien, wie z. B. der Polyurethanverarbeitung, ergeben sich bis heute immer wieder neue Anwendungen. Ein sehr interessanter, aber auch anspruchsvoller Bereich ist die Gestaltung des Produktdesigns. Zum Beispiel geht in der Elektro-, Haushalts- und Automobilindustrie der Trend zur Steigerung der Marktattraktivität der Produkte zunehmend zu individuellem Design und mehr Exklusivität. Kunststoffe bieten aufgrund ihrer Verarbeitung grosse Gestaltungsfreiheiten und durch die beschriebene Integration von Funktionen und Prozessen wirtschaftliche Vorteile. Diese Vorteile eröffnen immer neue Anwendungsbereiche und ermöglichen teilweise die Substitution anderer Werkstoffe. Einen Schwerpunkt der letzten Jahre bildet hierbei der Metallersatz, da damit Gewicht reduziert 27

werden kann. Die folgende Anwendung ist ein Beispiel für innovative Funktionsintegration, zeigt aber auch deutlich die hierfür notwendigen Entwicklungen in der Produktionstechnologie auf.

Gezielter Einsatz von Endlosfaserverstärkung Im Rahmen eines KTI-Projektes mit Ems-Grivory wurde eine Technologie zur gezielten, lokalen Verstärkung von Spritzgiessbauteilen mittels Tapes erarbeitet, um neue Möglichkeiten für den erweiterten Metallersatz und Leichtbau aufzuzeigen. Bei den Tapes handelt es sich um Glas- oder Kohle-Endlosfasern, die mit einer Polyamid-Schmelze imprägniert sind. Diese Tapes werden gezielt an Stellen im Bauteil positioniert, an denen die mechanischen Eigenschaften ansonsten nicht ausreichen würden, wie z. B. im Bereich von Bindenähten. Dazu wurden Verfahren zum Einbringen der Tapes in die Bauteile entwickelt und die so hergestellten Bauteile charakterisiert. Anhand von Demonstratorbauteilen (Bild 1) konnten neben einem Konzept für die Positionierung und Fixierung der Tapes im Spritzgusswerkzeug auch die optimalen Prozess parameter erarbeitet werden. Im Rahmen des Projektes wurden hierzu verschiedene Themenstellungen analysiert, wie zum Beispiel der Einfluss der Schmelzeströmung und des Druckniveaus auf die Po-

sition des Tapes im Bauteil oder die Sicherstellung einer ausreichenden Haftung zwischen Matrix und Kunststoff für eine optimale Kraftübertragung, um nur zwei zu nennen. Da die Tapes aufgrund der meist komplexen Bauteilgeometrien in der Regel vorgeformt werden müssen, wurde ein besonderes Augenmerk auf die Vorkonfektionierung der Tapes gelegt (Bild 2). Dazu wurde ein geeignetes automatisierbares Verfahren entwickelt, welches eine reproduzierbare Herstellung der Halbzeuge in möglichst unterschiedlichen Formen (Preform) erlaubt. Aufbauend auf diesem Projekt, welches die Machbarkeit anhand von Demonstratorbauteilen aufgezeigt hat, hat Ems Grivory die Ergebnisse seinen Kunden vorgestellt und ist im Gespräch über die Umsetzung in Praxisbauteile. Auf der K2016 in Düsseldorf wurde anhand eines Alltagsgegenstands die Leistungsfähigkeit der Technologie demonstriert. Eine Hosenspange aus Kunststoff verbindet hierbei eine extrem hohe Biegewechselfestigkeit von einem transparenten Grilamid TR 90 mit der herausragenden Steifigkeit einer endlosen Faserarmierung durch ein Tape aus Grilamid LCT-35H. Hierdurch kann zusätzlich eine Gewichtsreduktion um 30 bis 190 % erzielt werden.

Integration von Elektronik Ein weiteres Thema, welches zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist die Integration von

Weisse Oberﬂächen ergeben rote Zahlen. Swiss Plasics 2017, Halle 01, Stand-Nr. E1107

Bild: Ems-Grivor y

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Bild 2: Prüfkörper mit integriertem, vorgeformtem Tape.

Elektronik. Hier ist das Spritzgiessen von Leiterbahnen, die integrierte Montage von Elektronikkomponenten, wie Widerstände oder LEDs oder das Hinterspritzen von Folien zu nennen. Ziel ist es, eine nachträglich aufwändige Montage von einzelnen Bauteilen zu vermeiden, die Elektronik auf engsten Raum zu platzieren oder die Kunststoffbauteile mit

Im ersten Themenblock des Innovation Symposiums (siehe Programm S. 95) wird das Thema Funktions- und Prozess integration aufgegriffen. Anhand verschiedener Case Studies wird die ganze Bandbreite von dekorativen Oberflächen, Integration von Elektronik, Material- und Prozesskombinationen vorgestellt.

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Bild: IWK

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Bild 3: Visitenkartenspender mit integriertem NFC-Tag.

zusätzlichen Informationen zu versehen. Dies geht zunehmend auch in Richtung «Industrie 4.0» und «Internet der Dinge». Verschiedene Studien zeigen auf, dass gerade die Schweizer Industrieunternehmen beste Voraussetzungen zur Umsetzung von digitalen Projekten aufweisen, jedoch bei der Umsetzung erst am Anfang stehen.

Anwendungsbeispiel: NFC-Tag im Kunststoffbauteil

für die Automobil-Industrie

Die Nahfeldkommunikation (NFC) ist ein internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per Funktechnik über kurze Strecken. Die Integration eines NFC-Tags in ein Kunststoffbauteil ermöglicht das unsichtbare Hinterlegen individuell angepasster Daten, zum Beispiel zur Unterstützung oder Optimierung firmeninterner Prozesse. Am Beispiel des Visitenkartenspenders wurde dies am Rapperswiler Kunststoff-Forum präsentiert. Von aus sen nicht sichtbar wurde beim Hinterspritzen einer Kunststofffolie ein NFC-Tag integriert (Bild 3). Der NFC-Tag enthielt die gleichen Informationen wie auf der Visitenkarte und konnte direkt mit einem handelsüblichen, NFC tauglichen Smartphone ausgelesen werden. Die NFC-Technologie hat nur eine Reichweite von wenigen Zentimetern. Um Tags zu lesen, müssen diese nah an das Smartphone gehalten werden. Ist ein Kontakt auf dem Tag gespeichert, kann man diesen direkt ins Adressbuch übernehmen. Mit verschiedenen im Internet verfügbaren Apps können NFC-Tags ausgelesen, beschrieben, zurückgesetzt oder (mit Passwort) geschützt werden. So konnte jeder der Veranstaltungsteilnehmer seinen Visitenkartenspender personalisieren. Mit dieser eher spielerischen Anwendung sollte aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten im Bereich Produktschutz und intelligente Produkte selbst mit einfachen Mitteln entstehen. Kontakt Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung (IWK) an der HSR Oberseestr. 10 CH-8640 Rapperswil Telefon +41 (0)55 222 47 70 iwk@hsr.ch www.iwk.hsr.ch 12/2016

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FUNK TIONSINTEGRATION

Beispiele aus der Praxis

Schlanke Prozesse dank Integration Das Thema Funktions- und Prozessintegration wird auch im ersten Themenblock des Innovation Symposiums (siehe Programm S. 95) aufgegriffen. Die folgenden «Case Studies» zeigen beispielhaft die ganze Bandbreite von dekorativen Oberflächen, Integration von Elektronik, Material- und Prozesskombinationen.

Dr. Eberhard Duffner, Arburg

Bild: Arburg

Serienprodukte mit hoher Variantenvielfalt im Umfeld von I4.0 Spritzgiessen ist bekanntermassen ein Verfahren zur effizienten Herstellung grosser Stückzahlen von Kunststoffteilen

mit höchster Qualität und Reproduzierbarkeit. Der End-User Gebrauch von Kunststoffteilen hat direkt etwas mit Lebensstandards zu tun, denn wie würde unser Alltag aussehen ohne Kunststoffklemme in der Verteilerdose, Lichtschalter, Zahnbürste oder dem Deckel auf der Wasser-

Bild 1: Massenprodukte individualisiert fertigen.

flasche. Mit steigender Lebensqualität kommt, nach Befriedigung der Grundbedürfnisse, der Wunsch sich mehr zu differenzieren. Eine im Prinzip einfache Anforderung wäre zum Beispiel, anstatt der farbig codierten Zahnbürste, eine mit dem eigenen Namen darauf (in guter Qualität) zu bekommen. Dieses exemplarische Beispiel einer Endverbraucher-Anforderung zeigt unserer heutigen hocheffizienten Kunststofffertigung die Grenzen des Möglichen auf. Die in den letzten Jahren erarbeiteten Produkt spezifischen Lösungen, wie In-Line Bedruckung, modulare Prozess- und Automationslösungen, bis hin zur individuellen Einzelteil-Funktionalisierung mittels dreidimensionaler additiver Fertigungsverfahren, ermöglichen Wege, den neuen Verbraucherwünschen mit Grundbaugruppen aus der Serienproduktion gerecht zu werden. In diesem Kontext verstehen wir unter dem Schlagwort Industrie 4.0 nicht den Big-Brother der Datentransparenz, sondern den Leitgedanken für einen standardisierten IT-Datentransfer, um die Massenprodukte aus der Serienfertigung in Folgeschritten effizient in einen individualisier-

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FUNK TIONSINTEGRATION

ten Fertigungs- und Logistikprozess zu integrieren und somit dem Kunden einen bezahlbaren hochwertigen Artikel anbieten zu können (Bild 1).

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Thomas Kremen, Nolax Polares Polypropylen Bei PP-Bauteilen war es bisher unumgänglich, diese vor einer Beschichtung zu aktivieren. Die von Haus aus unpolare Oberfläche muss in eine polare überführt werden, damit für die funktionellen Gruppen der Beschichtung dort Partner zum Verankern verfügbar sind. Bisher konnte eine Aktivierung erst durch einen zusätzlichen Fertigungsschritt generiert werden. Nolax hat einen Multilayer-Film entwickelt, der dafür sorgt, dass PP-Bauteile mit einer konstanten Oberflächenenergie von 44 mN/m dem Werkzeug entnommen und direkt, d.h. ohne Aktivierungsschritt, beschichtet werden können. Dieser neuartige Inmolt-Film ist 3-lagig aufgebaut: PP-Film, Haftvermittler und polare TPU-Schicht. Der Multilayer wird auf der Seite des PP-Films mit der PP-Matrix in einem zum Folienhinterspritzen geeigneten Werkzeug hinterspritzt und ist nun formschlüssig mit dieser verbunden. Die Bauteiloberfläche ist flächig mit dem TPU-Film überzogen und kann beispielsweise direkt im Werkzeug dekoriert, d.h. mit PUR überflutet werden. Entformte Bauteile können bis zur Weiterverarbeitung zwischengelagert, bei Bedarf gereinigt und anschliessend lackiert, kaschiert, beflockt oder bedruckt werden. Der Film mit seiner Bezeichnung «Inmolt» bietet besonders für faserverstärkte PP-Trägerteile die besten Voraussetzungen für eine Lackierung. Der Mehrschichtfilm wird im Blasextrusionsverfahren hergestellt und ist mit Stärken von 45 bis 90 µm sowie in Breiten von 300 bis 1500 mm verfügbar. Für Bauteiltiefen bis 30 mm wird der Film direkt im Werkzeug hinterspritzt. Ist das Werkstück tiefer, dann sollte der Film im kalten Zustand mittels Vakuumeinheit in die Kavität tiefgezogen werden. Bei Inmolt handelt es sich um eine rein haftvermittelnde Schicht. Die Bauteiloberfläche erhält erst durch die Dekorationsschicht ihre Endeigenschaften und Beständigkeit. Die mit dem Verbund aus Polymer, Inmolt und Dekorschicht gefertigten Bauteile haben die Prüfungen für Interieur- und Exterieurbauteile mit positivem Testergebnis durchlaufen (Bild 2).

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Bild 2: Dank Inmolt wird die Herstellung von polaren PP-Spritzgiessteilen durch das Eliminieren der Vorbehandlung vereinfacht.

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Integriertes Metall/KunststoffSpritzgiessen Elektronische Kunststoffbauteile zeichnen sich heutzutage durch ein hohes Mass an Funktionsintegration bei zunehmender Bauteilkomplexität aus. Etablierte Prozesse wie das Umspritzen metallischer Stanz-/ Biegeteile können dabei an die Grenzen der geometrischen Machbarkeit stossen. Mittels des Integrierten Metall/Kunststoff-Spritzgiessens (IMKS) werden in einen im ersten Schritt hergestellten Kunststoffträger Leiterbahnen aus einer niedrig schmelzenden Metalllegierung direkt eingespritzt (Bild 3). Ermöglicht wird dieser Prozess durch die Kombination von Thermoplast-Spritzgiessen und Metall-Druckgiessen, welcher auf einer Maschine und in einem Werkzeug stattfindet. Dadurch lassen sich die Prozesskette zur Herstellung elektrischer Kunststoffbauteile erheblich verkürzen und Bauteile mit hoher geometrischer Freiheit herstellen. Für den industriellen Bedarf muss die Leistungsfähigkeit von IMKS-Bauteilen und deren Lebensdauer bereits in der Konstruktionsphase sinnvoll abschätzbar sein, um das volle Potenzial ausnutzen zu können. Die Vermeidung von Fehlstellen in den Leiterbahnen sowie Herausforderungen bei der direkten Kontaktierung zusätzlicher Komponenten wie Leiterplatten und LEDs mit der Metalllegierung sind daher Gegenstand aktueller Forschung. Daher erfolgte am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen eine systematische Erarbeitung von Prozess- und Gestaltungsrichtlinien für das IMKS. Dazu wurde der Einfluss der verwendbaren Materialkombinationen, Prozessparameter sowie der Bauteil- und

Bild: IWK / Ph. Ochotta

P rof. Dr.-Ing. Christian Hopmann, Philipp Ochotta, M.Sc., IKV

Bild 3: Ein IMKS-Bauteil mit direkt kontaktiertem Funktionselement.

L eiterbahngeometrien auf die Leiterbahnqualität und deren Lebensdauer untersucht. Die erarbeiteten Wirkzusammenhänge können genutzt werden, um optimierte Bauteile mit langzeitbeständigen guten elektrischen Eigenschaften herzustellen. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch eine gezielte Wahl der Prozessparameter die Fehlstellenzahl in den Leiterbahnen erheblich reduzieren lässt (Bild 4). Eine durchgeführte Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt auf, dass sich das IMKS im Vergleich zum Umspritzen von Stanz-/Biegeteilen vor allem dann rechnet, wenn Bauteilen mit besonders komplexen Leiterbahnstrukturen bei mittlerer Stückzahl bis ca. 200 000 Einheiten pro Jahr hergestellt werden sollen.

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Bild: IKV

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Bild 4: Mikroskopieaufnahmen einer verzweigten IMKS-Leiterbahn.

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KUNSTSTOFF XTRA

PROZESSINTEGRATION

Turnkey-Anlage reduziert Herstellungszeiten für LED-Beleuchtung

Preisgekrönt und superschnell

Dank der von Arburg projektierten und realisierten Turnkey-Anlage konnte die Montagezeit von anderthalb Minuten auf zehn Sekunden reduziert werden. Dies wurde mit dem Innovationspreis 2012/2013 des Kantons Fribourg ausgezeichnet. Zentrales Element der Turnkey-Anlage ist das Robot-System Multilift V. Es positioniert gleich mehrere Einlegeteile gemeinsam in einem Spritzgiesswerkzeug. Das bedeutet, dass diese in einem Umspritzschritt mit einem technischen Kunststoff voll automatisiert zusammengefügt werden und so einsatzbereite Stellglieder mit integrierten Kugellagern die Turnkey- Anlage verlassen. Mit dem kombinierten Umspritzen und Zusammenfügen verringert sich die Montagezeit durch den Wegfall fünf manueller Montageschritte von anderthalb Minuten auf zehn Sekunden – Welten im Spritzgiessen, wo Zeit Geld ist.

Mehrere Millionen Hybridteile pro Jahr Resultat: die wirtschaftlichere Herstellung mehrerer Millionen komplexer Komponenten aus Metall und Kunststoff pro Jahr für den weltweiten Einsatz. Durch den Robotereinsatz kann Jesa jetzt mit Billiglohnländern mithalten und seinen Standort sichern. Die Turnkey-Anlage besteht neben einem hybriden Allrounder 470 H mit Multilift V Robot-System aus einer Palettieranlage und Förderstrasse von Schuma, einer Zuführung und Vereinzelung von Afag Automation AG und einem komplexen Greifer von Barth Mechanik.

Schlüsselfertige Anlage Arburg hat die gesamten Technikkomponenten auf Basis eines Pflichtenhefts 12/2016

Bild: Arburg

Die Jesa AG ist kein typischer Spritzgiesser. Die Wurzeln des Unternehmens liegen in der Herstellung von Kugellagern, Drehteilen und gestanzten Produkten. Die Individualisierung im Bereich der massgefertigten Kugellagerlösungen führte Jesa zur Verbindung seiner ursprünglichen Artikel mit technischen Kunststoffen. Ein Highlight ist dabei die automatisierte Fertigung einer dynamischen Verstellmechanik für multidirektionale LED-Beleuchtungseinheiten im Automotivebereich.

Sehr komplex und trotzdem kompakt ist die Turnkey-Anlage von Jesa.

schlüsselfertig für Jesa zusammengestellt, aufgebaut, in Betrieb genommen und ausgeliefert. Der pneumatische Greifer am Multilift V mit verlängerter Z-Achse nimmt zur Fertigung der dynamischen Verstellmechanik vier Einlegeteile an zwei unterschiedlichen Bestückungspositionen (3+1) auf und legt sie präzise und gerichtet zum Umspritzen in das 4-fach-Werkzeug ein. Insgesamt befinden sich also 16 Einlegeteile im Greifer. Nach der Entnahme legt das Robot-System die Fertigteile in ein Metalltray ab. Ein Fördersystem schleust die Transportwagen mit den Trays dann aus der Anlage aus. Die Bestückung der Einlegeteile in die Trays sowie die nachgeordnete Sichtkontrolle und Ablage erfolgen manuell. Von den elf Spritzgiessmaschinen in der Schweiz sowie weiteren vier am Standort China sind jeweils zwei Allrounder.

Über 20 Jahre Partnerschaft Wichtig für die Zusammenarbeit bei der Turnkey-Anlage war für Jesa besonders, dass es mit Arburg nur einen Ansprechpartner für Technik und Kundendienst gab, auf den sich das Unternehmen seit mehr als 20 Jahren uneingeschränkt verlassen kann. Vor allem die individuelle Betreuung durch die Arburg Niederlassung in der Schweiz und die Projektabteilung in Lossburg während der After-Sales-Phase bezeichnen die Verantwortlichen bei Jesa als immer sehr verlässlich, schnell und umfassend mit fundiertem Know-how. Kontakt Jesa SA Rte du Petit-Moncor 9 CH-1752 Villars-sur-Glâne Telefon +41 (0)26 408 47 80 Dorothee.perriard@jesa.com www.jesa.com

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PROZESSINTEGRATION

KUNSTSTOFF XTRA

Umformen, verbinden und hinterspritzen in einem Arbeitsgang

Haftvermittler ermöglicht verkürzte Fertigung Vor sechs Jahren anlässlich der K2010 angekündigt, 2013 zum ersten Mal in einem Serienbauteil eingesetzt, nimmt die Fertigung von Kunststoff/Metall-Hybridbauteilen mit dem Copolyamid-Haftvermittler Vestamelt Hylink nun die nächste Stufe: Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen hat ein Verfahren entwickelt, bei dem Tiefziehen und Hinterspritzen der Metallkomponente in einem Arbeitsgang im Spritzgiesswerkzeug vereint und so die Fertigung automatisiert wird. Für dieses Verfahren ist eine stoffschlüssige Verbindungstechnik zwingend erforderlich, wie sie Vestamelt Hylink bietet.

Üblicherweise werden Metall- und Kunststoffkomponenten von Hybridbauteilen mit Hilfe von kraft- oder formschlüssigen Verbindungselementen, wie Schrauben, Nieten oder Um- und Durchspritzungen miteinander verbunden. Eine belastbare aber auch schwierige Lösung, die zwei Arbeitsstationen erfordert: Die Umformung und Lackierung des Metallteils im Blechverarbeitungsbetrieb und die Verbindung

mit dem Spritzgiessteil im Kunststoffverarbeitungsbetrieb. Dazwischen ist zusätzlich Zeit und Kosten für den Transport und Reinigung einzuplanen.

Stoffschlüssige Verbindung Der Haftvermittler Vestamelt Hylink von Evonik hingegen verbindet die beiden Komponenten stoffschlüssig miteinander

ohne weitere Verbindungstechnik. Dabei reduziert sich das Gewicht um bis zu 20 Prozent und/oder erhöht sich die Leistungsfähigkeit des Bauteils im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen. Bislang sind auch hier zwei Arbeitsschritte erforderlich: Einerseits Umformen des bereits mit Copolyamid-Haftvermittler beschichteten Metallteils und andererseits Hinterspritzen und gleichzeitiges Verbinden mit der

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KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Evonik

PROZESSINTEGRATION

Die Probekörper aus verzinktem Stahl und Vestamid Terra von Evonik wurden in einem Fertigungsschritt tiefgezogen, hinterspritzt und mit dem Haftvermittler Vestamelt Hylink stoffschlüssig verbunden.

Kunststoffkomponente. Diese beiden Prozesse werden bei dem neuen innovativen Verfahren miteinander kombiniert: Umformen, Verbinden und Hinterspritzen erfolgen in einem Arbeitsschritt und in einem Werkzeug. Durch Einsparung eines kompletten Fertigungsschrittes entfallen Kosten und Zeitaufwand für Umformen und Transport, die Herstellung kann voll automatisiert werden.

Verkürzte Prozesskette Die Entwicklung des Verfahrens «Herstellung von Strukturbauteilen durch Tiefziehen und Hinterspritzen im Spritzgiesswerkzeug» durch das IKV, gefördert durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen Otto von Guericke e.V. (AiF, Förder nummer IGF-18075N), konnte durch die Verwendung des Haftvermittlers Vestamelt Hylink, der im Spritzgiesswerkzeug zwischen Metall und Kunststoff eine stoffschlüssige Verbindung herstellt, erfolgreich abgeschlossen werden. Besonders geeignet sind polare Kunststoffe wie z. B. Polyamide oder Polyphthalamide, häufig eingesetzt werden PA6 und PA66. Für verbesserte mechanische Eigenschaften nach Konditionierung bietet Evonik biobasierte Vestamid Terra Polyamide 610 und 1010 sowie für gesteigerte Anforderungen an Temperatur, C hemikalienbeständigkeit und geringe Wasseraufnahme Vestamid HTplus Polyphthalamid-Formmassen. Dadurch wird das Anwendungsfeld – Strukturbauteile und andere Teile in der Automobilindustrie und Elektrotechnik – weiter vergrössert.

Kontakt Evonik Resource Efficiency GmbH Rellinghauser Strasse 1–11 D-45128 Essen Telefon +49 (0)201 177-01 www.evonik.de 12/2016

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Stoffschlüssige Verbindung von Membran und Trägermaterial

Laserfügen von Kunststoffmembranen

Bilder: Leister

Die Entwicklungen der Verfahrenstechnik in der Kunststoffindustrie führen zu immer diffizileren und präziseren Herstellungsmethoden, die auch in der Membrantechnologie zum Einsatz kommen. Kunststoffmembranen werden für unterschiedlichste Anwendungen in vielen Industriezweigen genutzt. In der Akustik z. B. übertragen sie elektronische Signale in Schwingungen (Lautsprecher). In Pumpen regen sie die Hubbewegung an, aber in den meisten Fällen werden sie in der Filtration verwendet.

Fügebeispiel in der Automobilindustrie.

Carsten Wenzlau1 In jedem Fall müssen Membranen dicht gefügt werden, um deren Funktion auf rechtzuerhalten. Hierbei führen die Vorteile der Lasertechnologie zu neuen innovativen Verbindungsoptionen. In der Automobilindustrie werden Mem branen häufig eingesetzt, um elektroni sche Gehäuse gegen Feuchtigkeit abzusi chern und gleichzeitig für Druckausgleich zu sorgen. Mechanisches Verbinden wird bei solchen Bauteilen selten eingesetzt, weil die not wendigen Zusatzkomponenten sowohl das Gewicht erhöhen, als auch Lager- und Pro duktionskosten steigern. Kleben erhöht zwar unmerklich das Gewicht, benötigt jedoch zusätzliche Prozessschritte wie Auf tragen und Aushärten und steigert die Kosten ebenfalls. Nur mit Einbringen von Wärme wird kein zusätzlicher Prozess schritt benötigt. Wärmeenergie kann je doch die empfindlichen Membranen in ihrer Funktion beeinträchtigen und sollte daher gut dosierbar sein. Die meisten thermischen Verfahren schmelzen ein grosses Materialvolumen auf, wodurch die Membran beschädigt oder in ihrer Funktion beeinträchtigt wer Carsten Wenzlau, Product Manager, Leister Technologies AG.

den kann. Einerseits kann die eingebrach te Wärme die feinen Poren der Membran schädigen und andererseits kann das Trä germaterial infolge des mechanischen Spannens aus der Fügezone gedrückt wer den und eine Wulst bilden, welche die Membran unter Spannung setzt und dehnt. Das Laserfügen hat bei dieser Anwendung durch die berührungslose Energieeinbrin gung, die kleine thermische und mechani sche Belastung, die kurzen Fügezeiten und die grosse Prozessstabilität bisher beste Ergebnisse erzielt.

Die Technologie basiert auf dem Prinzip des Laserdurchstrahlschweissens von Kunststoffen. Der Laserstrahl durchdringt hier einen für die Strahlung transparenten Kunststoff und trifft auf ein absorbieren des Material, das die Energie der Strahlung in Wärme wandelt und infolgedessen auf schmilzt. Ein im Vorfeld aufgebrachter Fü gedruck bewirkt einen physischen Kontakt der beiden Fügepartner, wodurch die ent standene Wärme auch in den transparen ten Fügepartner geleitet wird. Dieser schmilzt ebenfalls und verbindet sich stoff schlüssig mit dem absorbierenden Füge

Prinzip Laserdurchstrahlschweissen.

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PROZESSINTEGRATION

serfügen wird demnach vorwiegend ein gesetzt bei Membranen, die sensibel auf Wärme und mechanische Belastungen reagieren. Die an die Fügezone angrenzen den Poren der Membran bleiben unbelas tet und funktional.

Kunststoffdurchtränkte Membran.

partner. Dieses Prinzip funktioniert jedoch nur bei materialverträglichen Paarungen mit etwa gleicher Schmelztemperatur. Bei Membrananwendungen ist die Materi alverträglichkeit von Membran zum Ge häuse jedoch nicht immer gegeben. Bei halb- und durchlässigen Membranen kann die Beschaffenheit der Membran genutzt werden, um mit einem thermischen Ver fahren eine mechanische Verbindung zu erzielen. Die feinen Poren oder Risse defi nieren die Durchlässigkeit der Membran. Beim Fügeprozess werden diese Kanäle mit Schmelze des absorbierenden Träger materials durchdrungen und führen zu ei ner mechanischen Verbindung beim Ab kühlen der Schmelze. Beim Aufschmelzen nimmt das absorbie rende Material ein wenig an Volumen zu. Durch eine von aussen aufgebrachte Kraft in der Fügezone wird das Material in die feinen Kanäle der Membran gedrückt. Beim Abkühlen zieht das Material wieder zusammen und verkeilt sich in den Öff nungen. Bei guter Durchtränkung wird die se Verbindung fest und dicht gegen aus sen. Ein Schnitt durch die Fügezone einer gefügten Membran verdeutlicht die Durch tränkung. Durch die kleine Wärmeeinflusszone wird das absorbierende Material nur oberflächig aufgeschmolzen und durchdringt unter kleiner Last die dünne Membran. Das auf geschmolzene Volumen ist im Übergangs bereich klein genug, um die empfindliche Membran nicht zu schädigen, aber trotz dem zu durchdringen. Falls die Membran mit Mikroporen versehen ist, ist die Funk tion der Membran bis zur Fügestelle un eingeschränkt. Der Vorteil des Laserverfahrens gegenüber herkömmlichen thermischen Fügeverfah ren von Kunststoffen liegt also in dem klei neren Wärmeeintrag. Laserstrahlung wird nur oberflächig absorbiert und dringt nicht

tief ins Material ein, das aufgeschmolzene Volumen bleibt demnach klein. Dadurch wird die Gefahr eines Membranrisses oder einer Porenbeschädigung minimiert. La

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Additive Manufacturing (AM) mit Kunststoffen

Trends und neue Konzepte

Manfred Schmid 1 Schichtbauverfahren sind als «Rapid Prototyping» seit mehr als 25 Jahren bekannt. Die Verschiebung vom Prototyping zur Fertigungstechnologie (AM) hat in den letzten Jahren stark an Dynamik gewonnen. So sind im Bereich des Lasersinterns durch das Auslaufen von Basispatenten Start-ups aktiv geworden, die mit «low-budget» Maschinen erheblichen Druck auf die etablierten Hersteller ausüben. Aber auch ganz neue Konzepte zur additiven Herstellung von Kunststoffbauteilen wurden vorgestellt, welche das Potenzial haben, auf diesen Technologiebereich massiv Einfluss zu nehmen.

Etablierte AM-Verfahren Im Bereich der Kunststoffe haben sich vor allem das Lasersintern (LS), das Fused Deposition Modelling (FDM) und die Stereolithographie (SL) in vielen Industriezweigen und für verschiedenste Anwendungen etabliert. Aktuell werden dem LS-Prozess die grössten Chancen eingeräumt, sich als Produktionstechnik für Funktionsbauteile zukünftig durchzusetzen. Aber auch der FDM-Prozess gewinnt aufgrund der grös seren Materialvielfalt zunehmend an Bedeutung für Produktionsaufgaben. Durch neue Materialentwicklungen und angepasste Prozesse vollzieht auch die SL grosse Schritte in Richtung Produktionstechnik.

Lasersintern (LS) Der Bereich des Lasersinterns ist seit geraumer Zeit fest in der Hand der beiden Dr. Manfred Schmid, Leiter F&E-SLS, Inspire AG, icams.

Weltmarktführer EOS, Krailling (D) und 3D-Systems, Rock Hill (USA). Mit grosser Mehrheit werden sowohl Maschinen verschiedener Dimensionen als auch Material, vorwiegend Polyamid 12 (Quelle: Evo nik, Marl, D), über diese beiden Kanäle umgesetzt. Diese seit 20 Jahren gewachsenen «Halbmonopole» scheinen nun aber langsam in Bedrängnis zu geraten. Zum einen sind junge Start-up Firmen mittlerweile auf den Zug aufgesprungen und erzeugen mit sehr tiefen Preisen für konzeptionell einfachere LS-Maschinen Druck auf die Platzhirsche und zum anderen drängen Systemhersteller aus Asien auf den Markt, welche auch eine Entkopplung der (unseligen) Symbiose Maschine/ Material anstreben. Namentlich sind das die Firmen Farsoon (China) im Verbund mit Prodways (Frankreich) und die Firma RICOH (Japan). Die angestrebte Trennung Maschine/Material gibt wiederum unabhängigen Materialproduzenten die Chance, in entsprechende Entwicklungen einzusteigen mit der Aussicht, ihre LS-Werkstoffe zukünftig erfolgreich zu platzieren. Branchengrössen der Kunststoffindustrie wie BASF, A. Schulman, Clariant und Covestro sind mittlerweile in die Materialentwicklung für das Lasersintern eingetreten. Daraus formieren sich dann zum Teil wieder schlagkräftige Firmenkonglomerate mit dem Ziel, neue LS-Maschinen und -Materialien am Markt zu platzieren. Der bekannteste Verbund ist dabei sicherlich das gemeinsame Auftreten von Prodways/Farsoon als Maschinenlieferant mit dem deutschen Kunststoffgiganten BASF. Mit der Unterstützung der Firma Laser Sinter Services, LSS, wurde als neuer Werkstoff, Polyamid 6 (PA 6), in Kombination mit einer spezifisch an die höheren Verar-

Bild: Wacker

Im Bereich der Additiven Fertigung mit Kunststoffen gab es in den letzten zwei Jahren viel Entwicklungen bei Maschinen, Prozessen und Materialien die andeuten, um welch dynamisches und wohl auch wirtschaftlich attraktives Entwicklungsfeld es sich handelt. Der Beitrag wirft, ausgehend von den etablierten AM-Verfahren, einen Blick auf die jüngsten Entwicklungen und Neuheiten und wagt auch einen Blick in die Glaskugel.

Bild 1: Mit dem ersten industrietauglichen 3D- Drucker für Silicone können sogar Siliconteile mit komplexen Geometrien und innenliegenden Gitterstrukturen gedruckt werden.

beitungstemperaturen angepassten LS- Maschine lanciert. Die Zielanwendungen für diesen Werkstoff liegen im Bereich höherer thermischer und mechanischer Belastung (speziell Automotive). Ein weiteres Beispiel einer ähnlichen Zusammenarbeit ist die von Lehmann & Voss, Hamburg (D), mit LSS und Airbus. Ziel ist die Entwicklung eines LS-Prozesses (ThermoMELT), der die Verarbeitung von hochschmelzenden Polymeren, wie PEEK, auf minimal modifizierten Standard-LS-Anlagen ermöglichen soll. Am anderen Ende des Preisspektrums versuchen dagegen Start-up Firmen wie Sintratec AG (CH), SinterIt (Polen), Tecnica (USA) und ShareBot (Italien) neue «low- budget» LS-Maschinen bereitzustellen, die nur einen Bruchteil der Investitionskosten der Grosshersteller verursachen. So ist zum Beispiel der Bausatz einer Sintratec-Maschine bereits für ca. 5000 CHF zu erwerben. Die wesentliche technische Änderung dabei ist, dass neben den deutlich reduzierten Bauraumdimensionen eine Laserdiode (Wellenlängenbereich 445 12/2016

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nm), und nicht ein CO2-Laser als Energiequelle fungiert. Diese Maschinen sind in der «Maker-Szene» sehr begehrt, da die Bauteilqualität auch höheren Ansprüchen bereits genügt. Der unterschiedliche Wellenlängenbereich der beiden Energiequellen (Diode / CO2-Laser) führt allerdings dazu, dass die Materialauswahl noch stärker eingeschränkt ist als für konventionelle LS-Maschinen, da die meisten organischen Polymeren das Licht gängiger Laserdioden nicht in ausreichendem Mass absorbieren um genügend Energie in das Material einzukoppeln.

Aber auch «low-budget» LS-Maschinen mit Standard-CO2-Laser werden mittlerweile am Markt angeboten (Tecnica (USA) und Sharebot (I)). Der Preis liegt bei etwa einem Zehntel des Preises für eine etablierte EOS- oder 3D-Systems Maschine. Abstriche sind allerdings bei der Bauraumgrösse und bei der Temperaturführung und -stabilität zu machen.

Neue AM-Entwicklungen In nahezu allen Bereichen der additiven Fertigung werden aktuell sehr viel «News»

in einschlägigen Internet-Platformen oder Zeitschriften publiziert. So hat zum Beispiel der Branchenleader der FDM-Technologie (Stratasys) kürzlich eine neue AM-Produktionsmaschine angekündigt, die es ermöglichen soll, auch sehr grosse Bauteile in einer Art Massenproduktion an einem Stück zu fertigen. Die Entwicklung soll kaum Einschränkungen hinsichtlich Bauteildimensionierung durch einen frei beweglichen Roboterarm unterliegen («Infinite Build»). Als Beispiel wurden in der Präsentation komplette «Flugzeug-Panels» hergestellt.

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Bild: Wacker

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Eine Neuentwicklung im Bereich der Stereolithographie (SLA) stellt das Verfahren der Firma Carbon 3D (USA) dar. Durch eine spezielle Prozessführung gelingt es, die Geschwindigkeit der Bauteilherstellung zu vervielfachen. Neben der optimierten Prozessgeschwindigkeit sind hier aber speziell auch die Materialentwicklungen mit Schwerpunkt Polyurethane (TPU) sehr zukunftsweisend. Nach dem Bau werden die Teile in einem thermisch induzierten zweiten Prozessschritt «ausgehärtet» was nach Angabe der Firma zu isotropen Bauteileigenschaften führt. Gerade die Anisotropie, also die Richtungsabhängigkeit der Bauteileigenschaften, ist eine der häufigst genannten Kritikpunkte von AM-Bauteilen. Ein wirklicher «game changer» im Bereich der Kunststoff-AM-Verfahren könnte das «Multi-Jet-Fusion (MJF)» der Firma Hewlett Packard (HP) werden. Bei HP wurde ein komplett neuer AM-Prozess entwickelt, welcher in gewisser Weise Elemente anderer Druckverfahren neu kombiniert. So wurde aus dem Lasersintern das Arbeiten mit Polymerpulver übernommen und mit dem spezifischen Know-how eines 2D-Druckmaschinenherstellers kombiniert. Über konventionelle Digitaldruckköpfe wird ortsaufgelöst Tinte im Pulverbett platziert, wo eine Bauteilschicht entstehen soll. Bei der anschliessenden Flächenbelichtung des Pulverbetts mit einem Infrarotstrahler (IR) wird an den Stellen, welche mit IR absorbierender Tinte «bedruckt» wurden, ausreichend Energie absorbiert, um das Polymer an dieser Stelle aufzuschmelzen. Damit wird zum einen der Laser aus dem LS-Verfahren überflüssig und

zum anderen wird der Bauprozess durch die Flächenbelichtung massiv beschleunigt. Erste MJF-Maschinen werden nach Angaben von HP Anfang 2017 ausgeliefert. Eine Einschätzung, welches Potenzial hier zu erwarten ist, werden dann die Erfahrungen aus dem Markt zeigen. Weitere kürzlich angekündigte Neuentwicklungen richten sich auch auf Materialklassen, welche bis anhin der additiven Fertigung nicht zugänglich waren. Wacker Chemie, unter anderem weltweit bekannt für ihre Silikonwerkstoffe, hat das «ACEO»-Verfahren vorgestellt, mit dem nun auch das «3D-Drucken» von Silikonen möglich wird (Bilder 1 und 2). Analog dazu hat auf der K-Messe in Düsseldorf 3M ein Verfahren zur additiven Herstellung von Bauteilen aus vollfluorierten Polymeren (Teflon) vorgestellt. Sowohl Silikonverarbeitung als auch die Bearbeitung von Teflon-Werkstoffen öffnet völlig neue Türen in der Welt des «3D-Druckens» und der entsprechenden Bauteile. Ein bereits seit längerem bekannter Prozess, die Herstellung von 3D-Prototypen durch «Sheet Lamination» von Papierblättern (z. B. Mcor, UK), wurde durch die Firma Impossible Objects in der Weise erweitert, dass nun anstatt Papier die Verarbeitung von faserverstärkten Laminaten vorgenommen werden kann. Speziell für die Herstellung von C-Faser verstärkten Objekten in Luft- und Raumfahrt oder im Automotive-Bereich ein interessanter Ansatz zur Herstellung hochfester Leichtbaukomponenten. Aber auch in der Prozessumgebung der additiven Verfahren wird intensiv gearbei12/2016

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Bild: Götti

Nie war trockNuNg effizieNter: eta plus®

Bild 3: Designerbrillen der Firma Götti, hergestellt mit SLS und gefinisht.

tet. Speziell das professionelle Finishing von LS-Bauteilen gewinnt hinsichtlich sichtbar einsetzbarer Bauteile an Bedeutung. Die Firma DyeMansion hat Prozess und Maschine entwickelt, um lasergesinterte Bauteile in vielen RAL-Farben vollflächig homogen einzufärben. Speziell der Einsatz solcher Bauteile im sichtbaren Bereich wird damit möglich (z.B. Kunststoff-Brillengestelle aus additiver Fertigung, Bild 3).

Blick in die Zukunft Die Fülle an neuen Verfahren, Materialien und spezifischen Prozesslösungen zeigt, welche Dynamik bei der additiven Fertigung nach wie vor herrscht. Auch der Einstieg neuer Firmen belegt, dass wirtschaftlich ein erhebliches Chancenpotenzial gesehen wird. Naturgemäss wird im Gegenzug auch eine gewisse Konsolidierung erwartet, die auch in strategischen Partnerschaften gesehen werden kann. Technologisch ist zu erwarten, dass sich nicht alle neuen Konzepte und Materialien durchsetzen werden. Wie bereits bei den AM-Metallverfahren wird auch bei den Kunststoff-AM-Prozessen eine weitere Automatisierung essentiell sein, um die AM-Technologien als Fertigungsverfahren zu etablieren. Eine AM-Maschine muss in Prozessschritte vor und nach dem eigentlichen Bauprozess integriert werden. Nur so gelangt man zu Fertigungsverfahren, welche auch über prozessnahe QS-Konzepte begleitet werden können und eine (lückenlose) Bauteilqualifizierung ermöglichen. Und vom Vertrauen, welches die potenziellen Anwender von AM-Teilen dem Verfahren und den damit produzierten Bauteilen entgegenbringen, wird ein wesentlicher Teil des zukünftigen Erfolgs der additiven Fertigung abhängen. Kontakt inspire AG Lerchenfeldstrasse 5 CH-9014 St. Gallen Telefon +41 (0)71 274 73 16 manfred.schmid@inspire.ethz.ch www.inspire.ethz.ch 12/2016

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Produktentwicklung mittels 3D-Druck

Ein Designer-Löffel für die Swiss Plastics An der Swiss Plastics in Luzern erhalten interessierte Besucher am Stand der Fachhochschule Nordwestschweiz einen vor Ort produzierten multifunktionalen Designer-Löffel mit integrierter dekorativer Oberflächenstruktur und 2 cm3 Nennmass, geeignet für den Einsatz in Chemie, Technik und Küche. Bei der Realisierung spielte 3D-Druck eine wichtige Rolle, genauso wie der Beitrag aller beteiligten Partner.

Prof. Dr. Per Magnus Kristiansen 1 Für die Swiss Plastics 2017 haben sich die beiden Kunststoff-Institute der Fachhochschule Nordwestschweiz zusammen mit einigen ihrer langjährigen Projektpartner etwas Besonderes einfallen lassen. Die Zielvorgabe war dabei, etwas für jeden Besucher Nützliches vor Ort zu produzieren und dies zu verbinden mit der Demonstration der Kompetenzen aller involvierten Partner. Das Resultat ist ein Designer-Löffel, der durch Einfachheit, Eleganz und Raffinesse besticht und an der Messe live produziert wird.

Von der Idee zum Messeauftritt Ein Messeauftritt ist immer ein Projekt für sich – insbesondere wenn es sich um die Swiss Plastics in Luzern handelt, zu der auch im nächsten Jahr wieder zahlreiche Besucher aus der Kunststoffindustrie erwartet werden. Als Fachhochschulinstitut macht man sich im Vorfeld Gedanken, wie sowohl die Kompetenzen als auch das Lehrangebot präsentiert werden können, ohne die Besucher mit breitgefächerten Informationen und zahlreichen Ausstellungsstücken zu erschlagen. Als Inspirationsquelle für das Standkonzept diente auch dieses Mal die praktisch orientierte Vertiefung Kunststofftechnik des Bachelorstudiengangs Maschinenbau an der FHNW, in der die Produktentwicklung ein zentrales Element darstellt. So entstand die Idee des «Multi-Spoon», einem Löffel mit

Prof. Dr. Per Magnus Kristiansen, Leiter des Instituts für Nanotechnische Kunststoff- Anwendungen (INKA) an der Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule für Technik, Windisch.

zwei integrierten Funktionen und einem ansprechenden Design.

Additive Fertigung mit Mehrfachnutzen In der Konzeptphase mussten verschiedene Teilaspekte des Projekts in relativ kurzer Zeit bearbeitet werden. Ein guter Grund, auf additive Fertigung zu setzen. Zuallererst wurden verschiedene CAD-Designs mittels 3D-Druck (FDM) realisiert und durch ein Panel aus Mitarbeitern hinsichtlich Design, Funktionalität und Herstellbarkeit beurteilt (Bild 1a). Die Wirkung eines Designs hängt von diversen Faktoren ab, nicht zuletzt von der subjektiven Wahrnehmung jedes Einzelnen. So wurden verschiedene Geometrien und einzelne Designelemente entsprechend kontrovers diskutiert, bis ein finales Design vorlag, welches die Attribute «klein aber fein», Eleganz und Funktionalität vereint. Als nächstes galt es die Materialfrage zu klären. Grundsätzlich liesse sich der Löffel mit einer breiten Palette von Polymeren herstellen, um verschiedene Steifigkeiten und Dimensionsstabilitäten zu erreichen. Anstatt das entsprechende Design jedoch einfach mit verschiedenen Materialien zu simulieren, was hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften grundsätzlich ausreichend wäre, wollten die involvierten Mitarbeiter aber lieber ein paar Materialien in Händen halten, weshalb ein etwas unkonventioneller Weg eingeschlagen wurde.

Ein Prototypwerkzeug für die Endlichkeit Vor dem Bau des eigentlichen Werkzeugs wurde ein Prototypwerkzeug mittels 3D-Druck realisiert, um einige spritzgegos-

sene Muster aus verschiedenen Materialien herstellen und begutachten zu können. Hierzu wurde ein bestehendes Stammwerkzeug verwendet, für welches zwei Formeinsätze mittels Objet 3D-Druck hergestellt und im Werkzeug eingebaut wurden (Bild 1b). Die Robustheit der Werkzeugeinsätze – ihrerseits aus vernetztem Material auf Acrylat-Basis – hat uns dann auch positiv überrascht. So liessen sich mehr als 50 Prototypen aus verschiedenen Materialien (u. a. Polyoxymethylen, Poly propylen) spritzgiessen, ohne dass dabei nennenswerte Qualitätsverluste am Werkzeug beobachtet wurden (Bild 1c). Einzig ein Polypropylen mit 50% Langglasfasern, welches als letztes Material zum Einsatz kam, vermochte die Oberfläche des Werkzeugeinsatzes nennenswert zu beschädigen respektive einige mehr oder weniger scharfe Kanten abzurunden. Zu guter Letzt kam es dann so wie es kommen musste. Das Prototypwerkzeug zerbrach an der neuralgischen Stelle, wo die Einspritzdüse in den Formeinsatz eintauchte.

Ein Qualitätswerkzeug für die Hosentasche Nachdem alle offenen Fragen hinsichtlich Design, Material und Herstellbarkeit geklärt waren, wurde die CAD-Konstruktion des Werkzeugs in enger Zusammenarbeit mit dem Werkzeugmacher finalisiert. Die Firma Marcel Bützer AG in Münchenbuchsee realisierte dieses handliche kleine Werkzeug mit einem Bauraum von gerade mal 650 cm3 innerhalb kürzester Zeit. Die Normalien dafür wurden von Meusburger zur Verfügung gestellt. In den flächigen Auswerfer am Schaft des Löffels wurde ausserdem ein optisch dekoratives Designelement integriert (Bild 1d). Die Firma Morphotonix in 12/2016

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Bild: FHNW

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Bild 1. a) Designvarianten mittels FDM, b) 3D-gedrucktes Prototyp-Werkzeug (Objet) c) spritzgegossener Löffel-Prototyp, d) oberflächenstrukturierte Auswerfer und e) montiertes Werkzeug (Auswerferseite).

Lausanne hat hierfür eine patentierte Technologie entwickelt, welche die Strukturierung von Freiform-Werkzeugoberflächen auf der Mikro- und Nanometerskala ermöglicht. Zudem wurde das Werkzeug mit Temperatur- und Drucksensoren von Priamus System Technologies AG, Schaffhausen, ausgestattet, die eine kontinuierliche Prozessüberwachung und -regelung während der Produktion ermöglichen. Dieses industriereife Mess- und Regelsystem kommt an der FHNW sowohl in der Lehre wie auch in der Forschung & Entwicklung sehr breit zum Einsatz.

Im Dreiländer-Gespann an die Messe Der Designer-Löffel wird direkt an der Messe am Stand A4002 der Fachhoch-

schule Nordwestschweiz in der Halle 4 hergestellt und an interessierte Besucher ausgehändigt. Produziert wird das Bauteil auf einer Babyplast Horizontal-Maschine Typ 6/10PT, der weltweit kleinesten vollhydraulischen Mikro-Spritzgiessmaschine.

mann Kunststofftechnik GmbH (Kierspe, Deutschland) und Ramona Marti von Meusburger (Wolfurt, Österreich).

Dank Im Namen der Fachhochschule Nordwestschweiz bedanke ich mich ganz herzlich bei allen Partnern, die dieses Projekt ermöglicht und grosszügig unterstützt haben. Insbesondere bei Urs Rutz und Werner Käser von Marcel Bützer AG, Vaida Auzelyte und Veronica Savu von Morphotonix und Marco Lammer von Priamus System Technologies AG sowie Marc Tesche und Edwin Kopp von babyplast, Christ-

Kontakt Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule für Technik Institut für nanotechnische KunststoffAnwendungen (INKA) Klosterzelgstrasse 2 CH-5210 Windisch Telefon +41 (0)56 202 73 86 magnus.kristiansen@fhnw.ch www.fhnw.ch/technik/inka n

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Safilo produziert Brillengestelle in Rekordzeit

Top-Modemarken aus dem 3D-Drucker

Bislang dauerte die Herstellung mittels CNC-Maschine plus manueller Endbearbeitung laut Daniel Tomasin, Product Sample Coordinator bei Safilo, rund 15 Stunden. Jetzt konnte diese Zeitspanne durch den Einsatz des J750 auf 3 Stunden verkürzt werden. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Druckers, der ultraglatten Oberflächen sowie farbenreichen Details kann Safilo nun schnell aufsehenerregende Prototypen herstellen – und das sowohl für die Eigenmarken Safilo, Carrera und Polaroid als auch für Luxusmarken wie Dior, Hugo Boss, Max Mara oder Jimmy Choo. «Mit unserem J750 von Stratasys können wir Prototypen innerhalb weniger Stunden entwerfen und produzieren. Darüber hinaus erlaubt uns seine grosse Bauplattform, mehrere Varianten eines Brillengestells im selben Druckauftrag herzustellen, wodurch wir unsere Produktentwicklungskosten senken und gleichzeitig die kreative Entfaltung fördern können», erläutert Tomasin.

Schnellere Reaktion auf Markttrends David Iarossi ist Kreativdirektor bei Safilo und zuständig für Brillenmarken wie Carrera, Givenchy und Havanianas. Für ihn ist die Möglichkeit, Prototypen mit der gleichen Farbgebung und Textur wie das Endprodukt in 3D drucken zu können, ein entscheidender Faktor, wenn es darum geht, schnell auf Markttrends zu reagieren. «Dies ist der Beginn eines neuen Zeitalters für Designer. Dank der Fähigkeit des J750, eine nahezu unbegrenzte Palette unterschiedlichster Farben mit diversen Transparenzlevels zu kombinieren, ist es uns möglich, eine ganze Reihe völlig unterschiedlicher Gestelle zu erzeugen. Auf diese Art können wir verschiedene Designs 44

Bild: Stratasys

Safilo, der weltweit zweitgrösste Brillenhersteller, beschleunigt seine Prozesse jetzt mit einem 3D-Drucker von Stratasys Ltd. Dank des Multimaterial- und Multifarb-Druckers J750 ist das italienische Unternehmen in der Lage, fotorealistische Brillengestelle 60 Prozent schneller herzustellen als mit herkömmlichen Prototyping-Methoden.

Auch Brillengestelle für Modebrands entstehen im 3D-Drucker und dies in einer unglaublichen Designvielfalt.

frühzeitig perfektionieren, um so die neuesten Fashion-Modelle rechtzeitig auf den Markt zu bringen und unseren Wettbewerbsvorteil zu behaupten», sagt Iarossi. «Der 3D-Druck mit dem J750 ist fantastisch, weil die so hergestellten Gestelle die manuell gefertigten übertreffen. Darüber hinaus müssen wir uns keine Sorgen mehr über das Verblassen der Farben machen, da die Farbe ja in das 3D-gedruckte Modell integriert ist.» «Safilo ist ein Paradebeispiel dafür, wie die 3D-Drucktechnologie des J750 unseren Kunden einen unbestreitbaren Mehrwert bietet. Durch die Kombination von 360 000 verschiedenen Farben, verschiedensten Materialeigenschaften und ultra glatten Oberflächen produziert der J750 produktrealistische Prototypen in einem einzigen Druckvorgang», unterstreicht Giu-

seppe Cilia, der italienische Vertriebsleiter von Stratasys. «Das bedeutet, dass Unternehmen nun innovativere Produkte schneller auf den Markt bringen können. In vielen Branchen – und dazu gehört auch die Modeindustrie – sind Geschwindigkeit und Innovation ein entscheidender Faktor für Erfolg. Und das macht Safilo und Stratasys zu perfekten Partnern in diesem Spiel.»

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HP will Spritzguss unter Druck setzen

Ein neuer Player betritt die 3D-Drucker-Bühne HP wagt sich ins 3D-Drucker-Geschäft – die Amerikaner kommen mit zwei Druckern auf den Markt, an denen die Konkurrenz keine Freude haben dürfte. Sie sind schnell, bereit für mittlere und grössere Serien und sie kosten rund die Hälfte vergleichbarer Anlagen. Im Interview gibt Martin Affolter, CEO der SGSolution AG, welche HP in der Schweiz vertritt, Auskunft zu den neuen 3D-Druckern und den Zukunftsplänen von HP.

Bild: Philip Bond, Technik-und-Wissen

Drucker können jedem einzelnen Voxel eine Eigenschaft hinterlegen.

Martin Affolter: Bisher waren die generativen Verfahren schlichtweg zu limitiert. Diese neue HP-Technologie öffnet die Türen, welche bis jetzt verschlossen waren.

Vor zwei Jahren wurden sie offiziell angekündigt und nun ist es soweit: HP kommt mit ihren ersten 3D-Druckern auf den Markt. Diese bauen technologisch auf vollkommen neuen Ansätzen auf. Das macht die HP 3D-Drucker bemerkenswert schnell und zwar rund zehnmal schneller als vergleichbare Konkurrenzprodukte. HP will damit selbst Marktanteile gewinnen, wo bisher der Spritzguss eingesetzt wird, denn – wie ein Beispiel zeigt – liegt der Break- even bei bestimmten Teilen bei rund 50 000 Stück. Auch wird es mit einer Weiterentwicklung möglich sein, intelligente Produkte herzustellen, denn die HP-3D-

Herr Affolter, Sie waren kürzlich in Barcelona im europäischen Hauptquartier von HP und konnten dort die neuen 3D-Drucker in Augenschein nehmen. Wie war Ihr erster Eindruck? Martin Affolter: Was uns alle erstaunte war die Druckgeschwindigkeit. Sie ist bis zu zehnmal schneller als bei vergleichbaren 3D-Druckern und dies bei einer hohen Teilequalität. Dieser Anstieg in der Druckgeschwindigkeit wird den heutigen Schwachpunkt der generativen Verfahren aufheben, nämlich die Beschränkung auf das Prototypengeschäft oder Kleinstserien wegen zu hoher Stückkosten. Können Sie dafür auch ein Beispiel nennen? Affolter: HP präsentierte ein solches für den Druck eines kleinen Zahnrades, bei dem der Break-even bei 50 000 Stück lag. Stellen Sie sich das vor! Solche Losgrössen waren bisher undenkbar – und es sind Zahlen, die selbst den Spritzguss unter Druck setzen. Bei den Druckern fällt auf, dass es sich um ein komplettes Produktionssystem handelt, zu der auch eine zweite, separate Station gehört. Wozu dient sie? Affolter: Diese «Procession Station» kann mehrere Aufgaben übernehmen – zum Beispiel die Teilereinigung. Bisher war die Reinigung sehr aufwändig beim SLS-Ver-

fahren und pulvertechnisch gab es keine saubere Lösung. HP stellt für diesen Zweck eine separate Einheit zur Verfügung. Man führt den Bauraumwagen vom Drucker in diese «Processing Station», wo das Pulver – sauber getrennt – automatisch abgesaugt wird. Danach wird das alte Pulver mit frischem gemischt und für einen neuen Druckjob gefüllt. In der separaten Einheit ist auch ein Kühlsystem integriert. Welche Vorteile bietet es? Affolter: Beim SLS-Verfahren hat man das Problem, dass die Abkühlungszeit etwa so lange dauert wie die Druckzeit. Wenn also der Druckvorgang 50 Stunden dauert, dann muss man mit 50 Stunden Abkühlungszeit rechnen. Mit der Fastcooling-Station verkürzt sich diese erheblich, im genannten Beispiel von 50 Stunden auf gerade einmal 10 Stunden. HP wird mit zwei Modellen auf den Markt kommen. Verfügen beide über dieses Abkühlsystem? Affolter: Das 3200er-Modell ist eine Stand-alone-Lösung. Sie ist für den Prototypenbau gedacht und kommt ohne Abkühlsystem. Mit dem 4200er hat man aber alle Vorzüge der Technik. Welche Käufer sollen mit dem 4200er-Modell angesprochen werden? Affolter: Mögliche Käufer sind bestehende 3D-Druck-Kunden, die aufgrund der Wirtschaftlichkeit wechseln wollen. Wir

Wir begrüssen Sie an der Swiss Plastics Expo in der Halle 2 an unserem Stand E2141.

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können noch nicht gegen SLA (Stereolithografie) und MJM (Multijet) antreten in Bezug auf Genauigkeit. Der Fokus gilt der bestehenden SLS- und FDM-Technologie, wo man ebenfalls Echtteile drucken kann, dies aber zu sehr hohen Stückkosten. Mit der HP-Technologie werden wir durch den Einsatz von PA12 ausserdem Echtteile drucken können, was mit SLA/MJM durch den lichtaushärtenden Prozess nicht oder nur bedingt möglich ist, weil der Alterungsprozess zu früh einsetzt. Noch bevor die erste Generation der Drucker auf dem Markt ist, hat HP bereits aufsehenerregende Weiterentwicklungen angekündigt, insbesondere bei der Wahl der Materialeigenschaften. Können Sie bereits mehr dazu sagen? Affolter: Zuerst einmal muss man wissen, dass die von HP entwickelte «Multi Jet Fusion»-Technologie die Möglichkeit hat, auf Voxelebene (kleiner Bildpunkt in 3D, vergleichbar mit Pixel in 2D) die Materialeigenschaft zu bestimmen. Eine der momentan wichtigsten Entwicklungen in diesem Bereich gilt den so genannten Agents. Momentan besitzen die Drucker zwei solcher Agents: Einen Fusing-Agent sowie einen Detailing Agent. Der Fusing-Agent verbindet die einzelnen Schichten und der Detailing-Agent ist für die Kanten bzw. Abgrenzung zuständig. Die zweite Generation der Drucker, welche im Jahr 2018/19 auf den Markt kommen soll, wird die Zahl von zwei Agents deutlich übersteigen. Diese Agents werden Materialeigenschaften ermöglichen wie hart-weich oder elektrisch leitend oder nichtleitend und viele andere mehr. Bedeutet dies, dass die kommenden Druckergenerationen von HP die Möglichkeit haben, direkt aus dem Drucker intelligente Bauteile zu produzieren? Affolter: Exakt. Denn, wenn man Materialeigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit auf der Voxelebene einbringt, wird man in Zukunft auch künstliche Intelligenz ins Bauteil drucken können. Oder anders gesagt: Selbst das Herstellen von Leiterplatten im Drucker wird in naher Zukunft möglich sein. HP ging bei der Entwicklung ihrer 3D-Drucker grundsätzlich von einem disruptiven Ansatz aus und dieser Teil ist ein weiterer Beweis dafür. 12/2016

ADDITIVE FERTIGUNG

HP verfügt weltweit über ein breites Verkaufsnetzwerk. Dennoch haben Sie in der Schweiz die Landesvertretung für die 3D-Drucker übernehmen können. Was ist der Grund dafür? Affolter: HP fehlt aus historischer Sicht das CNC-Umfeld. Sie suchten daher – auch in der Schweiz – eine feste Grösse, die 3D-Drucker in die Industrie verkaufen kann. Durch unseren Hintergrund und unser Wissen in und um die Fertigungsindustrie haben wir alles, was sie suchten. Aus serdem sind wir in der Schweiz auch ein wenig Pioniere, was das 3D-Umfeld anbe-

langt. Und was für HP auch wichtig war: Wir bieten einen ausgezeichneten technischen Support an. Text: Technik-und-Wissen.ch

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P OLY MER ENGINEERING

Klebstoffentwicklung

Funktionalisierte Polymere Der Begriff «Polymer Engineering» bezeichnet die Anwendung der Polymerwissenschaft auf praktische Probleme im Zusammenhang mit Eigenschaften und die Verwendung von Polymermaterialien in anspruchsvollen Umgebungen. Er soll eine ganzheitliche Betrachtungsweise implizieren, von der Synthese, Verarbeitung und Oberflächenbehandlung über Konstruktion, Werkzeugtechnik und Fertigung bis zur Wiederverwertung und Entsorgung (Bild 1).[3, 4]

Dr. Christof Brändli1

Kaum ein anderer Forschungszweig im Bereich der Werkstoffe hat das 20. Jahr hundert so geprägt wie die Kunststoff technik. Erst 1922, mit den revolutionä ren Arbeiten von Hermann Staudinger an der ETH über Makromoleküle, wurden die theoretischen Grundlagen der Poly mere gelegt. Durch die Untersuchung der Hydrierung von Naturkautschuk[1] und über das rheologische Verhalten von po lymeren Lösungen[2] wurde das Bild der Makromoleküle durch Staudinger mass geblich beeinflusst.

Fertigung Recycling

Reaktionen

Oberflächen

Synthese Ver-‐ arbeitung

Werkzeug-‐ technik Konstruk-‐ tion

Entsorgung Klebstoffe

Klebstoffe Die Klebstofftechnologie stellt innerhalb des Polymer Engineerings eine heraus ragende Stellung dar. Es müssen durch Modifikation der Polymere oder Formulie rungsarbeit nicht nur die Volumeneigen schaften eingestellt und optimiert wer den, sondern die Polymere müssen auch ein Haftverhalten gegenüber spezifischen Oberflächen zeigen (Bild 2). Das Geheim nis der Klebstoffe basiert oft darauf, dass diese adhäsiven Eigenschaften optimiert und auf die jeweilige Fragestellung hin entwickelt werden müssen, ohne dass die Festigkeit der Klebstoffe vermindert wird. Prägnant hat Wolfgang Pauli (1900–1958, Physiker, Nobelpreisträger 1945) diesen Sachverhalt durch den oft zitierten Satz «Gott schuf das Volumen, der Teufel die Oberfläche» zusammengefasst. Dr. Christof Brändli, Dozent, Leiter Labor für Klebstoffe und Polymere Materialien, Institut für Material- und Verfahrenstechnik (IMPE), School of Engineering, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur.

Bild 1: Polymer Engineering als ganzheitliche Betrachtung der Kunststofftechnik.

Herausfordernd kommt hinzu, dass für beide Eigenschaften der Klebstoffe auch die Langzeitbeständigkeit und das Al terungsverhalten getestet und optimal ausgestaltet werden müssen. Klebstoff entwicklungen, insbesondere für die Au tomobilindustrie [5], müssen die härtes ten Klimawechseltests bestehen. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, die alle auf ein beschleunigtes Testverfahren hinauslaufen. – Wärmeklima – Feuchteklima – Salzsprühtest – Kombinierte und kontinuierlich wechselnde Wärme- und Feuchte auslagerungen Im Folgenden werden ein paar aktuel le Fallbeispiele von Polymer Enginee ring-Ansätze in der modernen Klebstoff entwicklung vorgestellt. Oft werden im

Bereich Polymer Engineering die Poly merketten selbst auf gewünschte Eigen schaften hin modifiziert. Es gibt verschie dene Technologien, um eine Änderung der Polymerstruktur zu erreichen. Eine davon ist die reaktive Extrusion.

Reaktive Extrusion Für die Funktionalisierung eines Polymers bringt die reaktive Extrusion einige ent scheidende Vorteile. Obwohl die Verfah rensführung anspruchsvoll ist, kann damit kontinuierlich neues Material produziert und anschliessend direkt granuliert wer den. Für die Entwicklung von haftungs modifizierten Polymeren werden funk tionelle Moleküle an die Polymerkette gepfropft, Initiatoren ausgetestet, Kombi nationen untersucht, analytische Verfah ren etabliert und Struktur-Eigenschaftsbe 12/2016

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Klebstofftechnik Fügeteil

Kunststoff-Metall Kombinationen aus EINER Hand SFS intec ist der kompetente Partner in der Entwicklung und Herstellung von Kunststoff-Metallbauteilen.

K l e b s t o f f

Kohäsion

Adhäsion Fügeteil

Bild 2: Die Klebstofftechnik im Zusammenspiel zwischen Adhäsion (Haftung) und Kohäsion (Festigkeit) als stoffschlüssige Verbindung.

ziehungen ausgearbeitet. Insbesondere bei den ersten drei Punkten spielt die Verfahrenstechnik eine grosse Rolle. Ohne genaue Kenntnis der gerätespezifi schen Eigenheiten lässt sich keine erfolg reiche reaktive Extrusion entwickeln. Bild 3, welches aus einer aktuellen Entwick lungsarbeit zur Polymerpfropfung stammt, zeigt die Abhängigkeit der Trennfestigkeit

einer verklebten Verbindung zur Tempe raturführung im Extruder (Heizzone 2) und der Initiatorkonzentration. Wichtig ist auch eine passende Schneckenkonfigura tion. Das Basispolyolefin wurde mit einer funktionellen Verbindung während der Extrusion gepfropft und anschliessend granuliert. Daraus wurde ein Klebefilm hergestellt, welcher zur Verklebung von Aluminiumfolien eingesetzt wurde. Durch statistische Versuchsplanung können mul tidimensionale Abhängigkeiten mit relativ geringem experimentellem Aufwand auf gezeigt und untersucht werden. Dadurch gelingt es auch, funktionelle Zusammen hänge herauszuarbeiten.

Bauteile müssen unterschiedliche Funktions- und Designkriterien erfüllen. Wir entwickeln innovative Lösungen durch die Kombination von verschiedenen Werkstoffen und Verfahren. SFS intec verfügt über Erfahrung in den Bereichen: Kunststoff-Spritzgiessen Kaltmassivumformen Tiefziehen von Metallen Dank diesem technologieübergreifenden Fachwissen werden Hybridteile effizient und wirkungsvoll entwickelt und hergestellt. er n s an d u e i S ze r n he n Be s uc la s ti c s in Lu P 17 S w i s s 6 . Ja n u a r 2 0 0 2 1 – 0 . 1 A 24 S t an d 1 e l l a H

Vernetzende Polymere In der Entwicklung von vernetzenden thermoplastischen Systemen kann die reaktive Extrusion eingesetzt werden.

Austrag Zone 5

Zone 4

Zone 3

Zone 2

Zone 1

Einzug

Düse für Strangabzug

Bild 3: Abhängigkeit der Trennfestigkeit von der Temperaturführung in Heizzone 2 und Initia tork onzentration mit zugehöriger Schneckenkonfiguration für die reaktive Extrusion.[6]

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SFS intec AG, Kunststoffwerk Schöntalstrasse 2a CH-9450 Altstätten T +41 71 757 12 22 F +41 71 757 12 95 www.sfsintec.biz

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So wurde beispielsweise mit EVA als niedrigschmelzendem Basispolymer ein thermisch vernetzender Schmelzkleb stoff entwickelt, der vor allem bei höhe ren Temperaturen eine deutlich bessere Wärmestandfestigkeit aufweist. Die Kom bination von einem tiefschmelzendem Polymer für eine einfache Verarbeitung mit anschliessend vernetzten Polymer ketten für eine hohe Formbeständigkeit im Gebrauch bringt entscheidende Vor teile bei der Anwendung auf empfind lichen Substraten wie Leder, Textilien und Schaumstoffe. Die Herausforderung in der Entwicklung war, dass das System nicht schon bei der Verarbeitung reagiert, aber bei moderaten Temperaturen für die Vernetzung aktiviert werden kann. Das Scale- up gestaltete sich dement sprechend anspruchsvoll und muss bei der Entwicklung von neuen Materialien frühzeitig beachtet werden. Das Material wurde in einem von der KTI (Kommis sion für Technologie und Innovation der Schweizerischen Eidgenossenschaft) ge förderten Projekt erfolgreich entwickelt und wird vom Industriepartner produziert und vertrieben.

Haftung auf allen Substraten Oft kommt die Anforderung an die Kleb stoffe, dass ein einziges Klebstoffsystem möglichst auf allen Oberflächen haften soll. Dabei wird oft vergessen, dass die Fügeteile einerseits ganz unterschiedli che Oberflächenenergien haben können (Stichwort Benetzung), andererseits die Funktionalitäten an der Oberfläche che

Extrusion Spritzguss Planetenmischer Kneter Kalander Speedmischer

POLYMER und KLEBSTOFF ENGINEERING

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Rheometrie Gelpermeations-Chromatographie (GPC) Kalorimetrie (DSC) Mechanische-Analyse (DMA) Atomkraft-Mikroskopie (AFM) Rasterelektronen-Mikroskopie (REM) Infrarot-Spektroskopie (IR)

Dissolver

Bild 4: Auszug aus den Analytik- und Infrastrukturmöglichkeiten im Labor für Klebstoffe und Polymere Materialien der ZHAW.

misch völlig andersartig sein können (Stichwort Adhäsion). Durch gezielte Auswahl der Polymermatrix, eine sorg fältige Auswahl der Haftvermittler und die genaue Abstimmung der Oberflä chenvorbehandlung ist es aber oft mög lich, ein Klebstoffsystem für eine Vielzahl von Substraten zu entwickeln. In einem mit der Industrie durchgeführten Projekt müssen PE, PA, ABS, Gummi, Holz, Alu, Stahl und Glasfaserflies mit einem reakti ven 1-Komponenten-Klebstoff dauerhaft und belastend miteinander verbunden werden. Eine weitere Herausforderung ist der auf die entsprechenden Materiali en abgestimmte Aushärtezyklus. Zu hohe Temperaturen (>135°C) würde das PE aufschmelzen, zu tiefe Aushärtetempera turen zeigen kurze Lagerstabilitäten. Ein reaktives System mit einem fein auf die Anwendung und Materialien abgestimm ten Klebstoff wird aktuell entwickelt und getestet.

Selbstheilung Ein neues, zurzeit erst in der Wissen schaft untersuchtes Gebiet im Bereich Polymer Engineering ist die Selbstheilung von polymeren Materialien. Es stellt sich die Frage, wie bei einem Bruch des Ma terials die ursprünglichen Eigenschaften wiederhergestellt werden können. Die anzuwendende Methode hängt stark von der chemischen Zusammensetzung und Struktur des Polymers ab. Bei Epoxidharz klebstoffen können zum Beispiel die für die Reaktion verantwortlichen Monomere mikroverkapselt werden. Bei einer Zer störung der Polymermatrix brechen die Kapseln auf, die reaktiven Monomere tre ten aus und reagieren miteinander. So werden die Klebstoffeigenschaften gröss tenteils wiederhergestellt. Bei gewissen thermoplastischen Systemen können Di sulfidmetathese- oder Diels-Alder-Cyclo additionsreaktionen in die Polymerkette

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eingebaut werden, die bei einem Bruch reversibel reagieren und so die Polymer ketten wieder verbinden. Obwohl noch keine kommerziellen Systeme mit diesen Technologien bekannt sind, kann davon ausgegangen werden, dass in Zukunft für die Industrie umsetzbare Lösungen ent wickelt und diese auch eingesetzt wer den.

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bei Polystyrolen. Ber. Dtsch. Chem. Ges., 1930.

[7] Brändli, C. www.zhaw.ch/de/engineering/

63: p. 222-234.

institute-zentren/impe/laboratorien/klebstof

[3] Domininghaus, H., et al., Domininghaus –

fe-und-polymere-materialien/.

Kunststoffe: Eigenschaften und Anwendungen. 2013: Springer Berlin Heidelberg. [4] Eyerer, P., T. Hirth, and P. Elsner, Polymer En gineering. 2008: Springer. [5] Lutz, A., A. Droste, and C. Brändli, Struk turkleben im Fahrzeugleichtbau. 2013, Mün chen: verlag moderne industrie.

Zusammenarbeit Das Labor für Klebstoffe und Polymere Materialien der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) [7] kann als Hochschulpartner für die Schweizer Kleb- und Kunststoffindustrie fachliche und infrastrukturelle Ressour cen für Neu- und Weiterentwicklungen abseits der täglichen Arbeitshektik be reitstellen. Dadurch können Innovatio nen gefördert oder vielleicht erst möglich gemacht werden. Insbesondere werden Zusammenhänge wissenschaftlich unter sucht und ein Verständnis der Eigenschaf ten erarbeitet, ohne dass dabei die An wendung in Vergessenheit gerät. Mit Hilfe umfangreicher und moderner Analytik und breit einsetzbaren Verarbeitungsma schinen (Bild 4) können einfache, aber auch komplexe Themen des Polymer En gineerings bearbeitet werden. Viele, von der KTI in den letzten Jahren geförder te Projekte zeigen den Leistungsausweis und die Kompetenzen des Labors.

[6] Schaible, S. and C. Brändli, unveröffentlichte Resultate. 2015.

Kontakt Zürcher Hochschule für Angewandte W issenschaften (ZHAW) Technikumstrasse 9 CH-8401 Winterthur Telefon +41 (0)58 934 65 86 christof.braendli@zhaw.ch www.zhaw.ch/impe

EMS-GRIVORY Ihr innovativer Entwicklungspartner zur Reduktion von Kosten und Gewicht

Schlussfolgerungen Das Polymer Engineering ist als Schlüs seltechnologie in unterschiedlichen Berei chen der Materialentwicklung notwendig, wenn innovative und neuartige Werkstof fe entwickelt und hergestellt werden sol len. Dazu braucht es ein umfassendes Verständnis der Polymerchemie, eine mo derne Analytik und Infrastruktur und gut ausgebildete, motivierte Personen. Literaturverzeichnis [1] Staudinger, H. and J. Fritschi, Über Isopren und Kautschuk. 5. Mitteilung.† Über die Hydrie

Neben der Entwicklung und Herstellung von Hochleistungskunststoffen liegen die Stärken von EMS-GRIVORY in der Erarbeitung innovativer Systemlösungen. Dabei steht die Kosten- und Gewichtsreduktion durch Metallersatz im Fokus. EMS-GRIVORY unterstützt seine Kunden während des gesamten Entwicklungsprozesses und während der laufenden Serienfertigung. Die Dienstleistungen sind individuell auf die Kundenbedürfnisse im jeweiligen Marktsegment abgestimmt. Erfahrene Entwicklungsingenieure begleiten die Kunden – von ersten Machbarkeitsstudien über die Prototypenherstellung und spezifische Bauteilprüfungen bis hin zur Optimierung der Werkzeuge. Damit erhalten unsere Kunden eine Komplettlösung – von der Idee bis zur Serie. Besuchen Sie uns an der Swiss Plastics Expo in Luzern 24. - 26. Januar 2017, Halle 2 / Stand 2113

rung des Kautschuks und über seine Konstituti on. Helv. Chim. Acta 1922. 5: p. 785-806. [2] Staudinger, H. and W. Heuer, Über hochpo

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IM3D-Technologie

Kunststoffe mit 3D-Effekt

Bild: Merck

Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, und PolyOne, Experte für Polymermaterialien, Farbstoffe und Dienstleistungen, haben eine langfristige strategische Partnerschaft geschlossen, die auf innovative Kunststofftechnologien mit Perlglanzpigmenten abzielt.

Der einzigartige Tiefeneffekt am Beispiel von Getränkeverschlusskappen.

Merck KGaA wird seine neuartige Kunststoff-3D-Technologie zusammen mit Poly One als strategischem Partner weiterentwickeln und auf den Märkten für Ver packung und Unterhaltungselektronik etablieren. Die wegweisende Technologie nennt sich IM3D (In-Mould-3D) und ist ein In-MoldVer fahren, ähnlich dem Hinterspritzen e iner Folie, mit einem transparenten Kunststoff. Das Werkzeug an der Spritzgiessmaschine wird bereits so strukturiert, dass bei der Umspritzung die Kunststoffform die Struktur automatisch übernimmt. Dies verstärkt die bereits im Film befindlichen Konturen, so dass die Perlglanzpigmente die vom Werkzeug erzeugte Struktur wiedergeben. «Die so hergestellten Kunststoffteile scheinen Tiefe und Textur zu haben, sind aber komplett eben – und alle ohne Fliesslinien», erklärt Matt Defosse, Communications Manager Europe bei PolyOne, den optischen Effekt.

Faszinierende Tiefenwirkung, glatte Oberfläche Wo bisher mehrere Bearbeitungsschritte notwendig waren, um diesen Tiefeneffekt im Polymer zu erzeugen, entsteht die Wirkung mithilfe der neuartigen Technologie in einem Schritt – während des Spritzgiessverfahrens selbst. Der auffällige Effekt macht Verpackungsteile wie Deckel und Verschlusskappen ebenso wie Kunststoffgehäuse zu unverwechselbaren Hinguckern. «Mit der IM3D-Technologie von Merck bekommen Markenhersteller eine hervorragende Veredelungstechnologie an die Hand, um sich mit ihren Premiumprodukten von der Konkurrenz abzuheben», ergänzt Christoph Palm, Vice President und General Manager, Color & Additives EMEA & India bei PolyOne. Die beiden Unternehmen gehen davon aus, dass Hersteller von Verpackungskom-

ponenten (wie Kappen und Verschlüsse) sowie Kunststoffgehäusen den Wert der IM3D-Technologie erkennen und schätzen werden. «IM3D ist erst der Anfang unserer strategischen Zusammenarbeit mit Poly One. Unser Ziel ist es, zusammen in den nächsten Jahren weitere innovative Kunststofftechnologien mit Perlglanzpigmenten auf den Markt zu bringen», sagt Michael Heckmeier, Leiter der Geschäftseinheit Pigments & Functional Materials bei Merck.

Zwei starke Partner Merck entwickelt die Pigmente und die für Kunststoffanwendungen zum Patent angemeldete Technologie. Mit einer ähnlichen 3D-Technologie für den Papierdruck hat Merck bereits Erfolge erzielt. PolyOne wurde aufgrund seiner Marktreichweite, seiner technischen Kompetenz und seiner Beziehungen zu Markeninhabern (Brand Owners) und OEMs als idealer Partner für die Entwicklung von anwendungsspezifischen Lösungen ausgewählt. Kontakte Merck KGaA D-64293 Darmstadt www.merck.de PolyOne D-76571 Gaggenau www.polyone.com

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Wärmebeständige Polymere

Polyamid 6.6 mit intelligenter Molekularstruktur Solvay lanciert mit Technyl REDx ein neues hitzebeständiges Polyamid 6.6 (PA66) mit einer «intelligenten» selbstverstärkenden Molekularstruktur. Das innovative Material, das auf dem Fachwissen und der Erfahrung von Solvay Engineering Plastics in der Entwicklung wärmebeständiger Polymere basiert, übertrifft herkömmliche Spezialpolymere in anspruchsvollen Wärmemanagementsystemen, wie vor allem in der Automobilindustrie.

«Mehr als 12 Millionen Motoren profitieren bereits von unserer Technyl Technologie für das Wärmemanagement. Unserer Materialien helfen Fahrzeugherstellen, Einschränkungen beim Motordownsizing zu überwinden, wie stark erhöhte Temperaturen und Drücke», sagt Dr. James Mitchell, Global Automotive Market Director bei Solvay Engineering Plastics. «Es besteht ein klarer Bedarf an neuen Materiallösungen, die der höheren Hitzebelastung beim Dauerbetrieb neuer Motorgenerationen standhalten, ohne sich negativ auf die Kosten und andere Leistungskriterien auszuwirken.» Um diese Herausforderung aufzugreifen, hat Solvay mit Technyl REDx ein Material mit einem «intelligenten» Makromolekül entwickelt, einschliesslich einer patentierten Eigenverstärkungstechnologie in der Polymerkette, das die eigentliche Molekularstruktur nicht berührt. Diese brandneue Technologie bleibt während des Spritzgiessens von Fahrzeugteilen inaktiv, so-

dass sich das Material wie ein leichtfliessendes PA66 verhält. Erst die erhöhten Temperaturen beim Betrieb des Fahrzeugs aktivieren die intelligente Technologie und führen zu einer raschen Vernetzung, in deren Folge die mechanischen Eigenschaften weit über ihre Ausgangswerte hinaus erhöht werden. Technyl REDx kann bei energiesparenden Werkzeugtemperaturen unter 100 °C verarbeitet werden, was eine einfache und kostengünstige Fertigung erschliesst. Alterungstests über 3000 Stunden bei 220 °C zeigen einen sehr hohen Eigenschaftserhalt sowie eine Steigerung der Zugfestigkeit um mehr als 50 %, ohne die Bruchdehnung zu beeinträchtigen. «Mit seiner Langzeit-Wärmestabilität, überlegenen Verarbeitbarkeit und ausgezeichneten Oberflächenqualität eröffnet Technyl REDx völlig neue Möglichkeiten für Hochtemperaturanwendungen bei reduzierten Material- und Fertigungskosten», unterstreicht Antoine Guiu, Technyl REDx

Eine «intelligente Molekularstruktur» macht Technyl REDx zur idealen Lösung für hoch beanspruchte Ladeluftkühler.

Project Leader. «Von Natur aus «heiss» im Nehmen, erübrigt Technyl REDx den Einsatz zusätzlicher Hitzeschilde, wie sie herkömmliche Materialien erfordern können.» Die Technyl Produktreihe von Solvay trägt dazu bei, die wachsende Nachfrage nach leistungsfähigen, aber kompakteren Leichtbaumotoren zu erfüllen. Ihr Brand-, Hitzeund Chemikalienschutzpotenzial ermöglicht die Substitution von Metallen und hilft der Automobilindustrie, die Umweltbilanz der Fahrzeuge zu optimieren und die CO2-Emissionen weiter zu reduzieren.

Bilder: Solvay

Kontakt Solvay (Schweiz) AG Zürcherstrasse 42 CH-5330 Bad Zurzach Telefon +41 (0)56 269 61 61 verkauf.ch@solvay.com www.solvay.ch

Mechanische Eigenschaften von Technyl REDx spritzfrisch und nach Lagerung bei 220 °C.

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Berührungslose 3D-Volumenmesstechnik

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Die Natur zeigt es vor

Ein Blick in die Zukunft der Kunststoffe Kunststoffe prägen den Lifestyle von Menschen und die Funktionsweise von Gesellschaften, sei dies nun im positiven oder im negativen Sinn. Die heute zur Verfügung stehenden Alternativen – auf nicht-fossilen Brennstoffen basierende (Bio-)Kunststoffe – folgen in der Regel einer Substitutionsstrategie, die kaum wirtschaftlichen Erfolg vorweisen kann. Die Zukunft von Kunststoffen erfordert einen Paradigmenwechsel, mit einem Schwerpunkt auf der Nutzung der Chemie der Natur, um einen disruptiven Nutzen zu haben.

Dr. Rudolf J. Koopmans 1 Energie, Materialien und Ressourceneffizienz bildeten die zentralen Themen der K 2016, an der Biokunststoffe und Industrie 4.0 oder auch das Internet der Dinge prominent vertreten waren. Die allgemeine Stimmung ist positiv, die Auftragsbücher sind gefüllt, und das Kunststoffgeschäft wächst [1]. Kritiker sehen das Ganze etwas anders. Es gab auch schon weniger optimistische Zeiten. Die K 2016 ist ein Rendez-vous der Überzeugten. Biokunststoffe – ob man darunter nun biologisch abbaubar, biobasiert oder ganz einfach Natur-Polymere versteht – sind schon seit 50 Jahren ein Thema in industriellen Kreisen. Die Volumina, die gegenwärtig produziert und genutzt werden, betragen nur gerade 1 bis 2 Millionen Tonnen oder weniger, je nachdem, welche Zählweise angewendet wird [2]. Ihr Marktanteil hält einem Vergleich Rudolf J. Koopmans, Direktor des Plastics Innovation Competence Center PICC, Freiburg.

mit den mehr als 300 Millionen Tonnen und dem wachsenden Kunststoffmarkt, der auf fossilen Brennstoffen basiert, in keiner Weise stand [3]. Das Internet der Dinge und Industrie 4.0 sind für viele immer noch ein entfernter Hype, der von der Information and Communication Technology (ICT) aufgebracht wurde. Kommt hinzu, dass Umwelt-, Nachhaltigkeits- oder sogar Gesundheitsaspekte der auf fossilen Brennstoffen basierenden Kunststoffe oder auch andere Kunststoffe kaum ausreichend kohärent thematisiert werden und für die meisten ein Problem darstellen, um das sich andere kümmern sollen. Ungeachtet der «Gutwetterlagen»-Shows oder aber der trostlosen Vorhersagen ist die Realität, dass Kunststoffe die gegenwärtige Gesellschaft weltweit prägen.

Gedanken zur Innovation Innovation scheint der Königsweg in Richtung einer nachhaltigeren Gesellschaft zu sein. Innovation ist aber auch ein Konzept, das nur schwer auf einen umsetzbaren

Plan zur Veränderung des Lebensstils übertragbar ist. Ungeachtet der grossen Menge an Literatur, Expertenberatung und wagemutigen Unternehmern, die grossartige Ideen wälzen und in den allermeisten Fällen mit fremdem Geld auf eine Umsetzung dieser Ideen hinarbeiten, hat die Kunststoffindustrie noch kaum etwas erreicht, was die Perspektiven entscheidend verändern würde. Natürlich gibt es zahlreiche Unternehmen, die sich bemühen, die Qualität ihrer Produkte ständig zu verbessern. Es werden kleine oder grössere Anpassungen vorgenommen, um Konkurrenzprodukte in Schach zu halten oder die funktionalen Eigenschaften so optimieren zu können, damit sie den Kundenbedürfnissen besser entsprechen. Die heute hergestellten Kunststoffe weisen einen viel kleineren Fussabdruck auf, werden in der kürzestmöglichen Zeit transportiert und verarbeitet und dies mit geringstem Energie und Materialaufwand. Und dennoch sind sie leistungsfähiger und erfüllen bedeutend strengere Sicherheits- und Gesundheitsvorschriften als je zuvor.

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Disruptive Innovationen, welche die Kritiker überzeugen könnten, werden immer noch halbherzig getätigt. Wirkliche Lösungsansätze sind selten, weil die Hersteller in Sachen Rohstoff immer noch am Paradigma der fossilen oder sogar der nichtfossilen Brennstoffe festhalten, und weil es eine sehr komplexe Aufgabe ist, Alternativen zu finden, welche die selbst geschaffenen Bedürfnisse der Gesellschaft in Sachen Kunststoffe umfassend abdecken. Friederich von den Eichen [4], [5] identifizierte die fünf grössten Hindernisse, die Unternehmen typischerweise davon abhalten, Schritte in Richtung Erneuerung zu machen und disruptive Lösungen anzubieten, die der gesamten Gesellschaft zugute kommen. Erstes Hindernis ist die Erkenntnis der Notwendigkeit nach Veränderung, unabhängig von voraussehbaren möglichen Risiken. Zweitens das Delegations- Hin dernis: Es hält Entscheidungsträger davon ab, die Kontrolle in Hände zu übergeben, die besser geeignet sind, den

Inserat „KunststoffXtra“

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SCHIEBERSYSTEM

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andel voranzutreiben. Drittens das TransW formations-Hindernis: Veränderungen bedingen einen andersartigen Ansatz für die Positionierung von Produkten in den Märkten; das bestehende Modell der Wertschöpfungskette ist möglicherweise dazu nicht geeignet. Viertens das Prozess-Hindernis: Es verhindert alternative Prozesse bei der Definition und Evaluation von Veränderungen, weil die angestrebte Veränderung nicht in den sogenannten «Meilenstein-Phasen»-Evaluationsprozess passt. Fünftens schliesslich das Struktur-Hindernis, das von der bestehenden Hierarchie aufgebaut wird; Persönlichkeiten und eigenständiges Denken führen dazu, dass die bestehende Organisation und deren Funktionsweise direkt in Frage gestellt werden. Die Relevanz dieser Hindernisse besteht gerade darin, dass sie den Weg aufzeigen, der beschritten werden sollte. Die Geschichte lehrt, dass disruptive Innovationen von Unternehmen getätigt werden,

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die agil sind und über Anpassungspotenzial verfügen [6]. Ein umfassender Ansatz, der die gesamte Wertschöpfungskette berücksichtigt, muss angedacht werden. Es ist ein Modell erforderlich, das auf Zusammenarbeit setzt und damit Beiträge aus einer Vielzahl von technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Perspektiven ermöglicht. Kurz: Es braucht einen Wendepunkt, einen Paradigmenwechsel.

Quo vadis Kunststoffe und Kunststoffindustrie? Die petrochemische Industrie und die mit ihr verbundene Kunststoffindustrie ist schon angesichts ihrer schieren Grösse eine sehr konservative Industrie. Wer hier aktiv werden will, muss langfristig denken. Es muss an geografisch gezielt ausgesuchten Orten enorm viel Kapital investiert werden, damit die Unternehmen entweder nahe an relativ günstigen und reichlich vorhandenen Rohstoffen positioniert sind

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oder nahe am Markt, den man bedienen will. Eine auf die petrochemische Industrie ausgerichtete Zukunftseinschätzung, die 2008 in einem Paper von Banholzer et al. [7] publiziert wurde, kam zu folgendem Schluss: «Obwohl die Verwendung von Biobrennstoffen als primäre Ressource für die Produktion von Chemierohstoffen rein theoretisch denkbar ist, wird diese sehr wahrscheinlich eingeschränkt werden durch den Mangel an Ackerland, beschränktes Kapital und die Verfügbarkeit von günstigeren Alternativen. Falls keine technischen Innovationen getätigt oder von Seiten der Regierungen entsprechende und ins Gewicht fallende Aufträge erteilt werden, wird sich diese Situation in den kommenden Jahrzehnten auf Grosshandelsebene auch nicht so schnell ändern.» Fast 10 Jahre später scheint diese Feststellung immer noch Gültigkeit zu haben. Insbesondere die Kombination von tiefen Rohstoffpreisen mit dem Betrieb von be-

stehenden Produktionsanlagen mit niedrigem Buchwert bietet keinen oder kaum einen Anreiz, sich in Gebiete vorzuwagen, die ausgesprochen dafür bekannt sind, dass sie mit technischen Herausforderungen aufwarten und finanzielle Risiken bergen. Biotechnologie und das Bioraffinerie- Konzept, das auf erneuerbare Ressourcen zurückgreift, passen nicht wirklich zum gegenwärtigen Paradigma wirtschaftlicher Kunststoffe. Weder ist die gegenwärtige Fertigungstechnologie davon angetan auf Bio(-masse) basierende Alternativen zu fördern [7], noch stösst die spezifische Nutzung und die Tatsache, dass sich verschiedene Kunststoffanwendungen dem Ende ihres Lebenszyklus nähern [8], bei Industrie und Konsumenten auf angemessenes Interesse. Kommt hinzu, dass die Biokunststoffe, die gepuscht werden, einer Substitutionsstrategie bestehender Kunststoffe folgen. Fest etablierte, auf fossilen Brennstoffen basierende Kunststoffe zu höheren Produktionskosten konkurrenzie-

ren zu wollen, ohne dass sie gleichzeitig erheblich verbesserte Leistungseigenschaften aufweisen, hat sich in vielen Punkten als eine Verliererstrategie erwiesen und vermochte auch die Probleme im Zusammenhang mit dem Ende des Lebenszyklus nicht zu lösen. Bequemlichkeit und Selbstgefälligkeit sind starke Anreize, nichts zu verändern und auf Business as usual zu setzen. Ein ganzheitlicher Ansatz und ein neues Paradigma sind erforderlich, um die verschiedenen Anreize, die das Bedürfnis nach nachhaltigeren Produkten definieren, thematisieren und konsolidieren zu können. Das «Cradle-to-cradle-Konzept» von McDonough und Braungart [8] zum Beispiel schlägt vor, stärker auf von der Natur inspirierte Produktdesigns zu setzen, als auf die gängigen, kommerzgetriebenen Designs von Produktionssystemen, die aus der industriellen Revolution (Industrie 1.0) heraus entstanden sind. Jedenfalls muss «bio» – typischerweise die pflanzliche Al-

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ternative zu Ressourcentechnologie, die auf fossile Brennstoffe abstellt – im Hinblick auf den tatsächlichen Fussabdruck in der Umwelt untersucht werden [9]. System ansätze wie das BASF AgBalance-Pro gramm [10] oder die GaBi-Software der Universität Stuttgart [11] berücksichtigen sämtliche Aspekte des Pflanzenbaus im Hinblick auf dessen Auswirkungen auf Wirtschaft, Umwelt und Gesellschaft und ermöglichen damit nachhaltigere Entscheidungsprozesse. Es ist somit klar, dass Bio-Alternativen nicht unabhängig von den Herausforderungen betrachtet werden können, die angesichts der erforderlichen Ressourcen auftreten oder losgelöst von Aspekten wie Produktperformance und Ende des Lebenszyklus. So führt beispielsweise die Herstellung von Ethylen aus Zuckerrohr oder Mais via Fermentierung und Dehydrierung des gewonnenen Ethanols nicht zu einer unterschiedlichen Art von Polyethylen [7]. Mit anderen Worten: die Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Ende des Lebenszyklus bleiben dieselben. Das Herstellen von Milchsäure aus Getreide/Mais für die Produktion von Polymilchsäure (PLA) führt weder zu einem Kunststoff, der dieselben Eigenschaften aufweist wie jener, der ersetzt werden soll, noch kann er zu gleichen Kosten in identischen oder ähnlichen Anwendungen eingesetzt werden [12]. In dasselbe Kapitel gehört, dass ein biotechnischer Ansatz, der Mikroorganismen nutzt, um Chemikalien herzustellen, ebenfalls Energie und sehr viel Wasser benötigt, was sich betreffend Nachhaltigkeit und Relevanz ebenfalls auf die Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt auswirkt. Folglich muss, wenn gangbare Wege zur Herstellung von «konventionellen» Kunststoffen aus Monomeren, die aus Bio(-Masse) stammen, gefunden werden sollen, auch eine «Like-for-like»-Ersatzstrategie, angesichts der zur Verfügung stehenden petrochemischen Technologie und Infrastruktur, auf ihre Notwendigkeit hin hinterfragt werden. Die Funktionalität der gegenwärtigen Kunststoffe und die relativ bescheidene Menge an fossilem Brennstoff, der für ihre Herstellung benötigt wird (ca. 4%), muss in einem ausgewogenen Verhältnis stehen zu den Anstrengungen, alternative Kunststoffe und Anwendungen zu finden, die den herkömmlichen überle12/2016

gen sind. Ein Ausweg aus dem Dilemma könnte sein, für die nächste Generation von Kunststoffen Chemiekonzepte anzuwenden, welche die Natur bereithält.

Über künftiges Wachstum Im ausgehenden 18. und im beginnenden 19. Jahrhundert fand eine grössere Umwälzung der technischen, sozioökonomischen und kulturellen Gegebenheiten statt, die unter dem Namen industrielle Revolution (Industrie 1.0) bekannt wurde. Ein zunehmendes Bedürfnis nach natürlichen Produkten und die Aussicht, dass die entsprechenden Vorräte zur Neige gehen könnten, stimulierte die Suche nach alternativen Ressourcen und Ersatzmaterialien. Die Wissenschaft der Chemie erhielt eine herausragende Stellung im Hinblick auf die Herstellung von Materialien. Die chemische Industrie war geboren. Etwa 200 Jahre später hat sich ein ähnliches Szenario entwickelt. Im Streben eine nachhaltigere Gesellschaft zu ermöglichen, werden alternative Ressourcen und funktionalere, smartere Materialien gesucht. Man erkannte, dass Struktur aus dem Nanometer heraus in die makroskopische Grösse des Alltags skaliert werden kann, d.h. «from the bottom up» [13], [14]. Materialien und Geräte werden aus molekularen Bestandteilen entwickelt, die sich chemisch selbst organisieren unter Verwendung von Prinzipien der molekularen Selbsterkennung. Damit kann eine viel höhere Präzision und Funktionalität erreicht werden, als mit einer «Top-down»Herangehensweise. Bei diesem Ansatz werden Nano-Objekte von grösseren Einheiten ohne Kontrolle auf Atom-Ebene gebildet. In diesem Bereich stellen sich zahllose Herausforderungen, die angesichts der substanziellen Komplexität einen multidisziplinären Ansatz erfordern. Für die Nachahmung der Natur auf makroskopischer Ebene gibt es viele Beispiele, die sich in verschiedenen Kommerzialisierungsphasen [15] befinden: –– Konzeptautos mit dem Aussehen eines Kofferfisches (Ostracion Cubicus), für erhöhte Brennstoffeffizienz –– Winterreifen, welche die Muster einer Katzenpfote nachahmen, für wirkungsvolleres Bremsen

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Peptide und Proteine, Kohlenhydrate, Polynukleotide und Lipide sind die wichtigsten selbstorganisierenden Polymere in der Natur. Ihre primäre Molekularstruktur enthält genügend Informationen für die Moleküle, um sich auf verschiedene Arten und in verschiedenen Formen zusammenzuschliessen, falls sie dazu angeregt werden. Peptide und Proteine bestehen aus Kombinationen von 20 «blockbildenden» A minosäuren, die fähig sind zu höheren

Abbaubar Neue parallele “bottom-up” Systemstrategie PCL

PLA

Erdöl

Nachwachsend Klassische Kunststoffe

Bio-PE

PEF

Aktuelle Ersatzstrategie Nicht-Abbaubar

Grafik: Plastics Innovation Competence Center

–– Wasserabweisende Oberflächen, welche die Textur eines Lotosblatts nachahmen; –– Badeanzug, der die Haut eines Hais nachahmt, für die Verringerung des Was serwiderstands –– Blindenstock mit Geräuscherkennung, die sich an Fledermäusen inspiriert –– Hochhaftende Oberflächen, welche die Adhäsionsprinzipien eines Gecko-Fusses nutzen –– Keramik, die sich an Abalone-Muscheln orientiert –– Klebstoffe, inspiriert durch Pfahlmuscheln –– Pigmentlose Farbe, analog dem Beispiel der Schmetterlinge –– Wassersammlung, von Käfern inspiriert –– Platinkatalysator in Brennstoffzellen, nach dem Vorbild der Mikroben –– Silikonherstellung, die Kieselalgen und Schwämme zum Vorbild nimmt –– Anhydrobiose-inspirierte Impfstoffspeicherung

Aktuelle Forschung und industriegeprägte Aktivitäten versuchen, bestehende Kunststoffe zu ersetzen. Eine Gewinnerstrategie wäre, parallel dazu oder sogar stattdessen auf eine neue «bottom-up» Systemstrategie zu setzen.

(sekundären) Organisationsordnungen (alpha-Helices und beta-Faltblätter), und ebenso tertiären (Kombinationen von sekundären Strukturen in einem Molekül) und quartären Strukturen (Zusammenschlüsse von mehreren Molekülen). Eine Veränderung der konformativen Form erlaubt tatsächlich den Einsatz von Proteinen mit einer Vielfalt von Funktionen, darunter etwa Muskelbewegung, molekulare Kör-

perbindung, enzymatische Katalyse, Metabolismus und Transport. Die dynamische Proteinstruktur ergibt sich aus verschiedenen Kräften, die Ladungswechselwirkungen (kovalent, ionisch, elektrostatisch und Wasserstoffbrücken), hydrophobe Wechselwirkungen und Dipol-Wechselwirkungen aufweisen. Studien zu kleineren Sequenzen von Aminosäurenresten (< 50) – Peptide genannt – erlauben einen ver-

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einfachten Einblick in die molekulare Struktur und deren Mechanismen. Die Fähigkeit der Peptide, sich selbst zu organisieren, wird unter Randbedingungen (wie Konzentration, pH-Wert, Temperatur, elektromagnetische Felder) verändert. Einige der für die Industrie relevanteren Anwendungen [16-20] betreffen folgende Bereiche: –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––

Molekulare Baupläne Waschmittel und Tenside Molekulare Schalter Molekulare Maschinen Hochauflösende Tinten Nanofasern Nanofäden Nanoröhren und -schäume Funktionale Nanobeschichtungen und Oberflächenschichten Schablonen Gerüste Hydrogels Antimikrobielle Stoffe Frostschutzmittel

Die Kombination von in der Natur vorkommenden Polymeren mit anorganischem Silizium oder Calciumkarbonat ermöglicht die Herstellung von dehnbaren und trotzdem widerstandsfähigen Verbundstoffen «bottom up». Perlmutt ist ein derartiger, natürlich vorkommender organisch-anorganischer Verbundstoff [20]. Die «Mauerwerk»-Anordnung von Aragonit-Plättchen (CaCO3) erlaubt in Verbindung mit elastischem Chitin (einem Polysaccharid) oder Protein die Herstellung von leichten, starren Verbundstoffen, Flugzeugteilen, künstlichen Knochen und transparenten Beschichtungen, die eine hohe Abriebbeständigkeit aufweisen. Kohlenhydrate oder Polysaccharide (Zucker) sind die am häufigsten vorkommenden natürlichen Moleküle und erfüllen in der Natur zahlreiche Aufgaben, etwa die Speicherung und den Transport von Energie (Stärke, Glykogen) oder dienen als strukturelle Komponenten (Zellulose in Pflanzen, Chitin bei Tieren). Sie spielen eine wichtige Rolle für das Funktionieren des Immunsystems, bei der Befruchtung, Pathogenese, Blutgerinnung und für das Zellwachstum. Stärke, Zellulose, Amylo pektin, Amylose und Chitin sind heutzutage die kommerziell am meisten ver12/2016

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wendeten natürlichen Polymere [2]. Ihr Anwendungsbereich erstreckt sich von Nahrung über Beschichtungen und Klebstoffe bis hin zu pharmazeutischen Erzeugnissen. Polynukleotide (DNS und RNS) enthalten die genetischen Anweisungen für die Entwicklung und das Funktionieren von lebenden Organismen. Die Anzahl der Blockbildungen ist aber geringer als in Proteinen und ihre sekundäre Struktur ist typischerweise beschränkt auf Helices, was sie im Hinblick auf die Nutzung der

Fähigkeit zur Selbstorganisation viel selektiver, aber gleichzeitig auch vielseitiger macht. Lipide sind eine amphiphile Gattung von kohlenwasserstoffhaltigen organischen Verbindungen, die in lebenden Organismen zum Einsatz kommen für Energiespeicherung, als strukturelle Komponenten der Zellmembranen und als Signalmoleküle. Typischerweise ist die strukturelle Integrität von Lipiden beschränkt auf spezifische physiologische Randbedingungen, sie kann aber sehr

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Ausblick Die Zukunft von Kunststoffen als nachhaltige Materialien ist bereits erfunden: Die Materialien kommen in der Natur vor! Kunststoffe müssen im viel breiteren Kontext der synthetischen Materialien verstanden werden, die aus Kollektiven von gros sen Molekülen bestehen, die fähig sind zu struktureller Organisation, welche letztlich die Funktion und Anwendung definiert, z. B. weiche Materie. Es ist deshalb nicht das Ziel der Forschung, Kunststoffe mit denselben Eigenschaften zu entwickeln, sondern die nächste Generation. Peptide und Proteine, Kohlenhydrate, Polynukleotide und Lipide zeigen Wege auf, die zur Bildung von polymerischen Organisationen führen, mit aktiven, dynamischen, anpassbaren, umschaltbaren und anderen sehr

spezifischen Funktionalitäten, die einen Nutzen bringen, der weit über jenem der herkömmlichen Kunststoffe hinausgeht. Für den pragmatischen Industriellen, der mit der heutigen volatilen Wirtschaft und dem realen Markt konfrontiert ist, stellen diese selbstorganisierenden «Kunststoffe» allerdings eine noch sehr weit entfernte Zukunft dar. Nichts desto trotz ist ein veränderter Blickwinkel auf die Kunststoffindustrie angesagt, denn eine Weiterführung des gegenwärtigen Kunststoff-Paradigmas ist langfristig keine Option. Wie bereits ausgeführt versetzt das Verständnis der Naturgesetze Forscher und Unternehmer in die Lage, smartere Materialien zu kreieren und synthetisieren – und das mit weniger komplexen Ausgangsmolekülen als Aminosäuren oder Glukose – und damit das gegenwärtige, auf fossilen Brennstoffen basierende Kunststoff-Paradigma zu umgehen. Es ist an der Zeit, die akademischen Entwicklungen der vergangenen 20 Jahre im Bereich Selbstorganisation in ei-

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nen weiter gefassten industriellen Kontext zu stellen. Der Weg wird steinig sein. Er hält aber viele neuartige Perspektiven im Hinblick auf disruptive Innovationen in der Kunststoffbranche bereit: eine Renaissance mit der Natur im Mittelpunkt. Diese ist gerade angesichts einer immer stärker miteinander verbundenen Gesellschaft nötig und möglich – einer Gesellschaft, die auf Computertechnologien aufbaut, die sich immer schneller entwickeln und in der das Teilen von Wissen den Weg aufzeigt, wie die komplexe Aufgabe, eine weltumspannende nachhaltige Gesellschaft zu schaffen, zu lösen ist. Literatur [1] Kunstoff Messe – K-2016 Dusseldorf http://www.k-online.de/cgi-bin/md_k/lib/ pub/tt.cgi/K_2016_übertrifft_alle_Erwartungen. html?oid=98004]lang=1&ticket=g_u_e_s_t.). [2] Bio-based building blocks and polymers of the world, Nova Institute GmbH, Germany, www.bio-based.eu, 2015.

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[3] Plastics – The Facts 2015, Plastics Europe Publication, http://www.plasticseurope.org/ Document/plastics-the-facts-2015.aspx [4] Friederich von den Eichen S., IMP Execu tive Insights, 26 September, Munchen, 2016. [5] Matzler K., Bailom F., Friedrich von den Eichen S., Anschober M., Digital Disruption: Wie Sie Ihr Unternehmen auf das digitale Zeitalter vorbereiten, Vahlen Verlag, München, 2016. [6] Erixon F., Weigel B., The Innovation Illu sion: How So Little is Created by So Many Working So Hard, Yale University Press, 2016. [7] Banholzer W.F., Watson K.J., Jones M.E., How might biofuels impact the chemical industry? Chemical Engineering Progress Magazine, 104, 3, 7-14, 2008. [8] McDonough W., Braungart M., Cradle to cradle, North Point Press, 2002. [9] Searchinger T., Heimlich R., R.Houghton, F. Dong, A. Elobeid, J. Fabiosa, Tokgoz S., Hayes D., Yu T-H., Use of U.S. croplands for biofuels increases greenhouse gasses through emissions from land use change. Science, 29 Feb, 1238-1240, 2008.

[10] AgBalance™ http://www.agro.basf.com [11] GaBi™ http://www.lbp-gabi.de/5-0-GaBiSoftware.html & http://www.gabi-software. com [12] Rudnik E., Compostable polymer materials, Elsevier Amserdam, 2008. [13] Whitesides G. M., Nature Biotechnology 21(10), 1161-1165, (2003). [14] Whitesides G. M., Boncheva M., PNAS, April 98(8), 4769-4774, (2002). [15] Biomimicry Switzerland – Basel – http:// biomimicryswitzerland.org [16] Vollrath F., Knight D., Nature , 410: 541548, 2001. [17] Uhliga T., Kyprianoua T., Martinellia F.G., Oppicia C.A., Heiligersa D., Hillsa D., Calvoa X.R., Verhaert P., EuPA Open Proteomics, 5869, 2014. [18] Jensen, Knud J., Tofteng Shelton, Pernille, Pedersen, Søren L., Peptide synthesis and applications, Springer Verlag, 2013. [19] Sun D-W. (ed. ), Handbook for frozen food and packaging, Taylor&Francis, 2006 [20] Roussea M., Nacre, a natural bioma-

Erfahrung ist unsere Kompetenz

Während der Swiss Plastics Messe wird am 25. Januar 2017 von 10.00 bis 12.30 Uhr im Rahmen des Symposiums das Thema Innovative Materialien breit abgehandelt (siehe Programm Seite 96).

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Im Trend: tragbare Elektronik auf der Haut

Wearables mit Intelligenz und Komfort

Ein Unternehmen, das sich dieser Herausforderungen stellt ist Covestro, einer der weltweit grössten Polymer-Unternehmen. Der Hersteller von Hightech-Polymerwerkstoffen treibt die Entwicklung mit integrierten und nachhaltigen Materiallösungen voran, die den Tragekomfort erhöhen und weitere Anwendungen ermöglichen. Eine wichtige Zielgruppe für Wearables sind bewusst lebende Verbraucher, die sich um ihre Gesundheit und ihr Wohlbe-

Bilder: Covestro

Sie sind flach, biegsam und unauffällig, aber hochintelligent: kleine elektronische Geräte, die wie ein Pflaster auf die Haut geklebt werden, um Verbraucher bei Sport- und Freizeitaktivitäten oder der Behandlung von Krankheiten zu unterstützen. Solche Wearables bieten ein enormes Marktpotenzial, auch wenn dafür noch einige Herausforderungen zu meistern sind.

Wearables sind kleine elektronische Geräte, die wie ein Pflaster auf die Haut geklebt werden und Verbraucher bei Freizeitaktivitäten oder medizinischen Behandlungen unterstützen.

finden kümmern. Die kleinen Geräte bestimmen ihren Fitnessgrad, messen Körpertemperatur und Herzfrequenz oder bewerten die Schlafqualität. Weiter entwickelte und intelligentere Produkte sollen künftig auch medizinische Diagnosen und Behandlungen unterstützen oder Medikamente dosiert abgeben. Dafür müssen sie längere Zeit auf der Haut des Patienten verbleiben und bequem zu tragen sein.

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Die thermoplastische Trägerfolie wird mit dem elektronischen System von rechts oben zugeführt. Sie wird dann unter Einwirkung von Wärme und Druck mit dem thermoplastischen Schaum (von links) verklebt.

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Der richtige Materialmix garantiert hohen Komfort «Verbraucher möchten Wearables, die sich sanft an die Haut anschmiegen und ausserdem atmungsaktiv und antiallergisch sind», erläutert Gerd Büschel, Folienexperte bei Covestro. «Wir erreichen dies durch clevere Kombination verschiedener Materialien.» Das Pflaster wird mit einem gut verträglichen und atmungsaktiven Klebstoff auf der Haut fixiert, der überdies lösemittelfrei und wasserabweisend ist. Das Unternehmen bietet dafür massgeschneiderte Polyurethan (PU)-Rohstoffe. Eine Folie aus thermoplastischem Polyurethan, häufig in Verbindung mit einem thermoplastischen PU-Schaum, bildet die äussere Hülle. Neben dem Schutz der Elektronik und dem Tragekomfort kommt es hier auf eine möglichst dünne Schicht an, damit der Verbund nicht aufträgt. Die Covestro-Produkte erlauben zudem einen einfachen Einbau des Sensors in das Pflaster auf der Basis thermoplastischer Verarbeitungstechnologien – ohne zusätzliche Nasschemie. Ziel der Covestro-Entwicklung ist es, dass Wearables eines Tages kontinuierlich von der Rolle hergestellt werden können.

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Kompetenter Partner Covestro verfügt über ein breit gefächertes Know-how zu den Materialien und ihrer Verarbeitung und sucht Partner entlang der Wertschöpfungskette, um weitere Projekte anzugehen und zu koordinieren. Nicht nur in der Freizeit, sondern auch im Arbeitsleben dürften Wearables künftig eine Rolle spielen, zum Beispiel in Krankenhäusern, Industriebetrieben und Geschäften. TeachBox R8.3

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Oberflächen sind mehr als nur ein Aushängeschild

Funktional, multifunktionell, smart – what else?

Prof. Dr. Per Magnus Kristiansen 1 Die Oberfläche von Kunststoffbauteilen ist nicht nur das Aushängeschild eines Produktes. Sie kann auch zahlreiche Funktionen übernehmen, die eine Erhöhung der Wertigkeit mit sich bringt. Ob modifiziertes Benetzungsverhalten, Reibungsminderung, optisch funktionelle, dekorative oder sicherheitstechnische Elemente, spezielle Haptik, antimikrobielle Wirkung oder sogenannte Antifouling-Eigenschaften: Eine breite Palette funktionaler Oberflächen lässt sich durch gezieltes Einbringen von Topographien mit Abmessungen im Bereich von Mikro- oder gar Nanometern realisieren. Oberflächeneigenschaften lassen sich zudem über chemische Modifikation verändern. Und auch Beschichtungstechnologien spielen zur Erzeugung funktioneller Oberflächen eine grosse Rolle und sind, obwohl schon ziemlich etabliert, nach wie vor ein Nährboden für innovative Entwicklungen.

Strukturierte Oberflächen erobern neue Anwendungen Durch Strukturierung auf der Mikro- und Nanometerskala lassen sich Kunststoffe gezielt funktionalisieren, ohne dabei die Zusammensetzung des Materials respektive die Chemie der Oberfläche zu verändern. Dies ist insbesondere in der Medizin- und Pharmatechnik sowie bei Lebensmittelverpackungen von Interesse. Denn wird eine Funktionalität einzig durch eine Oberflächenstrukturierung erzeugt, müsProf. Dr. Per Magnus Kristiansen, Leiter des Instituts für Nanotechnische Kunststoff-Anwendungen (INKA) an der Fachhochschule Nordwestschweiz, Hochschule für Technik, Windisch.

sen Materialien nicht neu spezifiziert und zugelassen werden. Vielversprechende Anwendungsgebiete für strukturierte Oberflächen finden sich ausserdem in der Mikrofluidik sowie in der Mikrooptik und in der modernen Beleuchtungstechnik, die sich durch den zunehmenden Einsatz von LEDs stark im Wandel befindet. Ausgeklügelte Varianten der Lithographie ermöglichen zudem die Realisierung fortschrittlicher Sicherheitsmerkmale sowie bioinspirierter hierarchischer Topographien zur Modifikation der Benetzung, Reibung und Haptik wie auch anderer Eigenschaften. Um Kunststoffbauteile mit funktionalen Oberflächenstrukturen im industriellen Massstab herstellen zu können, braucht es jedoch adaptierte Massenfertigungsverfahren wie Spritzgiessen und Spritzprägen, Rollprägen oder Mikrothermoformen, um nur einige zu nennen. Diese etablierten Produktionstechnologien müssen hinsichtlich Werkzeugtechnik und Prozessparametern auf die detailgetreue Abformung von Strukturen und deren sichere Entformung hin optimiert werden. Denn nur so lässt sich eine rentable Massenfertigung funktionaler Oberflächenstrukturen für hochwertige Produkte erreichen.

Angewandte F&E am Puls der Zeit Das Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen (INKA) – eine gemeinsame Einrichtung der Fachhochschule Nordwestschweiz und des Paul Scherrer Instituts – befasst sich im Schwerpunkt mit der Strukturierung von Oberflächen im Mikro- und Nanometerbereich und gehört im Bereich der Strukturabformung mittlerweile zu den führenden Instituten in Europa. Die Kombination aus Reinraumtechnik,

Bilder: INK A – FHNW und PSI

Kunststoffoberflächen mittels Strukturierung im (Sub-)Mikrometerbereich, chemischer Modifikation oder neuer Beschichtungstechnologien zu funktionalisieren, birgt grosses Potenzial für eine Vielzahl von Anwendungen. Einblicke in aktuelle Innovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette gewährt der Themenblock «Innovative Oberflächen» anlässlich des Symposiums an der Swiss Plastics Expo in Luzern.

Bild 1: Mikrofluidik-Chip mit integrierter Ausleseoptik für die Blutdiagnostik.

Werkzeug- und Maschinenbau und industriellen Replikationsprozessen ermöglicht die industrienahe Umsetzung von Entwicklungsprojekten mit Industriepartnern aus unterschiedlichsten Branchen, mit Schwerpunkten in der Mikrofluidik und Optik. Die Realisierung mikrofluidischer Chips für die sogenannte point-of-care Diagnostik bildet ein wichtiges Standbein des INKA, aus welchem bereits einige kommerzielle Produkte hervorgegangen sind. Ein Beispiel dafür ist ein zweiseitig strukturierter Blutdiagnostik-Chip mit integrierter Ausleseoptik, der seit bald drei Jahren auf dem Markt ist (Bild 1). Die grossen Herausforderungen, die es bei diesem Projekt zu meistern gab, waren die Integration unterschiedlicher Werkzeugeinsätze, die perfekte Ausrichtung beider Werkzeughälften zueinander sowie die Realisierung zahlreicher Durchbrüche mittels Stiften. Prozesstechnisch galt es ebenfalls einige Hür12/2016

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den zu nehmen, bis der Mikrofluidikchip reproduzierbar mit einer vertretbaren Zykluszeit produziert werden konnte. Begleitet wurde das Projekt, welches über insgesamt mehr als ein Dutzend Iterationen im Chip-Design lief, bis in die klinische Phase. Bis zum Projektabschluss wurden insgesamt über 100 000 Mikrofluidik-Chips hergestellt. Auch im Bereich mikrooptischer Anwendungen – einem weiteren Schwerpunkt des INKA – wurden verschiedene Projekte erfolgreich abgeschlossen, darunter Mikrolinsen, Polarisatoren, Reflektorstrukturen und Lichtauskopplungselemente. Doch auch in anderen Anwendungsbereichen werden Oberflächenstrukturen zunehmend angefragt, wodurch sich das Portfolio an Projekten stetig erweitert und immer neue Herausforderungen anzugehen sind.

Pilgerfahrt nach Windisch Am 19./20. Mai 2016 organisierte das Institut für nanotechnische Kunststoffanwendungen (INKA) die dritte internationale Konferenz Polymer Replication on Nanoscale (PRN 2016) an der Fachhochschule Nordwestschweiz in Brugg-Windisch (KunststoffXtra 3/2016, S. 20ff). Zu diesem Anlass kamen über fünfundachtzig Interessierte aus Europa, USA und Singapur, gut die Hälfte davon Vertreter aus der Industrie, um sich in zwei kompakten Tagen über die neuesten Entwicklungen im Bereich der Strukturabformung zu informieren. Die Resonanz auf die PRN 2016 war ausserordentlich gut und die geistigen Urväter dieser Konferenz, die Professoren

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Bild 2: Grossflächige Replikation von Nanostrukturen mittels Variotherm-Spritzprägen.

Anders Kristensen und Rafael Taboryski von der Dänisch Technischen Universität (DTU) in Kopenhagen, attestierten dem Gastgeber, die Veranstaltung auf eine neue Ebene gehoben und einen massgeblichen Beitrag zur Etablierung der PRN beigetragen zu haben. Fazit der PRN 2016: Neue Prozesstechnologien versprechen hohes Innovationspotenzial für Anwendungen topograhischer Funktionalitäten.

oberflächen einzubringen. In diesem Bereich arbeitet das INKA eng mit Firmen wie Morphotonix (Lausanne) und Inmold (Kopenhagen, Dänemark) zusammen. Aber auch klassische Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Erodieren und die Lasermikrobearbeitung stossen in immer kleinere Dimensionen vor und werden zunehmend auch in Kombination eingesetzt, um Werkzeugoberflächen mit komplexen Topographien zu realisieren. Auch im Bereich der Strukturabformung hat sich die technologische Basis über die letzten fünf Jahre rasant weiterentwickelt. Der Einsatz variothermer Temperierung ermöglicht detailgetreue Replikation von Strukturen bis in den Submikrometerbereich mittels Spritzgiessen oder Spritzprägen (Bild 2). Neuere Prozesstechnologien wie das Mikro-/Nanostrukturieren im Extrusionsbeschichtungsverfahren (roll-2-roll extrusion coating) und die Rolle-zu-Rolle UV Nanoimprint-Lithographie sind auf

Technologische Fortschritte auf breiter Front Im Bereich der Oberflächenstrukturierung ist in den letzten Jahren viel passiert. Zur Herstellung von mikround nanostrukturierten Werkzeugeinsätzen ist die sogenannte LIGA Technik (Lithographie und Galvanik) nach wie vor weit verbreitet. In den letzten Jahren wurden ausserdem verschiedene Verfahren entwickelt, um Mikround Nanostrukturen direkt in Werkzeug

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Es bleibt insgesamt spannend, wie sich die Strukturabformung weiter entwickelt und welche Technologien sich in bestimmten Anwendungsgebieten durchzusetzen vermögen. Sicher ist einzig, dass die Schweiz mit viel Innovationskraft beisteuert.

Beschichtungstechnologien – etabliert und doch innovativ Beschichtungstechnologien gewinnen ebenfalls zunehmend an Komplexität, sowohl was die Formulierung von Materialien als auch die Prozessführung betrifft. Auch wird die Unterscheidung zwischen chemischer Modifikation und Beschichtungen zunehmend unschärfer, weshalb an Bild 3: Wassertropfen auf einem funktionalidieser Stelle nicht explizit unterschieden sierten Vliess. wird. Ob thermisch, mittels Licht (vom IR bis in den UV Bereich) oder Elektronendem Vormarsch und erschliessen immer strahlen ausgehärtet oder eine Kopplungsneue Anwendungen. Verschiedene Pilot- reaktion hervorgerufen wird, spielt letzten anlagen wurden im Rahmen von EU- Endes keine Rolle. Werden MaterialentFörderprojekten realisiert und treiben die wicklung und Prozesstechnik gleichermasEntwicklungen in den Bereichen der Pro- sen beherrscht, eröffnet sich eine breite zesstechnik und der Materialformulierung Palette von Anwendungen. weiter voran. Erwähnenswert sind in die- Das INKA befasst sich intensiv mit der chesem Zusammenhang auch zwei noch mischen Modifikation von Oberflächen nicht bis zur Industriereife entwickelte Ver- mittels sogenannter Grafting-Prozesse. fahren: das ultraschnelle Heissprägen Hierbei werden funktionelle Polymere ent(thunderNIL Verfahren) und das Ultra- weder von der aktivierten Oberfläche her schall-(Roll-)Prägen. Beide Verfahren ha- polymerisiert oder mittels UV- oder Elektben durchaus Potenzial, sich im Markt für ronenstrahlen direkt an das Substrat gekoppelt. Solche Modifikationen sind insbebestimmte Anwendungen zu etablieren.

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sondere interessant für die Biosensorik sowie für multifunktionale und/oder adaptive Oberflächen (smart surfaces), die auf äussere Reize (wie z.B. Temperatur, pHWert, Licht oder die Präsenz bestimmter biologischer Spezies) reagieren können. Mittels Elektronenbestrahlung lassen sich selbst Enzyme an Kunststoffoberflächen anbinden, wodurch ganz neue Anwendungen in Richtung intelligenter biologisch aktiver Oberflächen greifbar werden – wenn auch nur mittelfristig. Wesentliche Entwicklungen der letzten Jahre fokussieren denn auch auf immer dünnere Beschichtungen, lokale Applizierbarkeit mittels Druckprozessen und verschiedene Abscheidetechnologien sowie die Formulierungsentwicklung für nass chemische, polymere und hybride Beschichtungen. Neuartige vielversprechende Ansätze zur Funktionalisierung von Kunststoffoberflächen, die derzeit entwickelt werden, sind das elektronenstrahl- unterstützte Grafting (e-grafting), die Plasmapolymerisation (ursprünglich zur Abscheidung von SiOx Barriereschichten entwickelt) sowie das hochaufgelöste Drucken elektrischer Leiterbahnen und organischer Elektronik. Um in diesem Bereich auf dem neuesten Stand zu bleiben, lohnt sich ein Besuch der jährlich stattfindenden Winterthurer Oberflächentage, die durch das Institut für Material und Prozess Engineering (IMPE) der Zürcher Hochschu-

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Bild 4: Wassertropfen auf nanostrukturierter Oberfläche eines Nickel-Formeinsatzes.

le für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) organisiert werden.

Komplementäre Kompetenzen und kurze Wege Im Bereich funktioneller Oberflächen hat die Schweiz einiges zu bieten. Insbesondere in der angewandten Forschung und Entwicklung sind breit gefächerte komplementäre Kompetenzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette vorhanden. Das INKA pflegt einen regen Austausch mit den verschiedenen Akteuren der Schweizer Hochschullandschaft und ist auch mit der Industrie sehr eng vernetzt. Ein grosser Vorteil sind dabei die kurzen Wege. Denn egal ob nach Buchs, Fribourg, Lausanne, Neuchâtel oder Winterthur: Innerhalb weniger Stunden ist man am Ziel. Die Offenheit und der Wille zur Zusammenarbeit wird durch die Existenz verschiedener Netzwerke zusätzlich begünstigt, was letztlich der Industrie zugute kommt. Während der Swiss Plastics Expo wird am 26. Januar 2017 von 10 Uhr bis 12.30 Uhr im Rahmen des Symposiums das Thema Innovative Oberflächen breit abgehandelt (siehe Programm Seite 97).

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Das national thematische Netzwerk NTN Innovative Oberflächen, welches seit über vier Jahren durch die KTI (Kommission für Technologie und Innovation) gefördert wird, vereint Interessensvertreter aus Wissenschaft und Industrie mit dem Ziel, einen fruchtbaren Dialog in beide Richtungen zu ermöglichen, die richtigen Partner zusammenzubringen und technologische Innovationen in verschiedenen Anwendungsbereichen voranzutreiben. Die Themen reichen dabei weit über die des Kunststoffs hinaus und umfassen alle Materialklassen und eine Vielzahl an Prozesstechniken, die zur Modifikation zum Einsatz kommen. Ein weiteres für die Kunststoffindustrie interessantes NTN ist Swissphotonics. Es vereint sämtliche Aktivitäten im Bereich optischer Technologien mit Schwerpunkten in den Bereichen Lasertechnik, Optik-Design und moderner Beleuchtungstechnik.

Kontakt Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule für Technik Institut für nanotechnische KunststoffAnwendungen (INKA) Klosterzelgstrasse 2, CH-5210 Windisch Telefon +41 (0)56 202 73 86 magnus.kristiansen@fhnw.ch www.fhnw.ch/technik/inka n 67

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One-Shot-Verfahren für Spritzgiessen und Lackierung mit Hochglanzoberflächen

Serienanwendung des ColorForm-Verfahrens Das von KraussMaffei entwickelte ColorForm-Verfahren hat die Serienreife mit Bravour bestanden: Seit Juni 2016 produziert die Weidplas GmbH im Werk Rüti (Schweiz) die einbaufertigen A-Säulenverkleidungen für den neuen SUV Peugeot 3008. Die hochglänzenden, schwarz lackierten Oberflächen werden direkt im Spritzgiesswerkzeug erzeugt und die Bauteile im nachgelagerten Automationsprozess einbaufertig montiert.

Hofmann Innovation Group aus Lichtenfels (D) gebaut. Die Reaktionsanlagentechnik für den Polyurea-Lack «Panadur Black» stammt ebenfalls von KraussMaffei. Zum Einsatz kommt eine 2K-Dosiermaschine vom Typ Hybrid Flex 0,2-4/4 mit servoelektrischem Dosierkolben für die abrasive A-Komponente und ein 2K-Mischkopf MK5/8ULPK-2KVV, der an das Spritzgiesswerkzeug angeflanscht ist.

Synergien aus Spritzgiessund Reaktionstechnik KraussMaffei agierte zudem als Systemlieferant der komplett automatisierten Zelle, in der ein Sechs-Achs-Roboter IR 1500 von Kuka die komplexe Handhabung der Bauteile übernimmt. Dazu zählen zum Beispiel die Bauteilentnahme, der Angussbeschnitt sowie die Ablage und Entnahme in der Kühlstation und auf dem Drehteller. Eine besondere Herausforderung stellt das Handling beim Ultraschallschweissen der Ober- und Unterteile dar. Nach einer verlängerten Abkühlzeit werden die Blenden zunächst in eine Ultraschweissanlage der Firma KLN eingelegt. Hier werden sie beschnitten, auf den Dichtungsträger montiert und im Folgeprozess verschweisst. Dank des vollautomatisierten Prozesses ist eine durchgehend hohe Qualität der fertigen Bauteile garantiert. «Dass wir heute mit der ColorForm-Technologie schon so weit sind, ist sicherlich auch darauf zurückzuführen, dass wir als KraussMaffei die drei für diesen Prozess entscheidenden Technologien Spritzgiess technik, Reaktionstechnik und Automation aus einer Hand liefern können. Die Systemkompetenz und die hervorragende Zusammenarbeit der Teams haben nachhaltig zum Erfolg geführt», so Nicolas Beyl,

Bilder: KraussMaf fei

«Mit der Entwicklung des ColorForm-Verfahrens hat KraussMaffei die Herstellung von Bauteilen mit Hochglanzfinish revolutioniert. Umso mehr sind wir stolz, dass unser Kunde Weidplas das Verfahren nun zur Serienanwendung bei einem grossen OEM gebracht hat», erklärt Dr. Hans Ulrich Golz, Geschäftsführer KraussMaffei und President des Segments Spritzgiesstechnik der KraussMaffei Gruppe. Die ColorForm- Technologie vereint Spritzgiess- und Reaktionstechnik und erlaubt die vollautomatische Herstellung in einem einstufigen Produktionszyklus. Im Werkzeug wird zunächst ein thermoplastischer Grundkörper erzeugt, der direkt im Anschluss in einer zweiten Kavität mit einem 2K-Lack aus Polyurea (PUA) oder Polyurethan (PUR) überflutet wird. Das Ergebnis: ein innerhalb einer Minute fertiges Bauteil in der gewünschten lackierten Farbgebung und mit einer hochwertigen Oberflächenqualität. Erste gute Erfahrungen mit der ColorForm-Technologie hatte Weidplas bereits auf der K 2013 als Projektpartner von KraussMaffei gesammelt. Für die nun im Werk Rüti installierte ColorForm-Produk tionszelle entschied man sich daher erneut für die Wendeplattentechnologie, die in einer Spritzgiessmaschine GXW 650 1400/2000 SpinForm mit einer Schliesskraft von 6500 kN umgesetzt wurde. Gespritzt wird die Blende mit der ColorForm-Oberfläche und gleichzeitig der darunter liegende Dichtungsträger. Die zweite Spritzeinheit der Spritzgiessmaschine dient dem Anspritzen eines TPE-Dicht elements an diesen Träger. Pro Zyklus entsteht je ein Satz mit einer linken und rechten A-Säulen-Verkleidung. Das 4,5 t schwere Wendeplattenwerkzeug mit vier Kavitäten, Mehrfach-Angusssystem sowie Heisskanaltechnik von HRSflow hat die

Hochglanzfinish in Piano Black: Die Oberfäche der A-Säulenverkleidung entsteht direkt im Spritzgiesswerkzeug durch Überfluten mit einem 2K-Polyurea-Lacksystem.

Geschäftsführer KraussMaffei und Präsident des Segments Reaktionstechnik der KraussMaffei Gruppe. Das bestätigt auch Bruno Schleiss, Geschäftsführer der Krauss-Maffei (Schweiz) AG: «Um ein so komplexes Projekt in der Tiefe zu projektieren und umzusetzen, braucht es eine partnerschaftliche Zusammenarbeit mit den Fachabteilungen beider Unternehmen. Das Core-Engineering, die Industrialisierung, der technische Einkauf und die Produktion von Weidplas haben mit unserem Vertrieb und der Projektierung Spritzgiesstechnik, Automation und Reaktionstechnik von Anfang bis zum Schluss hervorragend harmoniert. Bekannterweise steckt der «Teufel» im Detail und die Probleme tauchen erst auf, wenn viele Projektschritte schon getätigt sind. Hier haben die Projektgruppen beider Häuser proaktiv und Hand in Hand zusammengearbeitet, immer das Endziel im Fokus.»

Weidplas agiert als Systemintegrator Weidplas produziert heute als Exklusivlieferant die A-Säulenverkleidung für den 12/2016

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neuen Peugeot 3008. Die Verkleidung dichtet die Windschutzscheibe zur Säule hin ab und fungiert zugleich als Verkleidung in Hochglanz-Schwarz als stilvolles Design-Element der auf Premium-Anspruch ausgelegten Fahrzeugserie. Eine besondere Herausforderung stellte die Geometrie des Bauteils dar. Mit einer Länge von 1m und einer Breite von 35 mm war bislang ein so langes, schmales Bauteil noch nie im ColorForm-Verfahren realisiert worden. «Wir hatten den Mut, in die ColorForm-Technologie einzusteigen, weil wir davon überzeugt waren und es noch sind. Ich bin mir sicher, dass wir mit der durch ColorForm erzielbaren Premium-Anmutung auch das Feld für die Kompaktklasse öffnen. ColorForm wird zum Erfolg», ist Steffen Reuter, Vice President Innovation & Technology bei Techniplas, zu der die Gruppe Weidplas gehört, überzeugt. Und der Mut in die Investition in eine zukunftsweisende Technologie gibt Weidplas Recht. So wurde der zweite Serienauftrag eines weiteren OEMs bereits erteilt.

Arbeiteten von Anfang an Hand in Hand: Die Teams von Weidplas, Techniplas und KraussMaffei.

bei mehreren Prozessschritten. Erstens bei der Lackierung, zweites durch den einstufigen Prozess und drittens aufgrund der besonders robusten Oberfläche der Bauteile. Neben den wirtschaftlichen Vorteilen liegt Hohe Designfreiheit der Mehrwert des ColorForm-Verfahrens bei hoher Wirtschaftlichkeit vor allem in der hohen Designfreiheit der Mit dem einstufigen ColorForm-Verfahren Bauteile. Klarlack, Piano Black, Tiefeneffeklassen sich die Prozesskosten gegenüber te, Schriftzüge oder Mattierung, selbst Medem klassischen Spritzgiessen plus Lackie- tall-Effekte sind möglich. Auch weitere ren deutlich reduzieren. So entfallen die Funktionsintegrationen oder MehrfarbenKosten für eine separate Lackieranlage. lackierung lassen sich problemlos realisieIns Silac sich beste_Aussichten_mit_Text_unten_6_MB illu.pdf 1 23.11.16 16:56 ganz Zudem verringert die Ausschussrate ren. Dabei kommt das Verfahren

ohne Trennmittel aus. Durch die hervorragende Verbindung des PUR/PUA-Lacks mit dem Thermoplastbauteil entsteht ein besonders robustes Fertigungsteil. Es ist beständig gegen UV-Strahlung und hat eine hohe Kratzfestigkeit. Kontakt Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 71 80 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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Neue Wege der Kunststoffuntersuchung und -veredelung

Galvanisieren mit neuer Oberflächenveredelung Aktuell entwickelt das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC ein umweltfreundliches und vereinfachtes Veredelungsverfahren für Kunststoffbauteile ohne den Einsatz von Palladium und Chrom (VI).

Bild: K. Selsam-Geissler, Fraunhofer ISC

direkt in einem Beschichtungsschritt auf dem Kunststoffbauteil eine galvanisierbare Oberfläche erzeugt. Damit kann die mehrstufige Vernickelung unter Verwendung von Chrom(VI)-Säure und teurem Palladium eingespart werden. Umweltgefährdende Behandlungsmethoden werden vermieden. Gleichzeitig haftet die Beschichtung dank der hohen Variabilität des Hybridwerkstoffs sehr gut auf der Kunststoffoberfläche und hat seine Praxistauglichkeit für einige Anwendungen bereits bewiesen. Mit dem neuen Verfahren wird der Weg zu einer umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Galvanisierung von Kunststoffbauteilen geebnet. Das Fraunhofer ISC optimiert derzeit die Beschichtung für Anwendungen bei starken Temperaturwechselbelastungen oder hohen mechanischen Beanspruchungen.

Veredelter Griff aus Kunststoff.

Um Fenster- und Türgriffe oder Duschund Badarmaturen aus Kunststoff optisch aufzuwerten und widerstandsfähiger zu machen, wird die Kunststoffoberfläche der Bauteile meist in aufwändigem Verfahren unter Verwendung von Chrom(VI) und Palladium veredelt. Ab Herbst 2017 dürfen

jedoch Chrom(VI)-haltige Chemikalien nicht mehr verwendet werden. Das Fraunhofer ISC entwickelt nun ein neues, vereinfachtes Galvanisierungsverfahren für Kunststoffe. Mit einer Beschichtung aus einem neuen leitfähigen anorganisch-organischen Hybridpolymer wird

Kontakt Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC Neunerplatz 2 D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 41 00-599 lena.hirnickel@isc.fraunhofer.de www.isc.fraunhofer.de n

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Industrie 4.0 stärkt den Werkplatz Schweiz

Vorhandenes aufgreifen, Machbares realisieren Damit Industrie 4.0 gelingt, braucht es keinen Umsturz. Es geht darum, das Vorhandene aufzugreifen, das Machbare zu realisieren. Einmal getätigte Investitionen können bei guter Beratung in die neue Welt von Industrie 4.0 übernommen und eine bereits bestehende Infrastruktur kann nachträglich mit vernetzter Intelligenz ausgerüstet werden.

Bilder: Hightech Zentrum Aargau

gung verfügen – eine Stromquelle zur Verfügung zu stellen. Neu und innovativ ist die integrierte Elektronik und damit verbunden die Möglichkeit, mehrere Würfel intelligent in Serie zu schalten. Einerseits erhöht sich dadurch die Leistung, andererseits erkennt das System einen möglichen Leistungsabfall einer Power-Blox und ist in der Lage, diesen sofort auszugleichen. Das heisst, die einzelnen Geräte kommunizieren untereinander, oder wie Medici erklärt: «Innerhalb einer Nutzergemeinschaft, zum Beispiel weit draussen im afrikanischen Busch, können sämtliche Geräte zu einem Schwarm vernetzt werden. Braucht ein Nutzer einmal nicht so viel Strom, wird die überschüssige Energie automatisch dorthin weitergeleitet, wo gerade ein erhöhter Bedarf besteht.» November 2016: Das Gehäuse der Power-Blox wird bei Utz AG in Bremgarten serienmässig produziert.

Bernhard Isenschmid1 KMU können von den neuesten Technologien profitieren. Ihre überschaubaren Produktionswege erlauben eine relativ einfache Integration komplexer Systeme. Sie haben dank flexiblen Strukturen die Voraussetzung, rasch auf die neuen Anforderungen zu reagieren.

Kompetenzzentrum Industrie 4.0 im Aargau «Industrie 2025» nennt sich die nationale Initiative, die sich die Stärkung des Werkplatzes Schweiz zum Ziel gesetzt hat. Sie stützt sich in ihrem Vorgehen auf das international Bernhard Isenschmid, Technologie- und Innovationsexperte im Hightech Zentrum Aargau.

ausgerichtete Konzept von Industrie 4.0. Das Hightech Zentrum Aargau engagiert sich als Partnerunternehmen bei «Industrie 2025». Das Kompetenzzentrum «Industrie 4.0» der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), das Industrie-Netzwerk der Aargauischen Industrie- und Handelskammer (AIHK), die Technologietransfer- und Beratungsstelle FITT sowie das Hightech Zentrum Aargau sorgen dafür, dass Unternehmen im Kanton Aargau die Vorteile von Industrie 4.0 bestmöglichst nutzen können. So wie Alessandro Medici, CEO Power-Blox AG, mit seiner innovativen Energiespeicherlösung.

Robust und dennoch schön Für die definitive Umsetzung des Gehäuses braucht es einen Kunststoffspezialisten, der in der Lage ist, die hohen Erwartungen an das Produkt zu erfüllen. Zum einen setzt Medici auf Form und Aussehen: «Ich möchte ein reduziertes Design, eine schlanke Form. Die Power-Blox soll gut aussehen. Es gibt keinen Grund, warum etwas – vor allem

Innovative Elektronik Die Idee des Energiewürfels aus dem Aargau ist, privaten Haushalten und dem Kleingewerbe – vornehmlich in Ländern, die über keine eigene oder sichere Stromversor-

Mai 2015: Alessandro Medici (r.) und Bernhard Isenschmid mit einem Prototyp.

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wenn es für ein Drittweltland entwickelt wurde – nicht auch schön sein darf.» Zum anderen geht es aber auch darum, ein robustes Gehäuse zu entwickeln und zu bauen. Schliesslich ist die Power-Blox Wind und Wetter – und in Afrika vor allem auch der Hitze – ausgesetzt. Das Hightech Zentrum Aargau half bei der Suche nach dem richtigen Gehäusebauer und initiierte dazu einen Workshop, bei dem die Probleme vor Ort und unter Beteiligung aller am Projekt Involvierten diskutiert wurden.

Das Gehäuse: Made im Aargau Am Workshop mit dabei war auch Douwe Hoekstra, Technischer Leiter bei Georg Utz AG in Bremgarten. Kompetent und lösungs-

INDUSTRIE 4.0

orientiert präsentierte er die Möglichkeiten, welche die Erwartungen von Alessandro Medici erfüllen würden. Schnell wurde klar, dass eine Zusammenarbeit der beiden Check-up für Industriebetriebe In den letzten drei Jahren hat sich im Rahmen der Firmenberatungen im Hightech Zentrum gezeigt, dass zu Beginn immer die gleichen Fragestellungen auftauchen. Das Hightech Zentrum Aargau hat deshalb einen Fragenkatalog zusammengestellt. Die Auswertung der Antworten zeigt den Unternehmerinnen und Unternehmen, wo Handlungsbedarf besteht – vor allem in Hinblick auf Industrie 4.0. www.hightechzentrum.ch/quick

Aargauer Firmen zum Ziel führen konnte. Und nun, 18 Monate später ist das Ziel erreicht: Das Gehäuse für die Power-Blox wird bei Utz AG in Bremgarten serienmässig produziert. Besucherinnen und Besucher der Swiss Plastic Expo in Luzern haben die Möglichkeit, die Power-Blox am Stand der Firma Utz AG zu begutachten und sich selber ein Bild darüber zu machen, wie praktisch mit der Power-Blox in Zukunft Energie produziert und gespeichert werden kann. Kontakt Hightech Zentrum Aargau AG Badenerstrasse 13 5200 Brugg Telefon +41 (0)56 560 50 50 info@hightechzentrum.ch www.hightechzentrum.ch

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INDUSTRIE 4.0

Interview mit Rainer Grether, CEO der Georg Utz AG

Wir hören auf unsere Kunden

Wie zum Beispiel Logistikprodukte für die Automobilindustrie. So werden in allen Utz-Produktionsstätten nicht nur die Standardprodukte genau gleich produziert, sondern auch kundenspezifische Spritzgussartikel für global tätige Konzerne. Alle Gesellschaften teilen sich die Spritzgussformen – viele davon sind immer wieder mal unterwegs, je nachdem, welches Produkt an einem der Standorte vor Ort produziert werden muss. Enorm wichtig sind im ganzen Gefüge der Wissenstransfer zwischen den Gesellschaften und der temporäre Austausch von qualifizierten Mitarbeitenden. Ein Gespräch mit Rainer

Grether, Geschäftsführer Georg Utz AG in Bremgarten, gibt Aufschluss darüber, welche Massnahmen bei der Firma in Bremgarten bezüglich Industrie 4.0 getroffen werden. Herr Grether, Industrie 4.0 – hat die Georg Utz AG alles im Griff? Rainer Grether: Nein, nein sicher nicht. Digitalisierung und Prozessoptimierung sind bei der Firma Utz zwar seit jeher ein Thema. Neben neuen Technologieentwicklungen und der stetigen Optimierung von längst eingeführten, effizienten Produktionsprozessen stellen uns die Bereiche des digitalen Datentransfers aber ebenfalls vor neue Aufgaben. Kleines Beispiel: Wir arbeiten an weltweit sieben Standorten. Etwa 60 Prozent der Produkte sind die gleichen. Die Spritzgussmaschinen sind einheitlich spezifiziert, die Rohmaterialien mehr oder weniger identisch. Also könnten auch die Prozess parameter ausgetauscht werden. Wir wissen aus der Praxis, dass dies noch nicht immer so ist. Fehler im digitalen Datenaustausch – wie kann das passieren?

Bild: Georg Utz AG

Die Firma Georg Utz AG in Bremgarten produziert weit mehr als die bekannten grauen Rako-Kisten. Und dies nicht nur in der Schweiz, sondern an sieben weiteren Standorten in Deutschland, Frankreich, United Kingdom, Polen, USA, China und Russland. Dass es zu diesen weltweit erfolgreichen Gesellschaften kam, liegt an der Unternehmensstrategie: Utz folgt ihren grossen Kunden in die Expansionsgebiete und produziert dort vor Ort, in bewährter Qualität, die gewünschten Teile.

Rainer Grether: Die Möglichkeit, ortsunabhängig Strom zu produzieren und effizient zu speichern spricht für sich.

Grether: Jede Utz-Gesellschaft hat eine eigene Konstruktions- und Entwicklungsabteilung, um vor Ort neue, länder- und kundenspezifische Produkte zu entwickeln. Im Laufe der Produktionen können neue Erkenntnisse in den Standardprozess einfliessen. Grundsätzlich eine wunderba-

Mut zur Innovation Beispiellose Maschinenkonzepte zur spanabhebenden Bearbeitung von Kunststoffen und Composite-Materialien. Individuell abgestimmt für optimierte Fertigungsprozesse mit höchster Produktivität und mehr Ertrag.

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re Entwicklung, aber: Die neuen Artikel-, Werkzeug- und Produktionsdaten müssen allen anderen Betrieben zur Verfügung gestellt werden und nur die aktuellsten Daten sollten greifbar sein. Dies hat uns – neben weiteren Faktoren – veranlasst, die Datenspeicherung zu zentralisieren. Ein wichtiges Thema in diesem Bereich ist die Datensicherheit. Eine Privat Cloudlösung und restriktive Firewall-Einstellungen haben uns bisher vor Schäden bewahrt. Das Kundenverhalten hat sich verändert – wie tragen Sie dem Rechnung? Grether: Regelmässige Kundenkontakte helfen uns, Trends zu erkennen und mögliche neue Produktionsstätten zu eruieren – wir nehmen die Bedürfnisse unserer Kunden ernst. Früher hat der Produzent entschieden, was verkauft wird. Heute entscheiden Kunden, was sie kaufen wollen. Wenn wir den gewünschten Artikel nicht im Angebot haben, suchen sie einen anderen Lieferanten. Und so hören wir seit

INDUSTRIE 4.0

jeher auf unsere Kunden, nehmen die Bedürfnisse auf und suchen nach Lösungen. Ein Beispiel aus der Automobilindustrie: VW ist seit rund 40 Jahren in China tätig und hat dort die gleichen Qualitätsansprüche wie in Deutschland. Um unsere Produkte auch im gewünschten Preissegment anbieten zu können, haben wir – selbstverständlich nach den üblichen Marktabklärungen – nach China expandiert und produzieren nun dort zu den ortsüblichen Preisen neben unseren Standardprodukten auch viele kundenspezifische Teile. Produktentwicklungen sind aufwändig und kostspielig – dennoch wagen Sie das Risiko mit der Power-Blox. Wieso? Grether: Im Rahmen eines Workshops im Hightech Zentrum Aargau erfuhren wir von den Bedürfnissen von Alessandro Medici: Die Suche nach einem passenden Gehäuse für seine Power-Blox war die Thematik. Ich war sofort überzeugt vom Produkt – diese Form der Energiegewinnung und

-speicherung ist etwas, das diese Welt brauchen kann. Und so beantragte ich intern, die Werkzeuge für die verschiedenen Gehäuseteile der Power-Blox zu produzieren. Wir haben rund 200 000 Franken in unterschiedliche Spritzgussformen investiert. Ich bin zuversichtlich, dass die Power-Blox ihren Absatzmarkt findet. Die Möglichkeit, ortsunabhängig Strom zu produzieren und effizient zu speichern spricht für sich. Ich sehe durchaus ein grosses Bedürfnis beim Militär, beim Roten Kreuz und in vielen anderen Bereichen. Zusätzlich hat auch die Nachhaltigkeit des Produktes unsere Entscheidung beeinflusst. Georg Utz AG ist durch und durch nachhaltig – wir produzieren keine Einwegbehälter und arbeiten ständig an der Reduktion unserer CO2-Emissionen – nicht erst seit dies von Bund und Kantonen vorgeschrieben ist. www.hightechzentrum.ch www.utzgroup.ch

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Mit vernetzter Fertigung zum individualisierten Produkt

Produktivität bis hin zu Losgrösse 1 Innovative Maschinenbauer entwickeln sich immer mehr zu Lieferanten von flexiblen Fertigungssystemen für die informationstechnisch vernetzte Produktion in der «Smart Factory». Hierzu präsentierte Arburg auf der K 2016 eine neue wegweisende Industrie-4.0-Anwendung: «Smarte» Kofferanhänger entstehen nach dem Prinzip der räumlich verteilten Produktion. Dabei ist das Produkt Informations- und Datenträger und steuert selbst seine Herstellung. Das Praxisbeispiel veranschaulicht die flexibel automatisierte, effiziente Produktion in Losgrösse 1 mit Industrie-4.0-Bausteinen von Arburg.

Steigender Produktivitätsdruck führt zu immer komplexer werdenden Prozessen, die gleichzeitig einfacher beherrschbar sein sollen. Die Ideen, Impulse und Möglichkeiten, die heute mit Industrie 4.0 verbunden sind, werden dabei helfen und die Wertschöpfung, Produktionseffizienz und Prozesssicherheit steigern. Eine Herausforderung ist, bei der Fertigung kleiner Chargen bis hin zu Losgrösse 1 nicht auf Produktivität und Verfügbarkeit zu verzichten. Industrie 4.0 schafft Transparenz in der gesamten Fertigung und ermöglicht eine einzelteil- oder chargenbezogene Rückverfolgbarkeit.

Das neue Praxisbeispiel «smarter» Kofferanhänger machte das Thema Industrie 4.0 für die Besucher der K 2016 begreifbar. Die Fertigungsabfolge, die eine Allrounder-Spritzgiessmaschine, den Freeformer für die additive Fertigung sowie Automation kombiniert, demonstriert den wirtschaftlichen Produktionsprozess für Losgrösse 1 in einer räumlich verteilten Produktion. Station 1: Serienteil spritzgiessen Die erste Station ist eine individuelle Turnkey-Lösung, bestehend aus einem Allrounder 375 V mit Drehtisch und einer flexi blen, platzsparenden Roboterzelle mit integriertem Sechs-Achs-Roboter. Diese produziert das Serienteil «Kofferanhänger». Die Nutzung des Drehtischs der vertikalen Spritzgiessmaschine ermöglicht einen effizienten Arbeitsablauf und kurze Zykluszeiten von rund 30 Sekunden. Der Robo76

Bilder: Arburg

Kombiniert: Allrounder, Freeformer und Industrie 4.0

Der Kofferanhänger wird mit einem NFC-Chip (Bildmitte) bestückt, auf den die vCard und Auftragsdaten des Besuchers übertragen werden. So wird das Produkt selbst zum Informationsträger.

ter legt einen Metallring und ein lage orientiert zugeführtes Arburg-Logo aus Kunststoff in das 1-fach-Werkzeug ein und entnimmt das fertige Spritzteil aus ABS. Um das fertige Spritzteil zum Informationsträger zu machen, wird es vom Roboter in einem nachgelagerten Schritt mit einem NFC-Chip (Near Field Communication) bestückt. Station 2: Spritzteil personalisieren An der nächsten Station des flexiblen Herstellprozesses wählt der Besucher eine Grafik für das individuelle Design des Kofferanhängers aus und lässt seine elektronische Visitenkarte (vCard) erstellen. Die

Auftragsdaten für den weiteren Produktionsablauf werden auf dem NFC-Chip gespeichert. Das Bauteil selbst wird damit zum Informations- und Datenträger, das sich an den einzelnen Stationen identifiziert und seinen weiteren Herstellprozess selbst steuert. Zudem erhält jeder Koffer anhänger eine eigene Website auf dem Server, auf der auch alle vom Arburg Leitrechnersystem ALS erfassten Prozess- und Qualitätsdaten archiviert werden. Station 3: Daten auf Produkt lasern Bei der folgenden individuellen Laserkennzeichnung werden die Kofferanhänger mit persönlichen Daten wie Name, Adresse 12/2016

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und Mobilnummer beschriftet und zusätzlich ein QR-Code der Visitenkarte (vCard) aufgebracht. Das gesamte Teilehandling übernimmt hier ein servoelektrischer Integralpicker V mit dynamischer Tauchachse und eigener externer Selogica-Steuerung. Station 4: Mit Freeformer in 3D individualisieren Im vierten Schritt individualisiert ein Freeformer den Kofferanhänger weiter, indem er die an der ersten Station ausgewählte Grafik aus dem Kunststoff TPE additiv als 3D-Geometrie aufträgt. Station 5: Smartes Produkt für Online-Aktionen nutzen Letzte Station auf dem Messestand war der zentrale Infopunkt «Industrie 4.0». Dort wurden anhand des Kofferanhängers Vorteile und Geschäftsmodelle von Industrie 4.0 nochmals verdeutlicht. Beispiele sind die Rückverfolgbarkeit und weitere datengestützte Aktionen, wie etwa die On-

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line-Bestellung und -Lieferung von Broschüren. Diese wird über den integrierten NFC-Chip im Kofferanhänger ausgelöst. Die Kontaktdaten lassen sich je nach Art des mobilen Endgeräts über den QR-Code bzw. den NFC-Chip auslesen und speichern. Enthalten ist auch die individuelle URL-Adresse der Website des jeweiligen Produkts, über die alle Prozess- und Quali tätsdaten jederzeit zu 100 Prozent rückver folgt werden können. Der Kofferanhänger kann zudem für die direkte Online-Bestel lung weiterer Informationen zu Industrie 4.0 genutzt werden.

Kundenwünsche in Wertschöpfung eingebunden Allrounder, Freeformer und Automation bilden zusammen ein flexibel automatisiertes cyberphysisches Produktionssystem, mit dem sich «Mass Customization», also die kundespezifische Individualisierung von Grossserienteilen, relativ einfach

realisieren lässt. Die Laserkennzeichnung, einmal beschreibbare Chips und die additive Fertigung sind zudem kostengünstig. Die «Smart Parts» ermöglichen, dass verschiedene Bearbeitungsschritte in einer räumlich verteilten Produktion stattfinden, ohne die Kontrolle über Bauteil und Bearbeitungsprozesse zu verlieren. Mittels additiver Fertigung werden die Grossserienteile zu hochwertigen, individuellen Produkten veredelt. Dank der informationstechnischen Vernetzung durch das ALS lassen sich die Produktions- und Qualitätsdaten jedes Unikats rückverfolgen, auch Jahre nach der Herstellung.

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INDUSTRIE 4.0

Drei Fragen an Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg

Industrie 4.0: Chancen frühzeitig nutzen Herr Gaub, welche Bedeutung hat Industrie 4.0 für die Kunststoffbranche? Heinz Gaub: Das Thema Industrie 4.0 rückt immer stärker in den Fokus und betrifft uns als Maschinenbauer, unsere Kunden und die gesamte Kunststoffbranche ganz direkt. Kleiner werdende Fertigungsaufträge, höhere Variantenvielfalt, steigender Automatisierungsgrad sowie Terminund Kostendruck in der Produktion erfordern den verstärkten Einsatz von Informationstechnik und deren Verknüpfung mit der Produktionstechnik. Industrie 4.0 sehe ich als Chance, gleichzeitig die Produktivität und Flexibilität in der Serienfertigung zu steigern. Wer sich durch Einsatz moderner Technologien und deren informationstechnische Vernetzung frühzeitig für die Zukunft rüstet, wird sich mittel- und langfristig einen Wettbewerbsvorteil schaffen und auch in einem Hochlohnland wirtschaftlich, in hoher Qualität und mit hoher Verfügbarkeit fertigen können. Seit wann beschäftigt sich Arburg mit Industrie 4.0? Gaub: Den Weg in die digital vernetzte Produktion hat Arburg bereits vor über 30 Jahren eingeschlagen – mit seinen Produkten genauso wie bei deren Herstellung am zentralen Fertigungsstandort in Lossburg. Als Pilotunternehmen leistete Arburg darüber hinaus im Jahr 2015 einen wesentlichen Beitrag zur Erstellung des aktu-

ellen «Leitfaden Industrie 4.0» des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) und wird als eines der Best-Practice-Beispiele vorgestellt. Bei den Produkten hat Arburg als Vorreiter der Branche bereits 1986 das erste vollautomatische Fertigungssystem ohne manuelle Rüstvorgänge gezeigt, das aus mehreren verketteten Spritzgiessmaschinen bestand und über eine frühe Version des Arburg Leitrechnersystems ALS gesteuert wurde. Dieses wurde seitdem kontinuierlich weiterentwickelt und ist heute die Basis für die Umsetzung von Industrie 4.0 bei unseren Kunden. Wie lässt sich «Industrie 4.0» erfolgreich umsetzen? Gaub: Es gibt keinen Königsweg, der für alle Spritzgiessbetriebe gleichermassen gilt. Industrie 4.0 ist ja auch kein Produkt im eigentlichen Sinne. Vielmehr gilt es, die Ideen und Impulse, die dahinter stecken, ganz individuell auf den eigenen Betrieb und die eigenen Anforderungen zu evaluieren und die sinnvollen Lösungen Schritt für Schritt umzusetzen. Jedes Unternehmen muss sich seine spezifische Umsetzung von Industrie 4.0 selbst erarbeiten. Dabei heisst Industrie 4.0 nicht, dass ein Verarbeiter von heute auf morgen eine komplett vernetzte Smart Factory ins Leben rufen muss. Es lohnt sich, erst einmal mit einer «Smart Machine» in das Thema

Jedes Unternehmen muss sich seine spezifische Umsetzung von Industrie 4.0 selbst erarbeiten.

einzusteigen. In diesem Zusammenhang ist Industrie 4.0 heute in vielen Unternehmen schon Realität. Beispiele sind die F ertigung mit automatisierten, selbst optimierenden Maschinen (automatische Schliesskraftregelung) und Turnkey-Anlagen, die Produktionsplanung mit dem Arburg Leitrechnersystem ALS und die Nutzung von Assistenzsystemen zum Rüsten und Einrichten der Maschine oder zur Qualitätssicherung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Prozesse werden flexibler und transparenter, bei gleichbleibend hoher Produktivität. Daraus resultieren eine Steigerung von Prozesssicherheit und Produktionseffizienz und letztlich die Reduzierung der Stückkosten bei hoher Qualität und Verfügbarkeit. n

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INDUSTRIE 4.0

Intelligente Temperierlösung

inject 4.0 – die Antwort auf smart factory Industrie 4.0 eröffnet neue Chancen für eine höhere Produktivität, Effizienz, Verfügbarkeit, Flexibilität und Qualität. Mit inject 4.0 bietet der Spritzgiessmaschinenbauer und Systemexperte Engel bereits heute ein umfassendes Programm für alle drei Bereiche der smart factory – smart machine, smart service und smart production – an. Der modulare Aufbau macht den Einstieg besonders leicht. Schon einzelne Lösungen tragen dazu bei, die Fertigungsprozesse nachhaltig zu optimieren.

Globalisierung und Urbanisierung, Verknappung von Rohstoffen und Energie, Fachkräftemangel und Know-how-Verlust sind Megatrends, die sich in den Herausforderungen der Kunststoffindustrie widerspiegeln. Hierzu gehören unter anderem, dass immer effizientere, aber gleichzeitig einfacher zu beherrschende Verarbeitungsprozesse gefordert werden, dass die Bauteile immer mehr Funktionen vereinen und in ihrer Form komplizierter werden, dass die Nachfrage nach individualisierbaren Produkten steigt und die Losgrössen sinken. Fasst man diese Herausforderungen zusammen, wird deutlich, dass es nicht ausreicht, die besten Spritzgiesslösungen zu bauen und einzusetzen. Vielmehr gilt es, deren Potenzial vollständig auszuschöpfen. Genau dieses Ziel, hat sich Engel mit inject 4.0 gesetzt. Erreicht wird es durch die Vernetzung und Integration von Produktionssystemen, die systematische Nutzung von Prozess- und Produktionsdaten sowie den Einsatz adaptiver Assistenzsysteme.

Die clevere Fertigungszelle optimiert sich selbst Die Mensch/Maschine-Schnittstelle spielt in der Fabrik der Zukunft eine noch grössere Rolle als heute. Werden die Prozesse durch die zunehmende Integration und Automatisierung immer komplexer, muss ihre Steuerung und Kontrolle umso intuitiver werden. Selbst adaptierende, dezentrale Systeme steigern die Prozessfähigkeit und Qualität, Paul Kapeller, MSc ist Produktmanager Digital Solutions bei Engel Austria in Schwertberg, Österreich, paul.kapeller@engel.at

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Smart machine, smart service und smart production bilden die drei Säulen der smart factory, die im Zentrum von Industrie 4.0 steht.

ohne dass sich der Maschinenbediener zusätzliches Spezialwissen aneignen muss. So analysieren zum Beispiel die iQ Software-Produkte von Engel kontinuierlich kritische Prozessparameter, um Abweichungen zu erkennen und auszugleichen, noch bevor Ausschuss entsteht. Während iQ weight control durch Überwachung des eingespritzten Schmelzevolumens und der Viskosität das Schussgewicht konstant hält, ermittelt iQ clamp control die Werkzeugatmung, um die optimale Schliesskraft zu bestimmen. Auch wenn sich die Umgebungsbedingungen verändern oder die Granulatqualität schwankt, halten die Software-Lösungen den Prozess konstant. Da auch die Werkzeugtemperierung die Effizienz und Qualität beeinflusst, hat Engel bereits zur K 2010 einen elektronischen Temperierwasserverteiler vorgestellt und diesen

seither kontinuierlich weiterentwickelt. Engel e-flomo überwacht und dokumentiert sämtliche Kühl- und Temperierkreisläufe von Spritzgiesswerkzeugen und regelt selbstständig wahlweise die Durchflussmengen oder die Temperaturdifferenz. Mit der steuerungstechnischen Verschmelzung von e-flomo und Temperiergerät geht Engel auf der Swiss Plastics Ende Januar in Luzern jetzt noch einen Schritt weiter. Der Spritzgiessmaschinenbauer präsentiert seine neue intelligente Temperierlösung mit Temperiergeräten von HB-Therm in St. Gallen. Mit Hilfe der neuen Software iQ flow control passt sich die Pumpendrehzahl des Temperiergeräts auf Basis der von e-flomo ermittelten Messwerte automatisch dem aktuellen Bedarf an. Während e-flomo die Prozesskonstanz erhöht und damit das Ausschussrisiko senkt, sorgt die automatische 79

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kolliert. Dabei wird der jeweils optimale Betriebspunkt des Temperiergeräts automatisch bestimmt und eingestellt. Die Kommunikation zwischen der CC300 Steuerung der Spritzgiessmaschine und dem Temperiergerät erfolgt über OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture). Aufbauend auf den vollen Funktionsumfang von OPC UA hat Engel ein Kommunikationsmodell für Temperiergeräte definiert und stellt dieses weiteren Temperiergeräteherstellern zur Verfügung.

Die Fabrik der Zukunft spricht OPC UA Auf der Swiss Plastics präsentiert Engel seine neue intelligente Temperierlösung. Über OPC UA werden Temperiergeräte von HB Therm in die CC300 Steuerung der Engel Spritzgiessmaschine integriert.

Drehzahlregelung dafür, dass für die Temperierung weniger Energie benötigt wird. Die Software iQ flow control ermöglicht es darüber hinaus, dass sich Engel e-flomo und

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Temperiergerät als ein integriertes System bedienen lassen. Alle Temperierparameter werden zentral am Display der Spritzgiessmaschine eingestellt, überwacht und proto-

Im Spritzgiessbetrieb der Zukunft werden Spritzgiessmaschinen, Peripheriegeräte, Sensoren und Anwendungen miteinander vernetzt sein, selbstständig miteinander kommunizieren, Daten austauschen und gegenseitig Aktionen auslösen. Die Interoperabilität und Konnektivität der einzelnen Teilnehmer wird langfristig über den Erfolg von

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Industrie-4.0-Projekten entscheiden. Damit voneinander unabhängige, heterogene Systeme unterschiedlicher Hersteller reibungslos zusammenarbeiten und effizient Informationen austauschen können, benötigen sie eine gemeinsame Sprache. In der Kunststoffindustrie setzt sich hierfür OPC UA immer stärker durch. Das industrielle Kommunikationsmodell ermöglicht die plattformunabhängige, leistungsstarke, sichere und flexible Verständigung sowohl innerhalb der Shopfloor-Ebene als auch mit übergeordneten Leitsystemen, wie MES und ERP. Es ist frei skalierbar und bietet einen serviceorientierten Ansatz, so dass es sich individuell an die Geschäftsprozesse einer Firma anpassen lässt. Hinzu kommt, dass OPC UA eine sehr sichere Datenübertragung ermöglicht. Das integrierte Sicherheitskonzept basiert unter anderem auf X.509-Zertifikaten zur Authentifizierung von Servern, Clients und Nutzern. Die Daten werden symmetrisch und asymmetrisch verschlüsselt. Wie funktioniert nun die Kommunikation über OPC UA? Um diese Frage zu beantworten, analysieren wir zunächst den Ist-Zustand. Integrierte Fertigungszellen basieren heute auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Es finden serielle Schnittstellen wie RS232 oder RS485, Feldbusse, zum Beispiel Profibus oder Ethercat als Echtzeit-Ethernet Eingang. Um zum Beispiel ein Temperiergerät mit der Spritzgiessmaschine zu verbinden, muss ein Kommunikationsprotokoll definiert werden, das genau beschreibt, welche Parameter übermittelt werden. Jede Änderung bedeutet einen zusätzlichen Programmieraufwand, sowohl an der Ma-

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schine als auch am Temperiergerät. Alle Komponenten der Fertigungszelle, wie Roboter, Assistenzsysteme, Technologieeinheiten oder Laserzellen, haben ein eigenes Kommunikationsprotokoll. Der Aufwand für die Programmierer ist entsprechend gross und nimmt mit dem Trend zur immer umfangreicheren Prozessintegration weiter zu. Bereits heute umfasst eine Fertigungszelle nicht selten mehr als 20 Komponenten und damit ebenso viele Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle. Innerhalb dieser Struktur holt die Spritzgiessmaschine die für den Verarbeitungsprozess relevanten Daten von den einzelnen peripheren Systemen ab und gibt andere Daten an ein übergeordnetes System weiter, wofür wiederum eine Schnittstelle bzw. Ethernet-Anbindung benötigt wird.

Die Anlagen-Verfügbarkeit steigern In der smart factory der Zukunft sind Spritzgiessmaschinen und Peripherie nun nicht länger sternförmig miteinander verbunden. Vielmehr bilden alle Maschinen, Geräte sowie weitere Systeme und Prozesse ein riesengrosses Anlagennetzwerk. Alle Teilnehmer dieses Netzwerks interagieren über OPC UA auf Basis des Client/Server-Modells. Das heisst, sie bieten aktiv ihre Daten an und die Spritzgiessmaschine kann sich selbstständig die benötigen Informationen holen. Über den Datentransfer hinaus stellt OPC UA weitere Funktionalitäten bereit. So lassen sich nicht nur einzelne Parameter übermitteln, sondern auch Aufgaben, wie an- und

Mit Hilfe der neuen Software iQ flow control passt sich die Pumpendrehzahl der Temperiergeräte automatisch dem aktuellen Bedarf an.

ausschalten, oder komplette Datensätze, was die Stillstandzeiten reduzieren hilft. Bei einem Werkzeugwechsel zum Beispiel überträgt die Maschine den Datensatz an die Peripheriegeräte, die damit alle für den Prozess notwendigen Einstellungen automatisch vornehmen können. Um die Anlagenverfügbarkeit zu steigern, binden immer mehr Verarbeiter ihre Zulieferer über smart service Lösungen in ihr Netzwerk ein und gewähren ihnen Zugriff auf bestimmte interne Daten. Für diese Serviceanwendungen wird ein handelsüblicher OPC-UA-Client – zum Beispiel UaExpert von Unified Automation – auf einem PC installiert. Der Client verbindet sich über das Netzwerk direkt mit dem Peripheriegerät und ermöglicht auf dem PC-Bildschirm eine strukturierte Ansicht aller im Gerät verfügba-

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In der smart factory bilden Maschinen, Geräte und Systeme ein grosses Anlagennetzwerk. OPC UA ermöglicht die reibungslose Kommunikation untereinander.

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ren Parameter und Funktionalitäten. Auf diese Weise kann auch von ausserhalb der Spritzgiessmaschine der gesamte Funktionsumfang genutzt werden, um beispielsweise Support oder Serviceleistungen zu erbringen. Die Werte und Einstellungen des Geräts können ausgelesen, analysiert und justiert werden. Darüber hinaus lässt sich das gesamte System fernsteuern, um zum Beispiel das Peripheriegerät ein- oder auszu-

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schalten, den Gerätestatus abzufragen, die Konfiguration zu ändern, Alarme auszulesen oder zu quittieren. In der Fabrik der Zukunft muss sich der Anlagenbetreiber nicht länger darum kümmern, wie die Daten übertragen oder neue Komponenten in das bestehende Netzwerk integriert werden. Alle diese Aufgaben nimmt ihm OPC UA ab. Damit vereinfacht das Kommunikationsmodell erheblich die Steuerung

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Ganzheitliche Automatisierungslösungen erschliessen neue Dimensionen

Spritzgiessen der Zukunft Steigende Ansprüche an Design und Qualität von Spritzgussteilen kennzeichnen die Situation Kunststoffe verarbeitender Betriebe in aller Welt. Hinzu kommt der Trend zu immer höherer Variantenvielfalt, was die Losgrössen schrumpfen lässt. Das Resultat sind häufige Werkzeugwechsel, die mittlerweile bei vielen Unternehmen mehrmals pro Schicht anstehen. Bei Stäubli kennt man diese Problematik und bietet dafür weltweit einmalige, ganzheitliche Lösungen.

Cristian Lorenzo 1

Bilder: Stäubli

Häufige Werkzeugwechsel wirken sich negativ auf die Produktivität der Spritzgiessmaschinen aus, die unproduktiven Rüstund Nebenzeiten der teuren Investitionsgüter werden zum ernsten Problem. Als Partner der Kunststoffindustrie mit über 60 Jahren Erfahrung in dieser Branche kann die Stäubli AG Lösungen anbieten, die nur ein Unternehmen offerieren kann, dessen Kernkompetenzen die Bereiche Kupplungstechnik, Quick Mould Change und Robotik umfassen.

Werkzeugwechsel: SMED in Reinkultur Stäubli Produkte beherrschen einzelne Prozesse, die sich gegenseitig beeinflussen und dank vernetzter, Industrie 4.0 fähiger Komponenten optimieren lassen. Mit den überlegenen QMC-Lösungen gelingt der Wechsel der Spritzgiesswerkzeuge unter höchsten Sicherheitsstandards innerhalb weniger Minuten.

Quick Mould Change der Extraklasse Bei der Werkzeugvorbereitung mit inte grierter Vorwärmstation, wird parallel zur laufenden Produktion das nächste Spritzgiesswerkzeug für den Einsatz auf der Maschine vorbereitet. Dank der überlegenen Multikupplungstechnologie vergehen für den manuellen Anschluss aber nur wenige Sekunden.

Christian Lorenzo, Marketing, Stäubli AG, Horgen.

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Die Automatisierungslösung verdeutlicht, wie einfach eine komplexe Aufgabenstellung mit durchgängiger Stäubli Technologie zu bewältigen ist.

Bereits hier macht sich die Industrie 4.0-Fähigkeit der Kupplungstechnologie positiv bemerkbar: Dank integrierter Sensorik können diese Kupplungen den Werkzeugzustand erfassen und die gesammelten Daten in den weiteren Prozess einsteuern.

Transport der Werkzeuge in Industrie 4.0 Umgebung Das Werkzeug kann durch einen schienengebundenen, frei beweglichen oder induktionsgeführten Werkzeugwechselwagen transportiert werden. Eine hoch belastbare, elektromotorisch angetriebene Mechanik übernimmt den Werkzeugwechsel in höchster Präzision – natürlich komplett sensorisch überwacht. Das Stäubli Magnetspannsystem IMAG kontrolliert die tatsächlichen Spannpara-

meter des Werkzeugs. Unterschreitet die erreichte Haltekraft die vorhandene Maschinenaufreisskraft, sorgt das intelligente Magnetspannsystem für die erforderliche Anpassung dieses Maschinenparameters. Dank dem Zusammenspiel der vielen einzelnen Hightech-Lösungen, kann Stäubli innerhalb einer Minute den kompletten Ablauf des Werkzeugwechselprozesses erledigen. Um dabei ein durchgängiges Industrie 4.0 Management zu gewährleisten, sind sämtliche Prozesse mit Sensorik gespickt.

Die weltweit schnellsten Safe-Robots Hier geht es in erster Linie darum, die Werkzeugoffenzeit, in der das Be- und Entladen des Spritzgiesswerkzeugs erfolgt, so kurz wie möglich zu halten. 83

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Trotz umfangreicher Sicherheitsausstattung sind die TX2-Sechsachser noch einmal um 30 Prozent schneller als ihre leistungsfähigen Vorgänger. Und selbst in der Stäubli-Paradedisziplin Präzision konnten sie weiter zulegen. Das Plus an Speed und Präzision ist für die Arbeiten an der Spritzgiessmaschine eine perfekte Kombination. Der TX2 setzt hier klar Benchmark, greift mit seinem kompakten Arm mit innenliegender Verkabelung schneller und sicherer als jeder andere in die Spritzgiessmaschine und reduziert so die Werkzeugoffenzeit auf ein absolutes Minimum.

Sichere Mensch-Roboter- Kollaboration Der TX2 ist nicht nur hochproduktiv, er erlaubt auch die sichere Interaktion von Mensch und Maschine. Möglich macht es eine Sicherheitstechnik mit bahnbrechenden Safetyfunktionen. Die TX2-Sechsachser mit der CS9 Sicherheitssteuerung verfügen über einen eigenen digitalen Sicherheitsencoder pro Achse und ein integriertes Safetyboard. Alle Sicherheitsfunktionen erfüllen die strengen Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL3-/PLe. Um ein Höchstmass an Sicherheit zu gewährleisten, wird jede Bewegung des Roboters sensorisch überwacht. Dazu werden sämtliche Koordinaten des Roboters sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung in Echtzeit erfasst. Stäubli setzt bei der TX2-Baureihe auf konfigurierbare, sichere I/O-Module sowie auf Echtzeit- Ethernet-Feldbussysteme, die maximale Sicherheit und Kompatibilität garantieren.

Automatischer Greifer wechsel am Roboter Um die unproduktiven Nebenzeiten so minimal wie möglich zu halten, hat Stäubli

Bei den Einlegeprozessen in das Werkzeug kommt es nicht nur auf kürzeste Taktzeiten an, es sind auch Toleranzen im Bereich von wenigen Hundertstel Millimetern einzuhalten.

selbst den Wechsel der Robotergreifer automatisiert. Stäubli Connectors hat seine Baureihen an Roboter-Werkzeugwechselsysteme nach unten vervollständigt und bietet jetzt Wechsler für alle Traglastbereiche an. Zeitgleich zum Wechsel der Spritzgiesswerkzeuge kann sich der Roboter auf die neue Produktvariante einstellen, indem er sich am Werkzeugwechselbahnhof selbständig den passenden Greifer abholt. Mehr Produktivität geht nicht. Um maximale Funktionssicherheit zu garantieren, entwickelt und fertigt Stäubli als einziger Hersteller weltweit die kompletten Wechsler in Eigenregie.

lung über alle denkbaren QMC-Kom ponenten bis zum Roboter hat sich das Unternehmen mit der über 60 Jahre umfassenden Expertise in der Kunststoffverarbeitung als Partner der Branche bewährt und bietet heute das breiteste Spektrum an Automatisierungslösungen auch unter Reinraumbedingungen. Die Komplettlösungskompetenz ist der Schlüssel zur Bewältigung einer immer variantenreicheren Kunststoffproduktion mit immer kleineren Losgrössen. Und: Die Durchgängigkeit einer Lösung aus einer Hand steht für maximale Effizienz und Industrie 4.0-Fähigkeit ohne Einschränkungen.

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Weltweit bietet das Unternehmen eine unglaubliche Vielzahl an Komponenten für die Automation von Spritzgiessmaschinen aus einer Hand an. Von der Schnellkupp-

Planetenmischer Dorfstrasse 8 • 8906 Bonstetten Tel. 044 709 07 07 • Fax 044 709 07 70 • www.tracomme.ch Die Mazerustar®-Planetenmischer ermöglichen rasches und schonendes Mischen und Homogenisieren unterschiedlichster Substanzen. 8 4 Flüssigkeiten mit verschiedenen Viskositäten und/oder Pulver, Pasten etc. Gleichzeitig werden durch die Zentrifugalkräfte die Proben entgast. Das Umdrehungsverhältnis von Sonnenscheibe/Planetengefäss lässt sich individuell einstellen und damit optimieren. Das Programm bietet Einplatzgeräte für Mengen ab wenigen Gramm bis zu 2 × 10 kg.

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VIRTUELLE ENTWICKLUNG/SIMUL ATION

Virtuelle Entwicklungsprozesse

Mit Simulationstechniken an vorderster Front Als Teilaspekt der Industrie 4.0 kommt der virtuellen Produktentwicklung und Simulation eine grosse Bedeutung zu. Um Ressourcen zu schonen werden Gegebenheiten am Computer lange vor dem ersten Prototyp ausgiebig einem Realitäts-Check unterzogen.

Die Leistungsfähigkeit der Simulationssoftware und der Computerhardware haben dazu geführt, dass die virtuelle Abbildung von Spritzgiessverfahren immer präziser die Realität abbildet. Zudem sind die Prozessoren der Rechner und die Programmiertechnik der Software seit den 1980er Jahren stetig verbessert worden. Damit wurden die Modelle immer komplexer, das heisst, die Detailgenauigkeit und Aussagekraft haben zugenommen, die Rechenzeiten hingegen sind in etwa gleich geblieben. Der Rechenjob «über Nacht» erlaubt es heute, die reale Welt (physische Produktion) in der virtuellen Welt (cyber-Systeme) abzubilden. Die Simulationsrechnung dient schon länger nicht mehr der Absicherung von experimentellen Daten, sondern ist ein virtuelles Experimentierfeld geworden. Damit kann ressourcenschonend auf kostspielige Experimente in der realen Welt verzichtet werden. Die Kunststoffverarbeiter nutzen diese Prof. Dr. Jürg De Pietro, Geschäftsleiter, KATZ, und Dozent an der FHNW, IKT.

Grafiken: K ATZ

Prof. Dr. Jürg De Pietro1

Traditioneller Entwicklungsablauf (schematisch) einer kosten- und zeitintensiven Entwicklungsphase.

Ablauf mit Virtueller Entwicklung (schematisch). Zeit- und Kostenersparnis in virtueller Entwicklungsphase. Signifikant weniger Korrekturschlaufen in der Werkzeugmusterung.

Im traditionellen Entwicklungsablauf werden erst teure, ungeprüfte Werkzeuge aufgrund handwerklicher Erfahrung gebaut. Die an-

Möglichkeiten und stellen zunehmend ihre traditionellen Entwicklungsabläufe um.

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VIRTUELLE ENTWICKLUNG/SIMUL ATION

Strukturmechanische Themen

Themen der Prozesssimulation

Optimierung einer Linearführung bezüglich Leichtgängigkeit

Einfluss der variothermen Werkzeugtemperatur auf den Verzug

Einfluss der Bauteilgeometrie und Kriechverhaltens des Werkstoffes unter verschiedenen Lastfällen

Einfluss der Rippengeometrien auf die Bildung von Spritzgussfehler

Formprozess optimieren bei exothermen Einfluss der Anschnittgeometrien auf Reaktionen. Wärmehaushalt und Oberflächenfehler am Bauteil Schwundverhalten Crashsimulation unter extrem langsamer Belastungsgeschwindigkeit

Optimierte Bindenahtgeometrien am Bauteil mit 2K-Spritzguss

Tabelle: Die Kompetenzen des KATZ.

schliessende Werkzeugmusterung mit der Einstellung der Prozessparameter der Spritzgiessmaschine und die Prüfung der Bauteilqualität sind der erste Schritt einer ganzen Reihe von Iterationsschritten. Bei unbefriedigender Bauteilqualität müssen Änderungen des Werkzeuges und eine erneute Werkzeugmusterung vorgenommen werden. Nicht selten sind bis zu 20 Iterationen notwendig. Das sind zeitraubende und kostspielige Arbeitsschritte, um ein Bauteil mit ausreichender Qualität in Serienreife zu entwickeln. Dieser Ablauf ist zudem in starkem Masse durch das Know-how und die Erfahrung von spezialisierten Mitarbeitenden geprägt. Im zukünftigen Entwicklungsablauf mit Hilfe der Entwicklung in der virtuellen Welt ist es möglich, ausgehend von einer Bauteilidee das gewünschte fertigzustellende Bauteil in allen Entwicklungsschritten zu simulieren. Dabei werden Varianten, sei es in der Gestaltung der geometrischen Form oder der optimierten Parameter des Spritzgiessprozesses, geprüft und optimiert. Beschreibungsgemäss müssen dabei keine realen Teile, Formen, Materi-

Formteilentwicklung Formenbau Kunststoffspritzguss

alien oder Herstellprozesse eingesetzt werden. Das Ergebnis der virtuellen Entwicklung mit Hilfe von Simulationstechnik ist eine zu überprüfende Lösung, welche als Ausgangspunkt für die finale Werkzeugmusterung im realen Spritzgiessprozess genutzt werden kann. Nachbesserungen oder Konstruktionsfehler können dank Simulation auf ein geringes Mass reduziert werden. Ökonomisch vorteilhaft ist die Qualität und Sicherheit des Herstellprozesses – und die Markteinführung der Bauteile wird beschleunigt. Die virtuelle Entwicklung ist geprägt durch qualifizierte Spezialisten mit Ingenieurausbildung, welche ortsunabhängig die virtuellen Entwicklungsprozesse steuern und koordinieren können. Die Musterung von virtuellen Lösungen kann in Begleitung dieser Ingenieure zusammen mit Fachpersonal der Produktion am effizientesten umgesetzt werden. Dass uns Maschinen die Arbeit abnehmen ist ein Irrtum. Für eine erfolgreiche Umsetzung sind nach wie vor spezialisierte Fachkräfte unabdingbar. Gerade diese Fachkräfte werden mit dem demografischen

Das Symposium auf der Swiss Plastics Expo 2017 bietet dem KATZ und seinen Partnern Gelegenheit, die neuesten Trends und Entwicklungen am Dienstag, 24. September, von 13.00 bis 15.30 Uhr, zu präsentieren (siehe Programm Seite 95). Wandel und anderen gesellschaftlichen Einflussfaktoren knapper werden. Ohne Zugang zu Fachkräften im eigenen Betrieb kann oder muss man sich nach geeigneten Entwicklungspartnern umsehen. Dabei ist mehr als nur eine «make or buy» Entscheidung zu treffen. Das Eingehen von Entwicklungspartnerschaften mit spezialisierten Unternehmen baut auf Vertrauen der Geschäftspartner und ermöglicht schnelle effiziente Lösungen. Das Geschäftsmodell des KATZ basiert auf diesem Anspruch, als Dienstleister in virtueller Entwicklung und Musterung der Werkzeuge ein kompetenter Entwicklungspartner zu sein. Als ein solcher muss man an vorderster Front der Simulationstechniken sein. Das KATZ löst dies, indem es mit verschiedensten Partnern eng zusammenarbeitet. Publikationen und Leistungsausweise in Form von Fachvorträgen dürfen ohne das Einverständnis der Geschäftspartner nicht getätigt werden. Die Kompetenzen des KATZ sind in der Tabelle beispielhaft aufgezeigt.

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AUS- UND WEITERBILDUNG

Swiss Plastics löst ein Versprechen ein

Es kommt Bewegung in die Bildungslandschaft An der letzten Mitgliederversammlung des Verbands Swiss Plastics Ende August in Bern haben der Vorstand und die Geschäftsleitung eingehend über die neuen Aktivitäten zur Förderung der Berufsbildung informiert. Dies soll nun zügig an die Hand genommen und umgesetzt werden.

Ausbildungsübersicht Kunststofftechnologin / Kunststofftechnologe EFZ Fachrichtung B

Fachrichtung C

Fachrichtung D

Fachrichtung E

Spritzgießen / Pressen (SG/P)

Extrudieren

Herstellen von Flächengebilden (HFG)

Herstellen von Verbundteilen (HVT)

Bearbeiten von Halbzeug / Thermoformen (HZT)

(EXT)

Tabellen und Bilder: Swiss Plastics

Fachrichtung A

werden die zur Besetzung einer Kaderstelle nötigen Kompetenzen angeeignet.

Grundlegende Berufsarbeiten / 1. - 4. Semester Mechanische Fertigungstechnik Tabelle 1: Ausbildungsübersicht Kunststofftechnologin/Kunststofftechnologe EFZ.

Fertigungsmittel Im(SG/P) Rahmen

Fertigungsmittel

Grundlagen

Fertigung (HVT) Fertigung (HZT)zur berufliWeiterbildungsmöglichkeiten chen Entwicklung. Fertigungsmittel Fertigungsmittel Bei Swiss Plastics stehen(HZT) 5 Fachrichtungen (HVT) zur Auswahl zur Verfügung (Tab. 1):

Berufsfachschule

Grundlagen Grundlagen Grundlagen Fertigung (SG/P) Fertigung 1 Kurt Röschli , Jürg(EXT) Lüthi 2 Fertigung (HFG)

Bis zur Hochschule kommen Der grosse Vorteil des dualen Bildungssystems in der Schweiz ist, dass die Möglichkeit besteht, von der einfachen Berufslehre bis an die Hochschulen zu gelangen und dort einen Mastertitel in Kunststofftechnik zu erarbeiten (Tab. 2). Nicht genügend Lehrverhältnisse Das Problem liegt nun darin, dass der Bedarf an Lehrlingen in der ganzen Schweiz bisher nie dem effektiven Angebot an Kandidaten entsprochen hat. In der Regel können die Lehrbetriebe in der Deutschschweiz in Summe pro Jahr rund 80 Lehrverträge unterschreiben. DiesAzwar 4.01 mit steigender Tendenz, aber verglichen mit den Polymechanikern, die jährlich gegen Kunststoffe 2000 neue Materialbilanz Lehrverträge abschliessen, ist Federstahl 0.5 g 10,5 g Kunststoff 21.0 g Polypropylen dies eine verschwindend kleine Zahl. Polyoxymethylen 4,6 g

der EFZ(Kunststofftechnolo (EXT) (HFG) ge/Kunststofftechnologin resp. Eidgenössisches Fähigkeitszeugnis) undQualitätssicherung EBA- (Eidgenössisches Berufsattest) Berufe ist Höhere Fachprüfung nach der Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Umweltschutz Swiss Plastics als Verband federführend erfolgreichen Absolvierung des EFZ Teilprüfung INJEKTIONS-PEN UNOPEN (HFP) VON YPSOMED Fachprüfung steht für die Berufsbildungsverordnung. Diese TP In der Höheren Die Ypsomed Gruppe mit Hauptsitz in Burgdorf entwickelt und produziert Injektionssysteme wird vor allem in den Berufsschulen in en- fundiertes Wissen im Mittelpunkt. Dabei für die Selbstmedikation und bietet ein umfangreiches Produktportfolio im Bereich ger Zusammenarbeit mit Rapperswil, Aa- Quick Links: Erweiterte Berufsarbeiten / 5. - 8. Semester der Diabetesversorgung an. Dank kundenrau und in der Westschweiz in St. Imier >> Biokunststoffe spezifischer Anpassung der Plattformprodukte Duroplast Ypsomed mit jährlich gegen 100 Millionen Höhere Berufsbildung Vertiefung Vertiefung Vertiefung > Elastomer Vertiefungist Vertiefung sowie den rund 100 Lehrbetrieben der produziertenFertigung Injektions-Pens Fertigung (SG/P) Fertigung (EXT) Fertigung (HFG) > Kunstharz Fertigung (HVT) (HZT) weltweiter Marktführer. > Thermoplast Swiss Plastics Betriebe umgesetzt. Dipl. wahlweise wahlweise Bearbeiten von > Research

Kunststoffindustrie: Berufe mit Zukunft

Ingenierur MAS

Berufsbegleitende Weiterbindung

Pen wird zusammen mit dem Medikament als Kombinationsprodukt eingestuft. Er muss deshalb hochpräzise sein und anspruchsvolle Obligatorische vor- und nachgelagerte Prozesse gesetzliche Anforderungen KVS, Swissmem Höhere erfüllen. Fachschulen Fachhochschulen

Konstruktion (SG/P)

Konstruktion (EXT)

Konstruktion (HFG)

Kurt Röschli, Co-Geschäftsführer Technik, Montage Swiss Plastics. 2 Jürg Lüthi, Vorstandsmitglied, LeiterVeredeln Ressort Aus- und Weiterbildung. 1

3 4 5 6 7

Konstruktion (HVT)

IBZ

Berufsmaturität

Berufsfachschule

Es gibt ungefähr 250 EFZ- oder EBA-Berufe, die nach der obligatorischen Schulzeit Kaderschule Auftragsabwicklung erlernt werden können. Diese Lehrberufe Informations- und Kommunikationstechnologie sind in verschiedene Berufsfelder unterteilt. Die berufliche Grundbildung (Lehre) Zu wählende vor- und nachgelagerte Prozesse (3 von 7) wird grundsätzlich als Erstausbildung nach Peripherie der obligatorischen SchulzeitAutomation absolviert. Kunststoffverarbeiter (Attest) Nach einer Lehre bestehen zahlreiche Konstruktion

Kunststofftechnologie (EFZ)

Konstruktion (HZT)

Berufliche Grundausbildung

Montage (HZT)

100 Milionen ETH, Uni Einweg-Pens Swiss Made in der ganzen Gymnasiale Fachmaturität Matrurität Welt Berufsmittelschulen

Gymnasium

Allgemeinbildende Schulen

ETH,

Terziärstufe

97.67 %

Hochschulen

5,9 g

Verarbeitung Die verwendeten Materialien sind Standard-Kunststoffe, die in der Regel nicht modifiziert werden müssen. Zudem werden die Einzelteile des UnoPen® wie die meisten anderen Produkte von Ypsomed im Standard-Spritzgussverfahren hergestellt. Die Bedruckungs- und Montageprozesse sind hingegen flexibel, um Varianten für Pharma- und Biotechunternehmen zu schaffen. Ypsomed legt viel Wert auf einen hohen Automationsgrad, damit möglichst wirtschaftlich eine kontinuierliche Produktqualität gewährleistet ist. Die validierten Produktionsprozesse werden regelmässig auf deren Stabilität überprüft.

Sekundarstufe II

Anteil Kunststoffe:

ist ein Einweg-Pen mit MehfachDer UnoPen• Halbzeug • Streichen oder > New products • Pressen oder oder MAS Kunststofftechnologie dosierung primär für Diabetiker. 300 Einheiten > Home • Laminieren oder • Kalandrieren oder • Thermoformen Insulin sind variabel dosierbar. Ohne Medika• Laminieren oder • andere Duroplast® • Flächenverfahren ment und Nadel wiegt der UnoPen 21 Gramm Produktionsleiter Dipl. von denen nur die Dipl. Dipl. und besteht aus 16 Teilen, extrudieren oder Kunststofftechnik Kunststofftechniker Ingenierur beiden Federn nicht aus Kunststoff sind. Der Ingenierur FH, • Folienblasen Eidg. Berufsprüfung FH BSc, MSC BSc, MSC ®

Was steht hinter EFZ und EBA?

Polybutylenterephtalat, zum Teil glasfaserverstärkt

Berufsorientierte Weiterbindung

Tabelle 2: Kunststoffindustrie: Berufe mit Zukunft.

Projektmanagement

Ausbilden Offertenwesen

Das Internet: Übersicht

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

AUS- UND WEITERBILDUNG

Kontakt

Vermittlung

Studieninformation (FH)

Berufswahl

Lehrstellenangebote

Portraits (Berufe)

Brancheninformation

Nachwuchs-Kampagne

Potenzielle Massnahmen: – Internetauftritt – Branchenpräsentation – Inseratekampagne – Plakatkampagne – Werbeblachen – Flyer – Mobile Ausstellung – Ausstellungspräsenz swiss plastics expo 2017 – PR: Medienarbeit – Verschiedenes

Swiss Plastics an der OBA 2016.

Tabelle 3: Nachwuchs-Kampagne

Bisherige Aktivitäten der Vermarktung Bisher hatte Swiss Plastics zusätzlich zu ihrer Webseite vor allem durch die Teilnahme an den beiden Berufsmessen OBA (St. Gallen) und Zebi (Luzern) erfolgreich auf die Kunststoffberufe aufmerksam gemacht. Dies gemeinsam mit einigen Lehrbetrieben, die auf dem Swiss Plastics Stand mit Lehrpersonal und Lehrlingen, die auch spezifische Fragen zum Beruf auf Augenhöhe direkt beantworten konnten.

Wie weiter?

Swiss Plastics an der Zebi 2016.

12/2016

Einzelne Ausbildungsverantwortliche entschlossen sich institutsübergreifend – vor allem dank der Initiative des KATZ, der Berufsschule in Rapperswil sowie der Westschweizerkollegen von Swiss Plastics Cluster – die Sache mit Vehemenz an die Hand zu nehmen und zukünftig vor allem in die Direktwerbung zu investieren. Eine Gruppe von Kommunikationsspezialisten möchte nun mit folgendem Konzept ver-

stärkt die Attraktivität der Kunststoffberufe ankurbeln und in zusätzliche Kommunikationsmittel investieren. Dabei sind verSeite 15 schiedene Massnahmen angedacht (Tabelle 3). Was läuft nun konkret? An der Messe in Luzern werden (nebst dem eigenen Gemeinschaftsstand von Swiss Plastics) im Bereich Innovation und Education an einem eigens dafür vorgesehenen Gemeinschaftsstand Schwerpunkte in Aus- und Weiterbildung gesetzt: –– Spezielle Einladung an Lehrpersonal und Schüler verschiedener Berufsschulen zum Besuch der Messestände von Swiss Plastics und «Education Place» –– Einladung an Berufsberater und Präsentation der Ausbildungsmöglichkeiten –– Führung der Berufsberater und Schulklassen zu ausgesuchten Mitgliedern und Ausstellern Die verschiedenen Massnahmen bezwecken vor allem, den Beruf des Kunststofftechnologen konkreter rüber zu bringen.

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

n 89

JOURNÉE DE LA ROMANDIE

KUNSTSTOFF XTRA

Swiss Plastics Cluster

Frische Impulse für die Kunststoffbranche 5

Gemeinsam mit der Wirtschaftsförderung des Kantons Jura organisiert der Swiss Plastics Cluster zum dritten Mal in Folge den Tag der Westschweiz im Rahmen der Messe Swiss Plastics 2017. In diesem Sinne: Cordiale bienvenue aux Suisses romands, mercredi, le 25 janvier 2017. Venez nombreux nous rendre visite!

C4072 (25. Januar) TeMeCo Services AG, D4098 The BCR Plastics Group, C4075 Swiss Plastics Cluster, B4053 Wago Contact SA, C4079

1 1

3 6 1

Im Rahmen der Messe präsentiert der Swiss Plastics Cluster sein Jahresprogramm 2017:

22 1

2 1

Forschung & Ausbildung I Académique Handel I Commercial Industrie I Industriel Weitere I Autre Partner I Partenaire

Verena Huber 1 Das Programm am Mittwoch, 25. Januar 2017, sieht Folgendes vor: 10.00 Uhr: Präsentation des Plastics Innovation Competence Centers (PICC) 10.15 Uhr: Präsentation des Unternehmens INNOmaterials SA 12.30 Uhr: Apéro zum Tag der Westschweiz am Gemeinschaftstand des Swiss Plastics Clusters 14:00 Uhr: Wiederholung des Programms vom Morgen. Verena Huber, Cluster Manager, Swiss Plastics Cluster, Freiburg.

Programm 2017 des Swiss Plastics Clusters

Gemeinschaftsstand 2017 darf der Cluster folgende Aussteller am Gemeinschaftsstand des Swiss Plastics Clusters in Halle 4 begrüssen: ADMO Plastiques SA, D4092 Maitre Frères SA und Co-Aussteller Flow-Path Karl Koch GmbH, C4077 Mecaplast SA, D4096 Jauslin Plexacryl SA, D4094 Jesa SA, B4055 Plastechnik AG, C4073 Plastics Innovation Competence Center (PICC), C4074 Promotion économique de la République et Canton du Jura und INNOmaterials SA,

–– Ausbildungszentrum ÜK Kunststofftechnologe EFZ in Freiburg Mit gebündelten Kräften aus Industrie, dem Kanton Freiburg, dem Plastic Innovation Competence Centrum (PICC) und dem Swiss Plastics Cluster sollen ab 2017 die überbetrieblichen Kurse der Lehrlingsausbiludng Kunststofftechnologe EFZ in französischer Sprache in Freiburg angeboten werden. In enger Zusammenarbeit mit dem KATZ stellt eine Arbeitsgruppe rund um den Präsidenten des Clusters, Christophe Jacot, die dafür nötigen Vorarbeiten sicher. Informationen zum Lehrberuf Kunststofftechnologe EFZ finden Sie ebenso am Stand von Swiss Plastics Education. –– Neue Multimedia Broschüre des Swiss Plastics Clusters Als Big Bang zum Messeauftritt an der Swiss Plastics präsentiert der Cluster druckfrisch seine neue Multimedia- Broschüre, welche dank der Unterstützung seiner Mitglieder umgesetzt wurde. Die zweisprachige Broschüre präsentiert die Aktivitäten des Swiss Plastics Clusters auf den vier Wirkungs achsen: Aus- und Weiterbildung, Innovation und Technologie, Geschäftliche Kooperation und Networking. Die Bro12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

schüre steht als elektronisches Format zum Download auf der Website des Clusters zur Verfügung. Die Printausgabe ist am Gemeinschaftsstand des Swiss Plastics Clusters erhältlich und kann ebenso beim Cluster Manager bestellt werden.

–– Vorschau: Konferenzen Mikro- und Nanotechnologie Am 9. März findet die dritte Ausgabe der Konferenz statt, welche neu vor allem das breite Anwendungsspektrum der Mikround Nanotechnologie für die Kunststoffbranche ins Auge fasst. Konkret werden optische Effekte von Kunststoffteilen, Texturen zur Steigerung der Produktivität und als Anti-Fälschungslabel präsentiert, ebenso wie Oberflächenfunktionalisierung durch Elektronenbeschuss und die Entwicklung neuer Materialien durch Kompoundierverfahren. Parallel zur Konferenz findet eine Tischmesse statt. Die Konferenz wird in englischer und französischer Sprache abgehalten und findet in den Räumlichkeiten der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg statt. Das detaillierte Konferenzprogramm ist auf der Website des Swiss Plastics Clusters zu finden.

Wirkungsraum des Swiss Plastics Clusters 2008 wurde der Swiss Plastics Cluster offiziell als nicht profitorientierter Verein der Kunststoffbranche mit Sitz in Freiburg gegründet, mit primärem Wirkungsraum in der Westschweiz und gesamtschweizerischer Ausstrahlung auf die Kunststoffbranche. Heute zählt der Cluster mehr als 90 Mitglieder, welche in die vier Kategorien Industrie, Handel, Aus- und Weiterbildung sowie Weitere unterteilt sind. Darüber hinaus unterhält der Cluster eine aktive Zusammenarbeit mit verschiedenen Clusterorganisationen im europäischen Alpenraum. Der Swiss Plastics Cluster arbeitet zweisprachig, in Französisch und Deutsch und fungiert somit auf Schweizer Ebene als wichtiger Verknüpfungspunkt zwischen der Deutsch- und Westschweiz. Kontakt Swiss Plastics Cluster Passage du Cardinal 11, CH-1700 Fribourg Telefon +41 (0)26 429 66 11 verena.huber@hefr.ch, www.swissplastics-cluster.ch 12/2016

bauer & bauer medienbüro 2016

–– Nächste Veranstaltungen Im Anschluss an die Messe Swiss Plastics 2017 findet die Berufsmesse START vom 31. Januar bis 5. Februar in Freiburg statt. Am 9. März lädt der Cluster zur Fachkonferenz «Mikround Nanotechnologie im Dienste der Schweizer Kunststoffbranche» ein sowie am 22. März zu einem Workshop, welcher sich dem Thema «Vortrocknung von Kunststoffgranulaten» widmet. Die Generalversammlung des Swiss Plastics Clusters fällt auf den 8. Juni 2017. Zum Herbstprogramm des Clusters zählt der Besuch der Messe Fakuma in Friedrichshafen am 17. und 18. Oktober mit einer Westschweizer Delegation ebenso wie die praxisorientierte Konferenz «Plastics Update», welche für den 9. November 2017 anberaumt ist. Auch wird das Ausund Weiterbildungsangebot des Clusters im Rahmen der Swiss Plastics präsentiert und ist ab Januar 2017 online verfügbar.

Beratung und Seminare

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SWISS PL ASTICS PL ATFORM

KUNSTSTOFF XTRA

Kunststoff-online-Plattform

Innovationen entstehen oft durch Zufall

Bilder: zvg

Das Internet ist ein hervorragendes Recherchewerkzeug, weshalb es bereits seit mehreren Jahren die wichtigste Informationsquelle bei Kaufentscheiden darstellt. Was aber, wenn es um Innovation geht und Firmen gar nicht wissen, nach was sie suchen? Genau hier setzt die neue Swiss Plastics Platform an.

Drei der 22 Innovationsfelder auf der Swiss Plastics Platform..

Matthias Baldinger 1 IWie entstehen eigentlich innovative Ideen? Das heisst, wie finden Firmen Lösungen, wenn sie noch gar nicht wissen, nach was sie suchen? Häufig durch Zufall. Im Fachbegriff heisst dies Serendipität, was eine zufällige Beobachtung von etwas ursprünglich nicht Gesuchtem bezeichnet, das sich als neue und überraschende Entdeckung erweist (Wikipedia). Die meisten kennen dies vermutlich selbst vom Besuch von Messen und Veranstaltungen: Man geht beispielsweise zu einer Messe, um potenzielle Lieferanten für die Oberflächenbehandlung seiner Bauteile kennenzulernen. Auf dem Rundgang entdeckt man zufällig einen Anbieter eines neuartigen Materials, welches die Oberflächenbehandlung überflüssig macht. Und so entsteht eine Innovation… durch Zufall.

Wie kann Zufall online entstehen? Die Swiss Plastics Platform wird entwickelt, um Innovation mit Kunststoff zu fördern. Daher haben wir nach einer Möglichkeit gesucht, dass Zufall online entstehen kann; das Matthias Baldinger, Matthias Baldinger Co-founder Additively AG.

heisst, dass der Nutzer zufällig zu Innovation inspiriert wird. Hierzu haben wir zusammen mit den Schweizer Fachhochschulen 22 Innovationsfelder definiert. Die Innovationsfelder sind die Bereiche mit dem meisten Potenzial für Innovationen mit Kunststoff in den kommenden Jahren. Hierzu gehören beispielsweise Additive Manufacturing, Funktionsintegration, Intelligente Fertigung und Metallersatz. Der Nutzer der Swiss Plastics Platform hat die Möglichkeit, den für ihn relevanten Innovationsfeldern zu «folgen» und so seinen persönlichen Newsletter «Neuigkeiten aus Ihren Innovationsfeldern» einmal wöchentlich zu erhalten. Dieser enthält reale Anwendungsbeispiele anderer Firmen und weitere Neuigkeiten, welche ihn zu seinen eigenen Innovationen inspirieren sollen – zufällig, beiläufig und ohne Aufwand für ihn.

Die richtigen Partner finden Wenn die Idee für ein innovatives Projekt entstanden ist, müssen die richtigen Partner zur Realisierung zusammenfinden. Die Swiss Plastics Platform funktioniert daher auch wie eine Art «digitaler Treffpunkt» für alle, die mit Kunststoff arbeiten. Darauf kann der Nutzer die richtigen Ansprechpartner für Produkte, Dienstleistungen,

Aus- und Weiterbildungen, Veranstaltungen und vieles mehr finden.

Grosse Unterstützung von der Branche Die Plattform erhält grossen Zuspruch in der Kunststoffindustrie. Einerseits sind als Partnerorganisationen der Swiss Plastics Verband, der Swiss Plastics Cluster, Swissmem, Carbon Composites Schweiz und der Health Tech Cluster Switzerland dabei, andererseits unterstützen zehn Pionierfirmen den Aufbau. Umgesetzt wird die Plattform durch die Messe Luzern, welche die Swiss Plastics Expo durchführt, und Industry+ von Additively, ein Spin-off der ETH Zürich. Die Plattform befindet sich momentan in der Beta-Phase und wird an der Swiss Plastics Night am 25. Januar 2017 lanciert. Die Registrierung auf der Plattform ist kostenlos.

Kontakt Additively AG Technoparkstrasse 1 CH-8005 Zürich Telefon +41 (0)44 552 44 60 matthias.baldinger@additively.ch www.swissplastics.com

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Messe Luzern

SYMPOSIUM

Innovation Symposium

Innovationsfelder der Kunststoffindustrie Das Innovation Symposium ist ein wichtiges Standbein der Swiss Plastics Expo. An sechs Halbtagen referieren namhafte Persönlichkeiten anhand von sogenannten Case Studies aus Wirtschaft und Hochschule über Themen aus sechs ausgewählten Innovationsfeldern.

Prof. Dr. Frank J. Ehrig1 «Zukünftige Innovationsfelder der Kunststofftechnik» so lautete der vorgegebene Titel des Vortrages anlässlich der 2. Innovationstagung im Januar 2016 in Luzern. Wie geht man als Autor an ein solches Thema heran? Natürlich hat man ein persönliches Bild und eine Meinung über aktuelle Entwicklungen in der Kunststofftechnik, aber reicht das für dieses weit gespannte, zukunftsorientierte Thema? Nach Diskussionen mit Professorenkollegen und Industriepartnern, Betrachtung der Förderschwerpunkte in der Schweiz und einer Literaturrecherche konnte eine Zusammenstellung für den Vortrag erarbeitet werden, welche auch die Grundlage für die Themen des Innovation Symposiums darstellte. Grundsätzlich beginnt schon alles bei den Begrifflichkeiten: Es geht um Innovationsfelder für die Kunststofftechnik und nicht für den Werkstoff Kunststoff. Es geht nicht um die reine Materialentwicklung, sondern um Innovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Bei der Kunststofftechnik handelt es sich um eine produzierende InProf. Dr. Frank J. Ehrig, Leiter des IWK an der Hochschule für Technik Rapperswil, HSR

12/2016

Maschinen- und Formenbau

Anlagenbau

Rohstoff- hersteller

Aufbereiter & Compoundierer

Kunststoff- verarbeiter

Verarbeiter & Integratoren

OEM & Markenartikler

Verbraucher

Aus- & Weiterbildung;; Forschung & Entwicklung: Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Netzwerke, Entwickler, Berater

Bild 1: Wertschöpfungskette in der Kunststofftechnik 2

dustrie, die den Schwerpunkt der Wertschöpfung sicherlich in der Fertigung von Produkten hat. Für Innovationen benötigt es aber nicht nur den Verarbeiter, sondern alle Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette, wie in Bild 1 dargestellt ist. Nur durch die Einbindung aller Partner kann die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Werkstoff-, Verarbeitungs- und Maschi nentechnik genutzt werden, um basierend auf einem wirtschaftlichen Produktionsprozess innovative Produkte, anwendungs bezogen, mit den gewünschten Eigenschaften zu entwickeln. Diese Erkenntnisse sind auch die Ergebnisse einer Technologiestudie, welches das deutsche Bundesland Thüringen für die Weiterentwicklung seiner Kunststoffin-

dustrie erarbeitet hatte. Hierbei wurden Megatrends (Demografischer Wandel, Globalisierung, Klima und Umwelt etc.) und allgemeine technologische Trends (Medizin, Produktionstechnik, Miniaturisierung, Nanotechnologie etc.) analysiert und hieraus relevante Technologietrends für die Kunststofftechnik abgeleitet hat (Bild 2). Innovationen kommen häufig nur dann zustande, wenn die richtigen Partner aus der Forschungs- und Unternehmenswelt zusammenfinden3. Neben direkt finanzierInnovationsfelder der Kunststofftechnik, Roadmap für die Thüringer Kunststoff verarbeitungsindustrie, M. Koch, S. Sturm, M. Düngen; 2011. 3 Homepage KTI: www.kti.admin.ch 2

KUNSTSTOFF XTRA

SYMPOSIUM

Verfahren

Fertigung

Material

Faserverbundtechnologie

Prozessintegration

Polymerengineering

Leichtbau

Energieeffizienz

Grenz- & Oberflächentechnik

Hybridtechnik

Intelligente Fertigung

LifeCycle Management

MerkomponentenTechnologien

QS & Simulation

Vernetzende Kunststoffe

Funktionsintegration

Verfeinerung etablierter Prozesse

Biobasierte Kunststoffe

Bild 2: Die in der Studie erarbeiteten 15 Kunststofftechnologietrends.

ten Projekten gibt es in der Schweiz die Projektförderung der Kommission für Technologie und Innovation (KTI). Der Ansatz der KTI geht dahin, dass sich die Schweizer Unternehmen nur dann gegen die internationale Konkurrenz durchsetzen können, wenn sie ihre Ideen schnell zu marktfähigen Innovationen weiterentwickeln. Dazu braucht die Schweizer Wirtschaft starke Forschungspartner, die mit innovativen Methoden und neuen Ansätzen aus Ideen

marktfähige Produkte hervorbringen. Die KTI unterstützt daher wissenschaftsbasierte Forschungsprojekte zwischen Forschungsinstitutionen und Unternehmen, die einem Marktbedürfnis entsprechen und wirtschaftlichen Erfolg bzw. gesellschaftlichen Mehrwert versprechen. Ein Abgleich der in Bild 2 dargestellten Kunststofftechnologietrends zeigt eine sehr gute Übereinstimmung mit den Forschungsaktivitäten der Schweizer Hochschulen.

Diese Zusammenarbeit wird durch die KTI und zusätzlich strategisch durch die sogenannten nationalen thematischen Netzwerke (NTN) gefördert, damit sich Wissenschaft und Wirtschaft näher kommen und der Wissens- und Technologietransfer stattfindet. Drei dieser NTN fördern insbesondere auch den Transfer in der Kunststofftechnik und entsprechen ebenfalls den Technologietrends: – im Bereich Faserverbundtechnologie/ Leichtbau das NTN Carbon Composites Schweiz – im Bereich Grenz- & Oberflächentechnik das NTN Innovative Oberflächen und – ab 2017 im Bereich Intelligente Fertigung/Funktionsintegration das NTN Additive Manufacturing. Das vollständige Programm mit den sechs Innovationsfeldern ist auf den fol genden Seiten aufgeführt. Kontakt www.iwk.hsr.ch

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12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

SYMPOSIUM

Swiss Plastics Innovation Symposium 2017 Dienstag, 24.1.2017 Vormittag 10.00–12.30 Uhr

Nachmittag, 13.00–15.30 Uhr

Funktionsintegration

Auslegung / Simulation

10.00 Uhr

13.00 Uhr Innovationsfelder der Kunststoffindustrie

Innovationsfeld Auslegung und Simulation

Prof. Dr. Frank Ehrig, Moderator IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung

Prof. Dr. Jürg De Pietro, Moderator FHNW/IKT und KATZ

10.25 Uhr

13.25 Uhr Technologie und Integration von Design und Funktion in der Kunststoffindustrie

Aushärte- und Verzugssimulation am Beispiel einer integral gefertigten Vielholmer-Landeklappe

Martin Hahn Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG

Dr. Christian Brauner FHNW / IKT

11.00 Uhr

14.00 Uhr Serienprodukte mit hoher Variantenvielfalt im Umfeld von Industrie 4.0

Strategien zur Bindenahtoptimierung für Hochleistungspolyamide Ruedi Portmann Ems-Chemie AG

Dr. rer. nat. Eberhard Duffner Arburg GmbH + Co KG 11.30 Uhr

14.30 Uhr Integriertes Metall/KunststoffSpritzgiessen (IMKS) – ein effizienter Multimaterialprozess für elektrische Anwendungen

Autodesk Helius PFA – Verknüpfung von Strukturanalyse und Spritzgusssimulation Matthias Fink Autodesk Moldflow

Philipp Ochotta, M.Sc. Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen 12.00 Uhr

15.00 Uhr Polares Polypropylen Thomas Kremen nolax AG

Auslegung von Heisskanalsystemen für Anwendungen mit technischen Thermoplasten Horst-Werner Bremmer Günther Heisskanaltechnik GmbH

Anmeldung zur Teilnahme unter www.swissplastics-expo.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

SYMPOSIUM

Mittwoch, 25.1.2017 Vormittag, 10.00–12.30 Uhr

Nachmittag, 13.00–15.30 Uhr

Innovative Materials

Additive Manufacturing

10.00 Uhr

13.00 Uhr Innovative Materials, Introduction and industrial demands

Welche 3D-Druck-Technologie für welche Anwendungen?

Prof. Dr. J.-M. Boéchat, Moderator Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg

Prof. D. Schwendemann, Moderator IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung 13.25 Uhr

10.25 Uhr Neue Hochleistungspolyamide für innovativen Leichtbau

Additiv gefertigte Kunststoffbauteile aus seriennahen Thermoplasten

Christian Kruse Ems-Chemie AG

Florian Gschwend IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung

11.00 Uhr

13.50 Uhr Additive Fertigung im Werkzeugbau – neue Möglichkeiten und Lösungen dank der AM Technologie

Vizilon Composites for Automotive Applications Fabrice Giaume DuPont International Operations Sàrl – Performance Materials

Adrian Helbling Ecoparts AG, Rüti 14.15 Uhr

11.30 Uhr

Mit Selective Laser Sintering (SLS) zu Serienbauteilen

Herausforderungen an die Prozess technik bei funktionalisierten Compounds

Ralf Schindel Prodartis AG

Prof. Daniel Schwendemann IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung 12.00 Uhr

14.40 Uhr Plastics – Quo Vadis? Following in Nature’s Footsteps with Synthetic Self-Organizing Plastics

Neue 3D-Drucklösungen für hohe Geschwindigkeiten und Materialvielfalt

Prof. Dr. Rudy Koopmans Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg

Ferdinand Leitner HP Schweiz GmbH

15.05 Uhr Massenfertigung von Massanzügen für den Ohrkanal

Anmeldung zur Teilnahme unter www.swissplastics-expo.ch

Daniel Probst Sonova AG

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

SYMPOSIUM

Donnerstag, 26.1.2017 Vormittag, 10.00–12.30 Uhr

Nachmittag, 13.00–15.30 Uhr

Innovative Oberflächen

Leichtbau

10.00 Uhr

13.00 Uhr Plastische Chirurgie an Kunststoff oberflächen – Funktionalisierung durch minimal-invasive Modifikation

Optimierte Leichtbaulösungen in Abhängigkeit der mechanischen Beanspruchung

Prof. Dr. Per Magnus Kristiansen Moderator Fachhochschule Nordwestschweiz & PSI, INKA

Prof. Dr. Gion A. Barandun, Moderator IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung

10.30 Uhr

13.30 Uhr Das Molekül für alle Fälle – massgeschneiderte monomolekulare Schichten in der Sensorik

Kunststoff und Metall – Hybridtechnik für innovative Strukturbauteile Dr. Martin Wanders Lanxess Deutschland GmbH

Dr. Samuele Tosatti SuSoS AG 11.00 Uhr

14.00 Uhr »De gschneller isch de gschwinder» – Entwicklung eines neuen Skiwachs konzepts

Carbon Composites: durch Zusammenarbeit und Innovation zum industriellen Durchbruch

Dr. Martin Winkler ZHAW-IMPE

Stève Merillat CCeV Schweiz 14.20 Uhr

11.20 Uhr So glatt wie möglich: Wie poliert man polymere 3D-Mikrolinsen berührungslos?

Thermoplastische Materialien im Faserverbund-Leichtbau Dr. Ralf Hoppe Ems-Griltech

Dr. Helmut Schift Paul Scherrer Institut 11.45 Uhr

14.40 Uhr Ein ausgeklügeltes Werkzeugkonzept für die Entwicklung funktioneller Oberflächen

Innovative Materialien und Prozesse für die Herstellung von heraus ragenden Produkten

Patrick Zimmermann Foboha AG

Franz Huber Connova AG

12.00 Uhr

12/2016

15.00 Uhr Entwicklung industrieller Oberflächenstrukturierungen und deren industrielle Anwendung

«Reinforcment of a Fitting» – vom Aluminium-Frästeil zum komplexen Composite-Beschlag

Claude Denier Weidmann Medical Technology AG

Gazmend Braha FACC

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Lösungen aus Duroplast und Thermoplast

Runde Feinzentrierung

KUNSTSTOFF XTRA

Kompetenz im Detail

Die Agathon AG, die innovative Spezialistin für Normalien, präsentiert an der SwissPlastics 2017 die spielfreien, Runden Feinzentrierungen zum Zentrieren zweier Platten/Werkzeughälften im Werkzeugbau (Patent angemeldet).

Wir entwickeln und produzieren für Sie erfolgreiche Lösungen aus Duroplast und Thermoplast. Technische Bauteile für den härtesten Einsatz: – Hohe Wärmeformbeständigkeit (210°C) – Bestes Brandverhalten (UL94, V-0, HL 3) – Höchste Chemikalienbeständigkeit – Kriechstromfestigkeit – Hohe Massgenauigkeit (H7 Passungen) – Wandstärkenunabhängige Konstruktion – Nullschwinder-Materialien (0.00 – 0.15) Erfahren Sie mehr über folgende Herstellverfahren: – Pressen – Spritzgiessen – Spritzprägen – Transferpressen (Spritzpressen) Wir verarbeiten SMC- und BMC-Duroplaste, Phenolharzmassen (Bakelite), Melamin, Epoxidharze, DAP, Harnstoffharze, ungesättigte Polyester und eine Vielzahl an technischen Thermoplasten.

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Aareplast AG Industriestrasse West 19 CH-4613 Rickenbach Telefon +41 (0)62 206 2100 info@aareplast.com www.aareplast.com

Als Neuheit zeigt AGATHON die im Jahr 2016 entwickelte Normreihe mit der Bezeichnung 7993. Die beiden neuen Ab messungen (Ø15 und Ø25) weisen einen um mehr als 50% längeren Zentrierweg auf – die Zentrierungen sind prädestiniert für die Ansprüche in Hochtemperatur- und Reinraumanwendungen. Die Runde Feinzentrierung wird mit grossem Erfolg als höherwertige Alternative zu den kubischen Flachzentrierungen, respektive derer mit Gleitsystemen, eingesetzt. Mit der vorgespannten, spielfreien Feinzentrierung aus Wälzlagerstahl erreicht man höchste Präzi sion. Die Werkzeughälften werden ohne Spiel geschlossen, unnötige Gratbildung/ Versatz am Produkt wird vermieden. Beim Öffnen eines Formwerkzeuges wird das gespritzte Teil behutsam und präzise entformt. Die Vorteile: tiefere Gesamtkosten, platzsparende Montage, wenig bis keine Wartung, Einsatz in Reinraumumgebung, hohe Anfangstragkraft und längere Lebensdauer als Gleitsysteme. Sechs standardisierte Abmessungen sind ab Lager erhältlich. Die Säulenführungssysteme von Agathon erfüllen höchste Anforderungen im Stanzwerkzeug-, Formen- und Maschinenbau. Aufgrund der grossen Expertise in der Auslegung von Führungssystemen gilt Agathon weltweit als der kompetenter Partner und Lösungsanbieter im Bereich Normalien.

Halle 1 Stand B1044

Agathon AG Maschinenfabrik Gurzelenstrasse 1 CH-4512 Bellach Telefon +41 (0)32 617 45 00 Telefax +41 (0)32 617 47 00 www.agathon.ch

Ihr Partner für Healthcare. Funktionalität, Verlässlichkeit, technische Eigenschaften und regulatorischer Service – in keiner anderen Branche sind die Anforderungen an Kunststoffe so komplex. Auf unsere umfangreiche Produktpalette und unser einzigartiges Know-how können Sie daher zählen. Wir verstehen Ihre Anforderungen im Detail und entwickeln mit Ihnen gemeinsam innovative Kunststofflösungen für den Healthcare-Bereich. ALBIS PLASTIC gehört zu den weltweit agierenden Unternehmen in der Distribution und Compoundierung technischer Thermoplaste. Mit 23 Auslandsgesellschaften ist das Hamburger Unternehmen in vielen Ländern Europas, in Nordafrika, in Fernost und in Amerika vertreten. An sechs Standorten in Hamburg (DE), Zülpich (DE), Obernburg (DE), Manchester (UK), Humenné (SVK) und Changshu (CHN) produziert ALBIS Kunststoffcompounds und Masterbatches. In Duncan, South Carolina (USA) entsteht derzeit ein weiteres Produktionswerk für technische Compounds. In Duncan befindet sich darüber hinaus der Sitz der neu gegründeten ALBIS Barnet Polymers LLC, an der auch die William Barnet & Son, LLC beteiligt ist.

Halle 2 Stand B2047

ALBIS IMPEX AG Dorfstrasse 38 CH-8706 Meilen Telefon +41 44 925 20 40 admin.ch@albis.com www.albis.com

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Swiss Plastics 2017: Mit Arburg ins ‹‹goldene›› elektrische Zeitalter

Die 2016 in den Markt eingeführte Baureihe «Golden Electric» ermöglicht den wirtschaftlichen Einstieg in die elektrische Spritzteilefertigung. Wie das erfolgreiche hydraulische Pendant «Golden Edition» bieten die Allrounder «Golden Electric» dank konsequenter Standardisierung ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Die neuen elektrischen Einstiegsmaschinen sind in vier Baugrössen mit Schliesskräften von 600 bis 2.000 kN erhältlich. Für Leistungsstärke und schnelle Zyklen sorgt der doppelte Fünf-Punkt-Kniehebel. Die spiel freien Spindelantriebe arbeiten sehr präzise. Die lagegeregelte Schnecke ermöglicht eine hohe Spritzteilqualität. Die Allrounder Golden Electric finden ihren Einsatzbereich vor allem in der wirtschaftlichen und reproduzierbaren Fertigung von technischen Qualitätsbauteilen. Dies demonstriert Arburg auf der Swiss Plastics 2017 mit einem Spritzteil aus PP für die Elektroindustrie: Ein Allrounder 470 E Golden Electric mit 1.000 kN Schliesskraft und einer Spritzeinheit der Grösse 290 produziert in 18 Sekunden Zykluszeit je 16 Stutzen für Verschraubungen, mit denen Kabel fixiert, zentriert, abgedichtet und zugentlastet werden. Die Handhabung übernimmt ein lineares Robot-System Multilift Select.

SWISS PL ASTICS EXPONATE

RADS bringt Dichten in eine neue Dimension

RADS, Roboter Applizierte Dicht Schäume, die Lösung zum Dichten. RADS Dichtungen werden direkt auf das Bauteil aufgetragen und eignen sich für Staub-, Chemikalien- und Feuchtigkeitsschutz sowie zur Vibrationsdämpfung. Diese präszisen Dichtungen gewährleisten eine hohe Prozesssicherheit und bieten eine wirtschaftliche Alternative zu aufgeklebten Dichtbändern oder Stanzdichtungen. Vorteile die für RADS sprechen: –– Kontur- und dimensionsgenaue Bauteileabdichtung –– Komplexe 3D Geometrie möglich –– Konstante Qualität –– Flexible Anpassung des Härtegrades der Dichtung –– Keine Montagekosten bei Verbau der Dichtung –– Eigenschaften nach Wunsch (Farbe, Flammschutzaufrüstung, FDA, UV…) ASTORplast AG, Ihr neuer Lohnfertiger für RADS in der Schweiz. Erfahren Sie mehr auf unserem Stand B1040 in Halle 1.

Halle 1 Stand C1061

ARBURG AG Südstrasse 15 CH-3110 Münsingen Telefon +41 (0) 31 724 23 23 Telefax +41 (0) 31 724 23 73 switzerland@arburg.com www.arburg.ch

12/2016

2K-Trinkverschluss in Hart-Weich-Kombination

Halle 1 Stand B1040

ASTORplast AG Zürichstrasse 59 CH-8840 Einsiedeln Telefon +41 (0)55 418 37 37 www.astorplast.ch

Seit über 30 Jahren produziert Wittmann Battenfeld Mehr-Komponenten-Maschinen. Diese grosse Erfahrung wird anhand eines hochinteressanten Formteils präsentiert: Auf einer SmartPower 180/525H/210L wird ein Trinkverschluss aus Thermoplast und Flüssigsilikon mit einem 8-fach-Werkzeug unter Einsatz der Umsetztechnik hergestellt. Das Werkzeug ist thermisch getrennt in eine heisse und eine kalte Hälfte. Entnahme, Umsetzung und Ablage der Teile erfolgt mit höchster Präzision durch einen WITTMANN Roboter W832 pro. Zum Einsatz kommt die neue Unilog B8 Maschinensteuerung, die einen grossen LED-Bildschirm mit 21.5’’-Diagonale be inhaltet. Eingaben sind durch Gestensteuerung (Wischen/Zoomen) wie bei modernen Smartphones möglich. Das Assistenzsystem «Quick Setup» führt mit wenigen Benutzerangaben zu einer Ersteinstellung zum Start der Bemusterung. Altbewährtes wurde aber beibehalten, so z. B. Drucktasten für die wichtigsten Maschinenbewegungen wie Formschliessen oder Ausstossen. Maschine, Roboter und Peripheriegeräte sind durch die «WITTMANN 4.0»-Philosophie vollständig vernetzt. Alles kann über die einheitliche Windows IoT-Oberfläche bedient werden. Sämtliche Einstelldaten werden zentral abgespeichert und im Falle eines Werkzeugwechsels wieder hochgeladen.

Halle 2 Stand B-2041

Battenfeld (Schweiz) AG Vogelsangstrasse 15 CH-8307 Effretikon Telefon +41 (0)44 908 65 65 Telefax +41 (0)44 908 65 50 info@battenfeld.ch www.battenfeld.ch

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Unser Stahl bringt’s perfekt in Form

Mehrkomponentenund DuroplastSpritzgussteile

Brac-Werke AG baut die Mehrkomponenten Technik systematisch auf einer breiten Kundenbasis aus. Dank Neuinvestitionen im Spritzgussbereich für Duroplastartikel mit einer hochmodernen Durchlauf-Entgratanlage profitieren die Kunden von kostenoptimierten Fertigungsmöglichkeiten von Duroplastteilen in Grossserie. Die Wahl des richtigen Werkzeugstahls ist eine Schlüsselentscheidung, um leistungsstarke Werkzeuge zu erhalten. Alle Prozessbeteiligten sind davon direkt oder indirekt betroffen: der Werkzeughersteller, der Werkzeuganwender und der Endkunde. Als Werkzeugbauer kennen Sie die Ansprüche, denen das Produkt gerecht werden muss. Wir geben Ihnen die Empfehlung, welcher Stahl diesen Anforderungen am besten entspricht und welche Eigenschaften er haben muss. Wir bieten Ihnen neben kompetenter Werkstoffberatung, auch innovative und flexible Zusammenarbeit, von der Entwicklung spezifischer Kunststoffformenstähle bis zur termintreuen Lieferung alles exakt auf Ihre Anforderung zugeschnitten. Wir sind Ihr Partner und Werkzeugstahllieferant Nummer 1 für die Werkzeugherstellung und die Gesamtwirtschaftlichkeit Ihrer Produktion. Einfach gesagt: Leistung zahlt sich aus.

Halle 2 an St d A2022

Böhler-Uddeholm Schweiz ag Hertistrasse 15 CH-8304 Wallisellen Telefon +41 (0)44 832 88 11 Telefax +41 (0)44 832 88 00 vk@edelstahl-schweiz.ch www.edelstahl-schweiz.ch

100

Auch die Kompetenz in der Herstellung kompletter Baugruppen wird konstant ausgebaut. Von der Idee über das Design bis hin zur Realisierung des fertigen Gerätes stellt Brac-Werke AG die gesamte Prozesskette sicher. Das Leistungsspektrum • Spritzen von Thermoplasten 1K bis 3K (2 g bis 3000 g) • Duroplastspritzgiessen (0,1g bis 150 g) und Pressen von Hybridbauteilen (50 g bis 1000 g) • Metallum- und Hinterspritzung • Vollautomatische Baugruppenmontage • Mechanisch bearbeitete Kunststoffteile • Tampondruck, Siebdruck, Heissprägen • Ultraschallschweissen • Prototypenherstellung Als erstes Schweizer Kunststoff-Spritzwerk verfügen wir über Erfahrung seit 1928. Mit dieser Erfahrung unterstützen wir unsere Kunden vom Design und der technischen Lösung bis hin zur kunststoffgerechten Ausführung.

Halle 2 Stand B2042

Brac-Werke AG Passwangstrasse 35 CH-4226 Breitenbach Telefon +41 (0)61 785 30 00 Telefax +41 (0)61 785 30 30 brac@brac.ch www.brac.ch

KUNSTSTOFF XTRA

Ideale Vakuumlösungen zum Entgasen von Kunststoffen

Busch AG präsentiert auf der Swiss Plastics Expo in Luzern seine weiterentwickelten Vakuumlösungen für die Kunststoff- und Kautschukindustrie. Erstmals wird Busch AG die neueste Baureihe von Mink MV Klauen- Vakuumpumpen vorstellen. Mink Klauen-Vakuumpumpen werden bei der pneumatischen Materialzuführung an Extruder und Spritzgiessmaschinen zur Erzeugung des notwendigen Unterdrucks eingesetzt. Durch ihre hohe Energieeffizienz und durch den verschleissfreien Betrieb sind Mink Klauen-Vakuumpumpen die wirtschaftlichste Lösung bei der pneumatischen Saugförderung von Granulaten. Mit der neuen Mink MV Serie ist es Busch gelungen, Klauen-Vakuumpumpen zu entwickeln, die einen deutlich niedrigeren Geräuschpegel als vergleichbare Vakuumpumpen auf dem Markt aufweisen. Ausserdem sind sie äusserst kompakt und effizient. Die neue Baureihe arbeitet, wie die Vorgänger-Baureihe auch, nach dem trockenen und berührungsfreien Klauenprinzip. Dadurch ist kein Betriebsmittel im Verdichtungsraum notwendig, sodass alle damit verbundenen Wartungsarbeiten wie Öloder Filterwechsel entfallen. Durch den berührungsfreien Betrieb entsteht auch keinerlei Verschleiss.

Halle 1 Stand C1067

Busch AG Waldweg 22 CH-4312 Magden Telefon +41 (0)61 845 90 90 info@buschag.ch www.busch.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Ingenieurbureau DR. BREHM AG

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Werkzeugbau radikal?

Ihr Peripherie Spezialist für die Kunststoff verarbeitende Industrie. Besuchen Sie unser Verkaufsteam in Luzern! Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

gwk Ges. Wärme-Kältetechnik mbH Kühlen und Temperieren mit System

ProTec Polymer Processing GmbH Spezialist für Materialhandling

NGR – Next Generation Recyclingmaschinen GmbH Kunststoffrecyclingmaschinen

PULSOTRONIC-Anlagentechnik GmbH Metalldetektoren

Henn GmbH Handlinggeräte

Herbold Meckesheim GmbH Maschinen zum Kunststoffrecycling

Halle 4 Stand D4081

Lettenstrasse 2/4 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 790 41 64 Telefax +41 (0)41 790 43 03 info@brehm.ch, www.brehm.ch

12/2016

2. der industrielle Werkzeugbau! Der industrielle Ansatz sieht die Erstellung einer Form angelehnt an einen Serienprozess mit den Methoden der Standardisierung, an dessen Ende ein Werkzeug als Unikat der Stückzahl eins oder mehr erstellt ist. Prozessstandardisierung ist unter anderem gekennzeichnet durch: Vorgaben zu Bauteil toleranzen, standardisierte Arbeitspläne, Bearbeitungswerkzeuge und Bearbeitungsparametern, Vorhalten von vorgefertigten Elektrodenstandards, und Makros für Typen von Elektroden.

Die wichtigsten Schritte sind: • Konsequente Mitarbeitereinbindung und Information • Einführung einer visualisierten Arbeitsplanung mit Meilensteinterminen • Einführen einer Fertigungslogistik mit Bereitstellungsflächen und Einführen der Bringschuld • Dokumentieren von Fertigungsrichtlinien, insbesondere Festlegen von Aufmassen je Fertigungsschritt und Anpassmasse • Festlegen von Toleranzen und Konstruktionsrichtlinien

Siloanlagen Achberg GmbH Produkte für die Lagerung

Krumm e.K. Formenprüf- und Formenreinigungsgeräte

1. warum Die Wettbewerbsfähigkeit im Werkzeugund Formenbau steht synonym mit Verkürzen der Durchlaufzeit, Reduzieren der Herstellkosten und strategischer Ausrichtung.

3. der Weg TOP Consult begleitet seit vielen Jahren in der Schweiz die erfolgreiche Umsetzung zum industriellen Formenbau.

M.B. Conveyors srl Förderbänder, Separatoren

Polyurethan für anspruchsvolle Formteile

Neben den organisatorischen Massnahmen sind Automatisierung und Einsatz von MES Systemen notwendig, deren Einsatz mittels Prozessanalysen stets verifiziert werden müssen.

Halle 2 Stand D2116

Dr. R. Zwicker Top Consult GmbH Prinzregentenufer 13 D-90489 Nürnberg Telefon +49 (0)911 588186-0 rudolf@dr-zwicker.de www.dr-zwicker.de

Seit über 30 Jahren ist die Emaform AG der führende Hersteller von PUR-Formteilen in der Schweiz. Die Avisec AG stellt Dokumentationssysteme für Baustellen zur Verfügung. Um eine hohe Qualität zu gewährleisten, setzen sie auf DSLR-Kameras - für welche ein neues, wetterfestes Gehäuse benötigt wird. Ziel war es, das Gehäuse günstiger in der Produktion sowie einfacher bei der Montage zu gestalten, wobei ein ansprechendes Äusseres gefragt war. Die Schwierigkeiten lagen zum einen bei den extremen Wettersituationen; Windgeschwindigkeiten von bis zu 200 km/h, riesige Temperaturschwankungen, Regen, Eis und Schnee. Zum anderen die heiklen Montagesituationen – meistens in luftiger Höhe. Polyurethan wird in einem weiten Gebiet von Anwendungen eingesetzt wobei es für beinahe jede Anforderung die entsprechende Formulierung gibt. Die Vorteile von PUR-Formteilen sind grosse Freiheiten im Design, gute mechanische Eigenschaften, optimale Steifigkeit bei minimalem Gewicht sowie günstige und schnelle Realisierung. Damit die Vorzüge von Polyurethan optimal genutzt werden können, ist bereits bei der Entwicklung auf eine fertigungsgerechte Gestaltung zu achten. Voraussetzung für ein gelungenes Formteil ist jedoch auch ein erfolgreiches Zusammenspiel zwischen Hersteller und Kunde. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Halle 2 Stand C 2077

Emaform AG Zetzwilerstrasse 760 CH-5728 Gontenschwil Telefon +41 (0)62 767 20 00 info@emaform.ch www.emaform.ch

101

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Noch mehr Sicherheit im Reinraum

Mit der Herstellung von Nadelhaltern für 1-ml-Sicherheitsspritzen aus Polystyrol setzt ENGEL auf der Swiss Plastics neue Massstäbe in der konsequent GMP-gerechten Reinraumproduktion. Zum Einsatz kommt eine vollelektrische und holmlose ENGEL e -motion 170/80 TL Spritzgiessmaschine mit integriertem viper 12 Roboter, der die Nadelhalter aus dem 16-fach-Werkeug (Fostag) entnimmt und an das Rohrverteilersystem übergibt, wo die Teile kavitätenrein in Beutel verpackt werden. Der von ENGEL entwickelte Rohrverteiler besteht vollständig aus Edelstahl und reduziert so die Partikellast im Reinraum. Gleiches erreicht die ebenfalls von ENGEL entwickelte Greifereinhausung. Das sehr kleine Schussgewicht von 0,08 g pro Teil und die sehr dünnen Wanddicken erfordern eine äusserst präzise Prozessführung. Um Ausschuss zu verhindern, passen die intelligente Assistenzsysteme iQ weigth control und iQ clamp control aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL die Prozessparameter kontinuierlich an die realen Bedingungen an. Der barrierefreie Zugang zum Werkzeug raum der e-motion 80 TL Maschine ermöglicht besonders kompakte Fertigungszellen. Vor allem im Reinraum ist die Flächenproduktivität eine wichtige Effizienzkennzahl.

In Mold Decoration (IMD) eine Anwendung mit Zukunft

Die Firma espisa ag arbeitet schon länger in speziellen kunststoff-technischen Anwendungen, die sich weit von den Standards in diesem Bereich bewegen. Dazu gehören seit einiger Zeit auch das IMD Verfahren dass unserer Meinung einen grossen Wachstumsmarkt im Spritzguss besitzt. Die IMD Technik ist mittlerweile auch im kleineren Stückzahlbereich (ab ca. 3000 St./Jahr als durchaus wirtschaftlich zu bewerten. IMD Technik Bei dieser Technik arbeitet man mit einer modifizierten Heissprägefolie, die über eine Transporteinheit am Werkzeug durch die Form geführt wird. Nach dem Schliessen der Form wird die Folie vom Spritz-gussmaterial hinter spritzt. Durch die Temperatur der Spritzguss-masse löst sich die Dekorschicht vom Trägermaterial und verbindet sich mit dem Kunststoff. Die eine Seite ist somit individuell dekoriert. Beim nächsten Zyklus wird die Folie dann wieder in die nächste Position gebracht und der nächste Prozess startet Gerne informieren wir Sie über diese Anwendung an der Swiss Plastics 2017. Für weitere Beratungen rund um den Kunststoffspritzguss steht Ihnen unser Team bei diesem Anlass gerne zur Verfügung. Wir freuen uns über Ihren Besuch

Halle 1 Stand A1001

ENGEL (SCHWEIZ) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 725 07 57 Telefax +41 (0)52 725 07 60 ech@engel.at www.engelglobal.com

102

Halle 1 Stand D1091

espisa ag Landstrasse 47 CH-5322 Koblenz Telefon +41 (0)56 267 55 66 www.espisa.ch

KUNSTSTOFF XTRA

Unschlagbare Wiederholgenauigkeit von FANUC

Turnkey-Lösung von FANUC/NEXUS kommt an die Swiss Plastics. FANUC präsentiert mit dem Systemintegrator NEXUS eine komplette ROBOSHOT LSR (Liquid Silicon Rubber) Spritzgussmaschine mit FANUC Roboter und einer Verpackungsanlage, alles voll integriert in der Spritzgussmaschine ROBOSHOT. Entdecken Sie die Vielfalt einer ROBOSHOT. Mit einer Standard-Thermoplast- oder LSR-Maschine können Sie fast alle Anforderungen und Wünsche in der Spritzgussindustrie abdecken. Wir zeigen Ihnen, wie Sie preiswert produzieren können. Ein kostengünstiger Plug & Play Umbau auf 2K oder 3K ist jederzeit möglich. Die unschlagbare Wiederholgenauigkeit, Präzision, Langlebigkeit und niedrigen Unterhaltskosten zeichnen die FANUC ROBOSHOT aus. FANUC gehört seit über 30 Jahren zu den führenden Herstellern weltweit von vollelektrischen Spritzgussmaschinen mit Schliesskräften zwischen 150 und 3500 kN. Mit der vollelektrischen ROBOSHOT, bietet FANUC hochzuverlässige und kompakte Maschinen, ausgestattet mit 100 % FANUC-Komponenten. Das Resultat : mit 99,99 % die höchste Zuverlässigkeit der Branche. Herzlich Willkommen auf unserem Stand an der Swiss Plastics 2017.

Halle 1 Stand B1033

FANUC Switzerland GmbH Grenchenstrasse 7 CH-2504 Biel/Bienne Telefon +41 (0)32 366 63 63 Telefax +41 (0)32 366 63 64 info@fanuc.ch www.fanuc.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Galvanisierung von Kunststoffteilen

Kunststoff und Metall, zwei Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften werden durch eine Symbiose zusammengeführt. Wir haben also zu den Vorteilen der Kunststoffe jene der Metalle. • Elektrische Leitfähigkeit. • Glanz und Härte. • Wertsteigerung durch dekoratives und zeitloses Aussehen. • Schutz vor UV-Alterung Galvaplast AG ist ein inhabergeführtes, mittelständisches Unternehmen. Als solches gewährleistet es eine auf den langfristigen Kundennutzen ausgerichtete Geschäftspolitik. Unsere Flexibilität bringt einen bedeutenden Nutzen. Dank eigenem Gestellbau und flexibler Planung führen wir Bemusterungen innert kürzester Zeit durch. Galvaplast AG bekennt sich klar dazu, als Zulieferer der Kunststoffindustrie Spitzenleistungen zu erbringen, aus Fehlern zu lernen und sich laufend zu verbessern. Im Gegensatz zu den meisten Mitbewerbern haben wir keine eigene Kunststoffspritz abteilung: Galvaplast AG sieht sich als Geschäftspartner und nicht als Konkurrent der Kunststoffspritzgiesser.

Halle 4 an St d B4045

Galvaplast AG Kunimattweg 12 CH-4133 Pratteln Telefon +41 (0)61 827 92 22 office@galvaplast.ch www.galvaplast.ch

12/2016

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Granula AG – Farbe in Kunststoff

Das neue HASCO-Portal für den Formenbau

Seit über 50 Jahren produzieren wir kundenspezifische Farb- und Additivmasterbatches sowie Compounds in den meisten gängigen Trägermaterialien wie PE, PP, ABS, SAN, PS, PA, POM, PBT, PC, TPE, PLA und andere Sondertypen. Unsere individuellen Produkte finden in allen Produktionsverfahren in den verschiedensten Kunststoffen ihre Anwendung.

Als international führender Anbieter von modular aufgebauten Normalien und Zubehörteilen vereinfacht und beschleunigt HASCO den Formenbau deutlich – auch im digitalen Bereich. Neben der konsequenten Entwicklung von Innovationen profitieren unsere Kunden von den HASCO Markenwerten Agilität, Einfachheit und Leistung.

Wir fertigen kundengerecht in bester Qualität, welche die hohen Anforderungen in Bezug auf Langlebigkeit, Farbechtheit, Farbgenauigkeit, Verzugsarmut und Reinheit erfüllen. Als Produktneuheit, stellen wir Masterbatches zur Einfärbung von Biokunststoffen vor. Granula hat die Weichen für die stetig wachsende Nachfrage für nachhaltige Lösungen im Kunststoffbereich gestellt. Wir haben neue Technologien für Masterbatches mit biologischen Farben und abbaubaren Additiven für Spritzguss- und Extrusionsanwendungen entwickelt. Diese Masterbatches basieren zum Beispiel auf PLA oder anderen Biokunststoffen und finden Anwendung im 3D Druck oder in kompostierbaren Kaffeekapseln. Unsere Technologien ermöglichen es uns darüber hinaus Biokunststoffe nach individuellen Anforderungen zu entwickeln. Wir freuen uns auf Ihren Besuch

Halle 2 Stand E2148

Granula AG Industrie Nord 27 CH-5634 Merenschwand Telefon +41 (0)56 664 2222 Telefax +41 (0)56 664 2223 sales@granula.ch www.granula.eu

Auf www.hasco.com haben Kunden weltweiten Zugriff auf den Online-Shop und die Unternehmenswebsite. Schnell, einfach, übersichtlich und komplett sind hier alle Informationen, Innovationen und Services in einem System abrufbar. Formen lassen sich mit wenigen Klicks rund um die Uhr kalkulieren, konfigurieren und direkt bestellen. Der neue Formaufbauassistent bietet vollkommen neue Möglichkeiten, Prozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen. Alle Sendungen werden schnell und zuverlässig an Standorte weltweit geliefert, sie sind jederzeit transparent nachverfolgbar und werden innerhalb Europas frachtkostenfrei verschickt. Unter www.hasco.com können Formenbauer eines der modernsten und leistungsstärksten Kundenportale der Branche nutzen. Alle Produkte, Innovationen und Services sind im neuen HASCO Portal 24/7 weltweit verfügbar. Livepräsentation am HASCO-Stand, besuchen Sie uns.

Halle 1 Stand A1014

HASCO Hasenclever GmbH + Co KG Römerweg 4 D-58513 Lüdenscheid Telefon +49 (0)2351 957 580 Telefax +49 (0)2351 957 6580 info.ch@hasco.com www.hasco.com

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SWISS PL ASTICS EXPONATE

NOLDEN Regelsysteme, ‹‹Servomotoren im Spritzgusswerkzeug››

Moderne Spritzgiesswerkzeuge werden immer komplexer. Nebst der Beheizung des Heisskanals werden neuerdings häufig elektrische Motorantriebe, meist hochpäzise und schnelle Servomotoren eingesetzt. Oft lösen sie klassische Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ab, die bisher für Nadelverschlussdüsen, Kernzüge oder Ausspindel einheiten eingesetzt wurden. Die Ansteuerung dieser Motoren kann nun mit Hilfe der neuen Servosteuerung von NOLDEN Regelsysteme sehr einfach erfolgen: Motor- und Encoderkabel an den Heisskanalregler anschliessen, Stecker des MouldConnect Anschlusssystems einstecken, Start-Taste am Touchscreen drücken, das ist alles. Auch die bei vorhandenen Servo-Steuergeräten oft sehr umständliche Einrichtung neuer Antriebe ist mit Hilfe der intuitiven Touchscreen-Bedienung in wenigen Minuten erledigt. Mit MouldConnect erfolgt dies automatisch beim Anschluss des Werkzeugs, welches durch das System erkannt wird. Alle NOLDEN-Heisskanalregler der Reihe NR7000 sind für den Anschluss von Mould Connect sowie für den Einbau der Servosteuerung geeignet. Gerne zeigen wir Ihnen diese neue, innovative Steuerungstechnik auf dem HATAG Stand A4001 in Halle 4 – wir freuen uns auf Ihren Besuch.

HAUG – flexible Geräte und Service vor Ort

Die HAUG-Kernkompetenz Ionisationssysteme sind die Kernkompetenz der Firma HAUG. «Mit unseren 60 Jahren Erfahrung finden wir für fast jedes Problem eine Lösung», meint Patrik Andreic, Verkaufsleiter der HAUG BIEL AG. Patrik Andreic arbeitet seit vier Jahren in der Firma und kennt die Produkte und Anwendungsmöglichkeiten bestens. Die Geräte überzeugen durch Langlebigkeit und eine hohe Ionisationsleistung. Entladesysteme beseitigen elektrostatische Ladungen und ermöglichen die berührungslose Abreinigung elektrostatisch anhaftender Partikel auf Oberflächen wie beispielsweise Folien, Glas, Papier, Karton, Textilien und vielen mehr. HAUG-Flexibilität HAUG-Hochspannungsnetzteile und Elektroden sind immer kompatibel – und dies auch Jahre und Jahrzehnte rückwärts gerichtet. Je nach Anwendung werden mit einem Netzteil gleich mehrere Ionisationsgeräte gesteuert. Das erspart Zeit und Geld. HAUG-Service Ein lösungsorientierter Service direkt beim Kunden ist Patrik Andreic sehr wichtig. Ein Anruf genügt und er macht sich auf den Weg. Die Testgeräte bringt er gleich mit, «so kann ich sofort eine Lösung anbieten und der Kunde kann arbeiten bis seine Geräte ausgeliefert werden», meint er.

Halle 2 Stand B2057

Halle 4 Stand A4001

Hatag Handel und Technik AG Rörswilstrasse 59 CH-3065 Bolligen Telefon +41 (0)31 924 39 39 hatag@hatag.ch www.hatag.ch

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HAUG BIEL AG Johann-Renfer-Strasse 60 Postfach CH-2500 Biel/Bienne 6 Telefon +41 (0)32 344 96 96 Telefax +41 (0)32 344 96 97 info@haug-biel.ch www.haug-biel.ch

KUNSTSTOFF XTRA

HB-Therm Temperiergeräte mit geregelter Pumpe

Die Strömungsverhältnisse im Temperierkanal und damit auch die Güte des Wärmeübergangs vom Temperiermedium zum Spritzgiesswerkzeug werden in Abhängigkeit des Kanalquerschnittes vom Durchfluss bestimmt. Ist der Durchfluss zu niedrig, dann wird zwar wenig Antriebsleistung benötigt, dafür sind der Wärmeübergang und die Temperaturverteilung im Werkzeug aber zu schlecht. Erhöht man den Durchfluss über den optimalen Wert hinaus, dann verbessert sich der Wärmeübergang nur noch minimal, dafür steigt die erforderliche Antriebsleistung überproportional an. Die Frage lautet nun: Welche ist also die richtige Pumpendrehzahl? HB-Therm schafft mit seinen Temperiergeräten in diesem Bereich jetzt effiziente Abhilfe, denn die Temperiergeräte Thermo-5 gibt es neu auch mit geregelter Pumpe. Bei der Auswahl der passenden Pumpendrehzahl bieten die Geräte den Bedienern effektive Unterstützung. Im Eco-mode bestimmt das Gerät selbst den für die Anwendung erforderlichen Durchfluss und macht so Energieeinsparen möglich ohne die Prozess sicherheit zu gefährden.

Halle 1 Stand D1081

HB-THERM AG Spinnereistrasse 10 (WU 3) CH-9006 St. Gallen Telefon +41 (0)71 243 6-414 Telefax +41 (0)71 243 6-418 info@hb-therm.ch www.hb-therm.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Huber Kunststoff AG Pure Präzision

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Der Planungsund Bauprofi der Kunststoffindustrie

Grenzenlose Leistungen

Die Ineichen AG mit Sitz in Ermensee LU beschäftigt 40 Mitarbeiter. Unsere Spezialisten beraten Sie professionell und kompetent in allen Fragen betreffend Holz- und Kunststoffbearbeitungsmaschinen, Absaugund Entsorgungsanlagen und Zubehör. Planungen sowie die Ausführung ganzer Betriebsabläufe führen wir in eigener Regie aus.

Präzise Formteile aus nachhaltigen, langlebigen Spritzgussformen: Dafür stehen wir. Aufträge, die zu uns passen, partnerschaftliche Zusammenarbeit, ehrliche Kommunikation und wirklichen Kundenvorteil: Das streben wir an. Wir denken fertig. Die Produktionssicherheit wird bereits bei der Bauteilentwicklung berücksichtigt. Simulation, Werkzeugtechno logie, Werkzeugbau und Produktion sind räumlich und gedanklich eng miteinander verbunden. Eigen entwickelte Stammformkonzepte ermöglichen die wirtschaftliche Herstellung von Kleinserien. Dies auch bei komplexen Bauteilen, im Hochtemperatur- und 2K-Bereich. In den Bereichen Prototypen, Bauteiloptimierung, Materialtechnologie, Werkzeugkonzepte, Maschinentechnik, Automation und Veredelungen sind wir bestens vernetzt und haben für alle notwendigen vor- und nachgelagerten Prozesse die richtigen Partner. Branchenunabhängig sind Sicht- und Dekorteile, Metallersatz, 2K-Lösungen, Baugruppenfertigung und Montagearbeiten unser Tagesgeschäft. Hier sind wir zu Hause. Damit kennen wir uns aus.

Halle 4 Stand C4064

Huber Kunststoff AG Hofmattstrasse 16a CH-9200 Gossau SG Telefon +41 (0)71 388 17 17 info@huber-kunststoff.ch www.huber-kunststoff.ch

12/2016

Die IE Plast verbindet Industriebau-Wissen mit Fachwissen der Kunststoffbranche. Dies ermöglicht die ganzheitliche Betrachtung Ihres Vorhabens und versetzt uns in die Lage, kritische Schnittstellen zu lösen. Besonders gilt dies für eine moderne reinraumtaugliche Produktionsanlage, die nach Begriffen wie «modular», «flexibel» sowie «wandlungsfähig» funktionieren sollte. Die Material- und Personenflüsse in der Fabrik sollten kreuzungsfrei angelegt sein. Rohstoffe und Produkte bewegen sich im Erdgeschoss, Personen eine Ebene darüber. Die Fabrik sollte so vorausschauend geplant sein, dass das Gebäude flexibel erweitert und das Gelände etappenweise überbaut werden kann. Der Reinraum und die dazugehörige Infrastruktur sollten sich nahtlos in das Gebäude und die Prozesse einbinden und Ihren Bedürfnissen anpassen lassen. Der Lagerbereich sollte direkt an die Produktion angegliedert sein und bei anhaltendem Wachstum nicht nur vergrössert, sondern auch zunehmend automatisiert werden können. Sie möchten mehr über die Möglichkeiten einer solchen Fabrik erfahren? Gerne informieren wir Sie über diese und andere Themen auf der Swiss Plastics 2017. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Halle 1 an St d C1069

IE Plast Percy Limacher Wiesenstrasse 7 CH-8008 Zürich Telefon +41 (0)44 389 86 00 Telefax +41 (0)44 389 86 01 zuerich@ie-group.com www.ie-group.com

Für den Unterhalt, Reparatur und Service vor Ort (ganze Schweiz) stehen unseren Fachleuten gut ausgerüstete Servicefahrzeuge zur Verfügung. BIESSE «Rover Plast A FT» bietet maximale Präzision bei der Bearbeitung der verschiedensten Materialen. Verschiedene Bearbeitungslösungen werden für die Herstellung der Produkte angeboten, wie die Verpackung, die visuelle Kommunikation (Werbebanner, Druck usw.), das Bauwesen (Innen- und Aussenverkleidungen, Schall isolierung, usw.) und die Industrie (Filter Dichtungen usw.), sowie Schaumstoffe, kompakte Kunststoffe, Verbundmaterialien, Karton und vieles mehr kann bearbeitet werden. Absaug- und Entsorgungsanlagen Die Ineichen AG nimmt im Bereich der Absaug- und Entsorgungsanlagen eine führende Rolle in der Schweiz ein. Wir planen und bauen Anlagen von 2000 m3/h bis 150 000 m3/h Leistung. Die spezialisierte Planungsabteilung nimmt die stetig wandelnden, individuellen Ansprüche der Kunden auf und setzt diese unter Einhaltung der aktuellsten Vorschriften um.

Halle 1 Stand D1093/E1121

Ineichen AG Luzernerstrasse 26 CH-6294 Ermensee Telefon +41 (0)41 919 90 20 info@ineichen.ch www.ineichen.ch

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SWISS PL ASTICS EXPONATE

Die neue PX: Der vollelektrische Massanzug

Mit der neuen PX setzt KraussMaffei neue Massstäbe bei den vollelektrischen Spritzgiessmaschinen. Die neue Baureihe vereint die Vorteile einer vollelektrischen Spritzgiessmaschine mit maximaler Modularität in noch nie dagewesener Weise. Verarbeiter profitieren von hoher Präzision, Produktivität und Flexibilität in allen Phasen der Produktion. Die hohe Anpassungsfähigkeit verdeutlichen zwei wesentliche Merkmale der Baureihe: Zum einen lassen sich Spritz- und Schliesseinheit aus einer Vielzahl von Varianten individuell kombinieren, zum anderen gibt es von Haus aus Versionen der PX mit den vergrösserten Platten der jeweils nächst höheren Schliesskraft. Da das Maschinenbett der PX geteilt ist, können zudem Schliessen und Spritzeinheiten nach Bedarf vereinigt werden. Grosse Schliesse, kleine Spritze – das bedeutet: In der Produktion wird auch nur der Platz beansprucht, der für den Fertigungsauftrag unerlässlich ist. Die auf der Swiss Plastics ausgestellte PX 50-55 SilcoSet präsentiert eine typische Mikrospritzguss-Anwendung in der Medizintechnik. In einem 32-Kavitäten-Werkzeug entstehen 0,03 g leichte Membranen aus LSR. Die neue APC plus Funktion gleicht dabei die üblichen Chargenschwankungen bei der Verarbeitung von LSR aus. Die Automation mit einem Sechs-Achs-Roboter sorgt für eine präzise Entnahme der 32 Mikro- Bauteile.

Halle 2 Stand D2101

Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 71 80 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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TRIA Angusszerkleinerung vom Feinsten

KUNSTSTOFF XTRA

Von der Idee bis zur Serie – der Spritzguss-Partner

Die Lapp Tec AG verfügt als Tochtergesellschaft der deutschen Lapp Gruppe seit über 25 Jahren ein umfassendes Knowhow auf dem Gebiet der Spritzgusstechnik. Um der fortschreitenden Automation Rechnung zu tragen und Angüsse sowie Ausfallteile inline, mit geringem Aufwand an der Spritzgussmaschine zerkleinern und direkt wieder dem Prozess zuführen zu können, wurden von TRIA die neuen Zerkleinerungsmaschinen des Typs JS 11 und JM 15 entwickelt (ohne Lochsiebe oder Sondersiebe). Die neuen Rotor-Geometrien in den Maschinen des Typs JS 11 und JM 15 ergeben beste Ergebnisse in der Zerkleinerung von Kunststoffen und der erreichten Qualität des Mahlgutes mit Leistungen ab 5–40 kg/h. Der benötigte Stellplatz einer Mühle konnte um 50% verringert werden (Breite 360–410 mm). Grosse Anstrengungen wurden im Bereich der Geräuschminderung unternommen und beste Ergebnisse erzielt. Gerade beim Einsatz der Mühlen zusammen mit vollelektrischen Spritzgussmaschinen sind geringe Lärmemissionen sehr wichtig. Die Mahlkammern sind in der bekannten TRIA Qualität verschleissgeschützt 550HV. Im Weiteren wurden auch der leichten Reinigung der Maschinen Rechnung getragen und innovative Lösungen umgesetzt. Durch neue Konzepte können die Maschinen bereits mit Antrieben ab 0.5 kW eingesetzt werden. Die anfallenden Energiekosten sind entsprechend niedrig.

«Tec» steht für Technologie und zeigt das Dienstleistungsangebot vom Produkt-Engineering bis zur Serien-Produktion von Kunststofflösungen auf – von der Idee bis zur Serie – ein starker Partner für anspruchsvolle Spritzgusslösungen. Gegen 40 Mitarbeitende und Lehrlinge sorgen für den reibungslosen Ablauf, sowohl von Entwicklungsprojekten, wie auch in der Serienproduktion. Mit einem Exportanteil von über 80% erfüllen wir tagtäglich die Erwartungen unserer Kunden auch im internationalen Umfeld. Dank Investitionen in die Mehrkomponenten-Spritzgusstechnologie, unter anderem im Bereich der Co-Injektion, wie auch dank Projekten im Bereich des Spritzgiessens von mikrozellulären Schäumen, verfügen wir über ein breit gefächertes Leistungsangebot. Unser über Jahrzehnte aufgebautes Knowhow in der Kunststoff-Technologie wird ergänzt durch das weltweite Netzwerk der Lapp Gruppe, insbesondere in den Bereichen F&E und in der Vertriebslogistik. Gerne informieren wir Sie über unser Angebot an der SWISS PLASTICS 2017. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Halle 2 Stand C2071

KUMA Solution GmbH Neuweg 31A CH-4852 Rothrist Telefon +41 (0)62 794 37 41 Telefax +41 (0)62 794 37 27 info@kuma-solution.ch www.kuma-solution.ch

Halle 4 Stand B4049

Lapp Tec AG Grossholzstrasse 24 CH-8253 Diessenhofen Telefon +41 (0)52 646 05 30 Telefax +41 (0)52 646 05 35 info@lapptec.ch www.lapptec.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Codierung leicht gemacht

Der deutsche Kennzeichnungsspezialist Paul LEIBINGER nutzt sein jahrelanges Know-How, um der Kunststoffindustrie auf der Swiss Plastics branchenspezifische Markierungslösungen vorzustellen. Für jede Anwendung die passende Lösung Die Modellvielfalt der LEIBINGER Inkjet-Drucker macht’s möglich : die hochwertige Kennzeichnung mit speziellen Kunststofftinten, die kontrastreiche Codierung von dunklen Oberflächen mit beispielsweise weissem, gelbem oder silbergrauem Aufdruck oder die High-Speed Kennzeichnung von Kabeln. Paul LEIBINGER bietet mit seinen Varianten des Continuous Inkjet-Druckers JET3up die passende Lösung auch für Ihre Anwendung. Volle Flexibilität LEIBINGER Inkjet-Drucker drucken fixe oder variable Daten berührungslos und während der laufenden Produktion mit schnelltrocknenden Tinten auf unterschiedlichste Kunststoffoberflächen. U. a. können Texte, fortlaufende Nummern, Logos, alle gängigen Barcodes und DataMatrix-Codes aufgebracht werden. Auf LEIBINGER Produkte ist verlass Kein Eintrocknen der Tinte im Druckkopf und ein wartungsfreier Start – der automatische Düsenverschluss Sealtronic steigert zusammen mit der «Clean Instant Start and Stop Technology» die Produktionseffizienz um ein Vielfaches.

Halle 1 Stand A1013

Paul Leibinger GmbH & Co. KG Daimlerstrasse 14 D-78532 Tuttlingen Telefon +49 (0)74 61 92 86 0 Telefax +49 (0)74 61 92 86 199 info@leibinger-group.com www.leibinger-group.com

12/2016

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Die 2. IntElect- Generation

Meusburger auf der Swiss Plastics 2017

Die neue IntElect: Kompakter, dynamischer, präziser und effizienter

Neuprodukte für Formenbauer Seit Oktober 2016 sind bei Meusburger zahlreiche Neuheiten für den Formenbau erhältlich. Auf der Swiss Plastics 2017 werden diese Neuprodukte – unter anderem aus den Bereichen Schiebertechnik, Zentrierung, Hydraulik und Anguss – am Meusburger-Stand D1085 in der Halle 1 präsentiert.

Auf der SwissPlastics 2017 stellt Sumitomo (SHI) Demag die zweite Generation elektrischer Spritzgiessmaschinen vor. Die neue IntElect stützt sich auf die mit mehreren zehntausend ausgelieferten Maschinen gesammelte Erfahrung des Sumitomo-Konzerns. Sie ist die erste elektrische Maschine auf global einheitlicher Plattform und verfügt über spezifische Direktantriebe. Ihr Anschaffungspreis ist wettbewerbsfähig zu vergleichbaren hydraulischen Maschinen. Die neue IntElect wird in zwei Leistungsstufen verfügbar sein: Die reguläre Standardausstattung ist für Standardanwendungen ausgelegt, die bislang häufig auf hydraulischen Spritzgiessmaschinen dargestellt wurden. Die leistungsstärkere Version «top-tec» erfüllt höhere Anforderungen an Dynamik und Präzision. Auf der SwissPlastics 2017 stellt eine Int Elect 50-110 einen wiederverschliessbaren Dosierverschluss aus Polypropylen RF365MO von Borealis mit MFI 20 her. Das Werkzeug besitzt zwei Kavitäten für die 7,6 g leichten Verschlüsse, die 38 mm Durchmesser und Wanddicken zwischen 0,8 und 1,2 mm sowie eine komplexe und schwer auszuformende Membran enthalten.

Die bewährten Klassiker von Meusburger Neben einer Vielzahl von Neuheiten sind auf der Swiss Plastics 2017 auch bewährte Produkte von Meusburger mit dabei. Das multifunktionale Spannsystem H 1000 hat die Fertigungsprozesse im Formenbau revolutioniert und steht für höchste Effizienz. Das System erlaubt präzises und wiederholgenaues Aufspannen von Formplatten im µ-Bereich. Der innovative Montagetisch H 4062 erleichtert die Montage- und Reparaturarbeiten von Werkzeugen erheblich. Luftkissen an der Unterseite der Formplatten ermöglichen ein leichtes Bewegen der Werkzeughälften. Beide Formflächen sind so ohne Umsetzen und Wenden frei zugänglich und garantieren effizientes Arbeiten. Lassen Sie sich die Gelegenheit nicht nehmen, sich die Neuheiten und Klassiker genauer anzuschauen und gleich auszuprobieren! Weitere Infos: www.meusburger.com

Halle 2 Stand A2017

MAPAG Maschinen AG Weissensteinstrasse 2B CH-3000 Bern 5 Telefon +41 (0)31 380 86 00 Telefax +41 (0)31 380 86 01 info@mapag.ch www.mapag..ch

Halle 1 Stand D1085

Meusburger Georg GmbH & Co KG Kesselstrasse 42 A-6960 Wolfurt Telefon +43 (0)5574 6706 0 Telefax +43 (0)5574 6706 11 verkauf@meusburger.com www.meusburger.com

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SWISS PL ASTICS EXPONATE

Mobile Trockenlufttrockner LUXOR EA und EMA

Um hygroskopische Kunststoffe für kleine Materialdurchsätze oder für Einzelanwendungen zu trocknen, hat motan die neuen, mobilen Trockenlufttrockner LUXOR E A und LUXOR EM A entwickelt. Die LUXOR EM A-Trockner sind autarke, fahrbare Einzelgeräte.Sie verfügen serienmässig über eine integrierte Trockenluftförderung mit einem Seitenkanalgebläse und Wahlweise Materialförderung sowie einem kleinen, funktionsüberwachten Zyklon-Gebläseschutzfilter. Der Zyklonfilter enthält zusätzlich neben einem einfach zu reinigenden Feinfiltereinsatz einen transparenten Staubtopf. Die Verrohrung für die Trockenluftförderung mit festen Schlauchverbindungen sorgt dafür, dass der Absaugkasten von der Umgebungsluft abgeschirmt und mit Trockenluft geflutet ist, was das Rückfeuchten verhindert. Bedient und gesteuert werden beide Modellreihen über die ebenfalls neue LUXORnet EM Steuerung. Anwenderfreundlich ist auch die Bedienerführung beim Neustart: Das Personal muss lediglich das zu trocknende Material auswählen und die Anlage starten. Das Gerät meldet sich, wenn die Produktion gestartet werden kann. Neben der bereits integrierten Datenbank von über 70 Kunststoffen steht den Kunden eine zweite Datenbank mit frei belegbaren Parametern für bis zu 50 Materialien zur Verfügung. Über eine Ethernet-Schnittstelle lassen sich die Trockner in bestehende Netzwerke integrieren.

Halle 2 Stand C2071

motan-colortronic ag Roggenstrasse 3 CH-4665 Oftringen Telefon +41 (0)62 889 29 29 Telefax +41 (0)62 889 29 00 info@motan-colortronic.ch www.motan-colortronic.com

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casyPlast ERP Lösung für die Kunststoffbranche

KUNSTSTOFF XTRA

Von A bis Plastservice

MCNexus Einkorndosierer Die Plastservice GmbH mit Sitz im luzernischen Root wurde 2010 gegründet. Mit fünfundzwanzig Jahren professioneller Softwareentwicklung – und dies in engem Kontakt mit den Kunden – können wir, die OPAG Informatik AG, Branchenerfahrung und Kompetenz unter Beweis stellen. Als unabhängiges Softwarehaus fokussieren wir uns mit unserem ERP-System casyPlast konsequent auf chargenbasierte Fabrika tionsbetriebe in die Kunststoff und chemische Branche. CASYMIR wird seit Jahren in der Kunststoff industrie eingesetzt. Zur Branchenlösung casyPlast gehören Spezialitäten wie das Sicherheitsdatenblatt, Spezifikation und Konformitätszertifikate, Produktedatenblätter oder die Linienplanung. Unsere erfahrenen Mitarbeiter, die neben dem eigenen Fachgebiet auch Ihre Branche kennen, begleiten Sie vor Ort. Wenn Sie dies wünschen, liefern und installieren wir auch die Hardware – als Ihr Generalunternehmer.

Halle 1 Stand B1054

OPAG Informatik AG Fabrikmattenweg 11 CH-4144 Arlesheim Telefon +41 (0)61 716 92 22 Telefax +41 (0)61 716 92 29 kontakt@opag.ch www.casymir.ch

Mit weltweit führenden Lieferanten sind wir in der Lage, das ganze Gebiet der Peripherie rund um die Verarbeitungsmaschine abzudecken. Dies beinhaltet modulare Anlagen für die Trocknung, Lagerung, Förderung, Kühlung und Dosierung. Das ganze Produktportfolio wird durch innovative Kupplungssysteme abgerundet. Die Firma Plastservice GmbH trumpft dank Ihrem internationalen Netzwerks, schlanken Unternehmensstrukturen und der langjährigen Erfahrung auf. Dank unserem 24/7 Serviceangebot sind wir in der Lage, unsere Kunden auch in hektischen Zeiten vollumgänglich zu unterstützen. An der Swissplastic in Luzern vom 24. bis 26. Januar 2017, zeigten wir Ihnen gerne unsere neusten Produkte wie das MCNexus von der Firma Movacolor. Das MCNexus ist ein ultra kompaktes Dosiergerät. Es kann die einzelnen Granulatkörner zudosieren. Ein einzigartiges System, hergestellt auf einzigartige Weise. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Halle 1 Stand E1101

Plastservice GmbH Luzernerstrasse 34 CH-6037 Root Telefon +41 (0)41 450 15 60 Telefax +41 (0)41 450 15 94 info@plastservice.ch www.plastservice.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

70 Jahre Jubiläum Prewag AG

Innovation ist der Ursprung jeglichen Erfolges. Die Prewag AG kann 2016 auf ein 70- jähriges Know-how im Kunststoffspritzguss zurückgreifen. Zum Jubiläum konnte pünktlich ein Erweiterungsbau bezogen werden, damit wurde eine Verdoppelung der Produktions- und Lagerflächen realisiert. Ganz im Sinne – Kunststoff von der Idee bis zum fertigen Formteil – steht Ihnen die Pre wag AG als Partner zur Seite. Sie werden während der ganzen Prozesskette, d. h. von der Aufgabenstellung bis zur Produktion der Serienspritzgussteile, Baugruppenmontagen und der entsprechenden Logistik durch die Prewag AG begleitet. Dies alles in bewährter Qualität nach ISO 9001:2008. Unsere Fertigung von hochpräzisen Kunststoffformteilen weist einen hohen Automatisierungsgrad auf, was im 24-Stunden-Betrieb ein effizientes und kostengünstiges Produzieren ermöglicht. Unser Maschinenpark umfasst modernste Spritzgussmaschinen mit einer Schliesskraft bis zu 2400 kN. Die Losgrössen bewegen sich im Bereich von Kleinserien bis zu Grossserien von mehreren Millionen Stück. Gerne informieren wir Sie bei einem persönlichen Gespräch an der Swiss Plastics 2017 über die Möglichkeiten und Ihren Nutzen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit.

Halle 4 Stand B4043

prewag

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Bessere Regelgüte, höhere Teilequalität, minimaler Platzbedarf, . . .

Die PSG Plastic Service GmbH präsentiert auf der Swiss Plastics in Luzern den neuen Heißkanalregler profiTEMP+. Die entscheidenden Vorteile sind eine geringe Standfläche, der erweiterte Funktionsumfang und die komfortable Bedienung durch Touchscreen.

Temperaturkontrolle. Individuell. Flexibel. Beste Leistung.

Jeder Temperierprozess erfordert individuelle, massgeschneiderte Lösungen, so dass die volle Leistung der Produktionsanlage auf Anhieb abrufbar ist. REGLOPLAS bietet Ihnen modular kombinierbare, auf Ihre Bedürfnisse abgestimmte und mit Ihren Komponenten kompatible Temperiergeräte. An der Swiss Plastics präsentieren wir Ihnen gerne die neusten Entwicklungen bei unseren Temperiergerätelinien. – Das neue P230S: Das derzeit einzige Druckwassertemperiergerät am Markt, welches die echte Spitzen-Temperaturleistung von 230°C erreicht.

Besonders innovativ zeigt sich der profi TEMP+ durch das Energiemanagement Smart Power Limitation, die superschnelle und rückwirkungsfreie Strommessung sowie die Vielzahl der Datenschnittstellen. Diese bilden die Grundlage für die Vernetzung der Temperaturregelung 4.0.

– Unsere neue Druckwassergeräte linie L: Kompakt und leistungsstark, mit individuell wählbarem Temperaturbereich von 100°C bis 200°C.

Rheologisch günstiger Schmelzekanal Auch im Heißkanal bietet PSG neue Lösungen zur Steigerung der Bauteilequalität. Da man keinen Schmelzekanal um die Ecke bohren kann, wurde der neue Verteiler der Länge nach geteilt, um aus den zwei Hälften den Schmelzekanal perfekt ausfräsen zu können. Danach werden die zwei Hälften miteinander hartverlötet. Resultat: Ein Schmelzekanal für höchste medizinische Anforderungen und besten Farbwechsel eigenschaften.

– Mehrfachverteiler für 4-16 Temperierkreise: Optimale Temperaturverteilung, mit voll integriertem REGLOPLAS Regelsystem, manuell oder automatisch regelbar.

Weitere Neuheiten auf der Swiss Plastics.

Halle 1 Stand E1115

– Vario mit Energiebatterie: Energiesparende Kundenlösungen für variotherme Anwendungen bis 200°C.

Halle 01 Stand A1003

kunststofftechnik

Prewag AG Tunnelstrasse 10 CH-8732 Neuhaus SG Telefon +41 (0)55 286 40 40 Telefax +41 (0)55 286 40 44 info@prewag.ch www.prewag.ch www.facebook.com/prewag

12/2016

PSG Plastic Service GmbH Voltastraße 2 D-68519 Viernheim Telefon +49 (0)6204 6069-0 www.psg-online.de

Regloplas AG Flurhofstrasse 158 CH-9006 St. Gallen Telefon +41 (0)71 282 58 00 Telefax +41 (0)71 282 58 40 info@regloplas.com www.regloplas.com

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SWISS PL ASTICS EXPONATE

Rinco Ultrasonics Generator-Modul für OEM-Anwendungen

Ihre Sonderabmessung unser Standard

Schmelzmetall, ein führender Hersteller von Hochleistungs-Kupferlegierungen, erweitert sein Portfolio. Die HOVADUR®-Legierungen stehen für optimale Qualität und ein faires Preis-Leistungs-Verhältnis. Das anspruchsvolle Produktionsverfahren im Vakuumguss garantiert eine hohe Gleichmässigkeit der Legierungen. So sind unsere Legierungen im Kunststoff-Formenbau seit langem etabliert.

Ultraschallgenerator AGM Pro für automatisierte Schweissprozesse Der digitale Ultraschallgenerator AGM Pro ist die technische Weiterentwicklung des Generators AGM und ausgelegt zur Integration in Sondermaschinen und Produktionslinien. Der komplett neu entwickelte Generator lässt sich vollständig durch eine anlageeigene SPS ansteuern. Neu sind aus serdem eine integrierte Internet-Schnittstelle sowie ein Touch-Display, über das der Anwender den AGM Pro ebenfalls konfigurieren und ansteuern kann. Während eines Schweissvorgangs erfasst das Gerät alle Parameter inklusive der Fehlermeldungen digital. Nach Abschluss kann der Anwender mittels Webbrowser auf alle wichtigen Ergeb nisse und Parameter des letzten Schweiss vorgangs zugreifen, diese auswerten und dokumentieren. Mit einem Wechselmodul sind verschiedene Kommunikationsprotokolle realisierbar. Der digitale Ultraschallgenerator ist insbesondere für Automotive-Anwendungen geeignet.

Halle 2 Stand E2136

RINCO ULTRASONICS AG Industriestrasse 4 CH-8590 Romanshorn Telefon +41 (0)71 466 41 00 Telefax +41 (0)71 466 41 01 info@rincoultrasonics.com www.rincoultrasonics.com

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Durch die Investition in eine Sondermaschine können wir unsere Hovadur®-Legierungen von Ø15–80 mm in jedem gewünschten eng abgestuften Durchmesser kurzfristig liefern. Die Stangen sind jetzt auch in 1 /10 mm Abstufung in üblichen Handelslängen bereits ab einer Stange in Toleranzen gemäss DIN 2768 lieferbar sind. Eine ständige Herausforderung ist das Senken der Produktionskosten. Dabei spielt das eingesetzte Halbzeug eine wesentliche Rolle. Verschwenden Sie Ihr Geld nicht in Späne. Je weniger Aufmass man für das eingesetzte Material benötigt, umso kostengünstiger lässt sich die Bearbeitung realisieren. Durch die moderne Fertigung mit RUNDSTANGENFIX® gewinnen Sie besondere Vorteile: das richtige Halbzeug – präzise, flexibel und kurzfristig lieferbar.

KUNSTSTOFF XTRA

CardaFlex für eine Vielzahl an Anwendungen

SFS intec ist der kompetente Partner in der Entwicklung und Herstellung von Produkten und Baugruppen aus Kunststoff. Eine unsere Kernkompetenz ist das CardaFlex®-Verfahren. Dabei werden mit hoher Präzision Funktionsgeometrien auf unterschiedliche Stränge gespritzt. Als Trägermaterialien können Stahlbänder, Drahtseile, Textil- oder Chemiefasern verwendet werden. CardaFlex®-Lösungen werden als kraftübertragendes Funktionsteil, Antriebs- oder Steuerelement eingesetzt. Es kommen grundsätzlich alle thermoplastischen Kunststoffe für das Umspritzen der Trägermaterialien in Frage. Diese Formteile können individuell gestaltet und für den Anwendungszweck optimiert werden. Moderne automatisierte Anlagen sorgen für optimale Fertigungsvoraussetzungen. Im Zentrum steht dabei die Beherrschung sämtlicher Prozesse. So sichert beispielsweise das Konzept der prozessintegrierten Automation eine hohe Wirtschaftlichkeit hinsichtlich Herstellung und Montage. Gerne informieren wir Sie über diese und andere Themen an der Swiss Plastics 2017. Bei einem persönlichem Gespräch zeigen wir Ihnen, wie wir die Zusammenarbeit mit Ihnen nutzbringend ausbauen möchten. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Halle 2 Stand A2019

Schmelzmetall Deutschland GmbH Raiffeisenstrasse 8 D-97854 Steinfeld-Hausen Telefon +49 (0)9359 9720 59 Telefax +49 (0)9359 9720 40 katharina.kraft@schmelzmetall.com www.schmelzmetall.com

Halle 1 Stand A1010

SFS intec AG, Kunststoffwerk Schöntalstrasse 2a CH-9450 Altstätten Telefon +41 (0)71 757 12 22 Telefax +41 (0)71 757 12 95 www.sfsintec.biz

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Leading technological solutions powered by Stäubli

SWISS PL ASTICS EXPONATE

SONIQTWIST® – torsionales Ultraschallschweissen

Ihr Partner in der Materialprüfung

Stäubli ist seit über 60 Jahren Partner der Kunststoffindustrie und mit den Anforderungen Ihrer Branche bestens vertraut: Immer kleinere Losgrössen, steigende Variantenvielfalt, häufige Werkzeugwechsel. Dank unserer SMED-Lösungen und branchenspezifischen Roboter, lassen sich diese Herausforderungen ideal meistern. Stäubli ganzheitliche Lösungen Vortemperierung der Werkzeuge, automatischer Werkzeugtransport und -wechsel, Spannsysteme, Multikupplungen für alle Medien- und Energiekreisläufe sowie I4.0-fähige Präzisionsroboter, die sämtliche Handhabungsprozesse übernehmen, sorgen für neue Dimensionen hinsichtlich Prozesssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Produktivität. Möglich macht diesen Quantensprung im Spritzgiessen die weltweit einmalige Komplettlösungskompetenz von Stäubli. Lassen Sie sich die neue Welt des Spritzgiessens nicht entgehen: Messe Luzern Stand A1005 – Halle 1 Wir freuen uns auf Sie! Ihr Stäubli Team

Wir bieten Materialprüfausrüstungen und Aftersale-Service für:

Wo die klassische longitudinale Ultraschalltechnologie an ihre Grenzen stösst, wird das torsionale Verfahren von TELSONIC erfolgreich eingesetzt. Das von TELSONIC entwickelte und patentierte torsionale Schweissverfahren ist ein äusserst schonendes Verfahren der Energieeinbringung, das den ungewollten Schwingungseintrag in das Schweissobjekt stark vermindert. Somit ist es z. B. auch möglich, empfindliche Produkte wie Sensoren schonend zu schweissen. Das äusserst stabile, modular erweiterbare TELSONIC Pressedesign in Kombination mit der Steuerung TCS5 garantiert ein Maximum an Prozessbeherrschung. Verschie dene Schweissmodi und Triggerarten ermöglichen die optimale Schweissung von Fügeteilen. Schweissresultate werden in Qualitätsfenstern überwacht und automatisch grafisch und statistisch ausgewertet. An der SwissPlastics 2017 präsentiert TELSONIC eine torsionale Anwendung für den Kunststoff- wie auch für den Metallschweissbereich.

Halle 1 Stand A1005

Stäubli AG Seestrasse 280 CH-8810 Horgen connectors.ch@staubli.com Telefon +41 (0)43 244 22 33 robot.ch@staubli.com Telefon +41 (0)43 244 22 66 www.staubli.com

12/2016

Halle 2 Stand D2103

TELSONIC AG Industriestrasse 6b CH-9552 Bronschhofen Telefon +41 (0)71 913 98 88 info@telsonic.com www.telsonic.com

•• mechanische Bauteiltests oder mechanische Zug-, Druck-, Biege-, Schälprüfungen. Prüfmaschinen für Ermüdungsprüfungen an Kleinproben bis Grossbauteilen. Hersteller sind Shimadzu, Inova. •• rheologische Werkstoffprüfungen an Polymeren und Elastomeren. MFI-Prüfgeräte, Kapillar-Rheometer, Laborextruder, Viskosimeter, (Visco-)Elastographen, Online-Rheometer, etc. Hersteller ist Göttfert in Buchen. •• klimatische Tests mittels Kälte-, Wärme-, Feuchte-Belastung. Konstantklima-, Wechselklima- und Wärmeschränke. Hersteller ist BINDER in Tuttlingen. Mit langjähriger Erfahrung kümmern wir uns um den Vertrieb hochwertiger Ausrüstung und um die professionelle Wartung, Kalibrierung und Modernisierung entsprechender Geräte und Systeme. Durch unsere kontinuierliche Präsenz auf dem Gebiet der Materialprüfung arbeiten wir eng mit den Entwicklungsabteilungen der Industrie und den wissenschaftlichen Forschungsinstituten zusammen. Als «ausgelagerte Vertriebs- und Service-Einheit» bilden wir ein attraktives Bindeglied zwischen Kunde und Hersteller.

Halle 4 an St d B4050

TeMeCo Services AG Neugutstrasse 52 CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)44 882 43 21 Telefax +41 (0)44 882 43 29 temeco@temeco.ch www.temeco.ch

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SWISS PL ASTICS EXPONATE

BOY und MORETTO auf dem Thomatech-Stand

Mit drei interessanten Anwendungen wird BOY auf der Swiss Plastics (24. – 26. Januar 2017) vertreten sein. Auf dem Messestand der Thomatech GmbH werden eine BOY 50 E mit einem zusätzlichen Spritzaggregat und neuem BOY-Handling LR5, eine BOY 35 E und eine BOY XS mit 8 mm Schnecken durchmesser die Besucher begeistern. Auch MORETTO zeigt eine grosse Anzahl Peripheriegeräte rund um die Spritzgiessautomaten von Dr. Boy. Hier entdecken die Besucher modernste Granulattrocknung, Fördertechnik, Dosiersysteme, Materiallagerung sowie weitere interessante Geräte für innovative Kunststoffverarbeitung. Ein grosses Highlight ist aber bestimmt das neue MOISTURE METER von MORETTO. Das MOISTURE METER wird direkt auf der Einzugszone installiert und misst die reale Restfeuchtigkeit des Granulates direkt online und dokumentiert diese alle 10 Sek. «Von der Swiss Plastics erwarten wir uns auch in 2017 wieder eine Menge an inte ressanten Gesprächen und Kontakten», so die Überzeugung von Stefan Imhof, Geschäftsführer der Thomatech GmbH. Er fährt fort: «Die Veranstaltung in Luzern ist für uns eine ideale Plattform, unsere Leistungen den Schweizer Anwendern näherzubringen.

Farbe und Funktion für Kunststoffe

Die Treffert-Gruppe steht seit über 85 Jahren für Kompetenz und Weitblick auf dem Gebiet der Kunststoffverarbeitung. Getreu unserem Leitspruch «Farbe folgt Funktion» bieten wir ein weites Spektrum der Kunststoffkonditionierung für unterschiedlichste Produkte und Anwendungen. Ob Lichtblocker und Diffusoren, Biokunststoffe oder die Additivierung von Kunststoffen zum Laserschweissen und -markieren: unsere Mitarbeiter entwickeln stets individuelle Lösungen, um die mechanischen Eigenschaften und Funktionen von Kunststoffen präzise zu modifizieren. An unseren zwei Standorten in Deutschland und Frankreich beraten und begleiten wir unsere Kunden von der Idee, über die Produktentwicklung bis hin zur technischen Fertigung. Wir entwickeln und liefern Chargen für den kleinen bis mittleren Lieferbedarf als auch für aussergewöhnliche Einsätze – von der kleinsten Mustermenge bis hin zu Kapazitäten von mehreren Tonnen. Dokumentierte Fertigungsprozesse und Rezepturen sowie eine sichere Verwahrung von Rückstellmustern garantieren, dass wir unseren Kunden auch nach Jahren noch mehr als 50 000 Farbrezepturen fertigungsgenau und just in time bereitstellen können.

Halle 1 an St d E1111

Halle 4 Stand C4061

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SIMULATION mit units – Kein Produkt, sondern Leidenschaft!

Formteile- und Werkzeugkonstruktionen sollen möglichst früh in der Entwicklungsphase validiert und optimiert werden. Dank langjähriger Erfahrung im Spritzguss und der Software Moldflow decken wir kritische Qualitätsmängel noch vor Produktionsbeginn auf. So können Korrekturschleifen und Abmusterungen minimiert und Verzögerungen im Serien-Produktionsstart verhindert werden. Wir bieten Ihnen effektive und funktionelle Lösungen für alle Phasen der Spritzguss Prozesskette an. Verzugsanalyse Durch den Vergleich von Realität und Simulation führen virtuelle Optimierungen an Formteildesign, Werkzeugdesign und Spritzprozess zu minimalsten Formteil-Verzugsverhalten. Problem- und Fehleranalysen Versagt ein Formteil in seiner Anwendung, können wir durch ein neutrales, gesamtheitliches Troubleshooting helfen. Mit unseren internen und externen Verfahren analysieren wir die Versagensursache und arbeiten geeignete Optimierungsvorschläge aus. Prozess- und Kostenoptimierungen Ein hoher Anteil der Spritzgussprozesse bewegt sich nicht im optimalen Prozessbereich. Eine gesamtheitliche Ist-Analyse des Prozesses macht es in vielen Fällen möglich, Kosteneinsparungen von mehr als 10% zu realisieren. Besuchen Sie units GROUP an der Swiss Plastics Expo 2017.

Mit den sehr interessanten Anwendungen werden wir sicherlich eine Menge Besucher auf unserem Messestand begrüssen können.»

Thomatech GmbH Wyssmattstrasse 5 CH-6010 Kriens Telefon +41 (0)41 780 01 50 Telefax +41 (0)41 780 01 60 info@thomatech.ch www.thomatech.ch

KUNSTSTOFF XTRA

Treffert GmbH & Co. KG In der Weide 17 D-55411 Bingen Telefon +49 (0)6721 403 0 info@treffert.eu www.treffert.eu

Halle 2 Stand D2107

units IM-TECHNOLOGY AG Rosenbergs-Au-Strasse 1 CH-9434 Au (SG) Telefon +41 (0)71 242 42 00 Telefax +41 (0)71 242 42 99 info@units.ch

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

Individuelle Heizmanschetten nach Wunsch

Seit über 70 Jahren liegt die Kernkompetenz der WALSER+CO.AG in der vielseitigen und kundenspezifischen Fertigung. Das grosse Know-how des Familienunternehmens beweisen die Abteilungen Elektr. HEIZ-Technik und METALL-Technik täglich in der Fertigung von qualitativ hochstehenden Produkten, welche in verschiedensten industriellen Bereichen zur Anwendung gelangen. Eine der Kompetenzen von WALSER+CO. AG zeigt sich im umfassenden Angebot von Heizmanschetten, welche unter anderem an Extrusionsmaschinen zum Einsatz gelangen. Die Produkte basieren auf der Technologie der Markenprodukte Max Steuri und wurden bei WALSER+CO.AG kontinuierlich weiterentwickelt. Das Sortiment umfasst Heizmanschetten in Glimmerausführung sowie Keramik-Heizmanschetten, welche für höhere Temperaturen ausgelegt sind. Wie bei WALSER+CO.AG üblich, kann bei der Fertigung individuell auf die Kundenwünsche eingegangen werden. Gerne informieren wir Sie in einem persönlichen Gespräch an der Swiss Plastics 2017 über unsere Möglichkeiten. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

SWISS PL ASTICS EXPONATE

Die neue WITTMANN R9 Robotsteuerung

R9 Robotsteuerung von WITTMANN Den auffälligsten Unterschied zur Vorgängergeneration stellt die geänderte Form der TeachBox dar. Verfügte der bisherige Bildschirm mit einer Auflösung von 800 × 600 Pixel über eine Bildschirmdiagonale von 8,4», kommt die TeachBox R9 nun auf eine Diagonale von 10,1», die Auflösung beträgt 1.280 × 800 Pixel. Der grössere Bildschirm der R9 eignet sich nun besser für die Abbildung komplexer Abläufe. Das gehärtete Glas in Verbindung mit der kapazitiven Touch-Technologie gewährt eine höhere mechanische Festigkeit als das vorher zur Anwendung gelangte auf Druck reagierende Bildschirmkonzept. Neben dem grosszügigen Touch-Display verfügt die R9 über Folientasten mit visueller und taktiler Rückmeldung. So ist die Start-Taste der TeachBox je nach Betriebszustand hinterleuchtet. Die Drucktasten unterscheiden sich zusätzlich durch ihre Form, was die Identifizierung durch Erfühlen ermöglicht : Durch ihre Ausführung als Folientasten wurde für die Bediener die Möglichkeit geschaffen, bei voller Konzentration auf die Aktionen des Roboters die Bewegungstasten immer noch exakt zu treffen, da diese einfach ertastet werden können. Die R9 verfügt über eine Ein/Aus-Anzeige, einen zentralen Zustimmtaster und einen USB-Port.

WMK Plastics: Produktion Spezial-/ Compounds

Der Solinger Compoundeur WMK Plastics GmbH, seit 2015 eine 100%ige Tochter der Lehmann & Voss Gruppe, ist im Bereich Technischer Thermoplaste, wie PA 6, PA 66, PC/ABS tätig und präsentiert sich zum ersten mal auf der Swiss Plastics 2017 in Halle 2, Stand E2144. Der Tätigkeitsschwerpunkt des Unternehmens liegt in der Produktion von Spezialcompounds für kundenspezifische Anwendungen, sowie in der Herstellung von Standardcompounds in unterschiedlichen Qualitäten. Das Spektrum reicht von der Neuware über Regranulate, bis hin zu Industriequalitäten. Modifiziert werden die Produkte dabei standardmässig mit Additive, wie Glasfaser, Glaskugeln oder Mineralfaser. WMK Plastics entwickelt gemeinsam mit dem Kunden eine, den Anforderungen entsprechende Rezeptur und begleitet das Projekt bis zur Serienreife.

Halle 2 Stand C2090 Halle 2 Stand B2041

WALSER+CO.AG Dorf 24 CH-9044 Wald AR Telefon +41 (0)71 878 78 78 Telefax +41 (0)71 878 78 70 info@walser-ag.ch www.walser-ag.ch

12/2016

Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn Telefon +41 (0)55 293 40 93 Telefax +41 (0)55 293 40 94 info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.com

Halle 2 Stand E2144

WMK Plastics GmbH Lüneschlossstrasse 42 D-42657 Solingen Telefon +49 (0)212 - 38 24 18 - 0 Telefax +49 (0)212 - 38 24 18 - 40

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WERKPL ATZ SCHWEIZ

KUNSTSTOFF XTRA

Interview mit CEO Rolf Sonderegger

Der Werkplatz Schweiz wird intellektueller Die Kistler Gruppe verzeichnet per Ende August 2016 einen Auftragseingang von 233,3 Millionen Schweizer Franken und ist damit gegenüber der Vorjahresperiode um 8,4 Prozent resp. währungsbereinigt um 5,6 % gewachsen und alle Zeichen deuten darauf hin, dass das Wachstum weitergeht. Wie das Unternehmen das schafft erzählt Rolf Sonderegger, CEO der Kistler Gruppe, im Gespräch mit KunststoffXtra.

Herr Sonderegger, für was steht der Name Kistler und was ist die Kernkompetenz des Unternehmens? Rolf Sonderegger: Der Name Kister steht für Präzision und Qualität plus Innovation. Unsere Kernkompetenz ist es, dort zu messen, wo die anderen aufhören. Nicht nur Messdaten, sondern insbesondere Informationen zu liefern, die Prozess relevant sind. Über die letzten Jahre verzeichnet Kistler ein kontinuierliches Wachstum. Wie schaffen Sie das? Sonderegger: Das müssen Sie unsere Kunden fragen (lacht). Wir bemühen uns – und das ist der erste Punkt – sehr kundenorientiert zu sein. Produkte, die wir entwickeln, haben einen klaren Verwendungszweck und bringen dem Kunden einen Mehrwert. Genau das ist unsere Zielsetzung: Unsere Messtechnik liefert dem Kunden Erkenntnis, damit er besser wird. Das Rezept hinter diesen Bemühungen widersteht auch der Frankenstärke? Sonderegger: Ja, wir haben tatsächlich auch letztes Jahr ein sehr gutes Geschäftsjahr gehabt. Dies nicht zuletzt deshalb, weil wir nach der Aufhebung der Eurountergrenze ein internes Programm eingeführt haben, das wir «Momentum» nannten. Es funktioniert quasi nach einem Drei-Säulen-Prinzip: Zum einen haben wir die ganze Planung auf neue Füsse gestellt; zudem erliessen wir einen Personalstopp und schliesslich wurden die laufenden Projekte neu überprüft. Diese Massnahmen erwiesen sich als Fitness-Programm und ermöglichten das doch sehr gute Geschäftsergebnis im Jahr 2015. 114

Erklärtes Ziel vor ein paar Jahren war ein jährliches organisches Wachstum von 6 bis 8 Prozent zu erreichen. Haben Sie das Ziel erreicht? Sonderegger: Ja, das haben wir realisieren können. Sogar noch etwas besser als erwartet. Die mittelfristige Planung für die nächsten fünf Jahre sieht ein noch grösseres Umsatzwachstum vor, das beinhaltet aber auch mögliche Akquisitionen. Wenn wir von einer Umsatzsteigerung von 5 bis 6 Prozent sprechen, reden wir vom organischen Wachstum. In welchen Märkten findet das Wachstum vor allem statt? Sonderegger: Gehen wir von den geografischen Märkten aus, so wächst vor allem der asiatische Markt und hier besonders China sehr stark. Europa weist nicht mehr die früheren Wachstumskurven auf, aber auch hier gibt es Ausnahmen. Osteuropa zum Beispiel ist sehr gut unterwegs die letzten paar Jahre. Amerika läuft aktuell auch gut, nicht zuletzt dank der generell positiven Wirtschaft. Schauen wir das Wachstum nach Applikationen an, so stellen wir fest, dass der Bereich Kunststoff, als eines von 16 strategischen Geschäftsfeldern bei Kistler, sich sehr positiv entwickelt hat in den letzten Jahren. Wir erwarten, dass dies auch für die nächsten Jahre so bleibt. Wie verkraftet ein Unternehmen ein zwar kontinuierliches, aber doch recht massives Wachstum? Sonderegger: Ich glaube, es ist einfacher ein Wachstum als eine Schrumpfung zu verkraften. Vor allem macht es mehr Spass. Vor drei Jahren haben wir unser Unternehmensmodell geändert. Wir haben bewusst ein Wachstumsmodell eingeführt. Das lässt sich mit einem zu gross gekauf-

Bild: Marianne Flur y

Marianne Flury

Rolf Sonderegger: Wir investieren jährlich zwischen 8 und 10 Mio. Schweizerfranken am Standort Winterthur.

ten Mantel vergleichen, von dem man hofft, dass man ihn irgendwann ausfüllt. Genau so haben wir das gehandhabt. Wir haben eine Organisation aufgebaut, die damals eher überdimensioniert war, in die wir jetzt schrittweise hineinwachsen können. Das Unternehmen ist neu nach Divisionen und sogenannten Centers aus gerichtet. Also eine total skalierbare Organisation, die darauf zugeschnitten ist, Wachstum absorbieren zu können. Wachstum bedeutet ja auch mehr Fachkräfte, die man benötigt. Können Sie Ihren Bedarf decken? Sonderegger: Das ist unterschiedlich. Qualifizierte Fachkräfte im Bereich Engineering, die Erfahrung in spezifischen Anwendungen, sprich Motorenentwicklung oder auch Kunststoffverarbeitung mitbringen, sind sehr, sehr schwierig zu finden. Es 12/2016

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sind vor allem Mitarbeitende aus Deutschland, die sich von den entsprechenden Angeboten angezogen fühlen. Alles in allem darf man aber sagen: Wir finden die Talente nicht in dem Mass, wie wir sie suchen, aber wir finden sehr gute Leute. Was macht Kistler, um die Lücken zu schliessen? Sonderegger: Bei uns gilt das Prinzip, Lücken nicht mit Leuten schliessen zu wollen, die nicht wirklich zu uns passen. Das heisst, die Arbeit muss zwischenzeitlich von anderen übernommen werden. Es ist uns nicht gedient, wenn wir Leute einstellen, von denen wir wissen, dass es nicht langfristig hält. Das funktioniert nicht. Welchen Bildungsrucksack muss ein JobAnwärter mitbringen? Sonderegger: Das hängt stark von der Position ab. Wir schauen nicht nur auf hard facts, also welchen Erfahrungshintergrund und welchen Ausbildungsschwerpunkt ein Stellenbewerber mitbringt. Für uns ist wichtig, dass er «hungrig» ist auf Innova tion, dass er sich einbringt, neugierig und technologiebegeistert ist und sich mit unseren Werten identifizieren kann. Diese sogenannten soft facts sind meist noch schwieriger zu finden als die eigentlichen hard facts wie Ausbildung und Erfahrung. Es geht ja nicht nur um Fachkräfte, die man benötigt, sondern auch um Platz und Kapazitäten. Was geht in dieser Richtung gerade auch in Winterthur? Sonderegger: Tatsache ist, dass wir auch in der Schweiz wachsen. Da wir von den räumlichen Gegebenheiten her an Grenzen stossen, denken wir aktiv darüber nach, wie wir den nächsten Wachstumsschritt anpacken und den nötigen Raum schaffen können. Und, haben Sie Platz in Winterthur für weiteres Wachstum? Sonderegger: Unsere erste Wahl ist, hier auf diesem Areal in Wülflingen bei Winter thur zu wachsen. Wir sind mit den entsprechenden Behörden bereits in Kontakt. Für uns ist es wichtig, dass die Leute aus dem Engineering- und Produktionsbereich miteinander kommunizieren können und kurze Wege haben. Innovation und Qualität leben von diesem Gedankenaustausch. 12/2016

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Das bedeutet auch weitere Investitionen? Sonderegger: Auf jeden Fall. Als produzierendes Unternehmen in der Schweiz brauchen wir Investitionen am Standort Winterthur. Wir investieren zwischen 8 und 10 Mio. Schweizerfranken jährlich, vor allem in Automatisierung und die Einführung von Lean Konzepten, weil wir überzeugt sind, dass auch ein Hochlohnstandort wettbewerbsfähig produzieren kann. Dazu braucht es aber einen sehr hohen Automatisierungsgrad. Effizienz ist unser Hauptthema.

Sie unterhalten ein eigenes Anwendungstechnikum. Weshalb nutzen Sie nicht in Zusammenarbeit mit einer oder mehreren Hochschulen deren Infrastruktur? Sonderegger: Wir haben eine enge Zusammenarbeit weltweit mit verschiedenen Hochschulinstituten und versuchen dort auch, auf die entsprechende Infrastruktur zurückzugreifen, dies in der Regel aber für Ausbildung und Schulung. Die hier vorhandene Infrastruktur ist dem Engineering, also der Entwicklung vorbehalten. Das heisst, sie muss permanent verfügbar und

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nahe gelegen sein. Wenn wir Versuche fahren, muss das sofort passieren können und nicht erst, wenn ein Slot bei einem Partner frei wird. Wie viel investiert denn Kistler in F&E? Sonderegger: Wir haben die Richtgrösse, 10 Prozent vom Umsatz in die Entwicklung zu investieren. Aktuell sind es sogar etwas mehr. Der Grund dazu sind die neuen Herausforderungen, die sich durch Industrie 4.0 ergeben. Wir haben vor zwei Jahren das Softwareentwicklungs-Center in Bratislava aufgebaut und dieses wächst jetzt sehr stark. Aus den erwähnten Gründen – Verfügbarkeit der Talente – haben wir unsere Softwareentwicklung nach Bratislava ausgelagert. Dort findet man, was in der Schweiz unglaublich schwierig ist zu finden: Softwareentwicklungs-Ingenieure. Das Team wächst überproportional. Wir sind dort jetzt knapp 100 Mitarbeiter und möchten auf 120 bis 140 aufstocken. Was ist denn der F&E Schwerpunkt am Standort Winterthur? Sonderegger: Das ist die klassische Sensor- und Elektronikentwicklung. Winterthur ist das eigentliche Herz der weltweiten Sensorentwicklung. Kommen wir auf das Thema Industrie 4.0 zurück. Was bedeutet Industrie 4.0 für Kistler? Sonderegger: Für uns ist das Thema nicht ganz neu, aber wir sind froh, dass die «Inprozessmesstechnik» einen Namen erhalten hat. Wir messen ja im Prozess und nicht nach dem Prozess. Diese Daten sind essentiell für die Erfassung der prozessrelevanten Parameter, insbesondere der Qualitätsparameter. Damit ist die Basis geschaffen für den nächsten Schritt Industrie 4.0, also die Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette. Das beinhaltet auch das Anbinden der Daten bis hinauf in

das ERP-System, um die ganzen Prozesse nahtlos überwachen zu können. Wir haben die Sensorik, auch die Elektronik haben wir – jetzt denken wir intensiv über MES-Systeme (Manufacturing Execution System) nach, die uns weiter in Richtung Industrie 4.0 bringen. Aktuell sind wir auf Unternehmensebene daran, Allianzen zu schmieden. Industrie 4.0 ist kein Thema, das man alleine machen kann. Da ist man Teil einer gesamten Wertschöpfungskette. Parallel dazu sind wir am Überarbeiten des Produktportfolios – Schnittstellenthematik ist ein Aspekt dabei. Das sind Themen, mit denen wir uns jetzt beschäftigen. Eigentlich folgen wir Industrie 4.0 schon seit längerem. Der Name ist neu, das heisst aber nicht, dass dies etwas Neues für das Haus Kistler ist. Sie produzieren weltweit. Welchen Stellenwert nimmt da der Werkplatz Schweiz ein? Sonderegger: Wir produzieren an acht Standorten, immer in Hochlohnländern: Schweiz, Deutschland und USA. Die Schweiz ist immer noch der grösste Standort. Welche Rahmenbedingungen sollten Ihrer Meinung nach verbessert oder zumindest nicht verschlechtert werden? Sonderegger: Grundsätzlich sind wir auf einem sehr guten Niveau in der Schweiz. Das wichtigste für uns ist der liberale Arbeitsmarkt und der offene Zugang zu Talenten, das ist absolut matchentscheidend. Wir hoffen, dass die Schweiz langfristig weltoffen bleibt, auch mit den Freihandels abkommen, die ja momentan sehr stark in der Kritik sind. Da wünschen wir uns eine unvoreingenommene Betrachtung in der Bevölkerung und dass auch die Politik eine wirtschaftsfreundliche Haltung annimmt. Summa summarum kann ich sagen: wir sind nicht unzufrieden. Wir haben den Schweizerfranken verdaut. Wir erhoffen

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uns von der Politik eine erhöhte Dynamik und weniger Bürokratie, aber grundsätzlich keine Richtungsänderung. Wie sehen Sie die Zukunft des Werkplatzes Schweiz? Sonderegger: Sagen wir mal so. Es findet ein Umdenken statt. Es muss auch ein Umdenken stattfinden. Es gibt gewisse Geschäftsmodelle, die nicht mehr funktionieren, die wohl bereits seit ein paar Jahren nicht mehr so richtig funktionieren. Mit dem Frankenschock ist eine gewisse Beschleunigung, wenn nicht Konsolidierung eingetreten. Für mich ist der Werkplatz Schweiz zunehmend ein intellektueller Werkplatz, ein Entwicklungsstandort, wo man nicht mehr die klassischen Industrien findet – aber ein Denkplatz, der weltweit sehr gut vernetzt werden kann. Es gibt auch in der Schweiz Möglichkeiten, hocheffizient und hoch automatisiert zu fertigen und dies auf qualitativ oberstem Niveau und zu durchaus wettbewerbsfähigen Kosten. Das sind in der Regel Nischen wie bei uns, hoch spezialisierte Produkte, die an einem anderen Standort nur sehr schwierig zu fertigen wären. Wir müssen uns davon verabschieden, dass alles hier produziert werden muss. Strategische und Know-how trächtige Komponenten werden hier in der Schweiz hergestellt, und alles, was mehr oder weniger Standard ist, was man aus dem Ausland günstiger beziehen kann, das beziehen wir aus dem Ausland.

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Marktstudie Kunststoffe im Automobil

Millionen Tonnen kommen auf die Strasse Die Autoindustrie ist ein dynamisch wachsender Absatzmarkt für Kunststoffe: Zu dem weltweiten Bestand von bereits über 1,2 Milliarden Fahrzeugen kommen derzeit mehr als 90 Millionen Einheiten jährlich neu dazu.

Für Kunststoff-Anwendungen im Fahrzeugbau gibt es zahlreiche Beispiele: Türverkleidungen, Scheinwerfer, Schalter und Griffe, Sitzkomponenten, Armaturen und Fenster, aber auch weniger sichtbare Teile wie Steckverbinder, Batteriegehäuse, Ölwannen, Benzinpumpen, Filtergehäuse oder Kühlwassertanks. Traditionellere Materialien wie Metall, Gummi oder Glas durch Kunststoffe zu ersetzen, kann Gewicht einsparen – und das bei gleichbleibender oder sogar besserer Leistung. Das Marktforschungsunternehmen Cere sana hat nun speziell diesen Anwendungsbereich analysiert: Weltweit beträgt die Nachfrage der Autoindustrie nach Kunststoffen mehr als 15 Millionen Tonnen pro Jahr. Die neue Studie von Ceresana erfasst dabei alle Bauteile, die von Zulieferbetrieben oder direkt von Fahrzeugherstellern gefertigt und in Strassenfahrzeugen verbaut werden. Betrachtet wird der Einsatz in Personenwagen ebenso wie in Lastwagen, Transportern und Bussen und zwar sowohl beim Neubau als auch bei Ersatzteilen.

Rundherum Kunststoffe Ceresana hat den Gesamtmarkt für Kunststoffe im Automobil und die Nachfrage nach einzelnen Kunststoff-Typen umfassend analysiert. Bei den Anwendungsbereichen werden Sitze und Polsterungen, Innenverkleidungen, Armaturen, Stossstangen und Beleuchtungen, Aussenverkleidungen, Motorraum und Treibstoffsystem, Elektrik & Elektronik und Sonstiges unterschieden. Im Jahr 2015 war der Motorraum inklusive Treibstoffsystem mit einem Verbrauch von rund 2,6 Millionen Tonnen Kunststoff der wichtigste Einsatzbereich. Weiter wachsen wird dagegen bis 2023 vor allem der Bedarf für Aussenverkleidungen: voraussichtlich mit durchschnittlichen Raten von 4,5% pro Jahr.

Sicher unterwegs mit Polypropylen Der meistgebrauchte Kunststoff in Autos ist Polypropylen (PP): Auf diese Sorte entfallen rund 28% der gesamten Nachfrage.

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In den letzten acht Jahren nahm der Polypropylen-Verbrauch der Fahrzeugindus trie weltweit um durchschnittlich 3,1% pro Jahr zu. Gut ein Drittel des in der Fahrzeugherstellung gebrauchten PP wird für Stossstangen und Beleuchtung eingesetzt. Die Polyethylen-Typen HDPE, LDPE und LLDPE werden in Fahrzeugen vorwiegend im Motorraum bzw. für Treibstoffsysteme verwendet: Auf diesen Bereich entfallen rund 45 % der Nachfrage, wobei HDPE der dominierende Produkttyp ist. Der Polyethylen-Verbrauch liegt mit einem Volumen von insgesamt fast 3 Millionen Tonnen knapp vor Polyurethan (PUR). Die Nachfrage nach PUR wuchs seit 2007 um durchschnittlich 3,6 % pro Jahr, vor allem für Sitze und Polsterungen. Kontakt Ceresana Technologiezentrum Blarerstrasse 56 D-78462 Konstanz Telefon +49 (0)7531 94293-0 info@ceresana.com www.ceresana.com

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WIRTSCHAFT

Die volkswirtschaftliche Revolution der Distanzkosten

Immer günstiger, immer näher Die Industrienationen stehen vor der Herausforderung des Jahrhunderts. Die Entfernungskosten fallen dramatisch, Güter und Dienstleistungen lassen sich so günstig transferieren wie noch nie, lokale Produktionsstandorte ersetzen zentralisierte Fertigungsprozesse. Das hat Auswirkungen auf die Geschäftsmodelle zahlreicher Unternehmen und Investoren – die aber sind sich der Gefahren noch nicht bewusst. Zu diesem alarmierenden Fazit kommt die internationale Managementberatung Bain & Company.1

Quellen: Newman and Kenwor thy; L’Atlas environnement; Trulia; Brain & Company

mals mehr Menschen auf dem Land leben als in den Vorstädten. Diese Entwicklung zeigt sich noch deutlicher in vielen euro päischen Ländern. Dazu zählen Spanien, Italien und Frankreich. Deutschland hinge gen bildet noch eine Ausnahme (Bild 2).

Die Treiber der ökonomischen Transformation

Bild 1: Der ländliche Raum gewinnt an Atrraktivität.

Walter Sinn, Deutschlandchef von Bain & Company, warnt: «Viele der bisher so per fekt aufeinander abgestimmten Herstel lungsprozesse und industrielle Lieferketten werden in Zukunft nicht mehr funktionie ren. Deshalb führt kein Weg daran vorbei, sie von Grund auf zu überdenken. Mehr denn je werden technologische Vorreiter nationen die wirtschaftlichen Spielregeln bestimmen. Gerade in Deutschland müs sen wir deshalb in Innovationen investie ren.» Die extrem gesunkenen Kosten der räum lichen Distanz (Spatial Economics) ziehen Bain & Company, aktuelle Studie «Spatial Economics: The Declining Cost of Distance».

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gravierende Veränderungen für Produk tionsstandorte, Beschäftigungsschwer punkte und Mitarbeiterwohnorte nach sich. Die Menschen und ihre Arbeitsstät ten werden sich weiter voneinander ent fernen. Unternehmen stellen sich mit k leinen, effizienten Produktionseinheiten schneller auf regionale Bedürfnisse ein, ihre Mitarbeiter werden aus den Vorstäd ten in ländlichere Gebiete ziehen (Bild 1). Diese neuen Ansiedlungsschwerpunkte bieten günstigeren Wohnraum, Nähe zur Natur und die Möglichkeit von Mehrgene rationenhäusern, die das Zusammenspiel von Beruf und Familie erleichtern. Schon innerhalb der nächsten zehn Jahre werden in der klassischen Pendlernation USA erst

Die Kombination aus technologischem Fortschritt, effizienter Kleinstproduktion, Hochgeschwindigkeitsinternet und fallen den Transportkosten beschleunigt die öko nomische Transformation. So ermöglichen etwa 3D-Drucker, Drohnen und selbstfah rende Autos eine um bis zu 80 Prozent günstigere Auslieferung von Waren auf den letzten Metern. Kleine Handels- oder Gastronomiebetriebe können dank gerin gerer Kosten künftig mit 30 Prozent weni ger Kunden profitabel arbeiten und sich weiter entfernt von Grossstädten ansie deln. Ausserdem wird die Nutzung von Videokonferenzen und Internetschaltun gen in der Arbeitswelt noch weiter zuneh men. Derzeit greifen 37 Prozent der Be schäftigten in den USA auf diese Form der vernetzten Kommunikation zurück, 1995 waren es 8 Prozent. Schwerwiegende Konsequenzen haben die fallenden Entfernungskosten für die extrem exportorientierten aufstrebenden Volkswirtschaften. Die flexiblen Produkti onsbetriebe in den Industrienationen kön nen durch ihre nun wettbewerbsfähigen Preise den bisherigen Kostenvorteil vieler Niedriglohnländer ausgleichen. Die Not wendigkeit von Importen und Produktions verlagerungen nimmt ab. Gerade die USA und Westeuropa dürften von dieser Ent 12/2016

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Quelle: OECD; Statistisches Bundesamt der USA; Bain & Company

wicklung profitieren. «Das Erfolgsmodell für den Aufstieg vieler Schwellenländer, also exportgetriebenes Wachstum, unterdrück ter Binnenkonsum und hohe Sparquote, funktionierte bisher, weil die Nachfrage der Industrienationen durch ihre billig produ zierten Waren befriedigt wurde», erklärt Sinn. «Doch die Spatial Economics werden die globalen Spielregeln verändern. In Zu kunft werden Länder mit starker Binnen nachfrage den Ton angeben.»

Soziale Folgen der Transformation abfedern Auf die Industrienationen kommen eben falls tiefgreifende Umwälzungen zu. Neue Technologien und flexible Produktions formen werden zahlreiche alte Industrien ersetzen – und damit auch Millionen A rbeitsplätze in Produktion und Service. Politik und Wirtschaft müssen deshalb ei nen reibungslosen und fairen Übergang ermöglichen, um die sozialen Unruhen früherer Transformationsprozesse zu ver meiden. «Die Veränderungen in den etab lierten Industrieländern werden schneller, umfassender und turbulenter sein, als es die heutige Generation von Unterneh menslenkern je erlebt hat», betont Bain- Deutschlandchef Sinn.

Vier Handlungsfelder für Unternehmen und Investoren Neben neuen Märkten und Geschäftsmo dellen bringen die Spatial Economics auch andere Formen von Karriere und Lebens führung mit sich. Darauf müssen sich Un ternehmen und Investoren einstellen und entsprechend handeln: • Zukunftsgerichtet investieren: Immobile

Vermögenswerte wie Büros, Einkaufs zentren oder technische Infrastruktur verlieren an Wert, wenn Millionen Men schen aus den Vorstädten in ländliche Regionen umsiedeln. Um Fehlinvestiti onen zu vermeiden, sind die Bevölke rungswanderungen zu untersuchen und rechtzeitig neue, flexible Multistandorte zu schaffen. • Produktions- und Lieferketten an sin

kende Kosten anpassen: Unternehmen müssen auf die sich wandelnden Be 12/2016

Südeuropäische Ballungszentren erlebten in den letzten Jahren grosse Bevölkerungsverluste.

dürfnisse der Konsumenten reagieren. Es gilt, alle Geschäftsbereiche zu analy sieren, die besonders stark von den sinkenden Entfernungskosten betroffen sind und rechtzeitig Alternativen auszu arbeiten.

ergebenden Chancen verstehen und schon heute anfangen, Risiken zu mini mieren und die Kostenrevolution für eine nachhaltige Zukunftsstrategie zu nutzen.»

Kontakt Bain & Company Germany, Inc. • Neue Technologien testen: Das Top- Karlsplatz 1 Management muss sich an die Spitze D-80335 München dieser Entwicklung stellen und 3D- Telefon +49 (0)89 5123-0 Druck, Lieferdrohnen oder Roboter in leila.kunstmann-seik@bain.com die Arbeitsabläufe integrieren. Denn es www.bain.de braucht Zeit zu ermitteln, welche der disruptiven Technologien sich in wel chen Unternehmensbereichen einset zen lassen.

• Mitarbeiter weltweit suchen und bin

den: Angesichts der massiven Bevöl kerungswanderungen lassen sich Top- Talente nur noch schwer in einer Konzernzentrale bündeln. Stattdessen werden spezialisierte Teams, zum Bei spiel Technik oder Finanzen, von ver schiedenen Regionen aus arbeiten. Unternehmen müssen sicherstellen, dass ihre weltweit tätigen Mitarbeiter auch virtuell ohne Reibungsverluste zu sammenarbeiten können. Viele Unternehmen haben den Einfluss der Spatial Economics auf ihr Geschäfts modell noch nicht erkannt. Doch die Zeit drängt. «Die ökonomischen Umwälzungen haben bereits begonnen», so Sinn. «Die deutsche Wirtschaft muss die sich daraus

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NEWS

Euromap prognostiziert gute Zeiten Die europäischen Kunststoffund Gummimaschinenhersteller erwarten für das laufende Jahr und die zwei darauf folgen den Jahre ein durchschnittliches Wachstum von 1,8 Prozent. «Diese Prognose bedeutet, dass die Industrie in den Mitgliederländern von Euromap kontinuierlich wachsen», freut sich Luciano Anceschi, Präsident von Euromap, Dachorganisation der wichtigsten nationalen Kunststoff- und Gummimaschi-

nen-Verbände. «In den Jahren 2005 bis 2015 stieg der Absatz in unseren Ländern von 9,3 auf 13,5 Mrd. Euro. Dieser Zuwachs von 46 Prozent ist durchaus bemerkenswert, auch wenn weltweit im gleichen Zeitraum ein Wachstum von 83 Prozent erreicht wurde.» In derselben Zeitperiode stiegen die Exporte der EuromapLänder um 52 Prozent, von 6,6 auf 10 Mrd. Euro. Hier liegt die Wachstumsrate nur unwesent-

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«Innovativster Unternehmer 2016» erkoren

Lars Rominger freut sich über seinen Idée-Suisse-Oskar und die Auszeichnungsurkunde.

Der Verband Idée Suisse hat den Edlibacher Kunststofftechniker Lars Rominger als «Innovativster Unternehmer 2016» ausgezeichnet. Idée Suisse Prä-

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Aufgrund von Überkapazitäten in der Gruppe und akzentuiert am Standort Baar beabsichtigt die Trumpf Maschinen AG, das Werk in Baar zu schliessen und sich in der Schweiz auf einen Produktionsstandort (Grüsch) zu konzentrieren. Baar soll noch als reiner Vertriebs- und Service-Standort weitergeführt werden. Als Folge dieser Neuausrichtung werden in Baar rund 160 Stellen von insgesamt 232 Stellen abgebaut. Der Gesamtumsatz der Schweizer Gesellschaften in Baar und Grüsch belief sich

2015 auf 618 Millionen CHF (Vorjahr 671 Mio. CHF). Dies entspricht einem Rückgang um 8,6 Prozent. Insgesamt sind 772 Mitarbeiter beschäftigt (-2 %). Trumpf macht für den Abbau neben einer geringeren Maschinenauslastung die im internationalen Vergleich hohen Lohnkosten in der Schweiz geltend. Als weiterer externer Effekt wirke sich wie bereits im Geschäftsjahr 2014/15 die Stärke des Schweizer Frankens aus. www.ch.trumpf.com

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Für die Jahre 2016 bis 2018 erwartet Euromap weltweit eine Zunahme der Verkäufe von Kunststoff- und Gummimaschinen um durchschnittlich 3,4 Prozent, mit China als Hauptwachstumstreiber. Was die Deutschen Hersteller anbelangt, bestätigt der VDMA seine im Frühling abgegebene Prognose von einem Wachstum von je zwei Prozent in diesem und im nächsten Jahr. www.euromap.org

Trumpf AG schliesst Werk in Baar

sident Dr. Olaf J. Böhme moderierte den Festakt am 15. November in Menzingen. In seiner Rede bezog er sich auf ein Zitat von Mark Twain: «Menschen mit einer neuen Idee gelten so lange als Spinner, bis sich die Sache durchgesetzt hat. Lars Rominger ist der lebendige Beweis dafür.» Zu den bekannten Erfindungen des 50-Jährigen gehören beispielsweise ein Gerät zur Weinveredelung und ein Laborkoffer mit KunststofferkennungsKit. www.kunststofftechnik.ch

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lich unter derjenigen der weltweiten Exporte, die um 56 Prozent zulegten. Für uns Europäer ist die ganze Welt unser Markt, währenddem China in den letzten 10 Jahren primär immer noch den eigenen Markt bedient hat», ergänzt Euromap Vice President Dr. Karlheinz Bourdon. 2015 betrug der Anteil der Euromap Länder am weltweiten Export 47 Prozent, der Anteil von China lag bei 15 Prozent.

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HP wagt sich ins 3D-Druck-Geschäft Vor zwei Jahren wurden sie offiziell angekündigt und nun ist es soweit: HP kommt mit ihren ersten 3D-Druckern auf den Markt. Diese bauen technologisch auf vollkommen neuen Ansätzen auf. Das macht die HP 3D-Drucker bemerkenswert schnell. Glaubt man der Firmenangabe sind die HP 3D-Drucker rund zehn Mal schneller als vergleichbare Konkurrenzprodukte. HP will damit selbst Marktanteile gewinnen, wo bisher der Spritzguss eingesetzt wird, denn der Break-even liege bei bestimmten Teilen bei rund 50 000 Stück. Auch werde es mit einer Weiterentwicklung möglich sein, intelligente Produkte herzustellen, denn die HP-3D-Drucker können jedem einzelnen Voxel eine Eigenschaft hinterlegen. So lassen sich in Zukunft zum Beispiel Eigenschaften wie elektronische Leitfähigkeit, Shorehärten, Farben usw. implementieren. Dies soll ab 2018 möglich sein. In der Schweiz werden die 3D-Drucker von der Firma SGSolution AG vertreten. www.sgsolution.ch

NEWS

Prozesse optimieren durch Zusammenarbeit Die beiden Unternehmen tst Europe und Plastservice bündeln ihr Know-how. tst Europe ist international bekannt als zuverlässiger Lieferant und Partner für Schnellverschlusskupplungen und Multikupplungen in der Kunststoffindustrie. Plastservice ist Spezialist, wenn es um die effiziente Auslegung von Geräten und Anlagen in der Kunststoffverarbeitung geht und bietet professionelle Beratung. Die Zusammen-

arbeit erlaubt die gezielte Überprüfung aktueller Kundenprozesse, das Aufzeigen von Optimierungspotenzialen bei individuellen Fertigungsabläufen und schliesslich die Installation und Integration der Monound Multi-Kupplungen. Die beiden Firmen treten gemeinsam auf der Swiss Plastics Expo im Januar in Luzern auf. www.plastservice.ch www.tst-europe.ch

Das Schweizerische Verpackungsinstitut SVI hat eine neue Organisationsstruktur erhalten: Der Vorstand ist neu zusammengesetzt und es gibt einen Expertenrat. Mit der neuen Organisation wird die Grundlage für die Zukunft des Verbands gelegt. Bis anhin gab es einen Vorstand mit zwölf Personen, welche branchenorientiert zusammengesetzt waren. Neu gibt es einen Vorstand mit maximal sieben Personen, welcher ressortorientiert aufgebaut ist. Zusätzlich gibt es einen Expertenrat, der den Vorstand bei Fachthemen beraten wird. Die Bereichsstruktur mit den Bereichsleitern wurde abgeschafft. «Mit dieser Statutenrevision stellen wir die Weichen für die Zukunft des Verbandes. Wir schaffen so effizientere, zeitgemässe und zielorientierte Strukturen. Wir sind überzeugt, mit dieser Neuorganisation den richtigen Schritt getan zu haben», sagt Philippe Dubois, Präsident SVI. www.svi-verpackung.ch 12/2016

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SFS expandiert in den USA Die SFS Group übernimmt Tegra Medical mit Sitz in Franklin, USA. Dank dieser Akquisition erweitert SFS den Markt- und Kundenzugang in die rasch wachsende Medizintechnikbranche. Tegra ist ein führender Entwicklungs-, Produktions- und Lieferpartner für die Medizintechnik und erzielt mit knapp 700 Mitarbeitenden einen Umsatz von rund USD 80 Mio. Das Unternehmen entwickelt und produziert für führende globale OEM’s auf dem Gebiet der Medizintechnik vornehmlich Einwegprodukte aus Metall und Kunst-

stoff. Diese finden Anwendung in der Orthopädie, der interventionellen Therapie und der minimalinvasiven Chirurgie. Das Produktspektrum umfasst Schrauben, Stifte, Implantate und Instrumente. Mit Produktionsstandorten in Franklin, Dartmouth und Hernando (USA) sowie La Aurora (Costa Rica) entwickelt und produziert Tegra Medical die Komponenten in global bedeutenden Cluster der Medizintechnik in unmittelbarer Nähe ihrer Schlüsselkunden. Alle vier Standorte verfügen über die Zulassungen der relevanten Be-

hörden, Qualitätszertifikate nach ISO 13485 sowie qualifizierte Mitarbeitende und Spezialisten. Tegra Medical wird als eigenständige Division innerhalb des Segments Engineered Components geführt. Das Management-Team von Tegra Medical verbleibt weiterhin im Unternehmen. Nach Vollzug der Transaktion wird der jetzige CEO von Tegra Medical, J. Mark King, Mitglied der Konzernleitung der SFS Group und wird die Division «Medical» führen. www.sfs.biz

GE kauft Concept Laser General Electric beabsichtigt, 75 Prozent der Aktienanteile von Concept Laser für USD 599 Mio. zu übernehmen. Die Vereinbarung sieht vor, dass GE innerhalb der nächsten Jahre die vollständige Kontrolle übernehmen kann. Vor einem Monat überraschte General Electric die 3D-Druck- Community mit der Ankündigung, sie beabsichtige für USD 1,4 Mrd. gleich zwei Firmen zu übernehmen. Inzwischen zeigt sich, dass der Deal mit der schwedischen Arcam noch auf der

Schiene ist, das Angebot für die deutsche SLM hingegen ad acta gelegt wurde, weil ein Aktionär sich quergelegt hat. Nun richtet sich das Interesse von GE auf die deutsche Concept Laser in Lichtenfels. Während GE SLM noch vollständig überneh men wollte, «begnügt» sich das Unternehmen vorderhand mit 75 Prozent der Aktienanteile. Concept Laser stellt Metall-Laserdruckeranlagen her für das eigen entwickelte, patentierte Lasercusing-Verfahren. Das Unter-

Granula baut Fertigungskapazitäten aus Aufgrund der starken Kundennachfrage nach polymerspezifischen Masterbatches und Compounds hat die Granula Gruppe ihre Masterbatch-Fertigungskapazitäten in der Schweiz und in Deutschland um je eine Leistritz Extrusionsanlage erweitert. Die nach ISO 9001 und 13485 (Medizintechnik) zertifizierte Granula Gruppe produziert an den Standorten Merenschwand

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Ineichen gewinnt Innovationspreis Mit der Formatkreissäge «Unica Safe» von Griggio hat die Ineichen AG den Innovationspreis Holz 2016 gewonnen. Die «Unica Safe» ist die erste Formatkreissäge mit innovativem Sicherheitssystem. Das Sägeblatt wird unter elektrischer Niederspannung gehalten. Sobald die menschliche Haut das Sägeblatt berührt, ändert sich die elektrische Spannung, das Sicherheitssystem wird aktiviert und das Sägeblatt zieht sich zurück. Dieser Rückzug erfolgt innerhalb von 5 Millisekunden nach Hautkontakt und reagiert somit zehnmal schneller als ein Airbag. Nach Rückzug des Sägeblattes kann die Maschine wieder normal gestartet werden. Mit der Unica kann jede Art von Holz und Kunststoff verarbeitet werden. Die Ineichen AG mit Sitz in Ermensee LU beschäftigt 40 Mitarbeiter. www.ineichen.ch 12/2016

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Die PSE Europe 2017 nimmt Gestalt an Für die erste Internationale Fachmesse für Polyurethan-Verarbeitung, PSE Europe 2017, haben bereits rund fünfzig internationale Hersteller und Anbieter einen Stand gebucht oder reserviert. Die Erstlingsmesse findet vom 27. bis 29. Juni 2017 im Münchener MOC statt. Das neue Messekonzept, das viele Live-Präsentationen an den Ständen sowie Networking-Gelegenheiten umfasst, antwortet auf den zunehmenden globalen Bedarf nach dem vielseitigen, langlebigen, leichten und kostengünstigen Material PU. Im Mittelpunkt der PSE Europe steht das Geschäftspotenzial, das neue PU-Anwendungen in einer Vielzahl von Industriebereichen bietet, wie z.B. der Automobil- oder Elektrogeräte-Industrie. Das Messeprofil umfasst Roh- und Hilfsstoffe, Materialien und Werkstoffe, PU-Produkte und -Systeme, Maschinen, Anlagen, Geräte und Zubehör und Services. www.pse-europe.de

NEWS

Resinex vertreibt exklusiv Copolyester-Spezialitäten von Selenis Resinex hat sich das Exklusivrecht zum Vertrieb der Copolyester-Spezialitäten von Selenis auf dem europäischen Markt gesichert. Aus historischen Gründen sind Italien und Irland aus dieser Vereinbarung ausgeklammert. Resinex hat das Potenzial, die Infrastruktur und Reputation, um die Selenis Marktposition zu stärken. Beide Unternehmen stehen für innovative und qualitativ hochwertige Produkte und sind

von einer erfolgreichen Partnerschaft überzeugt. Selenis ist Teil der IMG Gruppe und bereits seit 1959 in der Polymerindustrie aktiv, mit starker Präsenz in Europa und Amerika. Resinex ist ein führender Rohstoffdistributor unter dem Dach der internationalen Ravago Gruppe und gehört zu den Branchenführern in Europa. www.resinex.com

Spritzguss mit Grips Stand A1012

formnext erfolgreich auf der ganzen Linie Als Schaufenster und Impulsgeber des Zusammenspiels von Additive Manufacturing (AM) und konventionellen Technologien präsentierte sich die formnext vom 15. bis 18. November 2016 in Frankfurt. 307 Aussteller aus 28 Ländern zeigten 13 384 Besuchern mit ihrem zukunftsweisenden Portfolio, wie sich Produktideen vom Design über die Herstellung bis zur Serie effizient realisieren lassen. Sascha Wenzler, Bereichsleiter formnext beim Veranstalter Mesago Messe Frankfurt GmbH, zieht Bilanz: «Die formnext 2016 setzt ein klares Statement. Sie hat sich schon mit der zweiten Veranstaltung als feste Grösse im Messekalender der Fachwelt etabliert. Dieser Erfolg spiegelt sich sehr deutlich in einer um mehr als 50 Prozent gestiegenen Ausstellerzahl und einem Besucherplus von 49 Prozent wider.» Auch die Konferenz, die die Zukunft von AM genauer unter die Lupe nahm, schloss mit 647 Teilnehmern sehr erfolgreich.. Die nächste formnext powered by tct findet vom 14. bis 17. November 2017 in Frankfurt am Main statt. www.formnext.de 12/2016

Ihr neuer Partner für Design, Entwicklung und Realisierung von thermoplastischen Spritzgussteilen.

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Bild: Windsor

Windsor bestellt neuen Geschäftsführer

CEO Peter Kochs

Die Windsor Kunststofftechnologie GmbH, Hanau, europaweite Vertretung hydraulischer und servohydraulischer Spritzgiessmaschinen der taiwanesischen Marke FCS (Fu Chun Shin Group) und Deutschland-Repräsentant für die vollelektrischen Spritzgiessmaschinen der JSW Ltd. (The Japan Steel Works, Tokyo) hat Peter Kochs (49) zum Geschäftsführer ernannt. Mit Wirkung zum

1.Oktober 2016 trat Kochs in dieser Führungsposition die Nachfolge von Reiner Nowacki an, der im Juni 2016 plötzlich und unerwartet verstarb. Peter Kochs, seit 2008 bei Windsor und zuletzt als COO Sales und Prokurist tätig, hat jetzt ein deutlich breiteres Aufgabenspektrum im Portfolio: Windsor hat anlässlich der K2016 die Markteinführung der FCS-Spritzgiessmaschinen in Europa bekanntgegeben. Parallel dazu soll auch der Absatz und Einsatz der vollelektrischen Spritzgiessmaschinen der Marke JSW in Deutschland weiter vorantreiben sowie die integrale Systemberatung bezogen auf schlüsselfertige Produktionsanlagen forciert werden. www.windsor-gmbh.de

FHNW erhält Swiss Industry 4.0 Award Für die Initiativen und Ausbildungsangebote im Bereich Industrie 4.0 und der digitalen Transformation ist die FHNW, Windisch, mit dem Swiss Industry 4.0 Award ausgezeichnet worden. Verliehen wurde der Preis von den vier Firmen Autexis, SAP, Siemens, Swisscom und der Hochschule St. Gallen. Für Markus Krack, Leiter FITT an der Hochschule für Technik der FHNW, ist der Preis eine grosse Bestätigung. «Der Preis macht uns unheimlich stolz», freut sich Krack. «Er zeigt, dass

wir auf dem richtigen Weg sind und die Wirtschaft unsere Initiative honoriert.» Gleichsam sei der Preis für ihn Motivation, neue Ideen zu entwickeln. Eine solche Neuerung wurde im vergangenen April lanciert. Die FHNW bietet eine neue Weiterbildung an, den berufsbegleitenden CAS Industrie 4.0, der ein Semester dauert. «Dieser Lehrgang ist sehr gefragt und war innert kurzer Zeit ausgebucht», unterstreicht Markus Krack den Erfolg des Engagements der FHNW. www.fhnw.ch

Hilger u. Kern stellt sich neu auf

Das Ellwanger Systemhaus Inneo Solutions und die Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG mit Sitz im lippischen Lemgo kooperieren im Bereich der digitalen Fertigungsintegration. Durch die Bündelung der innovativen Lösungskonzepte von Inneo, basierend auf modernsten Software-Technologien, mit dem Fertigungs-Know-how von Brasseler sind die Kooperationspartner in der Lage, die Leistungsfähigkeit und Flexibilität ihrer Kunden in Konstruktion und Fertigung signifikant zu erhöhen. Gebr. Brasseler hat im eigenen Unternehmen gemeinsam mit Inneo einen komplett durchgängigen, PLM-integrierten CAD/CAM-Verbund – ein124

schliesslich Fertigungssimulation, Postprocessing, Maschinenanbindung und Werkzeugdatenverwaltung – realisiert, an den sämtliche CNC-Produktions maschinen direkt angebunden sind. Inneo-Kunden profitieren somit zusätzlich vom langjährigen Know-how und den Kompetenzen eines führenden Fertigungsunternehmens bei Realisierung einer digitalen Fertigungsintegration. Als Besonderheit bringt Brasseler zudem die eigene Produktionsstätte als «Showroom» in die Partnerschaft mit ein, in der die Lösungsbausteine im integrierten Zusammenwirken 100 % praxisnah erlebbar sind. www.inneo.com www.brasseler.de

Bild: Dopag

Inneo und Gebr. Brasseler kooperiern Geschäftsführung (v.l.): Dr. Mike Wehmeier, Steffen Knaus, Daniel Geier.

Im Zuge einer Neuausrichtung haben die beiden Geschäftsfelder «Dopag Dosier- und Mischtechnik» sowie «Hilger u. Kern Industrietechnik» jeweils einen eigenen Markenauftritt erhalten. «Ziel ist insbesondere die Schärfung der Marke Dopag», erläutert Steffen Knaus, Geschäftsführer der Hilger u. Kern GmbH. In der Vergangenheit wurden die Anlagen der Dosier- und Mischtechnik in Deutschland unter Hilger u. Kern, weltweit aber unter Dopag vertrieben. Ab sofort werden alle Produkte der Dosier-

und Mischtechnik unter dem Markennamen Dopag vertrieben. Der Zusatz «Member of the Hilger & Kern Group» verdeutlicht weiterhin die Zugehörigkeit zur Muttergesellschaft in Mannheim. «Dopag wird sich künftig auf ausgewählte Applikationen und sich daraus ableitende Zielmärkte fokussieren, in denen wir uns zum Innovationsführer entwickeln wollen», sagt Daniel Geier, Geschäftsführer für Technik www.dopag.de www.hilger-kern-group.com 12/2016

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NEWS

Bild: motan

Spitzeninnovationen mit dem «mia» 2016 ausgezeichnet

Glückliche Gewinner des motan innovation award «mia» 2016 während der K 2016 mit motan-Geschäftsführerin Sandra Füllsack.

Am 21. Oktober 2016 hat motan die Gewinner des vor rund zehn Monaten gestarteten Wettbewerbs mia – motan innovation award 2016 – auf der K 2016 in Düsseldorf bekannt gegeben und geehrt. Statt der üblichen drei haben es vier Innovationen für verschiedene Funktionen der Werkstofflogistik und -behandlung auf das Siegertreppchen geschafft: Neben dem ersten und zweiten Platz vergab die Jury zwei dritte Plätze. Preisgelder über insgesamt 20 000 Euro sind von der motan holding gmbh gestiftet. Mit dem Matrixkoppler, einem automatischen Materialbahnhof für kleine Förderanlagen, hat Ludwig Reissner Materialwechsel noch effizienter und sicherer gemacht und damit den 1. Platz für sich entschie-

den. Der Matrixkoppler automatisiert die Materialzuteilung mit einer neukonstruierten Mehrfachweiche. Auf diese Weise wird die Kontamination von Nachbarleitungen verhindert. Der 2. Platz entschied das Team Fabian Kienzler für sich. Gemeinsam mit Arnulf Hörtnagl, Marc Hiefer und Oscar Lattner hat Kienzler ein alternatives Verfahren zur Granulattrocknung entwickelt. Kern der Innovation ist der Einsatz eines induktiv arbeitenden Heizelements zur Energieübertragung durch Strahlung. Dabei durchströmt vorgewärmte Luft das Kunststoffgranulat und entzieht ihm Feuchtigkeit. Energie, die in üblichen Materialfluss-Konstellationen für Trocknung und Dosierung eingesetzt wird, nutzt der von Pe-

ter Haupt entwickelte Trockendosierer mehrfach und wurde von motan mit dem 3. Platz honoriert. Die Idee zielt darauf ab, den Energieverbrauch – und damit die Kosten – insgesamt deutlich zu senken. Ebenfalls mit dem 3. Platz belohnt wurde Karl Wolfgang für seinen Octa-Flow-Bag. Bessere Materialausnutzung und erhöhte Sauberkeit sind die Effekte bei dessen Einsatz. Werden Oktabins in der Produktion mit einer automatischen Förderanlage entleert, bleiben typischerweise Materialreste in den Ecken liegen und müssen manuell abgesaugt werden. Diese Neuentwicklung führt solche Restmengen automatisch in die Oktabinmitte, wo sie problemlos entnommen werden können. Übergeben wurden die Preise von Sandra Füllsack, Geschäfts führerin der motan holding gmbh sowie den vier Jury-Mitgliedern. Die Ideen-Einreichung für den nächsten im 2-Jahres-Turnus vergebenen motan innovation award startet im Januar 2017. Die Preisverleihung wird dann auf der Fakuma in Friedrichshafen im Oktober 2018 stattfinden. www.motan.com

Bützer übernimmt die André Schulthess AG Mit der Integration der André Schulthess AG, Worb, in die Marcel Bützer AG, Münchenbuchsee, nutzen zwei erfahrene kunststoffverarbeitende Unternehmen ihr grosses Sy nergiepotenzial. Die Fusion ermöglicht es André Schulthess, seine jahrzehntelange Arbeit weiterzugeben und die Arbeitsplätze seiner Mitarbeiter langfristig zu sichern. 12/2016

Beide Unternehmen sind Zulieferer von hochpräzisen Kunststoffkomponenten und Spritzgiesswerkzeugen, hauptsächlich für die Elektro-, Apparatebau-, Healthcare- und Pharmaindustrie. Die beiden, vor allem national orientierten Unternehmen, beschäftigen heute rund 40 Mitarbeitende mit grosser Fachkompetenz. Am Standort der Marcel Bützer AG,

wo eine ausbaufähige Struktur besteht, werden die Geschäfte der André Schulthess AG bereits ab dem 1. Januar 2017 unter dem Namen der Marcel Bützer AG weitergeführt. Der Umzug der André Schulthess AG nach Münchenbuchsee wird Ende 2017 abgeschlossen sein. www.buetzer.ch 125

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VER ANSTALTUNGEN

JANUAR 2017 16.–17.01.

Kurs: Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe 1 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

17.01.

Seminar: Produzieren im Reinraum – Grundlagen und Beispiele zur Umsetzung Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

18./19.01.

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

24.01.

Seminar: Thermoplast- und Duroplastverarbeitung in Serie Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

31.01.

Seminar: Industrie 4.0 in der Kunststoffverarbeitung Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

02.02.

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

08.02.

2. Fachtagung: Reparatur von Composites Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

10.02.

Vorbereitungskurs zum S1 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

13.–17.02.

Kurs: Spritzgiessen Grundlagen S1 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

17.02.

21. Technologietag für Produktentwicklung, Formenbau und Produktion Ort: Neustadt (bei Hannover) Veranstalter: Konstruktionsbüro Hein GmbH Marschstrasse 25, D-31535 Neustadt a. Rbge Telefon +49 (0)5032 893791 tt@Kb-Hein.de, www.Kb-Hein.de

20.02.

Seminar: Serienfertigung von Faserverbundbauteilen Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

23.02.

Erstes B2B Start-up-Treffen mit KMU Ort: Brugg Veranstalter: Hightech Zentrum Aargau Badenerstrasse 13, CH-5200 Brugg Telefon +41 (0)56 560 50 50 info@hightechzentrum.ch www.hightechzentrum.ch

FEBRUAR 2017 01.02.

Einführungsseminar: Verstärkte Kunststoffe Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

02.02.

Seminar: Thermische Analyse in der Kunststofftechnik – Methoden, Einsatzgebiete, Einflussfaktoren Ort: Aachen Veranstalter: IKV Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen, Pontstrasse 49, D-52062 Aachen Telefon +49 (0)241 80-93981 gruendler@ikv.rwth-aachen.de, www.ikv-aachen.de

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12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN 2017

JANUAR

SEPTEMBER

24.–26. Januar 2017 Swiss Plastics Expo – Schweizer Kunststoffmesse Ort: Luzern www.swissplastics-expo.ch

19./20. September 2017 Swiss Medtech Expo Ort: Luzern www.medtech-expo.ch

24.–27. Januar 2017 Interplastica – Int. Fachausstellung Kunststoff und Kautschuk Ort: Moskau info@mas-concept.ch, www.interplastica.de

19.–21. September 2017 Hybrid Expo 2017 – Werkstoffe, Bauteile und Technologien Ort: Stuttgart www.hybrid-expo.com

FEBRUAR

19.–21. September 2017 Composites Europe – Messe und Forum für Verbundstoffe, Technologien, Anwendungen Ort: Stuttgart www.composites-europe.com

08./09. Februar 2017 Maintenance Schweiz 2017 Ort: Zürich schweiz@easyfairs.com, www.easyfairs.com

MÄRZ 14.–16. März JEC World 2017 – Internationale Composites-Messe Ort: Paris www.jeccomposites.com

APRIL 04.–06. April 2017 Medtec Europe 2017 Ort: Stuttgart peter.plan.switzerland@messe-stuttgart.com, www.medteceurope.com 24.–28. April 2017 Hannover Messe – Industriemesse Ort: Hannover info@messe.de, www.messe.de 26./27. April 2017 Empack und Logistics & Distribution 2017 Ort: Zürich schweiz@easyfairs.com, www.easyfairs.com

MAI 04.–10. Mai 2017 Interpack – Processes and Packaging Ort: Düsseldorf info@mas-concept.ch, www.interpack.de 16.–19. Mai 2017 Chinaplas Ort: Guangzhou exhibition@adsale.com.hk, www.chinaplasonline.com 30. Mai – 02. Juni 2017 Moulding Expo Ort: Stuttgart peter.plan.switzerland@messe-stuttgart.com, www.messe-stuttgart.de

JUNI 07./08.Juni 2017 Automation & Electronics 2017 Ort: Zürich schweiz@easyfairs.com, www.easyfairs.com

26.–28. September 2017 Powtech 2017 – Messe für Pulver- und Schüttguttechnologie Ort: Nürnberg www.powtech.de

OKTOBER 09.–12. Oktober 2017 Motek – Int. Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung Ort: Stuttgart www.motek-messe.de 09.–12. Oktober 2017 Bondexpo – Int. Fachmesse für Klebtechnologie Ort: Stuttgart www.bondexpo-messe.de 17.–21. Oktober 2017 Fakuma – Int. Fachmesse für Kunststoffverarbeitung Ort: Stuttgart www.bondexpo-messe.de 24.–26. Oktober 2017 Euromold Ort: München info@airtec.aero, www.euromold.com 24.–26. Oktober 2017 parts2clean – Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung Ort: Stuttgart info@messe.de, www.parts2clean.de

NOVEMBER 13.–16. November 2017 Compamed Ort: Düsseldorf www.compamed.de 14.–17. November 2017 formnext Ort: Frankfurt am Main www.formnext.de

20.–22. Juni 2017 Rapid.Tech – Int. Messe & Konferenz für additive Technologien Ort: Erfurt www.rapidtech.de 27.–29. Juni 2017 PSE Europe 2017 – Fachmesse für die Polyurethanindustrie Ort: München

www.pse-europe.de 12/2016

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KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN

Messedoppel Swisstech und Prodex

Schaufenster des Werkplatzes Schweiz Mit über 50 000 Besuchern ist in Basel am 18. November 2016 das Messeduo Swisstech und Prodex zu Ende gegangen. Trotz des schwierigen wirtschaftlichen Umfelds präsentierten über 770 Aussteller ihre Produkte und Lösungen. Organisatoren, Partnerverbände und Aussteller zeigten sich mit dem Besucherinteresse sehr zufrieden.

Bilder: Peter Müller

Auch Units, Spezialist für industrielle Mess technik, präsentierte seine Neuheiten.

Breites Angebot am Stand von Brütsch-Rüegger.

Damit der Werkplatz Schweiz auch weiterhin gesichert werden kann, muss die Schweizer Industrie produktiv und effizient arbieten. Digitalisierung, Automatisierung und Robotik machen Industrie 4.0 möglich – dieses Potenzial war auf den Ausstellerständen an beiden Messen deutlich zu spüren.

Die hochaktuellen Trends Additive Manufacturing wie auch der gesamte digitale Wandel wurden nicht nur auf den Messeständen thematisiert, sondern auch innerhalb von Fachforen, der Sonderschau und des von Swissmem organisierten Industrie 4.0-Rundgangs.

und wir dürfen bezüglich Besucher mit grosser Zufriedenheit auf die vier Messetage zurück blicken.» Niklaus Allemann, Verkaufsleiter Blaser Swisslube AG, resümiert: «Über die ganze Messedauer war unser Stand immer rege besucht. Wir konnten mit bestehenden Kunden, Fachbesuchern, Studenten und Schülern an geregt über Produktivitätssteigerungsprechen.» Lutz Alof, Geschäftsführer Igus Schweiz GmbH, und sein Fazit zur Prodex: «Unser Messestand war immer gut frequentiert. Wir waren Teil des Industrie-

Grosse Zufriedenheit bei den Besuchern

Am Stand von Fanuc dominierten die Farbe gelb und das Thema Industrie 4.0.

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Die Prodex verzeichnete gut 30 000 Besucher, die sich für die 330 Aussteller in den voll belegten Messehallen 1.0 und 1.1 interessierten – dies entspricht einem leichten Zuwachs gegenüber 2014. Herbert Sohm, Bereichsleiter Werkzeugmaschinen bei Walter Meier (Fertigungslösungen) AG, sagte: «Für uns war die diesjährige Prodex sehr wichtig. Wir präsentierten uns erstmals mit unserem neuen Erscheinungsbild

Gute Gespräche auch am Walser-Stand.

12/2016

KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN

Formenbau in Perfektion – das ist die Stärke von Büchler, Reinli + Spitzli.

4.0-Rundgangs – auch daraus entstanden interessante Gespräche und Kontakte.»

Praxisbezogene Kontakte Auf der Swisstech präsentierten sich 440 Aussteller in den Messehallen 1.1. und 1.2 den rund 21 000 Fachbesuchern aus den Bereichen Einkauf, Beschaffung, Fertigung

Für Fragen zu Dichtungen, Federn und Gummiformteilen ist man bei Kubo an der richtigen Adresse.

und Produktion. Stefan Kundert, Geschäftsführer Kundert AG, meint: «Wir hatten dieses Jahr nicht ganz so viele Besuche bestehender Kunden, jedoch viele interessante Kontakte mit Neukunden und qualitativ noch bessere Gespräche». Ebenso erfreut zeigt sich Kerstin Schranz, Faigle Igoplast AG: «Wir sind mit der diesjährigen Swisstech äusserst zufrieden. Wir

konnten gute, praxisbezogene Kontakte knüpfen.» Abschliessend meint auch Iris Sorgalla, Messeleiterin der Prodex und Swisstech zufrieden: «Trotz der angespannten Lage in der MEM- und Zulieferindustrie hat sich das Power-Duo Prodex/Swisstech einmal mehr als wichtigster Industrieanlass der Schweiz bestätigt. Die ausgezeichnete Qualität und Entscheidungskompetenz der Besucher wurde von den Ausstellern hoch gelobt und trägt zu einem erfolgreichen Abschluss bei.» Die nächste Prodex und Swisstech finden vom 20. bis 23. November 2018 in Basel statt. Kontakt Exhibit & More AG Bruggacherstrasse 185 CH-8117 Fällanden Telefon +41 (0)44 806 33 33 www.prodex.ch www.swisstech-messe.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN

Schüttgut 2016 Basel

Klein und zukunftsorientiert

«Wir sind zufrieden mit dem Ergebnis der diesjährigen Schüttgut Basel», sagte Easyfairs-Messeleiter David Henz zum Messeschluss. «Von Ausstellern wie Besuchern haben wir überaus positive Rückmeldungen erhalten. Zu den Besuchern zählten auch viele Entscheider aus der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelindustrie, die das Gespräch über konkrete Lösungen für anstehende Investitionen suchten. Es ist unser Ziel, eine Plattform für solche Business-Gespräche zu bieten», betonte Henz. Insgesamt präsentierten 65 Aussteller innovative Lösungen und Dienstleistungen für zukunftsorientierte und effizientere Produktionsprozesse rund um das zentrale Thema Industrie 4.0. Gezeigt wurden Maschinen und Verfahren für die Materialannahme, das Handling und die Verarbeitung, innerbetriebliche Prozesse sowie das Lagern und der interne & externe Transport. Begleitend zur Ausstellung hatte Easyfairs gemeinsam mit Fachorganisationen wieder ein vielseitiges Rahmenprogramm im «InnovationCenter» organisiert. Die mehr als 20 Spezialisten-Vorträge und Präsenta-

Bilder: Kunststof fXtra/Peter Müller

Nach zwei erfolgreichen Messetagen ist die Schüttgut Basel 2016 am 17. November zu Ende gegangen. Insgesamt 1412 Besucher informierten sich bei Ausstellern aus verschiedenen Anwenderbranchen über neueste Entwicklungen und Trends zur Verfahrenstechnik. Die nächste Veranstaltung in zwei Jahren wird in Zürich durchgeführt.

Die Schüttgut ist die geeignete Plattform für Businessgespräche rund um die Themen Granulat-, Pulver- und Schüttguttechnologien.

tionen mit topaktuellen und nutzwertigen Fachinformationen waren gut besucht und regten zum Austausch über Trends und Fachthemen an. Erstbesucher der Messe sowie Branchen-Einsteiger nutzten bevorzugt die geführten Besucherrundgänge und hatten anhand von Kurz-Präsentationen wichtiger Aussteller Gelegenheit, sich einen ersten Überblick zu verschaffen. Für 2018 kündigt Christian Rudin, Head of Swiss Event Unit bei Easyfairs Switzerland GmbH, einen Wechsel der Messe nach Zürich an. Die Schüttgut soll künftig parallel zur Instandhaltungs-Fachmesse main-

tenance Schweiz stattfinden. Der Termin für beide Events ist der 7. und 8. Februar 2018. Rudin: «Die Messen ergänzen sich hervorragend und bieten mit einem konzentrierten Auftritt für Aussteller wie für Fachbesucher einen hohen Mehrwert.» Kontakt Easyfairs Switzerland GmbH St. Jakobs-Strasse 170a CH-4132 Muttenz Telefon +41 (0)61 228 10 06 schweiz@easyfairs.com www.easyfairs.com/schweiz

Liebe Leserinnen und Leser Wir wünschen Ihnen wunderschöne Weihnachtstage und einen guten Start ins neue Jahr Ihr KunststoffXtra-Team

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KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN

Messequartett

So sieht die Verpackung der Zukunft aus Vom 26. bis 27. April 2017 findet die 11. Ausgabe der Empack in Zürich statt. Als Schweizer Leitmesse für Innovationen in der Verpackungstechnologie zählt der Event zu den fixen Highlights der Branche. Das zeigen auch die Zahlen. Standplätze sind begehrt: sechs Monate vor der Messe sind bereits rund 80 Prozent der Halle 4 gefüllt. Die Aussteller stammen aus den Bereichen Verpackungsmaschinen und -mittel sowie Transport und Schutzverpackungen.

Bild: easy fairs

Interessierten die Möglichkeit, sich über neue Produkte und aktuelle Themen zu informieren. Im Zentrum stehen die Fra gen: Wie sieht die Verpackung der Zukunft aus? Welchen Trends folgen Marken, Märk te und Technologien? Antworten finden sich im persönlichen Gespräch mit den Ausstellern, beim Net working mit Branchenkollegen oder auf den diversen Sonderflächen mit spannen den Fachvorträgen und Diskussionsrun den. Das detaillierte Rahmenprogramm wird ab Anfang Januar 2017 kommuniziert. Inte ressierte Personen können sich ab sofort mit dem Einladungscode 3291 kostenlos für einen Messebesuch registrieren.

Parallel zur Empack 2017 gehen auch die Logistics & Distribution, Packaging Innova tions und Label&Print über die Bühne. Das Messequartett bildet zusammen die kom plexe Wertschöpfungskette der Verpa

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ckung inklusive Lagerung und Distribution ab. Synergien zwischen den verschiede nen Themenbereichen werden optimal genutzt und die Bedürfnisse der Besucher abgeholt. Während zwei Tagen bietet sich

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Besucher registrieren sich im Eingangsbereich der Messe.

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KUNSTSTOFF XTRA

PUBLIREPORTAGE

Optimierung des Instandhaltungsprozesses

Service und Instandhaltung optimal? Eine optimale Produktion funktioniert nur, wenn dem Werkzeugservice im Unternehmen eine strategische Bedeutung zukommt. Es genügt nicht, nur zu reparieren. Eine effiziente Produktion ist unabdingbar mit vorbeugender Instandhaltung verbunden.

Dr.-Ing. Rudolf Zwicker 1

a) Überblick verschaffen Die Analyse von Auftragstypen ergibt, dass in sehr vielen Fällen nur auf «Reparatur» gebucht wird, es sollten jedoch weitere Auftragstypen definiert sein: vorbeugende Instandhaltung (Reinigung, Schmierservice,..), Reparatur (klassischer Unterbruch der Fertigung mit Störgründen und Störungsanalyse), geplante Reparatur (Produktion lief mit verminderter Effizienz weiter, bsp geschlossene Kavitäten), Service durch Produktionsmitarbeiter, geplante Ersatzteile, ungeplante Ersatzteile, Umbau. Dr.-Ing. Rudolf Zwicker, Inhaber der Top Consult GmbH, Nürnberg.

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Bessere Entscheidungen

Werkzeug ersetzen Werkzeug überholen

Strategie 20xx

Werk-‐ zeug

Kosten (Ersatzteile, Stunden, ext.)

Kosten vermindern Risiko

Optimierung des Instandhaltungs-‐ prozesses

verbessern

Produktivität der Serie Verfügbarkeit, ...

Grafik: Top Consult

Instandhaltungs-‐ strategie

Was kann getan werden?

Neues Werkzeug Risiko

In Potentialanalysen interner Werkzeug- und Formenbaubetriebe in Deutschland, Schweiz und Österreich sind wir oft damit konfrontiert, dass Aufwände für «Schnellschüsse», ausgelöst durch die Produktion, die Termintreue der Neuwerkzeuge stark gefährden, wenn nicht gar unmöglich machen – ein klassischer Zielkonflikt zwischen Neuwerkzeugbau und Service. Ein Blick auf die Instandhaltungsprozesse zeigt häufig, dass Reagieren vorherrscht auf Unterbrüche, Stillstände, nicht verfügbare Ersatzteile, fertigen mit verminderter Kavitätenzahl usw. statt effizienten Agierens. In den wenigsten Unternehmen hat Werkzeugservice eine strategische Bedeutung noch finden wir umgesetzte life cycle cost Ansätze, oder gar vitale TPM Systeme. Denn es ist eine «conditio, sine qua non», dass sowohl der Neubaubereich wirtschaftlich arbeitet, als auch den Servicebereich, der seine Wirtschaftlichkeit aus der Effizienz der Serie ableitet.

Personal / Organisation

Um die Instadhaltungskosten zu reduzieren und die Produktivität zu erhöhen, ist ein ganzheitlicher strategischer Ansatz nötig.

Sind die Auftragstypen unterschieden relativiert sich schnell die Fragestellung: Planen des «Unplanbaren», denn: Planbar sind: vorbeugende Instandhaltung, geplante Reparaturen, geplante Ersatzteile, Umbau, einzig Reparatur (nicht geplantes Ersatzteil, 0-Teile Abbruch, Crash) sind zunächst unplanbar und bedürfen spezifischer Analysen, um diese zu reduzieren. b) Erste Umsetzungen Bei einem internen Werkzeugbau im Bereich Präzisions-, Stanz-, Biegewerkzeuge konnten von anfangs 60% der Aufträge «Reparaturen» durch eine Analyse der Auftragstypen Reparaturen im eigentlichen Sinne auf < 20% reduziert werden. Um die früheren «Schnellschüsse» – nicht vorhandene Ersatz-

teile, da nicht ausgelöst, bzw. nicht definiert zu minimieren, war eine Reorganisation des Ersatzteilmanagements notwendig (Festlegen notwendiger Ersatzteile mit Mindestbeständen und Auslösen über Kanban). c) Die Sicht der Produktion Aus Sicht der Produktion dürfen werkzeugbezogene Störgründe – Werkzeug nicht verfügbar, falsch umgebaut und ggf. weitere – nicht auftreten, falls doch, gilt es zu analysieren und KVP Projekte darauf anzusetzen. Ein weiterer Aspekt ist, dass ein (grosser) Teil der sich in Produktion befindlichen Werkzeuge (noch) nicht serienreif sind, obwohl aus ihnen Serienaufträge gefertigt werden. Ein weiterer Teil der Werkzeuge 12/2016

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PUBLIREPORTAGE

zeigt einen erhöhten Wartungs- und/oder Reparaturaufwand, teilweise verbunden mit erhöhtem Ausschuss, verminderter Leistung und daraus teilweise resultierenden Sonderfahrten oder Mehrbelegung von Produktionsanlagen. Die Dr.R.Zwicker Top Consult GmbH bearbeitet dies mit einer «schwarzen Liste» mit notleidenden Werkzeugen und Prozessen, die systematisch technisch, betriebswirtschaftlich und unter Risikogesichtspunkten bewertet werden. Daraus entwickelt sich eine Reihenfolge der notwendigen Überholungen, Ersatzinvestitionen ggf. mit optimiertem Werkzeugkonzept und Ersatzteilmanagement. Das Unternehmen ermittelt das Optimum für Finanzen, Technik und Risko und entwickelt kontinuierlich die Produktivität weiter.

Strategische Positionierung Die Abbildung zeigt einen strategischen Ansatz, den Top Consult mit einem weltweit operierendem medical Unternehmen entwickelt hat. Neben den operativen Massnahmen, die oben kurz beschrieben sind, ist ein ganzheitlichen Ansatz nötig, die Instandhaltungskosten zu reduzieren und gleichzeitig die Produktivität der Serie zu erhöhen. Eine Folge daraus ist, den vielfach noch vorzufindenden Ansatz von möglichst günstigen Betriebsmitteln gegen den Ansatz Betriebsmittel optimal auf lice cycle Sicht auszulegen zu verändern.

Die Rolle des internen Werkzeug- und Formenbaus ist einerseits die Artikel material- und werkzeuggerecht mitzugestalten, die Werkzeuge effizient zu fertigen und mit möglichst wenig Korrekturschleifen der Produktion zur Verfügung zu stellen. Andererseits ist es Aufgabe derselben Organisation den Zustand der Werkzeuge auf hohem Niveau zu halten und dafür Sorge zu tragen, dass die Produktion optimal sichergestellt wird. Dazu sollte der Werkzeug- und Formenbau aus eigenem Antrieb Konzepte entwickeln. Häufig genug findet man jedoch den Fingerzeig des Werkzeugbaus auf die «unfähige» Produktion. Stattdessen ist hier die Rolle des Werkzeugbaus, perfekten Seriensupport zu leisten und als Treiber gemeinsam mit der Produktion Instandhaltungsstrategien zu entwickeln – was sonst ist die Rolle des internen Werkzeugbaus?

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PUBLIREPORTAGE

Kunststofftechnik plus Entwicklungskompetenz

Bessere Wege finden Gerade kleinere Unternehmen können ein grosses Innovations- und Entwicklungspotenzial entfalten. Die Pfaff GmbH auf der deutschen Seite des Dreiländerecks ist so ein Unternehmen, das Kunststoff-Spritzguss nicht als herstellungstechnische Standardanwendung, sondern als projektspezifische Entwicklungsaufgabe begreift.

Eine vollelektrische 2K-Spritzgiessmaschine, ein Sechs-Achs-Roboter und eine Verpackungsmaschine befinden sich als Produktionszelle in einer Reinraumbox der Klasse 7. Damit kann Pfaff das Handling und die Verpackung der fertig gespritzten Produkte unter Reinraumbedingungen garantieren.

Auftraggeber aus verschiedensten Branchen Einen deutlichen Schwerpunkt bilden bei Pfaff Aufträge aus der Medizin- und Dentaltechnik, was auch die Zertifizierung nach EN ISO 13485 belegt. Eine Reihe von Auszeich-

Bilder: Arburg

Fünfzehn 1K- und 2K- Spritzgiessmaschinen stehen in den blitzsauberen Produktionshallen der Pfaff GmbH in einem historischen Industriegelände im badischen Waldkirch, und die Ausstattung ist auf dem neuesten Stand. An einigen der vollelektrischen Ma-

schinen gibt es Reinraumkabinen, Robots sorgen für Entnahme und Handling der Spritzteile, für einige Anwendungen gibt es vollautomatische Verpackungsanlagen direkt an der Maschine. Auf so eine Ausstattung kann man durchaus stolz sein. Pfaff reicht das aber nicht. «Natürlich brauchen wir diese Maschinenausstattung, um höchste Produktqualität produzieren zu können», sagt Andreas Buff, technischer Leiter und Entwickler des 17 Mitarbeiter starken Unternehmens. «Aber unser eigentliches Potenzial liegt nicht in der zugekauften Technik, sondern in unserem Wissen, wie wir vorgegebene Produktdesigns in die beste Herstellungstechnik umsetzen.»

Die Pfaff GmbH produziert mit modernster Fertigungs- und Herstellungstechnik High-Tech-Kunststoffteile auf einer Fläche von 700 Quadratmetern.

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nungen, die Pfaff für wegweisende Arbeit bekommen hat – Fire of Creation Award for Injection Molding Design Excellence, zwei Mal den Innovationspreis der Technologiestiftung BioMed Freiburg und der Sparkasse Freiburg - Nördlicher Breisgau – würdigt vor allem die geleistete Entwicklungsarbeit für medizintechnische Produkte aus Kunststoff. Schon bald nach der Gründung vor 25 Jahren hat sich Pfaff zum Entwicklungspartner grosser nationaler und internationaler Unternehmen aus der Medizintechnik, aber auch aus der Elektrotechnik, der Sensorik und dem Automotive-Segment entwickelt. Dabei stehen oft neue Produkte und die Umsetzung von Funktionselementen aus anderen Materialien (z. B. Metall), in Spezialkunststoffe mit besonderen Eigenschaften im Vordergrund. Und das heisst in der Regel, dass die Auftraggeber kreative Ansätze erwarten und nicht die Standardlösungen, die für weniger anspruchsvolle Anwendungen vielleicht genügen würden. «Wir können den Teil der Entwicklungsarbeit übernehmen, der sehr materialspezifisch und an die Herstellungstechnik gebunden ist», sagt Andreas Buff. «Bestimmte Lösungen, die wir finden, werden auch in Branchen interessant, die auf den ersten Blick ganz unterschiedlich sind», ergänzt Geschäftsführerin Corinna Pfaff. Das zieht sich wie ein roter Faden durch die Arbeit von Pfaff – bessere Lösungen finden, als die Auftraggeber es erwarten.

Kontakt Pfaff GmbH Spritzgiesstechnik Spinnereistrasse 4-6 D-79183 Waldkirch Telefon +49 (0)7681 49397-0 info@pfaffgmbh.com www.pfaffgmbh.com

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PRODUKTE

Mehr Präzision beim Spritzgiessen mit APC plus

Mit der neuen APC plus können störende Schwankungen im Ferti gungsprozess beim Spritzgiessen nun noch genauer und schneller kompensiert werden. Der Anwen der kann aus einem Drop-DownMenü zwischen 20 Basismateriali en plus Füllstofftypen auswählen und so die spezifischen Eigen schaften des Zielmaterials berück sichtigen. Damit ist die Spritzgiess maschine erstmals in der Lage, materialspezifisch auf Störungen zu reagieren und insbesondere in der Nachdruckphase korrigierend einzugreifen. Um noch präziser und vorausschauender agieren zu können, berücksichtigt APC plus

zudem die Massedruck-abhängige Schmelze-Kompressibilität. Die Kompressibilität gibt Aufschluss darüber, wie viel Schmelze in die Kavität eingebracht wird. Ausser dem kann das Schliessverhalten der Rückstromsperre durch einen optimierten Algorithmus noch prä ziser vorhergesagt und der ideale Umschaltpunkt somit bestimmt werden. Die neue Maschinenfunktion APC plus ist ein wichtiger Bestandteil der Strategie Plastics 4.0, unter der KraussMaffei seine Aktivitäten zur Umsetzung der Vision Industrie 4.0 bündelt. Plastics 4.0 gliedert sich in die drei Teilbereiche intelli gent machines, interactive produc tion und intelligent services. APC plus steht beispielhaft für intelli gent machines, sprich intelligente, sich selbst optimierende Maschi nen, die die Produktivität und Qua lität verbessern.

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Resinex: Breites Portfolio an technischen Kunststoffen reich Anwendungstechnik, Prozessengineering und Regulatoren ist ein wichtiger Aspekt für den Erfolg. Resinex verfügt im Portfolio über einige neue Produkte seiner stra tegischen Partner, wie zum Bei spiel: Die Resinex Switzerland AG gehört zur Resinex Gruppe, einem Paneu ropäischen Distributor von Kunst stoffen und Kautschuk. Das Unter nehmen vertreibt Materialien von namhaften Firmen wie Dow, Bras kem, Trinseo, Solvay, LG Chem und DSM, die auf dem Markt in ver schiedenen Verarbeitungsprozes sen europaweit eingesetzt werden. Resinex ist ein verlässlicher Part ner, der seine Kunden bei der Ma terialauswahl für ihre anspruchs vollen Anwendungen mit seinem Technischen Service unterstützt. Die kontinuierliche Ausbildung der Mitarbeiter/Fachpersonen im Be

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–– ForTii ACE: ein PA4T (PPA) mit einer Glassübergangstempertur von 160 °C von DSM –– Xytron: ein PPS mit sehr guten Fliesseigenschaften und ver besserter Schlagzähigkeit, ebenfalls von der DSM –– Styron 2678 MED: Polystyren (PS) mit ISO 10933 Zertifika ten und garantierte dreijährig erweiterte Änderungsbenach richtigung –– Technyl4Earth: ein PA66 Rezy klat, welches auf postindustri ellem Weg aus Schneidabfall in der Airbagproduktion zurück gewonnen wird und dessen

mechanische Eigenschaften Neuware nahe kommt. Seit Oktober 2016 ist Resinex der europaweite Exklusivdistributor für die Selenis PET-G Produkte. Somit wird das Produkt Portfolio erwei tert und teilweise umbenannt. Selenis ist Produzent qualitativ hochwertiger, innovativer und be währter Polyester-Spezialitäten für vielfältige Anwendungen. Das Un ternehmen ist Teil der IMG Gruppe und bereits seit 1959 in der Poly merindustrie aktiv, mit starker Prä senz in Europa und Amerika.

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Auf der K 2016 stellte KraussMaf fei mit APC plus das Nachfolgesys tem der 2014 lancierten Maschi nenfunktion APC (Adaptive Pro cess Control) vor. Es verfügt über zahlreiche neue intelligente Fea tures, die in Summe das Spritz giessen noch stabiler und präziser machen. Der verstärkte Einsatz von Rezyklaten ist mit APC plus einfacher möglich. Neben der Ver arbeitung von Thermoplasten, dem Mehrkomponentenspritzgies sen oder der Verarbeitung von Si likon eignet sich APC plus auch für Sonderanwendungen wie dünn wandige Formteile oder das Kaska denspritzgiessen.

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PRODUKTE

Entgasen, Fördern, Tiefziehen

Busch zeigte auf der K2016 erst mals ein neues, auf der Mink Klau en-Vakuumtechnologie basieren des zweistufiges und trocken verdichtendes Entgasungsssystem der Baureihe Combi BM. Diese Anlage besteht aus zwei Vakuum stufen, deren Verdichtung so auf einander abgestimmt ist, dass Gase bei möglichst niedrigen Tem peraturen abgesaugt werden kön nen. Dies verhindert ein Vercracken der mitgeförderten Kohlenwasser stoffe innerhalb der Vakuumstu fen. Durch die vielen Baugrössen von Mink Klauen-Vakuumpumpen ist es möglich, die Kombination

Energieeffiziente Granulattrockner

zwischen der als Vakuum-Booster arbeitenden und der als Vorpum pe installierten Mink Vakuumpum pe optimal auf den Betriebspunkt auszulegen. Mit der Mink MV 0602 B zeigte Busch die aktuelle Baugrösse der neuen Generation von Mink Klau en-Vakuumpumpen, wie sie auch zur pneumatischen Materialzufuhr an Spritzgiessmaschinen und Ex trudern verwendet wird. Durch das berührungs- und betriebsmittelf reie Verdichtungsprinzip entsteht keinerlei Verschleiss. Zudem zeichnen sich Mink Klauen-Vaku umpumpen durch ihre hohe Ener gieeffizienz aus, die durch den Einsatz von frequenzgerelten An triebsmotoren noch weiter gestei gert werden kann. Busch AG Waldweg 22 CH-4312 Magden Telefon +41 (0)61 845 90 90 info@buschag.ch www.buschvacuum.com/ch/de

ProTec Polymer Processing präsen tiert einen neuen energieeffizien ten Granulattrockner, den Beistell trockner Somos RDM-140/400, der die Baureihe der mobilen RDM- Trockner hin zu einem grösseren Materialdurchsatz abrundet. Die RDM-Baureihe ist die neue Gene ration der bisherigen T/TF eco Se rie. Die Geräte sind konzipiert für die Trocknung rieselfähiger, hygro skopischer Kunststoffgranulate und von Mahlgut im mittleren Durch satzbereich. Mit einem nutzbaren

Behältervolumen von 400 l er reicht der neue Trockner material abhängig einen Durchsatz von bis zu 150 kg/h, rund 30 % mehr als der bislang grösste Beistelltrockner RDM-100/300 mit einem Behäl tervolumen von 300 l. Die Behäl tergrössen mit Nutzvolumen von 30 l bis 400 l sind in sechs Bau grössen abgestuft. Der Trocken luftdurchsatz von 10 m³/h bis 140 m³/h ist auf die jeweilige Be hältergrösse angepasst. Die RDM- Trockner bereiten die auf den Durchsatz der Verarbeitungsma schine angepasste Materialmenge maschinennah und flexibel auf. Abgedeckt werden Trocknungs temperaturen von 60 °C bis 140 °C bei einer Taupunkttemperatur der Trockenluft von minus 35 °C. Ingenieurbureau Dr. Brehm AG Lettenstrasse 2/4 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 790 41 64 info@brehm.ch www.brehm.ch

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70 % weniger Druckluft bei der Granulattrocknung

Beim patentierten Zwei-Kreislauf- System der FarragTech GmbH wird das Granulat mit erhitzter Umge bungsluft vorgewärmt, wodurch für den eigentlichen Trocknungs

prozess nur noch 30 Prozent des ursprünglichen Druckluftver brauchs notwendig sind. Dieses Verfahren, das bei der Card L-Serie für Behälter mit bis zu 3500 l Fas sungsvermögen bereits seit länge rem zur Anwendung kommt, wur de nun für den kompakteren Card M für Volumen von 40 bis 375 l weiterentwickelt. Während bei Einkreis-Druckluft trocknern die meiste Luft benötigt wird, um das Material im oberen Teil des Behälters gleichmässig zu erwärmen, nutzt FarragTech für diesen Zweck in einem Sekundär kreislauf erhitzte Umgebungsluft, die quasi nichts kostet und sich genauso gut dafür eignet. Beson deres Augenmerk wurde bei der Entwicklung auf die Kompaktheit der Geräte gelegt: Auf einem Ge stell montiert nehmen sie nicht mehr als 0,7 m² Grundfläche ein. Sogar die direkte Montage auf dem Extruder ist bei einer entspre chenden Produktionsmaschine möglich. Über die Trockner der

Card M-Serie lässt sich auch ein Ein- oder Zwei-Komponenten-För dergerät (Bild) für die Befüllung oder den Transport des getrockne ten Materials zur Produktionsma schine anschliessen und steuern, wodurch keine Steuereinheit auf dem Fördergerät mehr nötig ist. Ausserdem können so alle Kom ponenten zentral bedient und Stö rungsmeldungen an einer Stelle gesammelt werden. Über Schnittstellen wie RS-232, TTY, RS-485, CAN-Bus und Ether net lässt sich der Trockner zudem auch aus der Ferne bedienen und beispielsweise an die Produktions maschine koppeln. Die Einstellun gen werden in diesem Fall an der Verarbeitungsmaschine vorge nommen.

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Unterwassergranulierung UG 750W mit höherem Verschleissschutz

Zur K 2016 hat Coperion die Loch platte der für die Herstellung von Polyolefinen ausgelegten neuen Unterwassergranulierung UG 750W präsentiert, die mit Durch sätzen von 60 bis 70 t/h den mitt leren Leistungsbereich abdeckt. Für ihre gross dimensionierte Loch platte setzt Coperion erstmals ei nen neuen, hoch abrieb- und zu gleich korrosionsfesten Werkstoff ein, der die Standzeiten verdop pelt. Die neue UG 750W überbrückt als wirtschaftlich attraktive Lösung den bisherigen Leistungsabstand zwischen der sehr häufig in PE-Ap plikationen eingesetzten Unter wassergranulierung UG 750 mit einem maximalen Durchsatz von

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55 t/h und der sehr viel grösseren UG 1000 für Durchsätze bis 82 t/h. Sie basiert dabei auf der UG 750, ist aber mit der verbreiterten Schneidefläche der UG 1000 aus gerüstet. Aufgrund der Verbreite rung des Schneidkreises und einer optimierten Anordnung der Pro duktbohrungen konnten deren Zahl gegenüber dem Typ UG 750 um knapp 27 % auf über 5700 erhöht und damit zugleich der an gestrebte gesteigerte Durchsatz bereich erreicht werden. Dank der Verwendung von Pro dukten aus dem bestehenden Portfolio bietet die bei der UG 750W eingesetzte Technologie Anwendern, bei denen bereits eine UG750 in Betrieb ist, die Möglichkeit, den Durchsatz ihrer Anlage deutlich zu steigern. Dazu ist lediglich der Austausch weniger Bauteile erforderlich. Für die grosse Lochplatte der UG 750W setzt Coperion erstmals den neuen, zusammen mit DEW Deutsche Edelstahlwerke GmbH entwickelten Verschleissschutz werkstoff NikroDur ein. Gegen

über herkömmlichem Ferro-Titanit bietet dieser pulvermetallurgisch hergestellte Metallmatrix-Verbund eine um mindestens 50 % höhere Verschleissfestigkeit und zugleich eine um über ein Drittel höhere Korrosionsfestigkeit. Die um ein Fünftel reduzierte Wärmeleitfähig keit optimiert den thermischen Haushalt der Lochplatte und die Schneidfähigkeit auch bei nieder viskosen Schmelzen. Zudem er laubt die Wärmeausdehnung von NikroDur, die dem Trägerwerkstoff der Lochplatte entspricht, eine op timierte Anordnung der einzelnen Verschleissschutzsegmente. In Pi lotanwendungen wurde mit dieser neuen Ausrüstung eine Verdoppe lung der Standzeiten gegenüber dem bisherigen Stand der Technik realisiert.

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PRODUKTE

Innovatives Kunststoffrecycling

S.M.A.R.T. Dialog, Inline-Schmelze- Charakterisierung, revolutionäres PET-Up-/Recycling mit P:React, nochmals gesteigerte Energieeffi zienz für alle Recyclinglösungen – man musste sich Zeit neh men für einen Besuch am Messe stand von NGR an der K in Düssel dorf. Allein fünf Weltpremieren sowie zahlreiche wegweisende Innovationen stellte NGR dem in ternationalen Fachpublikum auf knapp 400 m² vor – erstmals ge meinsam an einem Messestand mit Collin und BritAS.

Wichtig für CEO Josef Hochreiter ist – bei aller Freude über den gros sen Zuspruch auf der K 2016 – weiterhin konsequent die nächs ten Schritte zu machen, um eine grosse Vision voranzubringen: «Das Ziel muss sein, einen Werk stoff wie Kunststoff in jeder Phase seines Produktlebenszyklus als wertvolle Ressource nachhaltig in der Kreislaufwirtschaft zu halten. Mit unserer technischen Lösungs kompetenz wollen wir als NGR und im Verbund der Next Genera tion Group diesen Umstieg der Kunststoffindustrie zur Circular Economy entscheidend mit voran treiben.» Ingenieurbureau Dr. Brehm AG Lettenstrasse 2/4 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 790 41 64 info@brehm.ch www.brehm.ch

TPE schwer entflammbar

Ob in der Bauindustrie als Flamm schutz-Komponente, in der Sani tärinstallation im Kontakt mit Trink wasser oder in der Automobilin dustrie für den Einsatz unter der Motorhaube: Kraiburg TPE präsen tierte zur K 2016 eine Reihe von neuen Produktentwicklungen, wel che die Einsatzgebiete der hoch wertigen TPE nochmals erweitern. Highlight des Messeauftritts ist die Premiere von Flammschutz-Com pounds der FR/AD1-Reihe. Die

Thermoplastischen Elastomere aus dem Thermolast K Portfolio wur den speziell für Anwendungen in der Bauindustrie entwickelt, in der sie zum Beispiel an Unterputzdo sen eine flexible Ausrichtung der Kabel gewährleisten. Das Material ist nach UL94 als schwer ent flammbar eingestuft und mit der Brennbarkeitsklasse V0 klassifiziert. Zudem lässt es sich aufgrund sehr guter Haftungswerte im 2-Kompo nenten-Spritzguss mit ABS und PC verarbeiten. Die Flammschutz- Compounds besitzen eine hohe Elastizität und sind frei von Latex, PVC und Halogen.

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Die kompakte Schelling fk 4

Kunststoffplatten qualitativ hoch wertig aufzuteilen ist eine Heraus forderung. Die Eigenheiten und der meist hohe Materialwert der Werkstoffe verlangen durchdachte Lösungen, um Schnittqualität und Handlingszeiten zu optimieren, Oberflächen zu schonen und Aus schuss zu vermeiden. Die kom pakteste Kunststoffplatten-Aufteil säge von Schelling, die fk 4, bietet dafür erprobte Technologie. Der Bedienkomfort lässt sich durch die Verschiebbarkeit der Luftkissenti sche deutlich steigern. Integrierte Luftkissen in der ge samten Fläche der Luftkissenti sche minimieren Reibung, vermei den Kratzer und erleichtern zudem das Handling der Platten und Teile. Zudem ist der Maschinentisch als luftkissenunterstützter Stahlpräzi

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sionstisch ausgeführt – ein Novum in dieser Klasse, das mit einer Tischqualität kombiniert ist, die bei anderen Maschinen dieser Dimen sionierung kaum zu finden ist. Die Tischoberflächen sind feinst be arbeitet und praktisch verschleiss frei. Die Schelling fk 4 verwendet zudem Tischlippen aus Messing. Sie bieten einen stabileren Unter grund als Lippen aus üblichen Ma terialen, was Präzision und Schnitt qualität zugutekommt. Zudem ist der Verschleiss geringer. Die Schelling Präzisionsplattensä ge fk 4 verfügt über das einzigarti ge patentierte «Evolution»-Antriebs konzept und bietet ein optimal abgestimmtes Verhältnis von Mo torleistung und nutzbarer Pakethö he. Das einzigartige Antriebskon zept mit feststehendem Motor er laubt maximale Kraftübertragung der 21kW Power. Weniger Schwin gungen, höchste Präzision und Schnittqualität sind die Folge. Die Frequenzregelung des Sägeaggre gats verleiht der fk 4 die techni sche Voraussetzung für die Wahl der jeweils besten Drehzahl je nach Material und Schnitthöhe. Beim Sägen von Kunststoffplatten entstehen Späne, die bei der Schelling fk 4 mit einem Späneab saug- und Späneleitsystem im Sä

Geliefert wird der Prüfstand mit Software, Kabel und Betriebsanlei tung. Vom Bediener muss eine der Anwendung entsprechende Last zelle gewählt werden. Eine Vielzahl an Lastzellen und standardmässi gen Probenhaltern ist als Zubehör verfügbar. Informationen zur allgemeinen Ori entierung finden sich auf der Web site www.brw.ch, Art.-Nr. 172334. Spezialisten stehen für eine unver bindlichen Beratung oder eine Vorführung gerne zur Verfügung.

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geaggregat hocheffizient entsorgt werden, um die Präzision nicht zu beeinträchtigen. Das sorgt für län gere Sägeblattstandzeiten und Maschinenlebensdauer, da Späne nicht in Dichtungen und Lager ge langen. Eine besonders praktische, ergo nomische und sicherheitstechni sche Option der Schelling fk 4 bil det die Funktion, die das Material von den Scherenklemmern bis auf die Luftkissentische – das bedeu tet bis über die Sägelinie – schie ben lässt. Mit dem Durchschieben des Materials bis auf die Luftkis sentische ist ein Durchgreifen hin ter die Sägelinie nicht mehr nötig, um die geschnittenen Teile zu entnehmen. Die fk 4 zeichnet sich durch eine grosse Zahl an automatisch über wachten Funktionen aus. Das sorgt für optimierte und harmonische Abläufe.

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Geiss T10 elektrisiert das Thermoformen

Die Geiss AG (D) hat auf der K2016 mit der T10 die erste über Servomotoren angetriebene Ther moformmaschine vorgestellt. Die von Grund auf neu konstruier te Maschine im verwindungsstei fen Rahmen wurde mit hochdyna mischen Servomotoren von Sie mens gebaut. Bis zu 60 % schnellere Maschinenzeiten (kein Warten auf Endschalter), sehr hohe Performance, weniger Stell

fläche, verkürzte Taktzeiten, opti mierte ineinandergreifende Abläu fe, kurze Wechselzeiten, wenig Wartung und reduzierte Energie verbrauch zeichnen die Elektrifizie rung aus. Durch die neuen Halo genstrahler vom Typ Speedium konnte die Heizzeit mit nur noch 0,35 kWh/kg Kunststoff auf ein rekordverdächtiges Niveau redu ziert werden. Zusammen mit dem neuen bodenständigen Zentral gebläse sowie mit neuen Absaug-, Vorblas- und Temperierkonzepten lassen sich beispielsweise Schlitten aus 6 mm ABS in weniger als 130 Sekunden ziehen. Christian Fliegel KG Joseph-Bauer-Str. 39 D-68259 Mannheim christian@fliegel.de www.fliegel.de

12/2016

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Mit der erstmaligen Präsentation der neuen Tischmaschine Boy XXS gelang dem Spezialisten für Spritz giessautomaten bis 1000 kN Schliesskraft eine besondere Überraschung. Für die kompakte und sehr flexibel einsetzbare Boy

XXS mit 6,3 Tonnen Schliesskraft interessierten sich auf der K 2016 in Düsseldorf eine Vielzahl von Anwendern. Mit bewährten Tech niken für den industriellen Dauer betrieb ausgestattet, so z. B. mit energieeffizientem Servoantrieb und der intuitiv bedienbaren Ma schinensteuerung Procan Alpha 4, ist die Boy XXS für Anwender aus den unterschiedlichsten Branchen eine willkommene Programmer weiterung. Auf knapp einem Qua dratmeter Aufstellfläche und fahr bar auf einem rollbaren (optional erhältlichen) Untergestell erwei tert die Boy XXS die Programmpa lette des familiengeführten Unter nehmens. Boy vertraut auch bei

seinem kleinsten Spritzgiessauto maten auf die seit 60 Jahren be währte Schneckenplastifizierung, die nach dem «first in, first out»- Prinzip arbeitet. Bei Schnecken durchmessern zwischen 8 und 18 mm sind Plastifiziervolumina von 0,06 bis zu 10,2 cm³ möglich. Ebenso vorteilhaft sind die speziell für Mikroformen vieler Normalien- Hersteller optimierten Aufspann platten der Boy XXS. Thomatech GmbH Wyssmattstrasse 5 CH-6010 Kriens Telefon +41 (0)41 780 01 50 info@thomatech.ch www.thomatech.ch

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Neue Additive verbessern Schmelzefluss

Geht es in der Kunststoffverarbei tung darum, Zykluszeiten zu redu zieren und damit die Produktions kosten und den Energieverbrauch zu senken, dann wird zumeist die Spritzgiessmaschine oder die Peri pherie ins Visier genommen. Da bei birgt auch das Polymer selbst Potenzial, wenn es gelingt, dessen Verarbeitung zu optimieren, ohne dabei die mechanischen Eigen schaften negativ zu beeinflussen.

Die Grafe-Gruppe hat ein Addi tiv-Masterbatch für Polyolefine im Programm, das diese Anforderun gen erfüllt. Das Verarbeitungshilfsmittel kommt mit einer Dosierung von zwei bis vier Prozent im Spritzguss von Po lyolefinen zum Einsatz. Es verbes sert die Fliessfähigkeit der Kunst stoffschmelze und beschleunigt darüber hinaus die Kristallisation des Polymers im Abkühlprozess. So kann die Prozesstemperatur gesenkt werden und kürzere Kühl zeiten sind möglich. Der Verarbei ter profitiert von geringeren Pro duktionskosten und weniger Ener gieverbrauch. Das Additivbatch lässt sich auf al len gängigen Maschinen einsetzen und ist auch für andere Verarbei

tungsverfahren wie Extrusion und Blasformen geeignet. Damit er schliessen sich zahlreiche Anwen dungsgebiete, wie z. B. im Verpa ckungsbereich oder in der Medi zintechnik. Die mechanischen Eigenschaften des Zielpolymers bleiben indes weitgehend erhal ten. Anwender müssen also keine Einbussen bei Festigkeit, Steifigkeit und Schlagzähigkeit des Bauteils in Kauf nehmen.

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