Redaktion und Verlag der KunststoffXtra
wünschen Ihnen eine
In Sachen Forschung und Innovation spielt die Schweiz mit anderen Ländern in der obersten Liga mit. Es kommt nicht von ungefähr, dass viele von Bildung als dem einzigen Rohstoff hierzulande sprechen.
Doch mit Innovation ist das so eine Sache. Einerseits will man technologischen Fortschritt und damit ständig neue Möglichkeiten Dinge schneller, günstiger oder sicherer zu machen. Andererseits bringen solche Entwicklungen nicht selten grosse Umbrüche mit sich. Geschäftsfelder, ja manchmal sogar ganze Branchen werden umgekrempelt. Plötzlich braucht es neue Spezialisten während althergebrachte Ausbildungen bedeutungslos werden.
Gerade erleben wir den Beginn einer solchen Umwälzung mit KI-Systemen. Zunächst wurde bei der Veröffentlichung von Chat-GPT gejubelt und gestaunt. Da lassen sich Texte oder Bilder generieren, die sich von menschengemachten Werken nicht mehr ohne weiteres unterscheiden lassen. Lange Texte werden automatisch zusammengefasst, Artikel redigiert, ja sogar Programmcodes für einfache Anwendungen lassen sich in Kürze erstellen.
Aber solche disruptiven Innovationen haben auch ihre Schattenseiten. Einmal vom missbräuchlichen Einsatz, etwa für Desinformationskampagnen abgesehen, rückt es erst langsam ins öffentliche Bewusstsein, dass KI-Systeme eine Vielzahl von heute noch üblichen Arbeitsplätzen obsolet machen könnten. Wurde vor Jahren noch prognostiziert, dass einfache, repetitive Tätigkeiten von Maschinen übernommen werden, so präsentiert sich mittlerweile ein anderes Bild: KI ist in der Lage auch anspruchsvolle kognitive Aufgaben zu übernehmen. So sind auf dem Arbeitsmarkt plötzlich ganz andere Jobs gefährdet.
Auch wenn nicht gerade eine Massenarbeitslosigkeit droht, ist es doch angeraten, sich auf grössere Veränderungen einzustellen.
Nicht immer auf dem neuesten Stand
Die Schweiz ist bekannt für ihre fortschrittliche Produktionstechnik und ihre hochqualifizierten Fachkräfte. Doch auch hierzulande haben KMU Schwierigkeiten, mit den neuesten technologischen Entwicklungen Schritt zu halten.
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INNOVATION
Partner der Aargauer Unternehmen
Das Hightech Zentrum Aargau hat sich seit der Gründung vor zehn Jahren zu einer zentralen Anlaufstelle für die Aargauer Wirtschaft entwickelt. Allein im Jahr 2022 begleitete das HTZ rund 350 Innovationsprojekte.
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VERANSTALTUNG
Fachkräfteschmiede für die Kunststoffbranche
Das KATZ Kunststoff Ausbildungs- und Technologie-Zentrum feierte am 1. Juni 2023 in Aarau sein 30-jähriges Jubiläum.
IMPRESSUM
Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung
Erscheinungsweise 7 × jährlich
Jahrgang 13. Jahrgang (2023)
Druckauflage
4100 Exemplare
WEMF / SW-Beglaubigung 2022
3264 Exemplare total verbreitete Auflage
1280 Exemplare davon verkauft
ISSN-Nummer 1664-3933
Internet www.kunststoffxtra.com
Geschäftsleiter
Andreas A. Keller
4 VERARBEITUNG
Herausgeber/Verlag
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Redaktion
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Marianne Flury (Senior Editor)
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Schneller rüsten – effizienter produzieren
Mehr Produktivität beim Spitzgiessen bedeutet niedrigere Stückkosten, eine bessere Wettbewerbsposition und mehr Gewinn
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ADDITIVE FERTIGUNG
Feuertaufe für Sintratec SLS 3D-Teile
Das Laboratory of Sustainability Robotics der Empa entwickelt eine spezielle Drohne für den Feuerwehreinsatz.
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ADDITIVE FERTIGUNG
Mobile Roboter auf dem Vormarsch
Mobile Robotik ist ein faszinierendes Gebiet, das sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Robotern befasst, die sich eigenständig in ihrer Umgebung bewegen können
Vorstufe
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19 COMPOSITES
Der Einsatz von kunststoffgerechten Auslegeverfahren ist aufgrund der zunehmenden Verwendung in hochbeanspruchten Bauteilen unumgänglich.
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Lösungen für Leichtbau und Oberflächen
CIRCULAR ECONOMY
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MESSE
Gute Stimmung auf der Kuteno 2023
Vom 9. bis 11. Mai 2023 fand mit der Kuteno in Rheda- Wiedenbrück der diesjährige Treffpunkt für die Kunststoffbranche in Norddeutschland statt.
ZUM TITELBILD
KUMA Solution GmbH verspricht Ihnen nicht das Blaue vom Himmel, sondern setzt die technisch optimale Lösung in die Tat um. Dies beginnt mit der Analyse der Abläufe, die optimiert werden können, der Berechnung der erforderlichen Investitionen, aber auch der möglichen Einsparungen. Mit massgeschneiderten Lösungen für die Peripherie in der Produktion kennt sich KUMA Solution GmbH bestens aus. Die qualitativ überzeugenden Maschinen und Anlagen bewähren sich im Alltag und halten einem objektiven Kosten-Nutzen-Vergleich in jedem Fall stand.
25 KUNSTSTOFF
OFFIZIELLES ORGAN VON KUNSTSTOFF.swiss DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG Juli August 2023 7–8/2023 Ihr zuverlässiger Partner, wenn es um Peripherie in der Kunststoffverarbeitung geht! KUMA Solution GmbH Neuweg 31A CH-4852 Rothrist Tel +41 62 794 37 41 info@kuma-solution.ch www.kuma-solution.ch Kunststoff | Maschinen | Lösungen Ins Kuma Titelseite.indd 2 01.06.18 07:24
34 NEWS
VERBAND
Die neuen Networking-Events
PRODUKTE
Unsere Lösungen umfassen:
– Leitungsbau, Lagerung, Verteilung
– Material-Recycling
– Transportbänder, Logistik, Separation
– Magnet/Metallseparation
– Prozesswasser-Kühlung und -Temperierung
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Die Schweiz ist bekannt für ihre fortschrittliche Produktionstechnik und ihre hochqualifizierten Fachkräfte. Doch auch hierzulande haben viele kleinere Unternehmen Schwierigkeiten, mit den neuesten technologischen Entwicklungen Schritt zu halten. Neue Technologien erfordern oft hohe Investitionen und eine lange Einarbeitungszeit, was für viele kleine Betriebe eine Herausforderung darstellt.
Thomas MeierWindowsnutzer kennen das aus der Vergangenheit: Kam eine neue Version auf den Markt, gab es die Early Adopter, die sofort das Update machten, um in den Genuss der Neuerungen zu kommen. Die grosse Masse jedoch arbeitete gerne noch mit der alten Version weiter, bis alle Kinderkrankheiten ausgemerzt waren. Erst dann wagten sie den Umstieg. Die Umstellung auf eine neue Software, oder generell auf eine neue Technologie, ist aufwendig und nicht zuletzt auch risikobehaftet. Gerade produzierende Unternehmen können es sich nicht leisten mit unfertigen Anlagen Zeit zu verlieren. Im schlimmsten Fall stehen die Maschinen still
«Moderne Produktionstechnik wird immer komplexer weil ganzheitlicher und stärker automatisert.»
und das kostet jeden Tag hohe Summen. Unternehmen setzen gerne auf bewährte Produktionsmethoden und das zurecht, haben sie doch oft jahrzehntelange Erfahrung in der Produktion von hochwertigen Produkten und möchten nicht riskieren, diese Qualität durch den Einsatz neuer Technologien zu gefährden.
Auf der anderen Seite kann diese Zurückhaltung dazu führen, dass man hinter seinen Wettbewerbern zurückbleibt, die bereit sind, neue Technologien einzusetzen, um ihre Produkte zu verbessern.
Ein weiterer Faktor, der die Einführung neuer Technologien behindert, ist der Mangel an Fachkräften. Moderne Produk
tionstechnik wird immer komplexer weil ganzheitlicher und stärker automatisert. Das erfordert immer mehr Expertenwissen. Oft haben Unternehmen Schwierigkeiten, geeignete Fachkräfte zu finden oder auszubilden, um die neuesten Technologien effektiv einsetzen zu können. Dennoch erkennen viele Schweizer Firmen, dass sie sich den neuen Technologien nicht entziehen können und investieren, um neue Produkte und Produktionsmethoden zu entwickeln. Weil das je nach Grösse eines KMU schwierig zu stemmen ist, gibt es verschiedenen Förderprogramme. Beispiele sind etwa die Schweizerische Agentur für Innovationsförderung, Innosuisse, oder das Hightechzentrum Aargau, das gerade sein 10 jähriges Bestehen feiert. Auch die Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften arbeitet mit Industrieunternehmen zusammen, um den Austausch von Wissen und Erfahrungen zu fördern und die Einführung neuer Technologien zu beschleunigen.
«Viele Schweizer Firmen erkennen, dass sie sich neuen Technologien nicht entziehen können und investieren, um neue Produkte und Produktionsmethoden zu entwickeln.»
In der Kunststoffindustrie gibt es verschiedene Trends, die den Einsatz neuer Technologien wie auch deren Weiterentwicklung verlangen.
– Digitalisierung: Die Kunststoffindustrie setzt verstärkt auf die Digitalisierung von Produktionsprozessen, um die Effizienz und Produktivität zu steigern. Dabei geht es um den Einsatz von Sensoren, Datenanalyse und Künstli
–
Ich selbst erlebe gerade eine grosse technische Umwälzung in meinem Beruf, hervorgerufen durch KI basierte Chatbots. Um herauszufinden inwiefern mich solche Systeme bei der Arbeit unterstützen könnten, habe ich für die Internetrecherche zu diesem Text ChatGPT eingesetzt. Geschrieben habe ich immer noch selbst.
cher Intelligenz (KI) zur Überwachung und Steuerung der Fertigungsprozesse.
Nachhaltigkeit: Die Kunststoffindustrie steht vor der Herausforderung, nachhaltigere Produktionsverfahren zu entwickeln und umweltfreundlichere Materialien zu verwenden. Das beinhaltet die
Reduzierung von Abfall und Emissionen sowie die Entwicklung von biologisch abbaubaren Kunststoffen.
– Additive Fertigung: Die additive Fertigung gewinnt weiter an Bedeutung. Eng damit verknüpft sind verkürzte Produktionszeiten und eine höhere Flexibilität.
Automatisierung: Durch den Einsatz von Robotern und automatisierten Fertigungslinien können Kosten gesenkt und die Produktivität gesteigert werden.
– Individualisierung: Die Anforderungen der Kunden werden immer spezifischer, was dazu führt, dass eine immer grössere Anzahl von Varianten in der Produktion hergestellt werden muss. Die Kunststoffindustrie setzt auf flexible Produktionsprozesse, die es ermöglichen, individuelle Produkte in kleinen Serien herzustellen.
In der Schweiz gibt es zahlreiche Beispiele wie Unternehmen und Bildungseinrichtungen aber auch Institutionen wie etwa das KATZ oder der Verband Kunststoff.swiss diesen Herausforderungen begegnen. Im Rahmen verschiedener Projekte kommt es zu Forschungskooperationen, zum Austausch von Best Practices oder zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung neuer Technologien, immer mit dem Ziel, die Branche weiter zu bringen.
Aktuell wohl eine der grössten Herausforderungen ist der vielfach zitierte Fachkräftemangel. Im Interview mit dieser Fachzeitschrift macht Matthias Ruff, Leitung Vertrieb Bildung & Forschung beim SKZ, den Mangel vor allem am Imageproblem der Kunststoffbranche fest. Er gibt aber auch zu bedenken, dass sich die Branche weiterentwickelt und wieder attraktiver wird.
Potentielle globale Erwährmung
Big 5 Nachteile
bedingte Chemikalien Beständigkeit bedingte Hydrolysebeständigkeit
(85°C, 85% RH, 30 Tage) PK 65MPa PBT 22MPa Biegefestigkeit mPPO
Hohe Wasseraufnahme
Formaldehyd Emission
Ausgezeichnete Chemikalien Beständigkeit Ausgezeichnete hydrolytische Stabilität
mg/L) PK 0.0
POM 0.066
(Hohe Wasseraufnahme 23°C)
Hohe Schlagzähigkeit (kJ/m2 Charpy)
PK (106) 15
Getriebe für Roboterstaubsauger
Nicht toxisch kürzere Zykluszeiten Wasseraufbereitungstank
Steckverbinder
Förderband für Lebensmittel
Formaldehydfrei Phthalatfrei Bisphenol A frei Acrylatfrei Melaminfrei Blei-/Chromfrei
SAX Polymers Industrie AG
Trotz unsicherer Konjunkturaussichten erhöhen Fertigungsbetriebe weltweit ihre Ausgaben für die Entwicklung neuer und Optimierung bestehender Produkte. Investitionen in digitale Innovationen werden rund um den Globus bis 2026 um durchschnittlich 19 Prozent pro Jahr steigen.
Die Inflation ist hoch, die Konjunktur lahmt. Dennoch planen Industriefirmen rund um den Globus, ihre Ausgaben für Engineering, Forschung und Entwicklung (ER & D) und damit Innovationen im weiteren Sinne in den kommenden Jahren massiv zu erhöhen. In zentralen Industriezweigen wie Automobil und Energiebranche oder Maschinenbau könnten die weltweiten ER&D Budgets demnach bis 2026 jährlich um durchschnittlich 10 Prozent steigen. Dies sind Ergebnisse des ersten «Global Engineering and R&D Report» der internationalen Unternehmensberatung
Bain & Company, für den weltweit mehr als 500 hochrangige Führungskräfte aus wichtigen Industrieländern – darunter auch Deutschland – befragt wurden. Treiber und Restriktionen werden ebenso aufgezeigt wie die Gründe für die Auslagerung von ER&D Aktivitäten, für die sich Fertigungsbetriebe branchenübergreifend immer mehr entscheiden.
Höherem Stellenwert von Innovationen
Dass trotz schwacher Konjunktur die Investitionsbereitschaft hoch ist, überrascht Bain Partner und Studienautor Daniel Suter nicht: «Ausgaben für Innovationen stehen inzwischen oft im Zentrum strategischer Überlegungen. Sie dienen nicht länger nur der Entwicklung und Optimierung von Produkten, sondern bereiten zugleich den Boden, um Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln oder in Teilen sogar neu zu erfinden.» Auch vor diesem Hintergrund wollen 60 Prozent der im Rahmen der Studie befragten deutschen Führungskräfte in den kommenden Jahren die ER&D Budgets für ihre Unternehmen nach oben hin anpassen.
Der höhere Stellenwert von Innovationen hängt eng mit der fortschreitenden Digita
lisierung zusammen. Der Bain Studie zufolge werden die ER&D Ausgaben für digitale Produkte und Services bis 2026 weltweit um durchschnittlich 19 Prozent pro Jahr steigen – und damit nahezu doppelt so schnell wie die Gesamtinvestitionen. «Auch Industrieunternehmen in der DACH Region sollten ihre Aktivitäten auf diesem Gebiet forcieren», betont Suter. «Die Vergangen
Dem Fachkräftemangel die Stirn bieten
Zusätzlich zu innovativen Produkten und Services gilt es vor allem in Personal zu investieren. Damit Industrieunternehmen ihre ER&D Aktivitäten vorantreiben können, benötigen sie hoch qualifizierte Fachund Führungskräfte. Doch daran mangelt es mittlerweile weltweit. Laut Bain Studie sprechen 73 Prozent der Befragten von Personalengpässen. Und die Pensionierungswelle der Babyboomer hat gerade erst begonnen. Zudem wechseln Ingenieurinnen und Ingenieure mit zunehmendem Alter häufig in andere Funktionen, wodurch die Personalnot in der Entwicklung noch grösser wird.
heit hat gezeigt, dass Investitionen in Innovation während eines Abschwungs oft in einen nachhaltigen Wettbewerbsvorsprung münden. Und der jüngste Stellenabbau im Technologiesektor erleichtert es, digitale Talente zu rekrutieren.»
Bain Partner Michael Staebe, der die Praxisgruppe Industriegüter und dienstleistungen in der DACH Region leitet, fordert ein Umdenken: «In einer Zeit globalen Fachkräftemangels reicht es nicht aus, mit aufwendigen Kampagnen um rare Talente
«Der jüngste Stellenabbau im Technologiesektor erleichtert es, digitale Talente zu rekrutieren.»
zu werben. Mindestens ebenso wichtig ist es, attraktive Rahmenbedingungen für die bestehende Belegschaft und vor allem für Ingenieurinnen und Ingenieure zu schaffen, damit diese sich kontinuierlich weiterentwickeln können.»
Nur wer sich dieser Herausforderung stellt und entsprechende Angebote macht, wird den veränderten Anforderungen des Markts gerecht werden können. Im Fokus stehen dabei immer weniger die Produkte an sich, sondern vielmehr ergebnisorientierte Lösungen, für die die Kundschaft je nach Verfügbarkeit zahlt. «Industrieunternehmen müssen sich neue Formen der Wertschöpfung erschliessen», erklärt Staebe. «Investieren sie weder in Innovationen noch in ein verbessertes Kundenerlebnis, riskieren sie, von flexibleren Wettbewerbern an den Rand gedrängt zu werden.» Die an der Bain Studie Beteiligten sind sich dieser Gefahr durchaus bewusst. Auch von daher gehört die Verkürzung der Entwicklungszeiten für drei von vier Befragten zu den Massnahmen, die Top Pri
Branche beispielsweise ist das eher niedrig. Dort beläuft sich der Outsourcinganteil inzwischen auf 46 Prozent. Bei der Wahl des externen Partners spielt dessen Expertise die zentrale Rolle. Die Kosten sind lediglich zweitwichtigstes Entscheidungskriterium –auch bei deutschen Unternehmen. Dass Fertigungsbetriebe weltweit ER & DAktivitäten zunehmend auslagern, ist aus Sicht von Bain Partner Suter ein fundamentaler Wandel: «Traditionell haben Industriefirmen alles darangesetzt, Entwicklungen für das Kerngeschäft im eigenen
Haus voranzutreiben und lediglich voroder nachgelagerte Wertschöpfungsstufen outzusourcen. Nun ist auch das Kerngeschäft in dieser Hinsicht nicht länger tabu.» Die Kooperationen der Automobilhersteller mit Chipproduzenten und Internetgiganten seien nur ein Vorbote. Für Suter steht fest: «Die Industrie in der DACH Region kann ihre Technologieführerschaft nur im Schulterschluss mit Partnern verteidigen.»
Kontakt www.bain company.ch
orität haben. Eine nahezu ähnlich grosse Bedeutung messen sie der Integration neuer Technologien bei. Dazu zählt nicht zuletzt künstliche Intelligenz. Für deutsche Führungskräfte ist darüber hinaus der Umgang mit dem hohen Kostendruck ein dringliches Thema.
Um mit knappen Personalressourcen schnelle Entwicklungserfolge zu erzielen, arbeiten immer mehr Firmen mit externen Partnern zusammen. 60 Prozent der Fertigungsbetriebe planen der Bain Studie zufolge, einen grösseren Teil ihrer Innovationstätigkeit in den kommenden Jahren auszulagern. Bislang liegt die Outsourcingquote grosser Unternehmen im Durchschnitt bei 18 Prozent. Im Vergleich zur IT
«Industrieunternehmen müssen sich neue Formen der Wertschöpfung erschliessen.»Aton Energiesparend Trocknen
Das Hightech Zentrum Aargau hat sich seit der Gründung vor zehn Jahren zu einer zentralen Anlaufstelle für die Aargauer Wirtschaft entwickelt. Allein im Jahr 2022 begleitete das HTZ rund 350 Innovationsprojekte.
Am 1. März 2013 begann auf dem Areal der Spinnerei Kunz eine faszinierende Reise: Basierend auf der Hightech-Strategie von Regierung und Parlament nahm das Hightech-Zentrum Aargau (HTZ) seinen Betrieb auf. Seither war die schweizweit einmalige Einrichtung an über 3000 unternehmerischen Innovationsvorhaben beteiligt. Sie ist aus dem Industriekanton Aargau nicht mehr wegzudenken. Die Expertinnen und Experten des HTZ verfügen über langjährige Industrieerfahrung und das nötige Wissen über kantonale, nationale und internationale Fördermöglichkeiten. Mit diesem Know-how helfen sie den Aargauer KMU, die Lücken zwischen der guten Idee, der Investition und der Umsetzung zu schliessen.
Das Jahr 2022 war beim HTZ – wie bei vielen anderen Unternehmen – von einer Rückkehr zur Normalität geprägt. Im Frühling 2022 fielen in der Schweiz die letzten pandemiebedingten Einschränkungen der wirtschaftlichen Tätigkeit. Für die Aargauer Unternehmerinnen und Unternehmer gingen zwei Jahre zu Ende, in denen sämtliche Entscheidungen unter einem epidemiologischen Vorbehalt standen. Befreit von dieser Unsicherheit intensivierten sie ihr Marketing, rekrutierten und fuhren ihre Produktions- und Dienstleis -
tungskapazitäten wieder hoch. Diese Verschiebung der unternehmerischen Aufmerksamkeit hatte für das HTZ zur Folge, dass sich die Projektaktivität der Unternehmen wieder auf dem vorpandemischen Niveau einpendelte. Kaum verändert haben sich erfreulicherweise die vom HTZ ausgelösten Investitionen: Sie lagen wie schon in den Vorjahren bei gut 14 Millionen Franken. Rund die Hälfte dieses Betrages steuerten die Unternehmen bei.
Hinweis
Der Jahresanlass des HTZ findet am 29. August 2023 um 17.30 Uhr im Kultur- und Kongresshaus Aarau statt, weitere Infos finden Sie auf www.htz.ch/ jahresanlass.
An der letzten Generalversammlung des HTZ, Mitte Mai, wurde Nationalrat Andreas Meier, Winzer aus dem Zurzibiet, neu in den Verwaltungsrat gewählt. Das Team um VR-Präsident Peter A. Gehler und Geschäftsführer Martin Bopp hat sich für die kommenden Jahre zwei strategische Ziele gesetzt: Erstens sollen die Dienstleistungen dem sich wandelnden wirtschaftlichen Umfeld angepasst und neue Angebote aufgebaut werden. Zweitens soll die Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW, mit dem PSI, mit dem Park InnovAARE, der Transferstelle ANAXAM und vielen weiteren Bildungsund Forschungsinstitutionen ausgebaut werden. Darüber hinaus laufen Bestrebungen, den Austausch mit den Nachbarkantonen zu intensivieren.
Kontakt www.hightechzentrum.ch n
Unsere langjährige Erfahrung bei Werkzeugkorrekturen reduziert Interpretationsfehler. Dadurch ergeben sich für Sie weniger Loops. Sie sparen Geld und kommen schneller ans Ziel.
30 Jahre KATZ
Das KATZ Kunststoff Ausbildungs- und Technologie-Zentrum feierte am 1. Juni 2023 in Aarau sein 30-jähriges Jubiläum.
Am 1. Juni traf sich im KATZ ein breites Netzwerk aus Fachkräften, Unternehmern und Vertretern der Regierung und des Parlaments zur Feier des 30-jährigen Jubiläums. Regierungsrat Alex Hürzeler übermittelte seine Grussworte, Grossrat Dr. Adrian Schoop, Geschäftsführer der Schoop Gruppe, und Carsten Diekmann, Geschäfts führer der Georg Utz AG sprachen zu den Chancen des Produktions -
standorts Schweiz. Danach wurden an den Ausbildungsplätzen des KATZ neue Trends der Automatisierung und der Digitalisierung vorgeführt. Auf den Aufbereitungsanlagen des KATZ wurde gezeigt, wie in Zukunft aus gebrauchten Kaffeegetränk-Bechern wieder neue KaffeegetränkBecher hergestellt werden. Bereits am Morgen trafen sich Interessierte aus der Branche zum jährlich stattfin -
denden Schweizerischen Kunststoff-Symposium 2023.
Den Schlusspunkt der Veranstaltung bildete die Mitgliederversammlung des Fördervereins KATZ. Neu wird Carsten Diekmann, Geschäftsführer der Georg Utz AG, die Geschicke des KATZ als Präsident führen. Er löst damit Claude Fischer ab, der den Verein seit 2021 präsidierte.
Vor 30 Jahren haben die schweizerische Kunststoffindustrie zusammen mit der Fachhochschule Aargau und dem Kanton Aargau das KATZ eröffnet. Seither werden im KATZ Lernende, Fachkräfte und Studierende aus der ganzen Schweiz in der Kunststofftechnik ausgebildet. Die Kunststoffindustrie hat sich in dieser Zeit stabil entwickelt und trägt mit über 30 000 Mitarbeitenden und einem Umsatz von knapp 17 Milliarden Franken wesentlich zum produzierenden Industriesektor der Schweiz bei.
Die Kunststoffindustrie hat früh erkannt, dass die Aus- und Weiterbildung von Fachkräften wichtig für den technologischen Fortschritt in der Branche ist. Mit dem KATZ war es möglich, eine standardisierte Grundausbildung in der Schweiz einzuführen. Durch die Verbesserung der Produktionstechnologie haben sich die Anforderungen an die Fachkräfte der Kunststoffbranche verändert. Seit diesem Jahr werden Kunststofftechnologinnen und Kunststofftechnologen am KATZ in digitalen Produktionstechnologien und ab dem kommenden Jahr an Robotern geschult.
Als weiteres wichtiges Thema wurde die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffprodukten in den Bildungsplan des KATZ aufgenommen. In diesem Bereich spielt der Techno -
Das physikalische Schäumen von Thermoplasten (MuCell) spart Kosten, Energie und Ressourcen – und ist eine facettenreiche Zukunftstechnologie. KraussMaffei präsentiert nach intensiver Entwicklungsarbeit die neue Universalschnecke HPS-Physical Foaming für MuCell-Anwendungen mit 30 Prozent höherer Plastifizierleistung.
Leichtbaulösungen mit kleinerem CO2-Fussabdruck: Im Zuge angestrebter Ressourcenschonung wird MuCell immer häufiger genutzt und ist ein starker Wachstumsmarkt. Indem man dem Thermoplast ein physikalisches Treibmittel zusetzt (meist Stickstoff), kann man im Vergleich zu kompakt gefertigten Bauteilen signifikant Materialgewicht sparen. Zusätzlich sind bei dünnwandigen Bauteilen längere Fliesswege möglich, und durch das Schäumen entstehen verzugsarme Bauteile.
Die für MuCell genutzten Materialien sind vielfältig und enthalten oft unterschiedliche Anteile an Faser- und Füllstoffen. KraussMaffei hat mit der HPS-Physical Foaming deshalb eine Schnecke entwickelt, die universell einsetzbar ist und über eine 30 Prozent höhere Plastifizierleistung verfügt. Dafür wurden in umfangreichen Laborversuchen alle auf dem Markt befindlichen Schneckentypen verglichen. Ein modulares Konzept machte es möglich, die einzelnen Bestandteile mittels Verschraubung zu
kombinieren, so dass nicht jedes Mal eine neue Schnecke angefertigt werden musste. Im Fokus standen der Misch- und Begasungsbereich, die mittlere Rückstromsperre und der Dreizonenbereich.
Der Dreizonenbereich liess sich ohne Qualitätsverlust auf Kosten des ersteren vergrössern und beträgt nun das 17-fache des Durchmessers (vorher 15D; Mischund Begasungsbereich jetzt 4D). Dadurch stieg zum einen die Plastifizierleistung, zum anderen wirkte es sich günstig auf das Verschleissverhalten aus. Bisher verwendete man meist grössere Schnecken (mit entsprechend höherem Invest) als vom Bauteilgewicht her nötig gewesen wäre um eine vollständige Homogenisierung der Schmelze vor dem Injizieren des Gases sicherzustellen.
Die mittlere Rückstromsperre (M-RSP) schliesst nach Ende des Dosiervorgangs, trennt dadurch den Misch- und Begasungsbereich vom Dreizonenabschnitt und verhindert, dass die Schmelze zurück-
fliesst. Nur so ist es möglich, den kritischen Druck oberhalb von 33,9 bar zu halten und damit ein Aufschäumen in der Plastifiziereinheit zu verhindern. Eine weitere Aufgabe der M-RSP ist es für ein konstantes Schussgewicht zu sorgen. Die Analysen der Entwickler zeigten, dass die M-RSP am Effektivsten mit einem BallCheck-Element ausgeführt wird. Auch hier spielten die verschiedenen verwendeten Materialien eine grosse Rolle.
Das Team von KraussMaffei untersuchte die bisher vorhandenen und die neu entwickelte Schnecke anhand von PP mit unterschiedlichen Fliessindizes (MFI 11 und MFI 44), mit mineralischer Füllung, mit Gasfaseranteilen von 20 und 30 (LGF) Prozent sowie mit ABS und PA6 GF 30. Je nach gewähltem Compound und eingestellten Parametern, wie zum Beispiel Staudruck, ändert sich die Plastifizierleistung. Da die MuCell-Kunden von KraussMaffei weltweit unterschiedlichste Anwendungen fahren, musste die Universalschnecke diese Vielfalt abbilden. Der Dreizonenbereich wurde deshalb eingängig ausgeführt (bei PA6 GF30 wäre zweigängig noch besser), die M-RSP mit Ball-Check (für hochviskose Materialien ist auch ein Wendelscherteil möglich).
KraussMaffei verfügt nun über einen Wissensbaukasten, der es ermöglicht, speziell auf ein Material abgestimmte Schnecken zu entwickeln – etwa für Kunden, die entsprechende Produkte konstant über einen längeren Zeitraum fertigen. Das modulare Konzept ist auch hier hilfreich für schnelle Tests.
Mehr Produktivität beim Spitzgiessen bedeutet niedrigere Stückkosten, eine bessere Wettbewerbsposition und mehr Gewinn. Um dieses Ziel zu erreichen, steht die Optimierung der Produktwechselzeiten ganz oben auf der Agenda. Mit massgeschneiderten Trainingsangeboten unterstützt Engel die Verarbeiter dabei, die richtigen Massnahmen zu finden und diese effizient umzusetzen.
Eine Umfrage, die Engel unter seinen Kunden durchgeführt hat, macht deutlich, wie gross das Zeitsparpotenzial beim Rüsten ist: 73 Prozent aller befragten Spritzgiessverarbeiter geben an, länger als eine Stunde für den Produktwechsel zu benötigen und mehr als die Hälfte rüstet mindestens einmal am Tag. «Mit den richtigen Massnahmen lassen sich die durch das Werkzeugwechseln verursachten Maschinenstillstandzeiten um 50 bis 80 Prozent reduzieren», sagt Mario Wilke, Consultant und Trainer bei Engel am Stammsitz in Öster reich.
Engel bietet deshalb ein breites Technologiespektrum für den einfachen und schnellen Werkzeugwechsel an. Dieses umfasst Magnetspannplatten und Schnellkupplungen, intelligente Assistenzsysteme, das Werkzeugwechselsystem famox für die vollständige Automatisierung des Rüstprozesses und Trainingsangebote, die bei der Optimierung der Produktwechselstrategie unterstützen.
Die Beratung von Engel beginnt bereits mit der Auswahl des passenden Trainingspakets. Jeweils zugeschnitten auf die unterschiedlichen Anforderungen der Verarbeiter, die Gegebenheiten im Betrieb und das Know how der Produktionsmitarbeitenden, werden drei verschiedene Kurse angeboten. Basics, Advanced und Expert unterscheiden sich in der Tiefe des vermittelten Wissens und den behandelten Werkzeugwechselmethoden. Während Basics in die Thematik einführt und die Potenziale anhand einer Technikumsmaschine im Engel Trainingszentrum aufzeigt, finden die beiden weiterführenden Kurse vor Ort im Betrieb des Verarbeiters statt. Gemeinsam werden die Rüstprozesse analysiert und
die verschiedenen Methoden zur Produktwechseloptimierung evaluiert. Angefangen bei Schnellspannsystemen und Multikupplungen über die Werkzeugpositionierung und das Vorwärmen bis zum Einsatz eines Rüstassistenten im Expert Kurs. In allen drei Kursen arbeitet Engel mit Stäubli und weiteren Partnerunternehmen zusammen. Die Teilnehmer erhalten dadurch über die Spritzgiessmaschine hinaus wertvolle Informationen und Praxistipps.
«Angesichts des Fachkräftemangels rückt das assistenzunterstützte Rüsten immer stärker in den Fokus der Verarbeiter», betont Wilke. «Der standardisierte menügeführte Werkzeugwechsel spart nicht nur Zeit, sondern reduziert auch das Fehlerrisiko.»
Der Rüstassistent ist eine Art Checkliste, die den Maschinenbediener interaktiv durch die einzelnen Schritte, die für den Werkzeugwechsel erforderlich sind, führt. Soweit möglich, arbeitet der Rüstassistent die Programmschritte automatisch ab. Manuelle Arbeitsschritte müssen in der Steuerung quittiert werden. Damit können auch weniger erfahrene Mitarbeiter sicher und fehlerfrei rüsten. Für erfahrene Rüsterteams steigert der Rüstassistenz weiter die Effizienz.
Ein wesentlicher Bestandteil des Dienstleistungsangebots von Engel besteht in der Schulung und Weiterbildung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die im verarbeitenden Betrieb die Umsetzung der Optimierungsmassnahmen begleiten. In allen Phasen der Produktwechseloptimierung profitiert der Verarbeiter vom grossen Spritzgiessverständnis der Engel Trainer. «Das unterscheidet uns von vielen anderen Seminaranbietern am Markt, die sich nicht auf die Spritzgiessbranche fokussieren», betont Wilke. «Wir stellen sicher, dass unsere Kunden das Maximum aus der Spritzgiessproduktionszelle herausholen –und das mit möglichst wenig Aufwand.» Engel bietet die neuen Kurse für die Produktwechseloptimierung in Österreich, Deutschland und der Schweiz an. In weiteren Ländern sind die Kurse auf Anfrage verfügbar. Kontakt
Das Laboratory of Sustainability Robotics der Empa entwickelt eine spezielle Drohne für den Feuerwehreinsatz. Leichte, stabile und temperaturbeständige Teile, hergestellt im SLS 3D-Druck-Verfahren sind der Schlüssel zum Erfolg.
Als interdisziplinäres Forschungsinstitut setzt die Empa Massstäbe im Bereich nachhaltiger und resilienter Lösungen. Ihr Leitbild wendet sich ab von der Wegwerfgesellschaft und hin zu einer Kreislaufwirtschaft – zur Sicherung einer nachhaltigen Zukunft unserer Welt. Die Abteilung Laboratory of Sustainability Robotics fokussiert sich mitunter auf die Entwicklung von Flugroboter-Plattformen.
Drohnen-Technologie im Feuereinsatz
«Täglich begeben sich Feuerwehrleute im Einsatz in meist unbekannten Geländen in Lebensgefahr», sagt David Häusermann. Dazu hat der Entwicklungsingenieur mit seinem Team während rund sechs Monaten eine Feuerdrohne entwickelt, konstruiert und getestet. Diese soll aus sicherer Entfernung als Aufklärungsequipment dabei unterstützen, sich wortwörtlich ein Bild von der Gefahrenseite machen zu können – mittels Infrarotsensor sowie ei -
ner herkömmlichen RGB-Kamera. So kann im Einsatz das Risiko minimiert und die Effizienz gesteigert werden.
Extremen Temperaturen trotzen
Herkömmliche Drohnen sind für die Anwendung an extremen Hitzequellen nicht geeignet, da die verbauten Komponenten sehr schnell schmelzen oder gar brennen können. «Für unseren Prototypen der Feuerdrohne mussten wir nach speziellen Materialien suchen, die hohen Temperaturen bis zu 200 ° C trotzen können», betont David. In Kooperation mit Materialwissenschaftler*Innen der Empa wurde dazu ein Polyimid-Aerogel-Hitzeschild entwickelt, um die interne Elektronik der Drohne zu schützen.
In der Entwicklungsphase fanden auch additive Fertigungsverfahren wie FDM (Fused Deposition Modeling) ihren Einsatz, da diese eine grosse Konstruktionsfreiheit bieten. Die FDM-Bauteile mussten im späteren Entwicklungsstadium jedoch durch lasergesinterte PA12-Elemente ausgetauscht werden, da diese eine höhere
Genauigkeit, Materialgüte und Temperaturresistenz aufweisen. Die SLS-Technologie bietet im Vergleich zum FDM-Verfahren den weiteren Vorteil, gänzlich auf Supportstrukturen beim Druck verzichten zu können.
Die von Sintratec gesponserten 3D-DruckTeile wurden unter anderem für die Montagerahmen des Aerogel-Hitzeschildes, Befestigungen für Elektronikkomponenten, Klemmen der Rotorarme und die Getriebegehäuse verwendet. «Die Teile, die Sintratec uns zur Verfügung gestellt hat, erfüllen alle unsere Projektanforderungen und reagieren im Test unter realen Bedingungen wie erwartet», erklärt David begeistert. Für den Ingenieur ist klar: «Die SLS Technologie und die hervorragenden Materialeigenschaften eignen sich perfekt für den Bau von Drohnen – auch in zukünftigen Projekten werde ich diese Technologie anwenden.»
Kontakt
sintratec.com
Mobile Robotik ist ein faszinierendes Gebiet, das sich mit der Entwicklung und dem Einsatz von Robotern befasst, die sich eigenständig in ihrer Umgebung bewegen können. Diese Roboter sind darauf ausgelegt, sich sowohl in strukturierten als auch unstrukturierten Umgebungen fortzubewegen und verschiedene Aufgaben zu erfüllen.
Ein wesentlicher Bestandteil der mobilen Robotik ist die Wahrnehmung. Mobile Roboter verwenden eine Vielzahl von Sensoren wie Kameras, Lidar, Infrarot und Ultraschall, um Informationen über ihre Umgebung zu sammeln. Durch die Analyse dieser Daten können sie Hindernisse erkennen, Karten erstellen und ihre Position bestimmen.
Die mobile Robotik hat das Potenzial, unser tägliches Leben zu revolutionieren. Von autonomen Lieferrobotern bis hin zu Roboterassistenten in unseren Häusern –die Möglichkeiten sind endlos. Durch kontinuierliche Fortschritte in der Robotik und künstlichen Intelligenz werden mobile Roboter immer leistungsfähiger, sicherer und effizienter.
In der mobilen Robotik kommt oft die addi tive Fertigung zum Einsatz, denn ein Hauptvorteil im industriellen 3D Druck ist die Freiheit im Design. 3D Druck erlaubt die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden oft schwierig oder un möglich umzusetzen wären. Mobile Robo
ter können von dieser Freiheit im Design profitieren, indem sie leichtere, stärkere und effizientere Strukturen erhalten. Durch die Optimierung der Bauteile für spezifische Anforderungen, wie z. B. Gewichts
3D Druck können schnell und kostengünstig Prototypen von neuen Roboterkomponenten hergestellt und getestet werden. Dies ermöglicht es Entwicklern, ihre Ideen schneller umzusetzen und Iterationsschleifen zu verkürzen. In der sich rasch weiterentwickelnden Welt der mobilen Robotik ist es entscheidend, flexibel zu sein und schnell auf neue Anforderungen und Her ausforderungen reagieren zu können. Mobile Roboter werden oft für spezifische Aufgaben und Umgebungen entwickelt.
Die Produktionsmengen sind entsprechend häufig nicht so gross. Da beim 3DDruck die Werkzeuge und Vorrichtungen, die für traditionelle Fertigungsmethoden benötigt werden, entfallen, können Bauteile in kleinen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden.
Die ETH Zürich hat eine lange Geschichte der Exzellenz in der Forschung und ist bekannt für ihre Spitzenleistungen in den Bereichen Robotik, Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen. Die Hochschule beherbergt hoch angesehene Forscherinnen und Forscher, die Pioniere auf dem Gebiet der mobilen Robotik sind. Ihre wegweisenden Arbeiten haben dazu beigetragen, neue Erkenntnisse und Technologien hervorzubringen, die die Entwicklung mobiler Roboter vorantreiben. Dafür ist eine starke interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig, sowohl innerhalb der Universität als auch in Zusammenarbeit mit anderen Institutionen und Industriepartnern. Die mobile Robotik erfordert ein breites Spektrum an Fachkenntnissen, darunter Mechanik, Elektronik, Informatik, Sensorik und Regelungstechnik. Das auf additive Fertigung spezialisierte Unternehmen Rapid Manufacturing AG unterstützt die ETH bereits in ersten Fokusprojekten der Studentinnen und Studenten.
Die ETH Zürich hat eine beeindruckende Erfolgsbilanz bei der Umsetzung von Forschungsergebnissen in reale Anwendungen und kommerzielle Produkte. Zahlreiche erfolgreiche Projekte und Spin offs haben dazu beigetragen, die mobile Robotik voranzubringen und neue Standards in der Branche zu setzen. Bereits bei der Gründung der Unternehmen steht die Rapid Manufacturing AG als unterstützender Partner zur Seite, so bei Ascento Robotics. Die ursprüngliche Technologie von Ascento wurde in einem Studentenprojekt an der ETH entwickelt. Der Antrieb für Ascento war der Wunsch, Technologien zu entwickeln, die der Menschheit dienen. Sodass sich Menschen auf komplexere und anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren können, während sich Robotik und Künstliche Intelligenz um die repetitiven Aufgaben kümmert.
Nachdem Ascento Erfahrung in der Sicherheitsindustrie gesammelt hatte, wurde schnell klar, dass in diesem Bereich ein erheblicher Mehrwert geschaffen werden kann. Der Roboter wird derzeit für Patrouillen im Aussenbereich, Perimeter oder Parkanlagen eingesetzt, um Personen von diesen Aufgaben zu entlasten. Das Ziel ist es, Sicherheitsunternehmen ein System zur Verfügung zu stellen, das direkt in ihr Angebot integriert werden kann. So können sie ihren Kunden einen besseren Service zu einem kompetitiven
Preis anbieten. Ascento Robotics ist ein schönes Beispiel für ein ETH Spin Off, wo die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen der Industrie, in dem Fall Rapid Manu facturing AG, hervorragend gespielt hat, denn Ascento Robotics nutzte alle Vorteile der additiven Fertigung bei der Entwicklung wie auch nun bei der seriellen Produktion der Roboter.
Die Firma Werkzeugbau Winkelmühle mit Sitz im sächsischen Klingenberg will sich am Markt breiter aufstellen und hat zu diesem Zweck ihr Leistungsspektrum um 2-Komponenten-Technologie von Wittmann Battenfeld erweitert.
Das 1992 aus dem Werkzeugbau «Elektronische Bauelemente Dorfhain» hervorgegangene Unternehmen Werkzeugbau
Winkelmühle ist ein familiengeführtes Unternehmen in der zweiten Generation. Die Gründer, Karl Heinz Berthold und Hartmut Baumgart unterstützen den heutigen Geschäftsführer Tom Berthold nach wie vor in beratender Funktion. Die Firma Werkzeugbau Winkelmühle fertigt am Standort Klingenberg mit über 70 Mitarbeitern hochpräzise Stanz und Spritzgiesswerkzeuge als auch Teile im Bereich Stanz/ Kunststofftechnik für den Einsatz in elektronischen Systemen. Bei Letzteren handelt es sich primär um Metall KunststoffKombinationen sowie Kleinst und Mikroteile. Die Produkte finden vor allem im Innen und Motorraum von Kraftfahrzeugen Einsatz. Es werden aber auch Komponenten für die Uhren , die Solar, die Möbelindustrie, die Energiewirtschaft und für die Lichtwellenleitertechnologie hergestellt. Die Mehrzahl der Kunden des Unternehmens ist im Raum Sachsen ansässig.
Die Firma Werkzeugbau Winkelmühle punktet bei ihren Kunden vor allem aufgrund der hohen Qualität ihrer Produkte, ihrer Flexibilität und Zuverlässigkeit als auch aufgrund ihres langjährigen Know hows. Bei den im Spritzgiessprozess hergestellten Produkten handelt es sich vorwiegend um hochkomplexe und anspruchsvolle Teile, an die hohe Anforderungen hinsichtlich Präzision und Belastung gestellt werden. Speziell im Automotivbereich sind die Komponenten oft extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt.
Im Spritzguss setzt Werkzeugbau Winkelmühle aktuell 24 Maschinen ein, mehr als die Hälfte davon von Wittmann Battenfeld, darunter zwei Mikro Spritzgiessmaschinen und vier Vertikalmaschinen. Bei der zuletzt angeschafften Maschine handelt es sich um eine Vertikalmaschine der neuen VPower Reihe in Mehrkomponenten Ausführung. Diese Maschine, eine VPower 120/130H/210V, ist die erste
2 Komponenten VPower, die im Raum Sachsen installiert wurde. Die VPower unterscheidet sich von den Vorgängermodellen vor allem durch ihr innovatives
2 Holm Rundtisch Konzept, das durch den Verzicht auf den Mittelholm für optimale Zugänglichkeit sorgt. Durch das holmfreie Drehzentrum steht unter dem Rundtisch ausreichend Freiraum für die Zuführung von Kühlwasser, Hydraulik, Druckluft und Elektrik zur Verfügung. Die grosszügig dimensionierten Rundtische sind mit einer 2 Holm Portalschliesseinheit mit zwei aussenliegenden Fahrzylindern für schnelles Öffnen und Schliessen kombiniert. Die Rundtische sind mit servoelektrischen Antrieben für kurze Drehzeiten und präzise Positionierbarkeit ausgestattet. Das Uniforce Ausgleichsplattensystem zwischen den Querträgern der Schliesseinheit und dem Werkzeugspannbereich sorgt für eine gleichmässige und schonende Kraftüber
tragung auf das Spritzgiesswerkzeug. Durch ihre offene Bauweise ist die Maschine besonders gut für die Einbindung in Automatisierungssysteme mit EinlegeteileZuführung und Fertigteilentnahme geeignet.
Unterschiedliche Produkte auf einer Maschine
Da das Unternehmen primär kleinere Serien und damit auf einer Maschine unterschiedlichste Produkte herstellt, legt Eric Mende, Produktionsleiter bei Winkelmühle, bei der Anschaffung von Maschinen vor allem Wert auf ein hohes Mass an Flexibilität der Anlage. Des Weiteren muss die Maschine einfach bedienbar sein, kurze Zykluszeiten und vor allem eine hohe Wiederholgenauigkeit gewährleisten. Zudem ist die Energieeffizienz von Spritzgiessmaschinen für die Firma Werkzeugbau Winkelmühle aufgrund der gestiegenen Energiekosten und der Umweltstandards des Unternehmens von hoher Bedeutung.
Auch die Möglichkeit der Anbindung der Peripherie wird zunehmend wichtiger: Eric Mende: «Die Maschinen von Wittmann Battenfeld erfüllen die von uns geforderten Kriterien in jeder Hinsicht. Darüber
hinaus sind sie kompakt gebaut und äusserst energieeffizient.» Kontakt
Auf der Moulding Expo zeigte Sigma Engineering die simulationsgestützte Auslegung von Temperiersystemen mit SigmaSoft. In Zusammenarbeit mit /H&B/ Electronic wurde die konventionelle mit der konturnahen Kühlung verglichen. Ausserdem wurden optimierte Kühlkanäle aus dem Metall 3D-Drucker präsentiert, die enorme Vorteile bieten können.
Auf der Moulding Expo 2023 in Stuttgart (13.–16. Juni 2023) präsentierte Sigma Engineering GmbH Einblicke in die Werkzeugsimulation und simulative Auslegung von Temperiersystemen mit SigmaSoft. Simulation ist in der Kunststoffverarbeitung in der Regel kritisch für den Projekterfolg. Das betrifft natürlich auch den Werkzeugbau, wo Geometrien, Angussposition und Prozessauslegung bereits optimiert werden können. Der Experte /H&B/ Electronic setzt auf SigmaSoft bei der Konstruktion und Auslegung von Temperierkanälen.
Für die Qualität des Thermoplastbauteils ist die Kühlung von entscheidender Bedeutung. Temperaturunterschiede führen zu unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten und erzeugen im fertigen Bauteil Eigenspannungen und Verzug. Wandstärkenunterschiede im Bauteil machen das problematisch, weil der Kühlbedarf lokal damit stark unterschiedlich ist. Mittlerweile kommt die konturnahe Kühlung als etabliertes Konzept im Werkzeugbau immer häufiger zum Einsatz. Simulation erlaubt hier bereits im Vorfeld, Mehrkosten der konturnahen Kühlung den Vorteilen gegenüber dem konventionellen Konzept zu bewerten (verbesserte Bauteilqualität, kürzere Zykluszeit usw.).
Der 3D Druck hat die Möglichkeiten der Bauteilherstellung revolutioniert. Es ist nun auch möglich, völlig beliebige Kanäle (unabhängig von der Machbarkeit mit Fräsen, Bohren, Montieren und Dichten) herzustellen. /H&B/ Electronic und SigmaSoft haben die simulationsgestützte Auslegung einer neuartigen Temperierung aus dem 3D Drucker im Detail betrachtet. Das Ergebnis wurde auf der Messe bei beiden Ausstellern gezeigt.
«Die Analyse und die strömungstechnische Auslegung von Kühlkanälen ist nur eine von dutzenden Einsatzbeispielen zum erfolgreichen Einsatz von SigmaSoft», erklärt Timo Gebauer, CTO von Sigma. «Wichtig ist, alle Details vorher zu verstehen, bevor Geld und Zeit investiert wird. Dies war ein spannendes Projekt, wo wir diese erfolgreiche Innovation begleiten konnten.» Jan Bayerbach, Leiter Entwicklung & Konstruktion von /H&B/ Electronic fügt hinzu: «Wir setzen seit vielen Jahren auf SigmaSoft, um unsere Produkte und Werkzeuge zu entwickeln und schon vor deren Herstellung zu optimieren. Die gute Übereinstimmung zwischen Simulation und Realität hat uns immer wieder überrascht. Auf unsere so entstandenen Formeinsätze aus dem 3D Drucker sind wir besonders stolz.»
Der Einsatz von kunststoffgerechten Auslegeverfahren ist aufgrund der zunehmenden Verwendung in hochbeanspruchten Bauteilen unumgänglich. Um die Auswertung der aufgrund der komplexen Polymermechanik aufwendigen Auslegeverfahren zu erleichtern, bietet sich die Visualisierung direkt in der FEM an. Durch die Verwendung von Python Results in Ansys Mechanical ist dies möglich und führt so zu einer intuitiven, reproduzierbaren und kunststoffgerechten Beurteilung der Tragsicherheit.
Elia Jenni 1 Mario Studer 2Kunststoffe sind so beliebt wie noch nie. Die weltweite Produktionsmenge hat sich in den letzten 20 Jahren auf rund 400 Mio. t (2021) verdoppelt [1] und auch das Einsatzgebiet wird immer vielfältiger. Neben dem weiterhin dominanten Gebrauch im Verpackungssektor werden Kunststoffe auch vermehrt in hochbeanspruchten Bauteilen eingesetzt. Grund dafür ist die gezielte Nutzung der Eigenschaftsvielfalt, welche eine anwendungsbezogene, belastungs- und herstellungsgerechte Produktentwicklung ermöglicht. Aspekte wie Designfreiheit, Funktionsintegration und Gewichtseinsparung fliessen als zusätzliche Vorteile der Kunststoffe in die Werkstoffwahl ein.
Mit dem Einsatz in hochbeanspruchten Bauteilen gewinnt auch die FE-Analyse und somit die Modellierung von Kunststoffen zunehmend an Bedeutung. Aufgrund der komplexen Polymermechanik ist die Formulierung eines Werkstoffmodells mathematisch jedoch sehr anspruchsvoll und bis anhin kein allumfassendes Modell vorhanden. Dies führt zu einer vorwiegend phänomenologischen Modellierung, welche auf den verwendeten Kunststofftyp und Lastfall begrenzt ist und auf deren Einsatz aufgrund des hohen experimentellen Aufwandes meist verzichtet wird. Umso wich -
tiger ist somit die Berücksichtigung der kunststoffspezifischen Eigenschaften bei der Bauteilauslegung durch die Wahl eines geeigneten Auslegeverfahrens.
Kunststoffmechanik
Aufgrund ihrer makromolekularen Struktur besitzen Kunststoffe spezifische Eigenschaften, die sie teilweise stark von anderen Werkstoffklassen wie Metallen unterscheidet. Kunststoffe bestehen aus einer Vielzahl wirr ineinander verknäuelter Molekülketten mit mehr oder weniger starkem Zusammenhalt zwischen den Ketten. Dieser Zusammenhalt ist vom Abstand der Molekülketten, dem Valenzwinkel sowie dem Ordnungszustand (Entropie) abhängig und kann durch eine Vielzahl an Umgebungsgrössen beeinflusst werden. So haben Temperatur, Feuchte, Belastungszeit, Belastungsgeschwindigkeit wie auch Belastungsart je nach Kunststoff einen entscheidenden Einfluss auf den Zusammenhalt der Molekülketten und so auf das mechanische Verhalten des Kunststoffs.
Versagensarten (quasi-)statischer Lastfälle
Der kettenartige Aufbau ist auch bei der Beschreibung der Versagensarten entscheidend. Im Falle einer (quasi-)statischen Belastung werden drei Versagensarten unterschieden: Rissbildung, Verstreckung und Bruch. Dabei kann der Bruch als Aufbre -
1 wissenschaftlicher Mitarbeiter, IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, Rapperswil
2 Fachbereichsleiter Simulation & Design, IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, Rapperswil
Bild 1: Fliessdehnung in Abhängigkeit von Zeit, Spannung und Temperatur sowie Fliessgrenzdehnung als Asymptote (schematisch) mit pauschalen Richtwerten für unterschiedliche Kunststoffgruppen. (Bild: IWK in Anlehnung an Kunz [3])
chen oder Zerreissen der Molekülketten betrachtet werden und beschreibt das finale Versagen des Kunststoffs. Liegen Kunststoffe mit zähem Verhalten vor, geht dem Bruch eine mehr oder weniger grosse Verstreckung voraus, die als Abgleiten oder Ausziehen der Molekülketten verstanden werden kann. Bevor diese makroskopischen Versagensmechanismen auftreten, kommt es durch kleinste Überdehnungen der Molekülketten bereits zu irreversiblen Schädigungen im Mikrobereich. Diese kleinen Verformungen und Kerben wirken als Rissursprung und sind somit insbesondere bei langzeitbelasteten Bauteilen kritisch. Aus den Mechanismen der Versagensarten geht hervor, dass die Dehnungen eine übergeordnete Rolle spielen. So sind es die Überdehnungen der Molekülketten, die Schäden im Material induzieren und bei der Auslegung von Kunststoffen berücksichtigt werden sollten. Je nach abzugrenzender Versagensart ist jedoch ein unterschiedlicher Kennwert für die Beschreibung der zulässigen Materialgrenze zu wählen. Zu den verbreiteten Grössen gehören die Bruch- und Streckdehnung sowie die Fliessdehnung, welche die Linearitätsgrenze beschreibt und der Auslegung gegen Rissbildung entspricht. Aufgrund zeitintensiver Messmethoden kaum bekannt ist hingegen die Fliessgrenzdehnung. Dieser Materialgrenzwert ist weitgehend unabhängig von Temperatur, Zeit, Spannungszustand, Umgebungsmedium etc. und kann näherungsweise als Dauer-
festigkeit des Kunststoffs betrachtet werden. [2]
Neben der Wahl eines geeigneten Materialgrenzwertes wird bei der kunststoffgerechten Auslegung versucht, die verschiedenen Umgebungseinflüsse mit Hilfe von passenden Einflussfaktoren abzubilden. Dabei unterscheidet sich die Vorgehensweise teilweise deutlich, was anhand der folgenden zwei Ansätze für die Auslegung von unverstärkten oder kurzfaserverstärkten Thermoplasten für (quasi-) statische oder mehrmalige Belastungen aufgezeigt werden soll.
Auslegung nach Oberbach auf Basis belas tungsadaptierter Spannungs-Dehnungs-Diagrammen [4]
Die Auslegung nach Oberbach setzt den Schwerpunkt auf den Einfluss der Belastungsart und benötigt die SpannungsDehnungs-Kurve eines unter Einsatzbedingungen durchgeführten Zugversuchs als Grundlage für die Auslegung. Die Materialkennlinie wird mit den gewünschten Spannungs-Dehnungsgrenzwerten, z. B. der Streckgrenze, normiert und anschliessend für die Normierung des E-Moduls verwendet. Der normierte E-Modul gibt nun Aufschluss über die Verformungsfähigkeit des Werkstoffs und bestimmt so die weiterführende Differenzierung der Belastungsart. Unterschieden werden kurzzeitig, kurzzei -
tig mehrmalig (mit genügend Erholung zwischen den Zyklen), langzeitig mit Relaxation und langzeitig mit Retardation. Des Weiteren wird der Einfluss von Bindenähten anhand pauschaler, nach Kunststoffgruppen differenzierter Einflussfaktoren berücksichtigt. Zusammen mit einem Sicher heitsfaktor wird so der zulässige Spannungsgrenzwert definiert, welcher in der Auslegung berücksichtigt wird.
Auslegung nach Menges und Kunz auf Basis von Dehngrenzen [3] Durch die Wahl der Fliessgrenzdehnung als Materialgrenzwert ist die Auslegung nach Menges und Kunz sehr konservativ und wird meist mit einem Sicherheitsfaktor von 1.0 eingesetzt. Nichtsdestotrotz werden die verschiedenen Einflussfaktoren sehr umfangreich betrachtet, wobei eine Wechselwirkung untereinander vernachlässigt wird. Berücksichtigt wird der temperaturabhängige Einfluss der Belastungszeit sowie der nachteilige Effekt von Füllstoffen über empirische Formeln. Ergänzt werden pauschale, nach Kunststoffgruppen differenzierte Richtwerte für den Einfluss von Medien und Bindenähten. Ausgehend von der Fliessgrenzdehnung, die meist über einen Richtwert für den zugehörigen Kunststofftyp angenähert wird, entsteht so ein an den Lastfall und die Umgebung angepasster zulässiger Materialgrenzwert.
In der Auslegung nach Menges und Kunz werden durch die Verwendung der Grösstdehnungshypothese (GDH) nach Navier [5] auch die Belastungen kunststoffgerecht betrachtet. Mit der Berücksichtigung der maximalen Hauptdehnung wird die höhere Sensibilität von Kunststoffen bezüglich Zugbelastungen berücksichtigt und eine Auslegung rein mit Dehnungswerten ermöglicht.
Aufgrund der Unterscheidung zwischen Druck- und Zugbelastung sowie den komplexen empirischen Formeln einiger Einflussfaktoren wird für die Durchführung der kunststoffgerechten Auslegung vorzugsweise eine leistungsfähige Umgebung eingesetzt. Solch eine geeignete Umgebung konnte durch die Schnittstelle zwischen Python und Ansys direkt in der
FE-Analyse geschaffen werden. Durch sogenannte Python Results wird dem Anwender eine individuelle und effiziente Bearbeitung der FE-Ergebnisse ermöglicht und dank der Visualisierung des Auslastungsgrades am Bauteil auch die Beurteilung der Tragsicherheit erleichtert (Abb. 2).
Data Processing Framework [6]
Ausschlaggebend für die effiziente Bearbeitung der grossen Datenmengen einer FE-Analyse ist der Umgang mit Datenfeldern. Mit dem Zugriff auf das Data Processing Framework (DPF) ist in den Python Results ein geeigneter und von der Physik des Solvers unabhängiger Rahmen vor handen. Das DPF ermöglicht die Nutzung einer Vielzahl an zugeschnittenen Operatoren für die tensorielle Bearbeitung von Datenfeldern, welche eindeutig einer Geometrie und einem Zeitschritt zugewiesen sind und die Ergebnisse pro Knoten beinhalten. Aus der Bearbeitung und Kombination dieser Datenfelder resultieren zahlreiche benutzerspezifische Ergebnisse, welche mit Hilfe des Python Results direkt am Bauteil visualisiert werden können.
Python Result
Neben der Verwendung des DPF’s kann in den Python Results auch mit klassischem Python Code gearbeitet werden. Dies ermöglicht die Verwendung von if-Statements und for-Schleifen, welche für eine Bearbeitung einzelner Werte eines Datenfeldes eingesetzt werden können und so beispielsweise die Unterscheidung des Vorzeichens eines Ergebnisses an jedem Knoten zulassen. Wie in Bild 3 erkennbar ist, ermöglichen Python Results dem Anwender auch das Anlegen eigener Eingabe- und Ausgabeparameter. Dies führt zu einer einfachen und intuitiven Eingabe von benutzerspezifischen Werten wie beispielsweise der Umgebungsbedingungen für die Auslegeverfahren und ermöglicht eine schnelle Variierung der Randbedingungen. Auch der Zugriff auf die Materialdaten ist gewährleistet, sodass ein durchgängiger Datenfluss mit minimalen Fehlerquellen entsteht.
Die direkte Implementierung der Auslegung in die FE-Analyse führt zu reproduzierbaren Ergebnissen und einer eindeutig
zu Lastfall, Geometrie und Material zuweisbaren Bewertung der Tragsicherheit. Das Kopieren von Daten kann grösstenteils umgangen werden und durch die Darstellung des Auslastungsgrades direkt am Bauteil wird die Auswertung und Optimierung deutlich vereinfacht und beschleunigt. Zudem wird durch den Einsatz von kunststoffgerechten Auslegeverfahren die Beurteilung aussagekräftiger und die Dimensionierung zuverlässiger. Somit führt das in diesem Artikel vorgestellte Vorgehen zu einer geeigneten Grundlage für den Einsatz von Kunststoffen in zahlreichen weiteren, hochbeanspruchten Bauteilen. Erste Anwendungen in der Industrie wurden äusserst positive aufgenommen und sprechen so für das Potenzial von zahlreichen weiteren Anwendungen.
[1] PlasticsEurope, Plastics-The facts 2022, Seite 16ff.
[2] Menges, G., Schmidt, H.: Spannungsrisse bei Langzeit-Zugbeanspruchung von Kunststoffen. Kunststoffe 57(1967)11, S. 885–890
[3] Kunz, J.: Dehngrenzen und sprödes Verhalten. KunststoffXtra, 5–6 2022, S. 25–28
[4] Oberbach, K.: Berechnung von Kunststoff-Bauteilen, Berechnungsmethoden und zulässige Werkstoffanstrengungen; Tagungsband Konstruieren mit Kunststoffen, 11. Konstruktions-Symposium der DECHEMA, Bd. 91(1981), S. 181–196
[5] Navier, C. L. M. H., Saint-Venant, A. J. C.: Résumé des leçons données à l’Ecole des Ponts et Chaussées sur l’application de la mécanique à l’établissement des constructions et des machines. 3. Aufl., Paris 1864
[6] PyAnsys, Online-Dokumentation, https://dpf.docs.pyansys.com, (05.06.23)
Kontakt
IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung
Prof. Dr. Mario Studer
OST Ostschweizer Fachhochschule
Eichwiesstrasse 18b
CH-8645 Rapperswil-Jona
www.ost.ch n
Kooperationsprojekt zeigt:
Ein Kooperationsprojekt der Partner BASF, Krones, Südpack und Tomra erbringt den ‹Proof of Concept› für einen geschlossenen Recyclingkreislauf PET-basierter Mehrschichtverpackungen. Interessant dabei ist, dass der Recyclingprozess auch in bestehender Anlageninfrastruktur direkt umsetzbar ist.
Mehrschichtfolien werden für verschiedenste Verpackungsmaterialien eingesetzt, besonders im Lebensmittelbereich. Nach Vorgaben des Europäischen Green Deal müssen Verpackungen bis zum Jahr 2030 zu einem grossen Anteil recycelt werden. Geregelt werden die Details dazu zukünftig in der Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), deren Entwurf im November 2022 vorgestellt wurde. Das Recycling von Mehrschichtfolien gestaltet sich aufgrund des Einsatzes unterschiedlicher Materialien bisher jedoch schwierig. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts haben die Unternehmen BASF, Krones, Südpack und Tomra nun gezeigt, dass sich PET/PE-Mehrschichtverpackungen in Einzelstoffe trennen lassen und als Rohstoffe erneut in den Stoffkreislauf eingespeist werden können. Bereits beim ersten industriellen Versuch gelang es den Partnern in einer Technikumsanlage bei Krones in Flensburg, 69 Prozent der PET/PE-Komponenten komplett und zwölf Prozent teilweise zu trennen. Das Besondere an dem Ansatz ist, dass ein Recycling der Mehrschichtverpackungen in der bestehenden Infrastruktur möglich ist.
Entscheidend für den Erfolg des Projektteams war das Zusammenwirken der vier Partner, die ihr Know-how bündelten, um den Kreislauf zu schliessen. Das Projekt startete Anfang 2021, als Tomra erste
Sortierversuche an PET/PE-Trays durchführte. Diese Trays wurden zuvor von Südpack unter Verarbeitung des «Debonding-Klebstoffs» von BASF hergestellt. Ziel von Südpack als führendem Hersteller von Hightech-Verpackungsfolien für die Lebensmittel-, Non-Food- und Medizingüterindustrie ist es, ein Zero-WasteUnternehmen zu werden. «Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts bringen wir unsere langjährige Expertise im Bereich der Kaschierung ein. Dank unseres speziellen Know-hows in der wasserbasierten Kaschierung sind wir in der Lage, Mehrschichtfolien zu produzieren, die durch
basisches Heisswaschverfahren getrennt werden können», sagt Carolin Grimbacher, die als geschäftsführende Gesellschafterin unter anderem für den Bereich R&D bei Südpack verantwortlich zeichnet. Um einen geschlossenen Stoffkreislauf zu ermöglichen, mussten die zu recycelnden Mehrschichtfolien zuvor aus dem restlichen Abfallstrom aussortiert werden. Zentraler Erfolgsfaktor hierfür ist die Fähigkeit der Autosort-Technologie von Tomra, die recycelbaren PET/PE-Trays von nicht recycelbaren Trays zu separieren. «Dies gelang uns mithilfe unserer NIR-Technologie. Damit lassen sich PET-Mehrschicht-
orientieren uns an der Zukunft der Kunststofftechnik
schalen, die den BASF-Klebstoff enthalten, erkennen, sodass wir diese im Anschluss aus dem Abfallstrom ziehen und dem Recycling zuführen können», sagt David Rüssmann, Manager Special Projects. Im Juli 2022 kam Krones, als Anbieter unter anderem von Kunststoffrecyclinganlagen, mit an Bord des Projektteams. Auf einer Technikumsanlage des Unternehmens wurden Versuche gefahren, um im industriellen Massstab PET und PE aus den Verbundfolien zu trennen. Zum Einsatz kam ein für das PET-Recycling gängiger Heisswäscheprozess. Dabei konnten die Materialien erfolgreich separiert werden. Somit können PET und PE wieder einer sortenreinen Wiederverwertung zugeführt werden. «In unserer Anlage haben wir nachgewiesen, dass die Delamination von Mehrschichtfolien funktioniert, wobei sich die Trennung der Folien durch die Optimierung einzelner Prozessparameter und beispielsweise auch der Partikelgrösse der Flakes noch steigern lässt», erläutert Thore
Lucks, Head of Technology Recycling Solutions bei Krones.
Basis für die Trennbarkeit der Folienkomponenten PET/PE sind speziell dafür entwickelte Klebstoffe, die beim Kaschieren von Mehrschichtfolien eingesetzt werden, um verschiedene funktionelle Materialien zu vereinen. Wichtig ist, dass der Kaschierklebstoff im Bedarfsfall sehr gut haftet, beim Recycling aber ein möglichst einfaches Trennen der beiden Folien erlaubt. «Mit unseren wasserbasierten Epotal-Klebstoffen haben wir im Labor beim Auftrennen von Mehrschichtverpackungen bereits sehr gute Resultate erzielt. Dass wir gleich beim ersten industriellen Versuch 69 Prozent der Verpackungen vollständig trennen konnten, werten wir als grossen Erfolg. Dieser lässt sich durch die Optimierung unseres DebondingKlebstoffsystems sicher noch weiter ausbauen», erklärt Kresimir Cule, Commercial Marketing Industrial Adhesives, BASF SE.
Weiterentwicklung des eingesetzten Kaschierklebstoffs
Das Projekt wird aktuell fortgeführt. Durch die Anpassung diverser Verfahrensparameter im Recyclingprozess und durch die Weiterentwicklung des eingesetzten Kaschierklebstoffs sehen die Projektbeteiligten Möglichkeiten, die Recyclingquote von Kunststoffen noch weiter zu erhöhen. Zudem liegt ein besonderer Fokus auf der Qualität des Rezyklats. Ziel ist es, das PET abermals zur Herstellung von Lebensmittelverpackungen zu verwenden. Die PEFraktion soll ebenfalls als Rohstoff für neue Verpackungen im Nichtlebensmittelbereich eingesetzt werden.
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Was nicht gut riecht, ist schlecht wiederzuverwerten. Diese einfache Regel gilt auch für die weltweit wachsenden Kunststoffabfälle. Ein Weg zu ihrer umweltverträglichen und klimaschonenden Verwertung als hochwertiges «Post-Consumer»-Rezyklat führt über eine verbesserte Sortierung und Wiederaufbereitung.
Bislang schränkt die verringerte Materialqualität die Wiederverwendung der Kunststoffrezyklate erheblich ein, und das liegt vor allem an ihrem Geruch. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben einen neuen umweltfreundlichen Prozess im Labormassstab entwickelt, um Duftstoffe aus Kunststoffverpackungen zu entfernen. Das Fraunhofer LBF stellte die Ergebnisse des Forschungsprojektes auf der Plastics Recycling Show Europe PRSE in Amsterdam vor.
Das neue Verfahren basiert auf der Druckwasser-Extraktion. Es entfernt den TracerDuftstoff Limonen aus kommerziellen HDPE-Verpackungen und kommt ohne organische Lösemittel aus. Das senkt die Kosten und schont die Umwelt. Auf diese Weise lässt sich die Materialqualität aufbereiteter Kunststoffabfälle innerhalb einer Stunde steigern.
Prozessbegleitende Analysen mit Infrarotspektroskopie und Massenspektrometrie liefern dem Forscherteam Daten zur chemischen Zusammensetzung der Proben in Abhängigkeit unterschiedlicher Extraktionsbedingungen. Diese analytischen Daten zeigen, dass nach der Extraktion wesentlich weniger Limonen in den Proben vorhanden ist.
Darüber hinaus werden neben dem Duftstoff noch weitere Verunreinigungen und kurzkettiges HDPE aus den Proben entfernt, die ursprünglich in der Verpackung enthalten sind. Mit dieser Datenbasis als Grundlage ermittelten die Darmstädter Experten optimale Verfahrensparameter für die Druckwasserextraktion von Duftstoffen aus HDPE-Verpackungen. «Die Projektergebnisse zeigen den Nutzen einer systemischen Herangehensweise zur Lösung aktueller kunststofftechnischer Fragestellungen mit grosser gesellschaftlicher Relevanz», betont Dr. Ing. Guru Geertz, der das Projekt am Fraunhofer LBF betreut.
Zur Entwicklung des Verfahrens waren detaillierte Einblicke in die chemische Kinetik des Extraktionsprozesses notwendig, die mithilfe eines innovativen Ansatzes zur prozessbegleitenden Analytik ermöglicht wurden: Durch die Auswertung der Daten mit Hilfe von Machine-Learning-Methoden konnten die Extraktionsparameter im Sinne einer wirtschaftlichen Prozessführung optimiert werden. In dem derzeitigen Entwicklungsstadium zeichnet sich für den neuen Prozess ein Anwendungsszenario zur verbesserten Aufbereitung von Kunststoffabfällen ab. «Das von uns entwickelte
Gängige HDPE-Verpackungen für Reinigungsmittel könnten besser wieder verwertet werden. (Bild: Fraunhofer LBF)
Extraktionsverfahren zeigt einen Weg zu aufbereiteten Einwegkunststoffen mit vergrössertem Anwendungsspektrum, und das dient dem Umweltschutz», sagt Dr. Geertz.
Aufgrund des zugrundeliegenden Konzepts eigne sich der Prozess für Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer gleichermassen, so dass potenziell alle Marktteilnehmer davon profitieren, die Kunststoffprodukte in den Handel bringen.
Kontakt lbf.fraunhofer.de n
Wieviel «bio» steckt wirklich in Biokunststoffen? Das ist zunehmend eine mathematische Frage: Herkömmlichen Erdöl- oder Erdgas-Kunststoffen werden immer öfter Polymere auf Basis von Biomasse beigemischt. Ceresana hat bereits zum achten Mal den dynamisch wachsenden Weltmarkt für «grüne» Polymere untersucht: Die Analysten erwarten, dass der Biokunststoff-Umsatz bis zum Jahr 2032 auf rund 11,4 Milliarden US-Dollar wachsen wird.
Bislang gibt es für Biokunststoffe keine allgemein anerkannte Definition und keine einheitliche Kennzeichnung. Die Kommission der Europäischen Union hat im November 2022 Bedingungen für Biokunststoffe veröffentlicht, damit diese «positive Auswirkungen auf die Umwelt haben, anstatt die Verschmutzung durch Kunststoffe, den Klimawandel und den Verlust an biologischer Vielfalt zu verschärfen». Demnach soll die Biomasse für Biokunststoffe «aus nachhaltigen Quellen stammen», vorzugsweise organischen Abfällen und Nebenprodukten. Produkte, die «achtlos weggeworfen werden könnten», sollen nicht als «biologisch abbaubar» gekennzeichnet werden dürfen. Petrochemische oxo-abbaubare Kunststoffe, die unter dem Einfluss von Luft und Licht in kleine Stücke zerfallen, sind in Europa bereits seit 2021 verboten. Die aktuelle Biokunststoff-Marktstudie von Ceresana untersucht vor allem Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen, die biologisch abbaubar sind, also von Mikroorganismen in der freien Natur zersetzt oder zumindest in industriellen Anlagen kompostiert werden können. PHA aus Zucker und TPS aus Stärke zum Beispiel sind biobasiert und biologisch abbaubar. Es gibt aber auch Kunststoffe aus biogenen Rohstoffen, die nicht kompostierbar sind, beispielsweise PEF aus Fructose oder Bio-Polyethylen auf Basis von Zuckerrohr. Der Marktreport behandelt auch petrochemische Kunststoffe, die biologisch abbaubar sind – etwa PCL, PBAT oder PBS.
Wenn es nach der EU-Kommission geht, sollen Biokunststoffe vorzugsweise in langlebigen Produkten eingesetzt werden. Kommerziell erfolgreich sind sie aber heu -
te vor allem in Anwendungen, bei denen es auf Kompostierbarkeit ankommt: Die wichtigste Absatzbranche für Biopolymere ist die Verpackungsindustrie, die derzeit knapp 60% aller Biokunststoffe verarbeitet. Die höchsten Zuwächse erwartet Ceresana in den nächsten Jahren im Bereich Beutel, Säcke und Tüten. Biologisch abbaubare Kunststoffe, besonders Polymilchsäuren (PLA) und Stärke-Polymere, erreichen derzeit einen Marktanteil von 68% am gesamten Biokunststoffmarkt. Für diese Produktgruppe erwartet der aktuelle Marktreport von Ceresana bis 2032 ein weiteres Mengenwachstum von 11,7% pro Jahr. Bei biobasierten, aber nicht biologisch abbaubaren Kunststoffen, etwa Bio-Polyethylen, PET oder PA, wird der Zuwachs mit 7,8% pro Jahr voraussichtlich niedriger sein.
Kapitel 1 der Studie bietet eine umfassende Darstellung und Analyse des globalen Marktes für Biokunststoffe – einschliesslich Prognosen bis 2032: Für jede Region wird die Entwicklung von Verbrauch, Umsatz sowie Produktion dargestellt.
Zudem werden die Anwendungsgebiete von Biokunststoffen einzeln untersucht:
– Starre Verpackungen
– flexible Verpackungen
– Konsumgüter
Automobil und Elektronik
– Sonstige Anwendungen.
Für die Regionen Europa, Nordamerika, Asien-Pazifik und «Rest der Welt» wird die Produktion von Biokunststoffen aufgeteilt in die Produktgruppen:
– Polymilchsäure (PLA)
Stärke
sonstige biologisch abbaubare Kunststoffe
– nicht biologisch abbaubare Kunststoffe. In Kapitel 2 werden die 11 bedeutendsten Absatz-Länder für Biokunststoffe einzeln betrachtet. Dargestellt werden dabei jeweils: Verbrauch und Umsatz, der Verbrauch für die einzelnen Anwendungsgebiete und der Verbrauch je Produkttyp (PLA, Stärke-basiert, sonstige biologisch abbaubare Kunststoffe, nicht biologisch abbaubare biobasierte Kunststoffe).
Kapitel 3 bietet nützliche Unternehmensprofile der bedeutendsten Hersteller von Biokunststoffen, übersichtlich gegliedert nach Kontaktdaten, Umsatz, Gewinn, Produktpalette, Produktionsstätten und Kurzprofil. Ausführliche Profile werden von 120 Herstellern geliefert.
Biegeschlaffe Teile, zum Beispiel Schläuche, werden in der Montage im Vergleich zu andersartigen Bauteilen überdurchschnittlich häufig manuell gehandhabt. Knoll Feinmechanik schafft es mit seinen eigenentwickelten Technologien, auch komplexe Prozesse zu automatisieren, bei denen Schläuche zu handhaben und zu montieren sind. Ein Schlauchset, das bei der Dialyse zum Einsatz kommt, zeigt beispielhaft, wie das umgesetzt wird.
Da liegen die einfach aussehenden Einzelteile: eine blaue und eine weisse Klemme, eine gelbe Abziehkappe und ein Steckverbinder. Und da liegt das, was die Montage dieser Teile zum kompletten Schlauchset sehr anspruchsvoll macht: ein Schlauch und ein Beutel. Beide sind «biegeschlaff». Und das ist eine Eigenschaft, die die Verantwortlichen für Handling und Montage schon einmal innehalten lässt. Denn es ist nicht einfach, einen Schlauch ab- und aufzuwickeln, in definierter Länge zuzuschneiden, mit anderen Teilen zusammenzufügen usw. – schon gar nicht, wenn das automatisiert ablaufen soll.
Um zu zeigen, wie leistungsfähig die modularen Anlagen von Knoll Feinmechanik sind, wird hier ein Arbeitsschritt des vollständig automatisierten Gesamtprozesses beschrieben: das Zusammenfügen von Schlauch und Beutel.
Beutel und Schlauch werden mittels eines Steckverbinders zwischen dem schlauchförmigen Anschlussstück des Beutels und
dem eigentlichen Schlauch zusammengefügt. Zweimal ist dafür also ein biegeschlaffes Schlauchende über eine feste Hülse zu schieben – was schon von Hand nicht einfach ist und manuelles Geschick erfordert. Und automatisiert? Heikel! Hält der Greifer den Schlauch nicht fest genug, lassen sich die Teile nicht zusammenfügen. Greift er zu fest, drückt er den Schlauch zusammen und der Durchmesser vermindert sich, sodass sich der Schlauch schlechter oder gar nicht über die Hülse schieben lässt. Spielt der Greifer den Grobian, kann der Schlauch kollabieren, dabei Schaden nehmen und als Ausschuss enden.
Die Spezialisten von Knoll Feinmechanik haben es jedoch geschafft, ihrem Handling-Head, dem inhouse entwickelten Greifersystem, die notwendige Sensibilität beizubringen: Jeder Schlauch wird gemäss seiner Eigenschaften mit der angepassten Intensität gegriffen – und zwar reproduzierbar. Für das Aufschieben auf eine Hülse kann bei Bedarf das Schlauchende mit einer Flüssigkeit benetzt werden. Der automatische Fügevorgang für das Drain -
set benötigt nur wenige Sekunden und hinterlässt beim Zusehen nicht den Eindruck, dass es sich um einen so komplexen Vorgang handelt.
Die Automatisierungsspezialisten von Knoll Feinmechanik realisieren sowohl kundenspezifische Anlagen auf der Basis detaillierter Engineering-Vorgaben als auch Projekte, bei denen lediglich das gewünschte Endergebnis, beispielsweise ein fertiges Schlauchset, spezifiziert ist. Zum Einsatz kommt dafür ein Baukasten mit bewährten Modulen. Sie bilden mit jeweils eigener Steuerung einen Prozessschritt ab und lassen sich in eine Linie integrieren oder innerhalb einer Insel konfigurieren. Von der semiautomatisierten Lösung bis hin zur vollständig verketteten Montageanlage erfüllen sämtliche Anlagen die Voraussetzungen, um im Reinraum eingesetzt zu werden.
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Vom 9. bis 11. Mai 2023 fand mit der Kuteno in Rheda-Wiedenbrück der diesjährige Treffpunkt für die Kunststoffbranche in Norddeutschland statt. Die Fachmesse überzeugte mit ihrer inhaltlichen Qualität und Atmosphäre und erzielte sowohl bei Aussteller- als auch Besucherzahlen einen deutlichen Zuwachs.
Die Kuteno bot eine breite Palette an Produkten und Lösungen aus den Bereichen Maschinen und Komponenten für Kunststoffverarbeitung, Materialien, Rohstoffe, Automatisierung, Recycling- und Energietechnik sowie Werkzeug- und Formenbau. Namhafte Marktführer standen Seite an Seite mit innovativen mittelständischen Unternehmen, Start-ups und den wichtigen Instituten und Netzwerken der Branche. Mit 317 Ausstellern in fünf Hallen verzeichnet die Messe im Vergleich zum Vorjahr ein Ausstellerwachstum von rund 20 Prozent.
Vielfach gelobt wurde das auf kompakte, einheitliche Stände basierende Konzept der Kuteno. Messepremiere war zum Beispiel für das im April von Lanxess und Advent International gegründete Gemeinschaftsunternehmen für technische Hochleistungswerkstoffe, Envalior. Beatrix Vennhoff, Senior Communication Manager bei Envalior: «Dies war unser erster offizieller Envalior Messeauftritt. Das Messekonzept hat mir sehr gut gefallen. Auf der Kuteno gilt das Motto: alle sind gleich. Ich werde mich dafür stark machen, dass wir auch nächstes Jahr bei der Kuteno dabei sind.»
Das Besucherwachstum hielt mit dem hohen Ausstellerwachstum schritt. 3130 Fachbesucher waren auf der Kuteno 2023 – 20 Prozent mehr als im Vorjahr. Den Fachbesuchern bietet die Kuteno ein effizientes, angenehmes und höchst serviceorientiertes Messeerlebnis. Die Ausstellergemeinschaft nimmt sich Zeit für intensive Beratung und bietet einen repräsentativen Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette der Kunststoffverarbeitung sowie zahlreiche Innovationen und Produktneuheiten.
Grossen Zuspruch fand an allen drei Messetagen auch das Vortrags- und Rahmen -
programm. Gemeinsam mit Partnern wurden drei Thementage zu folgenden Titeln gestaltet: «Spritzgiessen 2025», «Aspekte der nachhaltigen Kunststoffverarbeitung» und «Energiesparen in der Kunststofftechnik». Die Halle 4 stand ganz im Zeichen der Kreislaufwirtschaft. Auf der dortigen Vortragsarena gab es immer wieder lebhafte Diskussionen rund um die Metathemen und Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft.
Erstmals führte der Messeveranstalter Easyfairs Regie bei der Kuteno. Babette Bell, Head of Cluster Kunststoffmessen bei Easyfairs führt die Veranstaltung in die Zukunft. Der Messegründer und bisherige Veranstalter Horst Rudolph und sein Team sind weiterhin für Vertrieb und Strategie mit an Bord. Zusammen mit der Messe KPA – Kunststoff Produkte Aktuell – bietet
Easyfairs der Kunststoffbranche ein attraktives Angebot regional ausgerichteter Fachmessen.
Ein paar Neuerungen sind für die Kuteno 2024 vorgesehen: Neu hinzu kommt 2024 das EasyGo Dienstleistungspaket, das die Aussteller bei der Leadgenerierung unterstützt und dem Besucher den digitalen Austausch der Kontaktdaten ermöglicht und die Messenachbereitung vereinfacht. Ein Facelift erhält das Messe-Logo und das Standbaukonzept.
Die Kuteno wird unterstützt von einem breiten Partnernetzwerk. Mit ihm werden die thematischen Schwerpunkte für die Messe 2024 definiert werden. 2024 findet die Kuteno vom 14. bis 16. Mai 2024 wieder im A2 Forum in Rheda-Wiedenbrück statt.
Der Monomaterialbeutel aus über 95% Polypropylen (PP) hilft Herstellern und Markeninhabern, die strengen Richtlinien der Verpackungs- und Verpackungsabfallverordnung (PPWR) zu erfüllen.
Borealis gibt die Einführung eines neuen, für das Recycling konzipierten Monomaterialbeutels mit einem PP-Anteil von über 95% bekannt, der auf der Plastics Recycling Show Europe (PRSE) im Mai vorgestellt wird. Das in Zusammenarbeit mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette entwickelte, nachhaltige Hochbarriere-Verpackungsformat bietet eine Reihe von Vorteilen für Folien-und Laminather-
steller sowie für Markeninhaber und Endverbraucher. Als Monomaterial-PPVerpackung kann es dazu beitragen, die ambitionierten Ziele über Recycling- und Abfallreduzierung der EU im Bereich Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWR) zu erreichen sowie im Sinne der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) Recyclingprozesse sinnvoll zu nutzen.
Hochbarriereverpackungen dienen dazu, Lebensmittel zu konservieren und etwa gegen Feuchtigkeit, Sauerstoff, Aromaverlust oder Licht zu schützen, um die Haltbarkeit von beispielsweise trockenen oder pulverförmigen Zutaten wie Kaffee, Milchpulver oder Snacks zu gewährleisten. Sowohl Produzenten als auch Verbraucher
„Hand in Hand mit der Industrie und mit Forschungsinstitutionen bilden wir die Zukunft der Kunststofftechnologie der Schweiz.“
profitieren somit von einer längeren Haltbarkeit und einer geringeren Lebensmittelverschwendung, die durch diesen Beutel aus Hochbarrierelaminat ermöglicht wird. Durch Extrusionslaminierung werden PP-Cast- und BOPP-Folien (aus biaxial orientiertem Polypropylen) zu Einstoff-PPLaminaten verarbeitet, die einzigartige Produktvorteile aufweisen, wie unter anderem eine hohe Sauerstoff- und Wasserdampfbarriere sowie Steifigkeit und eine hervorragende Versiegelung. Mit Kleberkaschierung konnten Hersteller bisher Einstoff-Laminate mit einem PPAnteil von rund 90% herstellen. Die Verpackungslösung aus der Kooperation zwischen Borealis und seinen Partnern ermöglicht es nun, diesen Anteil auf über 95% zu steigern. Durch die Verwertung in speziellen mechanischen Recyclingströmen für PP kann der Monomaterial-Beutel zudem grössere Mengen an hochwertigem Rezyklat liefern, das sich für die Herstellung von flexiblen PP-Verpackungen für Non-Food-Anwendungen eignet. Damit stellt der Beutel das ideale Format dar, um die zentralen Ziele der PPWR zu erreichen: das Recycling von flexibler Verpackung effizienter zu machen, den Markt für recycelte Inhaltsstoffe auszuweiten und Verpackungsabfälle zu reduzieren.
Während die ökomodulierten EPR-Gebühren, die auf der Recyclingfähigkeit von Verpackungen und deren Recyclinganteil basieren, in den einzelnen EU-Mitgliedstaaten unterschiedlich gestaltet sein können, erfüllt der neue Monomaterial-Beutel aus über 95% PP die CEFLEX (Circular Economy for Flexible Packaging)-Definition der «Kompatibilität mit dem mechanischen Recycling von PP». Er ermöglicht somit eine Kosteneinsparung gegenüber herkömmlichen Beutelformaten, die aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien bestehen.
«Im Rahmen unserer Mission, die Grundlagen neu zu erfinden, um unser Leben noch nachhaltiger zu machen, besteht unser Ziel auch darin, die Integrität und Qualität von Verpackungsmaterialien zu erhalten und zugleich sicherzustellen, dass die Kreislauforientierung dieser zweckorientierten Formate immer stärker
ansteigt», erklärt Peter Voortmans, Borealis Global Commercial Director Consumer Products. «Wir sind sehr stolz auf diese Kooperation mit der Wertschöpfungskette. Damit liefern wir unseren Partnern und Kunden eine weitere praktikable und nachhaltige Lösung, die ihnen dabei hilft, die aktualisierten Anforderungen der PPWR zu erfüllen.»
Der Hochbarrierebeutel, der zu über 95% aus PP besteht, weist dank der Materiallösungen und der Produktionskompetenz aller an diesem Projekt beteiligten Partner entlang der Wertschöpfungskette eine hervorragende Siegelfestigkeit und hermetische Verschlusseigenschaften auf. Die im Handel erhältlichen Polyolefine aus dem Borealis PP-Produktportfolio für Extrusionsbeschichtungen und Laminierprodukte sorgen für eine stabile Verarbeitbarkeit sowie eine exzellente Verbundfestigkeit des Laminats. Diese wurden zusammen mit PP basierten Haftvermittlern verwendet, welche die Mitsui Chemical Group, ein führender internationaler Hersteller von Spezialchemikalien, einschliesslich Bindeharzen auf Polyolefinbasis, beisteuerte. Als weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von BOPP-Spezialfolien leistete auch Jindal Films einen Beitrag zu dieser innovativen Lösung für recycelbare Verpackungen. Profol, das Standorte in Europa, Amerika und China betreibt und für seine innovativen Castfolien und Leichtbauteile auf PP-Basis bekannt ist, lieferte die PP-Castfolie für dieses Produkt. Das global tätige Unternehmen Huhtamaki Flexible Packaging, das verbraucherfreundliche und nachhaltige Verpackungslösungen anbietet, steuerte die innovative Verbundfolie mittels Extrusionskaschierung für den neuen PP-Einstoff-Beutel bei.
Dachser Chem Logistics hat am 19. April 2023 ein Webinar unter dem Motto «Logistikeinkauf neu gedacht» durchgeführt. Dabei stellte Prof. Dr. Christian Kille, Professor für Handelslogistik und Operations Management an der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS), seine aktuelle Studie «Einkauf von Logistikdienstleistungen in der Chemie» vor und gab damit überraschende Impulse in eine lebhafte Diskussionsrunde aus Entscheidern der Branche (Einkauf, Logistik, Supply Chain Management). Am Ende war man sich über eines einig: In den vergangenen drei Jahren hat sich in der Chemielogistik derart viel geändert, dass ein grundsätzliches Umdenken und Umsteuern nötig wird.
Insbesondere hat sich die Chemielogistik von einem Käufermarkt zu einem Angebotsmarkt gewandelt. Damit sind die Zeiten, in denen eine einkaufende Person mit der Entscheidung für den niedrigsten Preis in der Regel nicht schlecht lag und die Dienstleistung als top vorausgesetzt wurde, vorbei. Heute geht es tendenziell häufiger um eine ganzheitliche Nutzenmaximierung unter gleichzeitiger Berücksichtigung vieler Faktoren, wie etwa die Stabilität ganzer Lieferketten, Gefahrguthandling, auf hohem Niveau schwankende Energiepreise, mehr Transparenz durch digitale Technologien. Als Lohn für die sorgfältige Auswahl von Dienstleistungen bzw. eines zentralen Dienstleisters winkt die Aussicht, sich mit
einem durchdachten Logistikkonzept vom Wettbewerb zu differenzieren. Denn das ist Chemielogistik heute: eine Möglichkeit, sich aus dem Feld der Mitbewerber herauszuheben.
Weshalb die eigene Logistikexpertise mehr zählt Prof. Dr. Kille und seine Mitautoren Dr. Andreas Backhaus (ehem. Senior Vice President bei BASF) und Constantin Reuter (Camelot Management Consultants) haben für ihre Studie über den Logistikwettbewerb in der chemischen Industrie Markt-, Güter- und Prozessanalysen durchgeführt sowie 27 Chemieunternehmen befragt. Demnach zwingen hohe Energie -
preise, Rohstoffknappheit, fragile Lieferketten, Kriege und andere geopolitische Rahmenbedingungen Chemieunternehmen, ihre Logistikpartner und Verlader zu einer Reorganisation.
In dieser «neuen Welt» sind Liefertreue und -fähigkeit keine Selbstverständlichkeiten mehr, müssen potenziell entgangene Umsätze oder Mehrkosten durch eine schlechte Logistikperformance stets mitkalkuliert werden. Denn die Qualität der eingekauften Logistik beeinflusst nachhaltig die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens.
Darum riet Prof. Dr. Kille in seinem Vortrag den Fachpersonen des Einkaufs eines Chemieunternehmens zum Aufbau eigener, spezifischer logistischer Expertise. Dabei seien die Produktion, die Energieversorgung, die Kunden und andere Bedarfs träger in den Mittelpunkt zu stellen und bei der Ausschreibung lieber zu Anfang mehr Zeit und Mühe zu investieren (z. B. Ziel-Identifizierung, Definition der Anforderungen im Detail, Nutzung von Gestal tungsspielräumen). Das sei besser als sich mit einer formal billigeren, aber bei etwaigen Störungen zu wenig robusten Logistikdienstleistung einem zunehmend unberechenbaren Markt stellen zu müssen.
Als ein überraschendes Ergebnis hält die Studie fest: In der Chemiebranche nimmt die Logistik im Vergleich zu anderen Schlüsselindustrien in Deutschland einen hohen Anteil an den Gesamtkosten ein.
Transparenz durch digitale Technologien: Wer weiss, wann Rohstoffe geliefert werden, kann seinem eigenen Kunden genauer sagen, wann der mit den Produkten rechnen kann – ein marktrelevanter Wettbewerbsvorteil.
Demnach sollte diese Branche auch bei Logistik-Innovationen die Nase vorn haben. Stattdessen ist hier noch viel Luft nach oben.
Zu den aktuell wichtigen Innovationsfeldern zählen zum Beispiel niedrigwassertaugliche Binnenschiffe, digitale Systeme zum Supply Chain Management inklusive automatisierte Ladestellenplanung, Robotereinsatz bei Gefahrgut-Transporten und autonome Fahrzeuge im Werkverkehr. Dynamisch geplante Transportketten, wie von Amazon und von fortschrittlichen Militärs vorgeführt, sind im Chemiebereich teilweise schon Realität, insbesondere im Bereich von Produkten für die Landwirtschaft. Ein weiteres Vorbild kann die Vermögensanlage abgeben: der Mix machts –die Balance zwischen «Kapazitäten sichern» und «Kosten minimieren». Die Studie betont, dass sich durch eine solche intelligente Logistik die Transportkosten erfahrungsgemäss um fünf bis zehn Prozent senken liessen.
An den Vortrag schloss sich eine Fragerunde an. Dabei erläuterte Prof. Kille verschiedene Details im Einzelnen und brachte dabei interessante Beispiele aus der Praxis. Eines davon betrifft die Massgabe «Kostenvermeidung statt Kosteneinsparung» und wie ein Chemieunternehmen sie durch die Bereitstellung von Daten wie der ETA («estimated time of arrival») mit Leben füllt: Wer weiss, wann Rohstoffe
Wie von Amazon für den Konsumenten-Bereich vorgeführt: Dynamisch geplante Transportketten sind in der Chemielogistik teilweise schon Realität, insbesondere im Bereich von Produkten für die Landwirtschaft.
geliefert werden, kann seinem eigenen Kunden genauer sagen, wann der mit den Produkten rechnen kann – ein Wettbewerbsvorteil durch transparente Logistik. Auf die Frage nach der Art der Zusammenarbeit zwischen Chemieunternehmen und Logistikdienstleister antwortete Prof. Kille: «Es gibt in der Realität alle Modelle, zum Beispiel 3PL und 4PL. Der Transport wird heute allerdings praktisch immer extern vergeben, während zum Beispiel die Lager haltung gern im eigenen Betrieb verbleibt.» Bei der 3rd-Party-Logistik (3PL) lagert das Chemieunternehmen Transport und Logistik zwar aus, behält aber die Kontrolle; bei der 4th-Party-Logistik (4PL) übernimmt der Logistikdienstleister die gesamte Lieferkette.
Die Zuhörer interessierte ausserdem, inwieweit es infolge der Corona-Pandemie zu einem Aufbau höherer Lagerbestände und grösserer Produktionskapazitäten in Europa kommen werde. Einschätzung von Prof. Kille: «Nicht heute oder morgen – es ist ein stetiger Prozess. Zurzeit werden vie le strategische Entscheidungen zu Produk tionsstandorten und Lagern getroffen. Inner halb von fünf Jahren erwarte ich den Aufbau grösserer Kapazitäten, besonders in Osteuropa.»
Einen enormen Schub für die Optimierung der Chemielogistik erwartet Prof. Kille von der Künstlichen Intelligenz (KI), weil sie verborgene Muster erkennen kann. Ein aus dem Leben gegriffenes Beispiel: Eine englische Supermarktkette hat mit KI ermittelt, dass sich unter 18 Grad Aussentemperatur
mehr Broccoli verkaufen und über 25 Grad Aussentemperatur tendenziell mehr gewaschener Salat. Analog dazu wird auch für die Chemie- und Pharmaindustrie die KIMustererkennung überraschende Ergebnisse zutage fördern – und zwar viel schneller und mit deutlich weniger Personal als man sich das heute vorstellen kann. Insbesondere für ein nachhaltigeres Wirtschaften erwartet sich Prof. Kille von KI einen spürbaren Beitrag.
So gewann das Publikum eine Reihe neuer Ideen und freut sich schon auf eine mögliche Fortsetzung dieses ansprechenden Formats von Dachser Chem Logistics zum Austausch über Fragen der Chemielogistik.
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DACHSER Spedition AG
selina.hipp@dachser.com dachser.ch
Die Nadelverschlussdüsen der Xp-und Xd-Baureihe des Heisskanalspezialisten Oerlikon HRSflow sind speziell auf das Spritzgiessen von dünnwandigen Verpackungen zugeschnitten.
Die Düsen sind als Single-Face- sowie demnächst auch als Etagenwerkzeuglösung erhältlich (zum Patent angemeldet). Die ebenfalls neue Vf-Serie ist für den Einsatz in Mehrkavitätenwerkzeugen für Kappen und Verschlüsse optimiert.
Für dünnwandige Verpackungen
Die neuen Xp- und Xd-Nadelverschlussdüsen sind für hohe Einspritzdrücke ausgelegt. Sie ermöglichen sehr kurze Einspritz- und Zykluszeiten in stabilen Prozessen mit hoher Stückgewichtskonstanz und ohne Abstriche bei Qualität und Oberflächengüte. Trotz der Kompaktheit des Gesamtsystems erlauben sie eine stark vereinfachte Montage und Wartung mit einer Plug-and-Play-Lösung für einen schnellen Produktionsstart.
Damit ausgestattete Heisskanalsysteme ermöglichen den energiesparenden Einsatz von kleineren Spritzgiessmaschinen. Sie eignen sich für eine Dicke der heissen Hälfte von bis zu 220 mm und einen mini -
malen Abstand von 260 mm zwischen den Anspritzpunkten koaxialer Düsen.
Ein Beispiel für den Einsatz der neuen XpDüsenserie von Oerlikon HRSflow ist ein dünnwandiger 150-ml-Joghurtbecher, der im IML-Verfahren (in mold labelling) hergestellt wird. Das dafür verwendete PP von Sabic basiert auf Tallöl, einem Abfallprodukt aus der Papierherstellung. Bei einer Wanddicke von nur 0,32 mm ohne Etikett wiegt der Becher 5,4 g, die Zykluszeit beträgt nur 3,9 s. Die neue Xp-Düsenserie trägt dabei zu einem zuverlässigen Prozess und einer hohen Produktivität bei niedrigen Stückkosten bei. Die Gesamt-Wanddicke mit dem NextCycle IML™-Etikett von MCC Verstraete beträgt 0,4 mm, das Gesamtgewicht 6,4 g. Damit dekoriert, kann der komplette PP-IML-Becher ohne Beeinträchtigung des rPP recycelt werden. Die Etiketten sind mit digitalen Wasserzeichen der Initiative Holy Grail 2.0 versehen. Das
Projekt ist eine Gemeinschaftsentwicklung von Netstal, IML Solutions, MCC Verstraete, Sabic und Oerlikon HRSflow.
Die Vf-Düsen der neuen Multikavitätenlinie von Oerlikon HRSflow sind eine spezielle Lösung für Verschlüsse mit sehr hohen Anforderungen an kurze Zykluszeiten von unter zwei Sekunden bei Gewichten von 0,5 g bis 8,0 g. Sie stehen dabei für zuverlässig reproduzierbare Prozesse und Produktqualitäten sowie schnelle Farbwechsel und SystemNeustarts. Basierend auf seiner breiten Erfahrung auch mit grossen Systemen bis zu 96 Kavitäten hat sie Oerlikon HRSflow so ausgelegt, dass sich auch solch komplexe Sys teme ohne grossen Aufwand optimal abstimmen lassen.
Eine spezielle Düsenspitze ermöglicht eine optimale Kontrolle im Anschnittbereich und verbessert die Zykluszeit. Die separate Austauschbarkeit der Düsenspitze macht die Wartung besonders schnell und kostengünstig. Rheologisch optimierte Heisskanalgeometrien sorgen für eine deutlich erhöhte Reaktivität und damit Effektivität des Systems. Spezielle Einsätze minimieren die Zeit für Farbwechsel bei gleichzeitig geringen Ausschussraten, was zur Nachhaltigkeit der Produktion auch bei besonders kritischen Farben beiträgt.
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Verbundsysteme und faserverstärkte Bauteile sind Voraussetzung für modernen Leichtbau – sei es im Auto oder in der Luftfahrt. Auf der JEC World in Paris präsentierte KraussMaffei Exponate unterschiedlichster Technologien.
Zu sehen waren realisierte Serienbauteile aus den Bereichen Additive Manufacturing, SCS (Structural Component Spraying), RTM-Technologien (Resin Transfer Molding) bis hin zu pultrudierten Profilen: Die Bandbreite an Composites und Oberflächen-Technologien, für die KraussMaffei Produktionslösungen anbietet, ist enorm. Dabei steht die Beratung des Kunden ab der ersten Idee im Mittelpunkt. So lässt sich aus dem umfassenden Portfolio die richtige Technologie finden, es können entsprechende Netzwerkpartner hinzugezogen werden, Maschinen und Anlagen entstehen und am Ende geht der gewünschte Artikel in die Serienfertigung.
Anhand der KraussMaffei Exponate auf der JEC, dem Schaufenster der CompositesBranche, wurde deutlich, wie gross die Vielfalt der in Frage kommenden Verfahren ist und wo es Weiterentwicklungen gibt. Die FiberForm-Technologie, bei der Organobleche ins Werkzeug eingelegt und mit einer thermoplastischen Matrix umspritzt (hier PP) werden, ist nun auch mit Naturfasern möglich. Man erhält auf diese Weise hochautomatisiert feste Bauteile etwa für Türseitenverkleidungen, die sich zudem recyceln lassen.
Das DCIM-Verfahren (Direct Compounding Injection Molding) kombiniert Spritzgiessen und Compoundieren in einem Prozess. Ein Einschneckenxtruder übernimmt die Materialaufbereitung, wodurch das Verfahren besonders für kleinere Bauteile mit einem Schussgewicht von 50 g bis 2000 g wirtschaftlich attraktiv ist. Materialeinsparungen von bis zu 50 Prozent pro Kilogramm können somit erzielt werden. Beim Resin Transfer Molding (RTM) hingegen geht es um klassische Reaktionstechnik. Ein Preform aus Carbon oder Glasfasern wird mit Epoxidharz oder Polyurethan
infiltriert. Das Ergebnis ist ein extrem leichtes Strukturbauteil für höchste Anforderungen. Am Messestand waren eine Blattfeder sowie Teile für das Flugzeug Airbus zu sehen. Eine ebenfalls ausgestellte automobile Hutablage ist wiederum das Resultat des SCS-Prozesses (Structural Component Spraying). Dafür besprüht man eine Sandwich-Struktur aus Fasermatten und Wabenkernen mit unverstärktem PUR, legt sie in ein Werkzeug ein und verpresst sie.
Selbstheilende Oberflächen
PUR spielt auch beim ColorForm-Verfahren die Hauptrolle. Ein thermoplastischer Träger wird im Spritzgiessverfahren produziert und dann mit PUR geflutet. Die so erhaltene Teileoberfläche ist extrem kratzfest und zudem selbstheilend – ideal für automobile Anwendungen im Interieur oder Exterieur.
Bei der Pultrusion, der kontinuierlichen Produktion von faserverstärkten Profilen, geht es meist um innere Werte. Etwa bei Fensterprofilen, die dadurch mit geringerem Querschnitt höhere Festigkeiten erreichen. Gemeinsam mit seinem englischen Tochterunternehmens Pultrex bietet KraussMaffei den gesamten Technologieumfang, einschliesslich Faserregal und Faserführung, Imprägniereinrichtung, Form -
gebungswerkzeug, Ziehvorrichtung und Ablängeinheit an. Pultrex verfügt über 45 Jahre Erfahrung in diesem Bereich.
KraussMaffei fertigt Werkzeuge für alle Verarbeitungstechniken: Vom FiberForm und RTM über SCS bis zum Hinterschäumen von Formteilen. Entsprechend der Anwendung werden Stahlformen, Aluminiumformen bzw. Formen mit Kunststoffoberfläche für den offenen oder geschlossenen Materialeintrag verwendet. Dabei sind die Werkzeuge speziell für die jeweilige Anwendung ausgelegt und sorgen für eine prozessangepasste Temperierung. Sie verfügen über Auswerferkonzepte zum beschädigungsfreien Entformen der Bauteile, sind ausgestattet mit abgestimmter Dichtungstechnik und können zusätzlich mit einem Verschleissschutz ausgerüstet werden. Übrigens: Auch Additive Manufacturing bietet für die Verbundwerkstoffindustrie enorm viel Potenzial. So können beispielsweise Werkzeuge und andere kundenspezifische Bauteile kostengünstig, schnell und unkompliziert gedruckt werden.
Mit kurzen Impulsreferaten über aktuelle Themen informieren, den Austausch unter Gleichgesinnten fördern und beim gemeinsamen Mittagessen das Netzwerk pflegen – das ist der Impuls-Treff. Das neue regionale Netzwerkformat, das sich an Entscheidungsträger der Kunststoffbranche richtet.
Verena JuckerIm Juni wurde die Eventreihe mit je einem Treff am Hallwiler- und dem Zürichsee lanciert. Mit grosser Resonanz und zahlreichen interessierten Gästen konnte der Start dieser Eventreihe als gelungen verbucht werden.
Der Tag am Hallwilersee begann mit einem herzlichen Empfang, bei dem die Teilnehmenden mit Kaffee und frischen Gipfeli begrüsst wurden. Die angenehme Atmosphäre am See ermöglichte es den Gästen, sich in entspannter Stimmung auf den bevorstehenden Tag einzustimmen, neue Kontakte zu knüpfen oder bestehende zu pflegen.
Der Geschäftsführer von KUNSTSTOFF. swiss, Riccardo Casanova, eröffnete den Impuls-Treff und betonte dabei die Bedeutung des Events als Plattform für den Aus-
tausch von Wissen, Ideen und Erfahrungen innerhalb der Kunststoffbranche. Der Höhepunkt des Vormittags war zweifellos das Impulsreferat «Photovoltaikanlagen in der Kunststoffindustrie» von Rainer Isenrich, dem VRP von Younergy Solar SA und Leiter der Fachgruppe Contracting beim Verband Swissolar, das die Teilnehmenden über die neuesten Entwicklungen und Möglichkeiten von Photovoltaikanlagen in der Kunststoffindustrie informierte. Die Präsentation stiess auf grosses Interesse und regte zu intensiven Diskussionen an. Im Anschluss präsentierte Carsten Diekmann, Geschäftsführer der Firma Georg Utz AG, ein inspirierendes Praxisbeispiel. Die Teilnehmenden erhielten einen spannenden Einblick in die Umsetzung von Photovoltaikanlagen und die damit verbundenen Herausforderungen und Chancen bei der Georg Utz AG. Die wertvollen Einblicke in die Praxis animierten zu weiteren Fragen und Erfahrungsaustausch. Der aktive Austausch von Ideen und Meinungen unter den Teilnehmenden zeugte von der Begeisterung und dem Engagement der Kunststoffbranche für innovative Lösungen und nachhaltige Praktiken.
Riccardo Casanova informierte kurz über aktuelle Entwicklungen und Neuigkeiten
aus dem Verband und gab einen Einblick in das laufende Projekt zur Erarbeitung einer neuen Weiterbildung auf Stufe HFP. Das gemeinsame Mittagessen im sommerliche Ambiente auf der wunderschönen Terrasse am See bot eine ideale Gelegenheit für weitere Gespräche und die Möglichkeit, das Netzwerk auszubauen. Die Teilnehmenden verabschiedeten sich mit einem positiven Gefühl und vielen neuen Erkenntnissen im Gepäck.
KUNSTSTOFF.swiss blickt stolz auf diesen gelungenen Networking-Event zurück und wird bereits im Herbst die nächsten Impuls-Treffs organisieren, um die Branche weiter voranzubringen und Entscheidungsträgern eine Plattform für den Austausch zu bieten.
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Möchten Sie sich an einem nächsten ImpulsTreff über ein bestimmtes Thema austauschen oder öffnen Sie als Gastgeber/-in für eine Betriebsbesichtigung Ihre Tore? Dann freuen wir uns über Ihre Kontaktaufnahme unter i.bachmann@kunststoff.swiss oder +41 62 834 00 63.
Europaweit harmonisierte Arbeitssicherheit, mehr Reichweite und sichere Lernerfolge: Das sind die Ziele der Zusammenarbeit des deutschen Fachverbands Schaumkunststoffe und Polyurethane e. V. mit dem Verband der Schweizer Kunststoffindustrie KUNSTSTOFF.swiss im Schulungsbereich.
Erfolgreich absolvierte Diisocyanat-Schulungen sind in der EU gesetzlich vorgeschriebene Voraussetzung für den Import und die Verarbeitung dieser Chemikalien in Gewerbe und Industrie. Die Schulungsfrist läuft – bis zum 24.08.2023 müssen Verwender eine entsprechende Schulung nachweisen.
Auch in der Schweiz ist es – im Rahmen des Arbeitsgesetzes – sinnvoll, Mitarbeitende entsprechend zu schulen. Deshalb hat sich KUNSTSTOFF.swiss entschieden, die Schulungen der FSK Service GmbH ins Schulungsangebot aufzunehmen.
Die FSK Services GmbH bietet die Diisocyanat-Schulungen seit Beginn der Harmonisierung an und arbeitet zukünftig Hand in Hand mit KUNSTSTOFF.swiss, um die praxisgerechten Standards und bewährten Schulungs-Konzepte auch über die Grenzen der EU hinaus anbieten zu können.
Die beiden Verbände realisieren mit der Kooperation ein Schulungsangebot, das zugleich ein Bekenntnis der Branche zu uneingeschränkt hohem Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit ist. Die Schweiz ist kein EU-Mitglied. Die Implementierung der europäischen Schulungsinhalte ist daher ein klares Zeichen der gesamten Branche für beste Arbeitsbedingungen und gut geschulte Mitarbeitende.
Mit der Kooperation fliessen die Innovationskraft und die Erfahrungen von zwei grossen Organisationen in das Schulungsangebot ein. Die FSK Services GmbH schon mehr als 8000 Zertifikate an Teil -
nehmende der Diisocyanate-Schulungen verliehen.
Die FSK Services GmbH und KUNSTSTOFF.swiss bieten massgeschneiderte Lernkonzepte: von der Online-Schulung, über Präsenzschulungen im Unternehmen bis hin zu Train-the-Trainer-Modellen. Die unterschiedlichen Angebote bieten eine grosse Flexibilität für die Unternehmen und die Mitarbeitenden. Das E-Learning ermöglicht eigenständiges und flexibles Lernen, die Präsenzschulungen bieten Austausch- und Nachfragemöglichkeiten im Rahmen des Unterrichts. Das Train-theTrainer- Modell ist beliebt, um das Schulungswissen eigens im Unternehmen vor Ort zu multiplizieren.
Die Module basieren auf einem bewährten Lernkonzept, gegliedert in Grundlagen-, Aufbau- und Fortgeschrittenenschulungen, die sich an der Intensität des Kontakts mit Diisocyanaten orientieren. So können sich Handwerker, Selbstständige sowie Mitarbeitende aus Unternehmen individuell und effizient weiterbilden. Die Lerninhalte beginnen beispielsweise mit
der richtigen Interpretation von Produktetiketten und Datenblättern und erklären die persönliche Schutzausrüstung sowie sinnvolle Notfallmassnahmen. In der Aufbauschulung kommen unter anderem die Bewertung bestehender Sicherheitsanweisungen sowie das Risiko in Bezug auf die eingesetzten Anwendungsprozesse hinzu. Fortgeschrittene können beispielsweise das Sprühen ausserhalb von Kabinen oder auch die offene Handhabung heisser Formulierungen trainieren.
Auswahl, Anmeldung, Zertifikat
Sie finden die Infos und Konditionen bei KUNSTSTOFF.swiss auf kunststoff.swiss/ training.
Die FSK Services GmbH bietet auf der Schulungswebseite eine praxisgerechte Auswahlhilfe anhand fachspezifischer Fragen: www.fsk-training.de. So können alle schnell und übersichtlich den individuell notwendigen Schulungsinhalt finden und den Kurs buchen.
Kontakt Kunststoff.swiss
Verena Jucker, Leiterin Kommunikation
CH-5000 Aarau
+41 62 834 00 64 info@kunststoff.swiss www.kunststoff.swiss n
PFAS-Restriktionen – Teilnahme an der öffentlichen Konsultation
Seit dem 22. März haben die von dem ECHA-Beschränkungsdossier zu PFAS betroffenen Hersteller, Verarbeiter und Anwender von Fluorkunststoffen die Möglichkeit, ihre Bedenken und Anmerkungen in einer weiteren öffentlichen Konsultation bis Mitte September bei der Europäischen Chemikalienagentur ECHA einzureichen.
Um die Verwendung von Fluorkunststoffen heute und in Zukunft sicherzustellen und weiter zu ermöglichen, ist es zwingend erforderlich, dass sich wirklich alle Betroffenen an dieser Konsultation beteiligen.
Unser deutscher Partnerverband pro-K, hat eine Anleitung zusammengestellt, welche Daten für die Einreichung erforderlich sind und wie diese eingereicht werden müssen.
Am 19. Juni fand dazu bereits ein Webinar statt. Mitglieder von KUNSTSTOFF.swiss finden die Aufzeichnung in der Webinarbibliothek.
Alles Weitere dazu finden sie auf www.kunststoff.swiss/PFAS
Eine neue Studie zeigt: Es gibt grosse regionale Unterschiede hinsichtlich der Akzeptanz und der Nutzungsszenarien von autonomen Fahrzeugen.
Eine neue globale Studie von Asahi Kasei zeigt, dass es hinsichtlich Markentreue, dem Verständnis von Nachhaltigkeit, sowie der Akzeptanz von rein batteriebetriebenen und selbstfahrenden Autos grosse Unterschiede zwischen den weltweit vier grössten Märkten gibt. Die Nutzungsszenarien vollautonomer Fahrzeuge zeichnen ein Bild von der Mobilität der Zukunft. Im November 2022 führte das japanische Technologieunternehmen Asahi Kasei zusammen mit dem Kölner Marktforschungsinstitut SKOPOS seine bereits vierte «Automotive Interior Survey» in den vier wichtigsten Automobilmärkten durch: Deutschland, China, den USA und Japan. 1000 Fahrzeugnutzer mit unterschiedlichem Einkommensniveau in jedem Markt beantworteten Fragen zu ihrem Kaufverhalten, ihrem Verständnis von Nachhaltigkeit im Automobil, sowie Akzeptanz und Nutzungsszenarien von autonomen Fahrzeugen.
Die Ergebnisse der neuen Studie zeigen, dass die Befragten in allen vier Regionen auch zukünftig nicht auf ein eigenes Auto verzichten wollen. Jeder zweite Studienteilnehmer in Deutschland und den USA kann sich die Anschaffung eines Neuwagens vorstellen, in China (79%) und Japan (62%) ist dieser Anteil deutlich höher. Der Verzicht auf ein eigenes Fahrzeug und die reine Nutzung von Car-Sharing Angeboten hingegen ist für die Befragten in Deutschland (11%), USA (3%) und Japan (4%) noch keine Option.
In Deutschland, USA und Japan würde wie auch in den letzten Jahren jeder zweite Fahrzeugnutzer beim Kauf des nächsten Autos ein Modell eines anderen Anbieters wählen. In China denken 82% der Befragten über einen Markenwechsel nach. Zum
Vergleich: 2020 lag dieser Wert noch bei 41%. Das stark wachsende Angebot heimischer Marken im weltweit grössten Automarkt wird in den kommenden Jahren den Konkurrenzkampf um die Gunst der Kunden weiter verschärfen. Allgemein lässt sich festhalten, dass in allen Märkten die Differenzierung über Preis, Antriebstechnologie sowie Ausstattung und Funktionen immer wichtiger wird.
Michael Franchy, Director of North American Mobility bei Asahi Kasei America, erklärt: «Um diese Herausforderung zu meistern, müssen OEMs mit Zulieferern zusammenarbeiten, die über Expertise in den Bereichen Interieur, Exterieur und Elektrifizierung verfügen. Damit können die Entwicklungszeiten verkürzt, und neue Funktionen schneller auf den Markt gebracht werden.»
Auch bei der Beliebtheit von rein batteriebetriebenen Fahrzeugen zeichnet sich in China ein deutliches Bild ab: 58% der Befragten können sich den Kauf eines Elektroautos gut vorstellen. In Deutschland ist diese Option nur für 29% denkbar, in den USA (21%) und Japan (18%) sogar nur für etwa jeden Fünften. Bei den potenziellen EV-Käufern in allen Regionen sind Reichweite und Ladezeit wichtige Faktoren bei der Kaufentscheidung. Für 39% der potentiellen EV-Käufer in Deutschland sind zudem die CO2-Emissionen während der Produktion des Fahrzeugs ein entscheidendes Kriterium. Hier zeigt sich bereits, dass das Thema Nachhaltigkeit im Kaufprozess wichtiger und dabei auch komplexer wird.
Das Verständnis von Nachhaltigkeit verändert sich
Denn mit dem Wandel zum emissionsfreien Fahrzeug ist die Mission «nachhaltige Mobilität» noch lange nicht erfüllt. So sehen es auch die Kunden weltweit: Die Umfrage verdeutlicht, dass ein nachhaltiges Fahrzeug längst nicht mehr nur über die Antriebstechnologie definiert wird, sondern vielmehr über den CO2-Fussabdruck in der Produktion, leicht wiederverwertbare Materialien oder aber auch die Dekarbonisierung der Fahrzeughersteller und ihrer Zulieferer. Kurzum: Nachhaltigkeit und Transparenz entlang der gesamten Wertschöpfungskette spielen auch aus Kundensicht eine immer prominentere Rolle. Für die Automobilindustrie verschärfen dabei die gegenwärtigen Krisen zusätzlich den Druck auf die Nutzung alternativer Energiequellen, die Optimierung bestehender Produktionsprozesse und die Nutzung von Materialien mit einem geringeren CO2-Fussabdruck.
Heiko Rother, General Manager Business Development Automotive bei Asahi Kasei Europe dazu: «Das Thema Nachhaltigkeit wird zunehmend komplexer und stellt die Automobilindustrie vor enorme Herausforderungen. Mit unserer Expertise in den Bereichen grüner Wasserstoff, CO2- und biobasierter Materialien sowie der Nutzung von Rezyklaten und Recyclingtechnologien wollen wir zusammen mit unseren Partnern das Ziel einer nachhaltigen Mobilität erreichen.»
Grosse regionale Unterschiede
In der neuen Studie hat Asahi Kasei einen besonderen Schwerpunkt auf den Themenkomplex «autonomes Fahren» gelegt. Die Ergebnisse zeigen, dass in Deutschland und den USA mehr als jeder zweite Befragte die Nutzung vollautonomer Autos derzeit noch grundsätzlich ablehnt. In Asien hingegen zeigen sich die Umfrageteilnehmer gegenüber der neuen Technologie deutlich offener: In China sprechen sich nur 10% aller Befragten gegen die Nutzung aus, in Japan sind es 22%. In beiden Ländern kann sich jeder Zweite sogar den Kauf eines vollautonomen Fahrzeugs vorstellen. Die chinesischen Hersteller haben in den letzten Jahren bei der Elektromobilität rasant aufgeholt. Die
Technologieoffenheit der Kunden begünstigt eine schnelle Marktdurchdringung von Innovationen und wird dazu beitragen, dass China auch im Bereich «autonomes Fahren» bereits früh eine führende Rolle einnehmen wird.
Auch hinsichtlich der Nutzungsszenarien vollautonomer Fahrzeuge ergeben sich teilweise grosse Unterschiede zwischen den Märkten. Das Anzeigen von touristischen Informationen sowie Lesen/Entspannen liegen bei den Befragten in allen Regionen unabhängig von der Besitzart des Fahrzeugs hoch im Kurs. Etwa jeder Zweite in China würde sich Filme und Serien ansehen, in Japan hingegen nur jeder Vierte. In einem von mehreren Nutzern betriebenen, autonomen Fahrzeug würde jeder zweite Befragte in Japan die Zeit mit Schlafen verbringen, nur jeder Siebte würde im Auto arbeiten. Durch diese unterschiedlichen Nutzungsszenarien ergeben sich auch neue Bedürfnisse hinsichtlich der Innenausstattung.
Wie schon bereits bei herkömmlichen Fahrzeugen sind in allen Regionen und unabhängig von der Besitzart der vollautonomen Fahrzeuge leicht zu reinigende Textilien und Oberflächen sowie einfach verstellbare Sitze sehr wichtig für die Befragten. Eine individualisierte Innenraum -
beleuchtung und eine Funktion zur Abdunkelung der Fenster helfen beim Lesen und Entspannen. Vollständig drehbare Sitze hingegen spielen gerade in Deutschland, USA und Japan nur eine untergeordnete Rolle.
Auch in vollautonomen Fahrzeugen möchte ein Grossteil der Fahrzeugnutzer in Deutschland, USA und China nicht auf ein Lenkrad und Bremspedal zur optionalen manuellen Steuerung verzichten – in Japan ist es jeder Zweite. Gerade in Deutschland und den USA kann diese Option dazu beitragen, die Akzeptanz von autonomen Fahrzeugen zu steigern. Rother abschliessend: «Die individuelle Mobilität und damit eng verbunden das Auto, werden weiterhin eine Schlüsselrolle im Leben der Menschen weltweit spielen. Die Präferenzen hinsichtlich Nutzungsszenarien und Ausstattung deuten an, wie der Innenraum zunehmend autonomer Fahrzeuge aussehen kann. Damit ist es mehr denn je entscheidend, den Kunden, seine Wünsche und das Fahrerlebnis bei der Entwicklung neuer Materialien und Technologien in den Mittelpunkt zu stellen.»
Kontakt
https://asahi-kasei.eu/de/start/ n
Absturz ist eine der grössten Unfallgefahren auf Baustellen sowie in Industrie und Gewerbe. Jedes Jahr stürzen in Suva versicherten Betrieben bei der Arbeit über 10 000 Personen ab.
Im Vergleich zu anderen Unfallhergängen verletzen sie sich dabei öfters schwer oder gar tödlich. Die lebenswichtigen Regeln der Suva helfen, um Unfälle nachhaltig zu reduzieren. Ein Blick in die Unfallstatistik zeigt:
– Das Risiko am Arbeitsplatz zu verunfallen ist in den vergangenen zehn Jahren um 13 Prozent gesunken.
Die Zahl der Absturzunfällen stagniert auf hohem Niveau.
– Jedes Jahr stürzen 10 500 Menschen bei der Arbeit ab.
Im Vergleich zu anderen Unfallhergängen ziehen sich Verunfallte bei Abstürzen öfters schwere oder gar tödliche Verletzungen zu. So ereigneten sich im letzten Jahr mehrere schwere und tödliche Un
fälle, bei denen Personen durch Faserzementdächer in die Tiefe stürzten.
Oft dramatische Folgen
Was oft unterschätzt wird: Auch Abstürze aus geringerer Höhe können dramatische Folgen haben. In Suva versicherten Betrieben führen von den jährlich 5500 Berufsunfällen mit Leitern knapp 100 zu Invalidität. Drei davon enden tödlich. «Beinahe jeder dritte Berufsunfall mit bleibenden Schäden oder Todesfolge ist ein Absturzunfall», sagt André Meier, Abteilungsleiter Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz bei der Suva. Darum ist das Einhalten der lebenswichtigen Regeln so wichtig. So können zwei Drittel aller schweren und tödlichen Unfälle vermieden werden. Das Wissen über diese
Regeln ist zwar vorhanden, doch fehlt es teilweise an einer nachhaltigen Präventionskultur in den Betrieben. «In einer funktionierenden Präventionskultur nehmen alle Mitarbeitenden ihre Verantwortung für sicheres und gesundes Arbeiten wahr und haben den Mut, bei Gefahr Stopp zu sagen», sagt André Meier. Erst wenn die Gefahr behoben ist, soll weitergearbeitet werden.
Die Suva unterstützt die Betriebe beim Entwickeln einer Präventionskultur und hat diverse Informationsmittel und Präventionsmodule zu den Themen Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz im Angebot.
Mit dem Ausbau schafft Maag die Voraussetzung für weiteres Wachstum in der Volksrepublik. Besonders im Fokus stehen dabei aktuell der Aufbau zu -
sätzlicher Produktionskapazitäten sowie die Einführung neuer Systeme speziell für den chinesischen Markt.
Die international aktive Maag Group mit Hauptsitz im schweizerischen Oberglatt treibt ihre Lokalisierungsstrategie in China seit 2022 mit derzeit 103 Mitarbeitern verstärkt voran: So wurde die Montagefläche am Standort Jiading, einem Stadtteil von Shanghai, zuletzt verdoppelt.
«Mit dieser Erweiterung ist Maag gut für den weiteren Ausbau seiner Lokalisierungsaktivitäten in China aufgestellt», erklärt Ueli Thürig, President
Jede Ära geht einmal zu Ende und jeder Anfang bietet neue Chancen. 27 Jahre nach der Gründung von 1zu1 als ZweiMann-Betrieb übergaben Hannes Hämmerle und Wolfgang Humml am 1. Juni 2023 die Geschäftsführung an Thomas Kohler und damit ihr Lebenswerk in beste Hände.
Kohler (50) ist seit 23 Jahren im Unternehmen und als Vertriebsleiter für die gesamte DACHRegion verantwortlich. Die inter-
der Maag Group, dazu. «‹Made in China for China› ist eine der Schlüsselstrategien, auf die sich unser Unternehmen in den letzten Jahren fokussiert hat; mehr als 90 Prozent des in unserem Werk in Shanghai montierten Equipments geht in den chinesischen Markt.»
Schon bisher produziert Maag in China Extrusionspumpen, Pelletizer sowie Unterwasserpelletizer. Eine entsprechend angepasste Version des bewährten Unterwasser-Stranggranuliersystems M-USG wird nun als C-USG das marktspezifische Portfolio erweitern. Die ursprüngliche deutsche Konstruk-
tion bildet weiterhin die Basis dafür. Einige Schlüsselkomponenten werden aus Deutschland zugeliefert, während die übrigen Teile aus lokaler Produktion stammen. Ende 2023 werden die ersten C-USG-Systeme an Kunden ausgeliefert. Zudem wird auf der zusätzlichen Fläche ein neues Service Center für den Maag/Ettlinger-Recycling-Filter Platz finden, um die lokalen Kunden schneller bedienen zu können. Maag reagiert damit auf die in Asien weiter zunehmende Anzahl von kontinuierlichen Schmelzefiltern.
www.maag.com
ne Lösung garantiert einen kontinuierlichen Übergang und setzt den nachhaltigen Entwicklungskurs als Komplettanbieter fort. 1zu1 steht seit 1996 für modernste Technologien, Innovationsfreude und beste Beratung. Mit höchsten Qualitätsansprüchen will das Unternehmen seine Kunden auch künftig vom Prototyp bis zum Serienprodukt begleiten.
www.1zu1.eu
Dr. Johannes Kilian, Vice President Prozesstechnologien und inject 4.0 bei Engel, ist der neue Leiter der globalen Anwendungstechnik in der Engel Gruppe. Er übernimmt diese Position von Prof. Dr. Norbert Müller, der einem Ruf zum Professor für Kunststoffverarbeitung der Technischen Hochschule Rosenheim gefolgt ist. Mit dieser Personalentschei -
dung vereint der Spritzgiessmaschinenbauer und Systemlöser mit Stammsitz in Schwertberg, Österreich, zwei zentrale Bereiche unter einer gemeinsamen Leitung: die Entwicklung von Prozesstechnologien und digitalen Produkten sowie die globale Anwendungstechnik. Damit werden F&E noch stärker auf die Kundenbedürfnisse ausgerichtet.
Die Bechtle AG akquiriert mit der SGSolution AG ein auf 3DDruck spezialisiertes Unternehmen in der Schweiz. Das 2008 gegründete Unternehmen hat seinen Sitz in Wallisellen bei Zürich, beschäftigt vier Mitarbeitende und erzielte im zurückliegenden Geschäftsjahr 2022 einen
Umsatz von 4,1 Millionen Schweizer Franken. Seit 2017 hält SGSolution die Vertriebsrechte der HP Jet Fusion 3D Printing-Technologie für die Schweiz. Bechtle ergänzt mit dem Zukauf die Aktivitäten im Bereich der additiven Fertigung, in dem bereits die deutschen
Tochterunternehmen Solidpro und Solidline erfolgreich tätig sind. Solidpro bietet bereits seit Jahren 3D-Druck-Lösungen des Partners HP an und gemeinsam mit SGSolution bilden beide Spezialisten unter dem Dach von Bechtle nun den wichtigsten Partner für HP 3D-Printing in
Seit über 30 Jahren ist das Fami lienunternehmen Grafe, mit Sitz in Blankenhain, erfolgreich in der Kunststoffverarbeitung bekannt. Das Unternehmen zählt zu den führenden europäischen Herstellern von Farb- und Additiv-Masterbatches sowie einem breiten Sortiment an funktionellen Kunststoff-Compounds. Einst von den vier Grafe Brüdern Matthias, Clemens, Christian und Michael gegründet, läuft sich inzwischen die nächste Generation warm, um die Erfolgsgeschichte weiter fortzuführen. Die ersten wichtigen Schritte hat Sebastian Grafe, Sohn von Geschäftsführer Matthias Grafe, schon gemacht. Er gehört bereits seit fünf Jahren zum Team und verkörpert die zwei -
te Generation des Familienunternehmens. Seit knapp einem Jahr ist er als Exportmanager in der Führungsverantwortung. Zuvor wirkte er projektbegleitend im Innovationsteam des Unternehmens mit. Der 26-jährige, der einst in England gelebt und auch im Ausland
zwei Masterabschlüsse in Internationaler Betriebswirtschaft (Madrid) sowie Internationalem Management (Shanghai) vorweisen kann, hat eine klare Strategie, das Geschäft in den kommenden Jahren international weiter auszubauen. «Ich freue mich, das weitere Wachstum des Unternehmens über die europäischen Grenzen hinaus voranzutreiben. Grafe soll sich zu einem multinational aufgestellten Unternehmen entwickeln, ohne dabei an Agilität zu verlieren – wie das meist bei solchen Expansionsvorhaben der Fall ist. Wir werden mit flexiblen Lösungen, Schnelligkeit und bester Qualität einen Service für unsere Kunden vor Ort bieten, wie es unsere Kunden stets gewohnt
Johannes Kilian studierte sowohl Mechatronik, Robotik und Automatisierungstechnik als auch Wirtschaftswissenschaften und ist bereits seit zehn Jahren bei Engel beschäftigt. Nach verantwortungsvollen Positionen übernahm er 2021 die Leitung des Fachbereichs Prozesstechnologien und inject 4.0.
www.engelglobal.com
Europa. Zusätzlich erweitert SGSolution das PLM-Angebot der Bechtle Gruppe in der Schweiz. Im dortigen Landesmarkt gehört die auf CAD/PLM-Lösungen spezialisierte Solid Solutions AG seit 2011 zu Bechtle.
www.sgsolution.ch
sind», so der Exportmanager. Das Unternehmen erwirtschaftet derzeit rund einen Drittel seines Umsatzes im Ausland. Es hat Niederlassungen in Polen und Italien, ein Schwesterunternehmen in der Schweiz sowie Vertriebsmitarbeiter vor Ort in Spanien, Frankreich, Ungarn und Tschechien. Fest steht, dass Grafe auch in der nächsten Generation von der Familie geführt wird , dazu haben sich alle bekannt. Sebastian Grafe ist dabei nicht allein, seine zwei Schwestern und zwei Cousinen, die noch Schule und Studium absolvieren, könnten irgendwann die Erfolgsstory ebenfalls mitbestimmen. www.grafe.com
Markus Manser (50) hält seit Anfang 2023 die Leitung Marketing und Vertrieb der Amsler & Frey AG inne. Das Unternehmen mit Sitz in Schinznach Dorf ist spezialisiert auf technische Kunststoffteile, Kunststoff-Halbfabrikate, Baugruppen-Montage und 3D-Druck.
Bevor Manser bei Amsler & Frey einstieg, war er 30 Jahre lang in Vertrieb und Marketing tätig: 10 Jahre im Bereich Kunststoff-Beschichtung von technischen Textilien und weitere 20 Jahre in leitenden VertriebsFunktionen, z. B. in der Maschinen- und Verpackungsindust-
Von den ersten Blechdosen bis zum hoch anspruchsvollen LifeSciences-Produkt, produziert in Reinraumklasse ISO 7/GMP C –mit innovativen Ideen und Lösungen prägte die Fischer Söhne AG in den vergangenen Jahrzehnten die Verpackungsindustrie. Dieses Jahr feiert der heute europaweit führende An-
bieter von Extrusionsblas- und Spritzgiess-Lösungen für Verpackungen sein HundertjahrJubiläum. Aus diesem Anlass lud das Unternehmen im Juni zum Tag der offenen Tür ein. Ein abwechslungreiches Programm inklusive Blick hinter die Kulissen gab dem Jubiläum einen würdigen Rahmen.
«Die Geschichte der Fischer Söhne AG ist die Geschichte erfolgreicher Veränderung», sagt CEO Iwan Tresch. Diese Innovationskraft will das Unternehmen auch in Zukunft pflegen und leben. «Wir werden weiter in neue Technologien und Lösungen investieren», so Tresch. Grosses Gewicht habe dabei die Nach-
rie. Manser ist ausgebildeter Marketingfachmann, Eidg. Dipl. Verkaufsleiter und hat einen MBA in Business Administration. Er ergänzt beim Schweizer Familienunternehmen das Geschäftsleitungsteam.
www.amsler-frey.ch
haltigkeit. «Das ist eindeutig ein wichtiges Thema der Zukunft: Indem wir die nächsten hundert Jahre Unternehmensgeschichte schreiben, tragen wir auch eine grosse Verantwortung gegenüber unserer Umwelt», sagt Tresch.
www.fischersoehne.ch
Das Kunststoff-Zentrum vergibt nach 2021 und 2022 auch dieses Jahr wieder die Auszeichnung «Premiumpartner Bildung» an zehn Unternehmen, die gemeinsam mit dem SKZ die Weiterbildung in der Kunststoffbranche im Vorjahr vorangetrieben haben. Die Firma Schaeffler aus Höchstadt erhält die Auszeichnung bereits zum dritten Mal in Folge für die umfassende und innovative Zusammenarbeit in der Ausund Weiterbildung der Kunststoffbranche.
«In die engere Kandidatenauswahl kommen Unternehmen, die gemeinsam mit uns innovative Lernformate entwickeln, die Weiterbildung der Mitarbeiter nachhaltig forcieren und ausbauen sowie über den Standard hinaus durch professionelle Trainings die Kunststoffbranche entscheidend voranbringen», berichtet Matthias Ruff, Vertriebsleiter Bildung & Forschung am SKZ in Würzburg. Die Auszeichnung wird immer für das vergangene Jahr vergeben. 2022 haben Schaeffler und das
SKZ gemeinsam neue Schulungen im Kunststoffbereich umgesetzt, das innovative Lernen
weiter gefördert und forcieren weitere Lern-Projekte für die kommenden Jahre.
Experten des SKZ und der Abteilung Magnetresonanz- und Röntgen-Bildgebung (MRB) des Fraunhofer IIS untersuchen in einem gemeinsamen Projekt den Einsatz von Hochtemperatur-NMR (magnetische Kernspinresonanz) bis 300°C. Damit sollen insbesondere technische Thermoplaste und Duroplaste
beschleunigt geprüft werden können und eine Materialdatenbank erarbeitet werden. Durch eine Erhöhung der Probentemperatur auf 300°C wird die Messung an technischen Thermoplasten, wie PA, PC, PBT und PET möglich. Die neuartigen Mess- und Auswerteverfahren der Hochtempe -
ratur-NMR werden künftig mit den etablierten thermischen Analyseverfahren vergleichbare Ergebnisse erzielen. Als entscheidende Vorteile gegenüber den bisherigen Methoden bietet die Hochtemperatur-NMR neben deutlich kürzeren Messzeiten das Entfallen der aufwändigen Probenpräparation und
Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen der Kunststoffindustrie sind für die Digitalisierung viele hohe Hürden zu nehmen. Das Kunststoff-Zentrum SKZ bietet hier Unterstützung an, z. B. beim Aufbau digitaler Infrastruktur, bei der Datenanalyse im Betrieb oder bei der Auswahl des richtigen Technologieanbieters. Eine erste Möglichkeit ist die Unterstützung hinsichtlich des Aufbaus digitaler Infrastruktur in der Verarbeitung. Die SKZExperten decken hier Themen wie Schnittstellen, Datenauswahl und Datennutzung ab.
Auch datenbezogene Dienstleistungen können genutzt werden. Von der Datenanalyse im Betrieb bis zur Auswahl geeigneter Tools und dem Training einer KI kann hier eine umfassende Unterstützung abgerufen werden. Bereits einige Partner konnten so den Sprung vom reinen Sammeln der Daten in eine Nutzung zur Produktionsoptimierung schaffen. Oftmals ist die Auswahl des richtigen Technologieanbieters ein entscheidendes Kriterium für den Erfolg.
SKZ-Fachleute können bereits auf einen grossen Erfahrungs-
schatz zurückgreifen und fallbezogen beraten. Aber selbst ausserhalb der Kunststoffbranche unterstützt das SKZ und hilft andererseits den Technologieanbietern beim Markteintritt, indem es durch das grosse SKZ-Netzwerk und Anforderungskenntnisse seitens der Kunststoffverarbeiter einen Markteintritt ermöglicht.
«Tatsächlich beraten wir unsere Netzwerkmitglieder und langjährigen Partner häufiger in diesen Fällen – bisher meist auf konkrete Anfrage. Wir möchten dieses Angebot nun verstärkt nach aussen tragen,
zusätzlich die Möglichkeit zur Untersuchung grösserer Probenmengen in jeder Einzelmessung. Eine kostenfreie Beteiligung am projektbegleitenden Ausschuss seitens der Industrie ist ausdrücklich erwünscht. Interessierte Firmen können sich hierzu gerne an die Forschungseinrichtungen wenden.
da wir festgestellt haben, dass die Hemmnisse oft ähnlich sind und wir überzeugt sind, hier extrem effizient helfen zu können», betont Christoph Kugler, Leiter der Gruppe Digitalisierung.
Kontakt
FSKZ e. V.
Frankfurter Strasse 15–17
D-97082 Würzburg
+49 931 4104-503
m.ruff@skz.de, www.skz.de
Im modernen Werkzeugbau ist es wichtig, Einzelteile in Spritzgiesswerkzeugen schnell und einfach zu identifizieren und einen raschen Zugriff auf umfassende Detailinformationen der jeweiligen Komponenten zu haben, um letztendlich Zeitund Kosten zu sparen. Mit der Einführung eines Mould Tags an technisch anspruchsvollen Produkten bietet Hasco seinen Kunden eine intelligente digitale Lösung an, welche für ausgewählte Normalien einen signifikanten Mehrwert darstellt.
Der neue Hasco Mould Tag A5910/… ist Träger eines RFIDTags (Radio Frequency Identifi -
cation) und ermöglicht auf einfache Weise eine sichere Digitalisierung von Original Hasco Normalien in Spritzgiesswerkzeugen. Während Bar- oder QR- Codes einfach kopiert werden können, bietet der Mould Tag eine eindeutige Identifizierung mit fälschungssicherem Herkunfts- und Originalitätsnachweis.
Der Hasco Mould Tag ermöglicht den direkten Zugriff auf alle relevanten Produktinformationen wie Bestellbezeichnung, Produktkategorie, Produkttyp, Materialnummer oder die maximale Werkzeug grösse, um den richtigen Einbau der Nor-
malien sicherzustellen. Neben einem Sicherheitsdatenblatt hat der Benutzer auch alle relevanten Ersatzteile auf einen Blick zur Verfügung. CAD Daten und Produktanimationen runden das Informationspaket ab.
Die einzigartigen Funktionen der Unterwassergranuliersysteme des Pearlo differenzieren sich deutlich von den im Markt verfügbaren Modellen im Hinblick auf die Anlagenverfügbarkeit und Effizienz bei reduziertem Ausschuss. Das gelingt zum einen durch die Integration der automatischen Verfahrbarkeit, der Flexibilität der Komponenten auf einem Rahmen und zum anderen durch die Einbindung innovativer Düsenplatten-, Messer- sowie neu entwickelter Wasserführung, die die Verweilzeit des Granulates in der Wasserkammer stark reduziert.
Zu den Vorteilen der Pearlo XSerie gehören flüssigbeheizte Lochplatten mit denen deutlich
mehr als 2000 Löcher bereitgestellt werden können. Die Schneidwerkzeuge und die Schneidkammer wurden überarbeitet, um den Schnitt und den Prozess der Granulatkühlung und Granulatausformung sowie die thermodynamischen Bedingungen zu optimieren. Die Schneidkammer hat eine geteilte Geometrie, die sowohl an der Lochplatte als auch am
Messerkopf selbst eine gute Zugänglichkeit und ein einfaches Anfahren ermöglicht. Der Wasserfluss in die Schneidkammer wurde durch eine bidirektionale Fliessanordnung optimiert. Hierdurch wird auch bei hohen Kapazitäten ein hervorragendes Kühl- und Extraktionsverhalten für das Granulat an der Schnittstelle gewährleistet und das selbst bei klebrigen und niedrigviskosen Materialien oder schwierig zu verarbeitenden modernen Rezepturen. Dieses Merkmal führt zu einer homogenen Granulattemperatur und einer gleichmässigen Kristallisation, da alle Granulate eine nahezu gleiche Verweilzeit in der Schneidkammer haben. Der Messerkopf verfügt
Im ersten Schritt wurde das Programm der Zweistufenauswerfer Z169/… – Z1698/… digitalisiert und für die RFIDIdentifizierung ausgerüstet. Die Mould Tags sind ab Werk verbaut und werden bereits bei Auslieferung direkt mit der Bestellung zum Kundenauftrag verknüpft.
Der Mould Tag kann mit jedem modernen Smartphone über die neue Hasco App ausgelesen werden.
Hasco Hasenclever
GmbH+Co KG
D-58513 Lüdenscheid
www.hasco.com
über einen sich selbstausrichtenden Mechanismus und ermöglicht so den Ausgleich von Fluchtungsfehlern. Die Granuliermesser sind für sequentielles Schneiden ausgelegt, um das Anhaften von Granulaten weiter zu reduzieren. Hierbei wird eine Messerspitzengeschwindigkeit von bis zu 30 m/s erreicht. Die Pearlo X-Serie kombiniert betriebliche Effektivität, Produktivität und Granulatqualität mit Effizienz.
Das innovative elektropneumatische Bremssteuerungsmodul von Ems Grivory wird als «Schaltzentrale» im Bremssystem für Lastwagen-Anhänger eingesetzt und steuert alle sicher heitsrelevanten Funktionen. Das Modul von Haldex Brake Products Ltd. ist für einen Betriebsdruck von bis zu
10 bar bei Temperaturen von –40 ° C bis 80 ° C ausgelegt.
Der Modulträger aus Grivory HT1 ist im Betrieb hohen Vibrationen ausgesetzt und wird über drei Befestigungspunkte am Anhänger befestigt.
Der Ventilkörper und die Hilfs-/ Modulteile aus Grivory HT1 haben hohe Rauheitsanforderun-
gen im Dichtungsbereich, um den Dichtungsverschleiss zu reduzieren. Das Steuermodul des Federspeicher-Bremssteuerventils (SBCV) ist fast vollständig aus Ems-Materialien gefertigt. Der Deckel aus Grivory HT1 ist mit dem Verteiler verschweisst. Das SBCV wird durch einen Hauptkolben aus Grivory TSG und einen Nebenkolben aus Grilamid 2D betätigt. Die Rückschlagventilhalterung des SBCV besteht aus unverstärktem Grilon TSS und ist mit Schnapphaken zur schnellen Montage oder Demontage ausgestattet. Ausschlaggebend für den Einsatz der verschiedenen EmsMaterialien war die zuverlässige Funktion der sicherheitsrelevanten Bauteile während der Langzeittestphase.
Das elektropneumatische Brems steuerungsmodul aus diversen Ems-Hochleistungskunststoffen wurde von der Society of Plastics Engineers an der SPE Automotive Award Night mit dem ersten Platz in der Kategorie «Electronical/Optical Part» ausgezeichnet. Ebenfalls auf dem ersten Platz – und entsprechend ausgezeichnet – landeten eine elektrische Wasserpumpe in der Kategorie «New Mobility» und eine Stützstruktur Mittelkonsole in der Kategorie «Body Interior».
Ems-Grivory
CH-7013 Domat/Ems welcome@emsgrivory.com www.emsgrivory.com
Im Kunststoffspritzguss werden Hydraulikzylinder häufig bei komplexen Bauteilgeometrien eingesetzt, um Hinterschnitte zu entformen. Meist arbeiten die Zylinder dabei ziehend. Speziell am Anfang der Bewegung werden dabei sehr hohe Kräfte benötigt, da der erstarrte Kunststoff noch am Kern anhaftet. Bei dieser Anwendung ist es meist nötig, die Endlage des Kerns zu detektieren, um die automatische Entnahme korrekt zu steuern und um Schäden beim Schliessen der Form zu vermeiden. Hierbei gibt es eine Vielzahl von im Hydraulikzylinder integrierten Detektionsmöglichkeiten.
Das sicherlich meist benutze Produkt für Kernzüge sind die Blockzylinder. Klein, kompakt, vielfältig zu montieren, multiple Optionen, grosse Auswahl an Überwachungsmöglichkeiten.
Oftmals wird jedoch auch die Kernzugeinheit übersehen. Bei dieser sind die Führungen für den Kernzug schon im Hydraulikzylinder integriert, und die volle Kolbenkraft steht für den Kernzug zur Verfügung. Somit kann die Werkzeugkonstruktion oftmals deutlich einfacher ausfallen, und Platz kann gespart werden. Somit kann entweder eine kleinere Spritzgussmaschine eingesetzt oder in gleichen
Aussenabmessungen der Form mehr Kavitäten untergebracht werden.
Tipps und Tricks
– Speziell bei kleinen Hüben und Kolbendurchmessern wird oftmals vergessen, eine Entlüftung vorzusehen. Bleibt diese Luft dann im Betrieb in den Zylindern, sind leider Ausfälle oftmals vorprogrammiert.
– Eine starre Verbindung von Zylinder zu Kern wird nicht empfohlen, da dies zu seitlichen Kräften und wiederum zu einem Ausfall des Zylinders führen kann. Hier sei auf unsere Kupplungen und die passenden Gegenstücke aus unserem Zubehör verwiesen.
– Speziell wenn sich mehrere Kerne bewegen und diese dann final überwacht wer-
den müssen, ergibt sich oftmals das Problem, dass sich nicht ausreichend Eingänge für Sensorik an der Maschine finden. Hierzu gibt es mit unserer Reihenschaltungsbox aus dem Zubehör eine Möglichkeit, Signale zusammenzufassen.
Zusammen mit ihrem Partner der AHP-Merkle bietet die Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG ihren Kunden optimale Produkte für jede Anwendung, ob für den Kunststoffspritzguss oder für den allgemeinen Maschinenbau, es gibt immer eine passende Lösung.
Brütsch/Rüegger
Werkzeuge AG
CH-8902 Urdorf
verkauf.normteile@brw.ch www.brw.ch
Für einen harmonischen Teilefluss und die maximale Ausnutzung verketteter Anlagen ist ein Sortierpuffer essenziell. Dafür bietet IMA Schelling nun zwei automatisierte Robotersortierzellen an: Robot.sort v für die horizontale Pufferung und Sortierung und Robot.sort c für die vertikale.
Beide Sortiersysteme arbeiten mit 6-Achs-Robotern, die Platten mit einem Gewicht von bis zu 50 kg handhaben können. Während das Robot.sort v mit einer innovativen VakuumScheren-Lastaufnahme ausgestattet ist, nutzt das neue Robot.sort c einen eigens entwickelten pneumatischen Klemm-
greifer. Mit diesem werden die Teile vertikal in Einzelfächer gepuffert, um in der korrekten Reihenfolge für die anschliessenden Prozesse ausgelagert zu werden. Besonders interessant für Kunden ist die Anpassbarkeit der Regalfächer auf ihr individuelles Teilespektrum; bei Änderungen ist das auch im Nachhinein möglich. Die Entscheidung zwischen horizontaler und vertikaler Sortierung hängt von den individuellen Kundenanforderungen ab. Jedes der Systeme bietet spezielle Vorteile:
Robot.sort v
– Horizontale Sortierung
– Hohe Kapazität bei Kleinserien durch Paketbildung im Regal
– Sortierzellen können auf verschiedene Arten angebunden werden
– Kombination mit vielen weiteren Modulen von IMA Schelling möglich (Hordenwagen, Performance.cut, Stapelplätze )
Robot.sort c
– Vertikale Sortierung
– Alle Teile einzeln kommissionierbar
– Hohe Teiledichte bei Losgrösse-1-Spektrum
– Teile mit Beschlägen können
IMA Schelling Group GmbH
D-32312 Lübbecke
info@imaschelling.com
www.imaschelling.com
Die OST – Ostschweizer Fachhochschule ist eine interkantonale und interstaatliche Fachhochschule mit Standorten in Buchs, Rapperswil-Jona und St.Gallen. Mit exzellenten Bachelor- und Masterstudiengängen sowie Weiterbildungen auf der Höhe der Zeit bilden wir zukunftsorientierte Fach- und Führungskräfte aus. Im Bereich der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung sowie Dienstleistungen gehören wir national zu den führenden Institutionen.
Das IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung ist in der Hochschullehre wie in angewandter Forschung und Entwicklung sehr erfolgreich. Wir suchen nach Vereinbarung für den Campus Rapperswil-Jona / Eichwies Sie als
Sie sind im Departement Technik der OST im IWK angestellt und führen ein Team von wissenschaftlichen Mitarbeitenden. Fachlich vertreten Sie Ihr Themengebiet in angewandter Forschung und Entwicklung sowie in der Hochschullehre und entwickeln es weiter.
Ihre Aufgaben:
• Lehre der Werkstoffkunde, Spritzgiessverarbeitung und Werkzeugtechnik auf Bachelorstufe im Studiengang Maschinentechnik | Innovation sowie auf Masterstufe
• Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten
• Akquisition, Leitung und Bearbeitung fremdfinanzierter Forschungs- und Entwicklungsprojekte
• Führung einer Forschungsgruppe im Bereich Spritzgiessen
• Mitwirkung an querschnittsübergreifenden und interdisziplinären Themen mit anderen Fachbereichen des Instituts
Ihre Qualifikation:
• Hochschulabschluss in Kunststofftechnik, Maschinentechnik mit Vertiefung Kunststofftechnik idealerweise mit Promotion
• Fundierte Kenntnisse und ein praxisorientierter Leistungsausweis in Produktions- und Werkzeugtechnik beim Spritzgiessen und Sonderverfahren des Spritzgiessens
• Aufgeschlossenheit gegenüber neuen Technologien und Trends sowie initiative Handlungsweise
• Erfahrung in der Durchführung von Forschungsprojekten
• Breites Netzwerk im industriellen Umfeld national und international
• Führungserfahrung und -kompetenz
• Fähigkeit und Bereitschaft Wissen und Praxiserfahrung an Studierende weiterzugeben
Wir bieten:
• Abwechslungsreiche und verantwortungsvolle Funktion am Puls der Wissenschaft und in enger Zusammenarbeitmit der Industrie
• Freiraum für persönliche Initiative
• Zentrale Lage direkt am Zürichsee beim Bahnhof Rapperswil
Haben wir Ihr Interesse geweckt und verfügen Sie über die gewünschte Qualifikation? Dann freuen wir uns auf Ihre Bewerbung bis spätestens 13. August 2023 über unser Online-Tool ( jobs-ost.ch).
Weitere Auskünfte erteilen Ihnen Prof. Dr. Frank Ehrig, Institutsleiter IWK, T +41 58 257 49 05, frank.ehrig@ost.ch oder Prof. Hanspeter Keel, Studiengangsleiter Maschinentechnik | Innovation, T +41 58 257 43 55, hanspeter.keel@ost.ch
Fünf Jahre nach der letzten Ausgabe findet die Plast – die internationale Messe für die Kunststoff- und Gummiindustrie – vom 5. bis 8. September 2023 in Mailand statt. Mehr als 1200 Aussteller sind angemeldet. Die grossen Themen, die den gesamten Markt der Kunststoff- und Kautschukindustrie umtreiben, werden im Mittelpunkt der Messe stehen. Den Schwerpunkt bilden dabei die Innovation und die Entwicklungsmöglichkeiten von Produktionsmustern hinsichtlich kreislaufwirtschaftlicher Kriterien, die zusammen mit der Nachhaltigkeit und Energieeffizienz Schlüsselthemen der Messe sind. Themen, die nicht nur beim Ausstellungsangebot von zentraler Bedeutung sind; auch die Veranstaltung selbst stellt für dieses Jahr bessere Ergebnisse in Sachen Nachhaltigkeit in Aussicht.
rechtzeitigen Bekanntgabe der ersten erzielten Unternehmensresultate zur Plast 2023. Schliesslich ist die Berechnung des CO2-Fussabdrucks zur Zeit das unmittelbarste und allgemein anerkannte Verfahren, um die Umweltauswirkungen einer Organisation darzustellen. Die eigenen Unternehmensaktivitäten in Kohlenstoffdioxid-Äquivalente zu überführen ist ein Zeichen für Umweltbewusstsein und steht für das Engagement um die Einhaltung der grundlegenden Nachhaltigkeitsregeln, die sich heute als ein Mehrwert erweisen.
Symbolbild: die Plast setzt auf Nachhaltigkeit (Bild: Amaplast)
Ermöglicht wird dieses Vorgehen zum Teil durch die Fiera Milano, die ein nachhaltiges Eventmanagement-System anwendet und dabei auf die Kontrolle der Logistik, Abfälle und Gastronomie setzt, um die Umweltbelastung im Zusammenhang mit der Organisation und Abwicklung der Veranstaltungen zu reduzieren und CO2Emissionen zu vermeiden.
Zum ersten Mal bietet Promaplast die Möglichkeit zur Durchführung einer Bewertung des CO2-Fussabdrucks und
Nach der Einführung der Kongress-Messe Greenplast im Mai 2022 – mit Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit der Materialien, Technologien und Verarbeitungsprozesse im Bereich der Kunststoff- und Kautschukindustrie – wird auch die Plast 2023 erfolgreiche Innovation in Grün präsentieren: von immer nachhaltiger und umweltfreundlicher werdenden Materialien über energieeffiziente Maschinen für die Verarbeitung von biobasierten bzw. recycelten Kunststoffen sowie Prozesse, die ohne Leistungsverluste mit weniger Rohstoffen auskommen, bis hin zu Sortierund Recyclingsystemen. Das Programm der begleitenden Messeveranstaltungen wird die Gelegenheit bieten zum Nachdenken über den Stand der Technik und die Herausforderungen für die Entwicklung hin zu einem immer nachhaltigeren Wirtschaftsmodell.
www.plastonline.org
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Herbold Meckesheim
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