KunststoffXtra 1-2/2021 by SIGWERB GmbH

1–2 / 2021

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

Januar/Februar 2021

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

TEMPRO plus

Temperiergeräte

GREENenvironment GREENservices

ZUKUNFT PROGRAMM

SELBSTVERSTÄNDNIS

arburgGREENworld NACHHALTIGKEIT

GREENproduction VORREITER GREENmachine

Wir fühlen uns der Zukunft unseres Planeten verpflichtet. Schon seit Generationen! Mit unseren Angeboten sorgen wir für Hightech in der Kunststoffverarbeitung. Und gleichzeitig für mehr Energie- und Produktionseffizienz, Ressourcenschonung, CO2-Reduktion, Recycling und Kreislaufwirtschaft. Das ist unser Programm: arburgGREENworld. www.arburg.ch

EDITORIAL

Die Revolution blieb aus Den grössten Hype erlebten 3D-Drucker Anfang der 2010er-Jahre. Eine von vielen Visionen damals: Die Maker-Bewegung ist die nächste industrielle Re-

www.granula.ch www.granula.eu

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volution, alles was man braucht, druckt man künftig selbst, etwa Schuhe, Geschirr, Ersatzteile oder Kontaktlinsen. Der damalige Wired-Chefredaktor sah mit dieser Demokratisierung der Produktionsverhältnisse sogar das Ende für Grosskonzerne kommen. Heute sind 3D-Drucker für den Heimgebrauch erschwinglich geworden. Auch gewerbliche BenchtopGeräte liegen in einer Preisspanne, die einer Revolution nicht mehr im Weg stehen würde. Technisch gesehen, haben professionelle Drucktechnologien ein fortgeschrittenes Reifestadium erreicht. So ist 3D-Druck heute für viele zugänglich geworden. Und immer mehr Unternehmen können Werkzeuge nutzen, die noch vor ein paar Jahren auf wenige Hightech-Branchen beschränkt waren.

zwar in vielen verschiedenen Branchen zur Anwendung, sei es Prototypenfertigung, Dental, Gesundheit, Bildung, Unterhaltung, Schmuck oder auch Hörakustik. Aber Grosskonzerne wurden dadurch noch keine verdrängt. Die industrielle Massenproduktion mit herkömmlichen Fertigungsmethoden ist heute so eng in den gesamten Produktlebenszyklus eingebunden, dass sie kaum je einfach durch eine neue Technologie abgelöst wird. Schliesslich werden diese Verfahren auch weiter entwickelt, will heissen, hauptsächlich wird der Automatisierungsgrad noch weiter gesteigert. Additive Fertigungsverfahren haben ihre Nischen gefunden. Auch wenn die ganz grosse Revolution ausblieb, leisten sie heute unverzichtbare Dienste. Aber auch hier geht die Entwicklung weiter. Interessanterweise ist heute noch immer Arbeitskraft der grosse Kostentreiber vieler AM-Verfahren. Nach dem eigentlichen Druckprozess sind je nach Material und Bauteil viele verschiedene Bearbeitungsschritte notwendig. Um ihren Einzug in Fertigungshallen fortzusetzen, müssen AM-Systeme also weiter automatisiert und noch besser in bereits vorhandene Fertigungsprozesse integriert werden.

Thomas Meier, Redaktor

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Masterbatch für Biopolymere Medizinaltechnik

Allein, der grosse Umbruch blieb aus. Additive Fertigungsverfahren kommen

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INHALTSVERZEICHNIS

FOKUS Neue Materialien und Prozesse

3D-Druck ist eine, wenn nicht die Technologie der Stunde. Doch genau genommen vereint der Begriff Additive Fertigung eine Fülle von verschiedenen Technologien.

Mit 3D-Druck die Zukunft gestalten Um für die Herausforderungen des Klimawandels gerüstet zu sein, entwickelt ein Schweizer Studententeam ein nachhaltiges Elektromotorrad.

VERBINDUNGSTECHNIK

Kistler präsentiert gemäss eigenen Angaben das weltweit erste Prozessüberwachungssystem, das den strengen Vorschriften zur Qualitätssicherung in der Medizintechnikindustrie entspricht.

ADDITIVE MANUFACTURING

IMPRESSUM

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

Eine Initiative sucht kostengünstige Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft auf der Grundlage von postindustriellem Abfall aus bedruckten Kunststofffolien.

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

CIRCULAR ECONOMY Innovative Lösungen für die Kreislaufwirtschaft

Bauteile realitätsnah simulieren Um die Zuverlässigkeit additiv gefertigter Bauteile besser steuern zu können, hat das Fraunhofer LBF mit den «AM Fatigue Labs» ein neues Laboratorium eingerichtet.

MESSEN/PRÜFEN/QS Qualitätssicherung nach FDA- und MDR-Kriterien

Automatisierung der Primerauftragung

Das hier vorgestellte Projekt basiert auf einer Bachelorarbeit, in deren Rahmen ein Konzept für eine komplett automatisierte Primerauftragung für einen Kunden erarbeitet wurde.

ADDITIVE MANUFACTURING

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

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

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

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

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INHALTSVERZEICHNIS

CIRCULAR ECONOMY Chemical Recycling – der Stand der Dinge

Der jüngste Technologiereport des Nova-Instituts bietet einen Überblick über den state of the art des chemischen Recyclings.

Zeitgemässe Unterstützung im Service

Im Gegensatz zur Wirtschaftskrise 2009 hat die Krise aufgrund der Corona-Pandemie auch auf das Service-Geschäft dramatische Auswirkungen. Der Druck steigt, zeitgemässe Remote- und Digitalservices zu entwickeln und einzuführen.

VERPACKUNGEN

Intelligente Verpackungslösungen

Moderne Abfüllanlagen für Getränkeverpackungen arbeiten mit Kapazitäten von mehreren zehntausend Verpackungen pro Stunde. Das stellt hohe Anforderungen an die Zykluszeiten sämtlicher Prozesse, auch bei der Verpackung. Siegelverfahren, die mit Ultraschalltechnologie arbeiten, bewähren sich hier aus mehreren Gründen.

VERBAND

PUBLIREPORTAGE

ZUM TITELBILD Wittmann hat die beliebte Serie Tempro Plus D um ein weiteres Modell erweitert: Das direktgekühlte Temperiergerät TEMPRO plus verfügt standardmässig über eine direkte Kühlleistung von 80 kW bei einem Δt von 75 °C. Zur Auswahl stehen ausschliesslich Edelstahlpumpen mit verschleissfreier Magnetkupplung, die einen maximalen Durchflussbereich von 40 l/min bis 90 l/ min abdecken können. Eine Besonderheit stellt die frequenzgeregelte Pumpe mit 1,1 kW / 50 l/ min / 9bar dar. Die Vorteile dieser Pumpe liegen in der Ausdifferenziertheit der Regelmöglichkeiten hinsichtlich Drehzahl, Druck und Durchfluss. So wird es jedem Anwender individuell möglich gemacht zu entscheiden, über welchen Parameter der Prozess geregelt werden soll, verbunden mit einer erheblichen Energieeinsparung.

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

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

TEMPRO plus Temperiergeräte

NEWS

PRODUKTE

LIEFERANTEN VERZEICHNIS

Für alle Temperiergeräte der Serie Tempro Plus D ist ab sofort die neue EUROMAP 82.1 Schnittstelle optional verfügbar, ebenso die Nutzung des OPC UA Protokolls. WITTMANN und WITTMANN BATTENFELD sind Vorreiter des «One-Stop Shopping», und als solche mit der standardmässigen WITTMANN 4.0 Schnittstelle auch bestens gerüstet für die digitale Kommunikation sämtlicher Komponenten einer Arbeitszelle untereinander.

Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch

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Technologiefirmen müssen sich besonders schnell auf Umbrüche einstellen. Das Risiko für Disruptionen ist in dieser Branche 12 Prozent höher als im Einzelhandel und 25 Prozent höher als in der Finanzdienstleistungsbranche.

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WIRTSCHAFT Nur innovative Tech-Unternehmen überleben

Januar/Februar 2021

SOFTWARE

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Bilder: ZHAW

Fokus

ZHAW-Forscher Michael Wüthrich begutachtet den Druckvorgang.

3D-Druck entwickelt sich weiter

Neue Materialien und Prozesse 3D-Druck ist eine, wenn nicht die Technologie der Stunde. Doch genau genommen vereint der Begriff Additive Fertigung eine Fülle von verschiedenen Technologien. Ihr Potenzial ist gross. Davon zeugen viele Beispiele aus Forschung und Entwicklung.

In die additive Fertigung wird derzeit viel Forschungs- und Entwicklungsaufwand gesteckt. So viel, dass das Feld ob der schieren Menge an Innovationen unübersichtlich geworden ist. Die zwei folgenden Beispiele sollen einen kleinen Einblick geben, mit welchen Themen sich die Branche unter anderem befasst. Der durch die Lehvoss Gruppe und Ultimaker beauftragte Tüv Süd hat den 3DDruckprozess, in der Kombination von «Luvocom» 3F-Filament und UltimakerDrucker, zertifiziert. Dies beinhaltet die Materialeigenschaften, die Prüfkörperherstellung – inklusive der Abmessungstoleranzen, die Herstellung des Filamentes und den Druckprozess. Des Weiteren wurden die Emissionen während des Druckvorgangs gemessen. 4

Prozesse industrialisieren Wie Lehvoss mitteilt, erfüllt der Druckprozess die von TÜV SÜD erstellten Anforderungen in allen Punkten. Die Prüfgrundlage «Reproduzierbarer 3DP-Bauprozess» referenziert demnach existierende und entstehende 3D-Druck-Standards. Damit seien das geprüfte «Luvocom 3F Filament PAHT 9825 NT», ein unverstärktes Hochleistungs-Polyamid, und der Ultimaker S5 Pro Bundle, das erste von TÜV SÜD zertifizierte System im Bereich Fused Filament Fabrication (FFF). Die Lehvoss Gruppe bietet auf Basis ihrer bisher mehr als 30 Materialien für FFF, vier Materialien als eigenes Filament an. Es wird an der Zertifizierung aller vier Filamentvarianten gearbeitet. Der Schwer-

punkt liegt in der Entwicklung, Herstellung und dem Vertrieb von Materialien, die in Filamentform von etablierten Herstellern unter eigenen Marken vertrieben werden.

Das Bauteil links wurde im herkömmlichen Verfahren hergestellt mitsamt dem notwendigen Stützmaterial, das manuell entfernt werden muss. Das Bauteil rechts wurde mit dem neuen Verfahren gedruckt und benötigt keine Nachbearbeitung.

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Fokus

«Dies ist ein wichtiger Schritt für die Indus trialisierung und Skalierbarkeit von FFF. Das zertifizierte System erhöht die Sicherheit in der Teileproduktion und soll die gleichberechtigte Nutzung des 3D-Druckes zu bereits etablierten Fertigungsverfahren, wie dem Spritzgiessen, beschleunigen», sagt Dr. Thiago Medeiros Araujo, Business Development «Luvocom 3F».

3D-Druck ohne Stützmaterial In einem anderen Feld entwickelt die ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften additive Fertigungsprozesse weiter. So haben Forschende ein neues 3D-Druck-Verfahren entwickelt, das beliebige Formen ohne zusätzliches Stützmaterial herstellen kann. Im bereits weit verbreiteten Schmelzschichtverfahren wird ein thermoplastischer Kunststoff Schicht um Schicht aufgetragen, bis das gewünschte Bauteil hergestellt ist. Soll aber eine überhängende Form gedruckt werden, sind herkömmliche 3D-Drucker ab einem bestimmten Winkel auf Stützmaterial angewiesen. Diese mitgedruckten Hilfsstrukturen müssen danach in einem zusätzlichen Arbeitsschritt vom eigentlichen Objekt entfernt werden. Häufig bleiben Spuren sichtbar. Zwei ZHAW-Forscher haben nun Abhilfe geschaffen. Ihre Lösung: sie haben die Druckdüse um 45 Grad geneigt und eine zusätzliche Rotationsachse integriert. Somit kann sich der Druckkopf beliebig um die eigene Achse drehen. «Unser 3D-Drucker ‹RotBot› ist in der Lage, beliebige Strukturen ohne Stützmaterial zu drucken», sagt Wilfried J. Elspass, Leiter des Forschungsbereichs Systemtechnik am ZHAW-Institut für Mechatronische Systeme. «Das bedeutet, dass wir erstens weniger Material benötigen, zweitens die Druckzeiten kürzer werden und drittens das Nachbearbeiten – also das Entfernen von Stützmaterial – komplett wegfällt.»

3D-Druckverfahren mit 45-Grad-Druckdüse und zusätzlicher Rotationsachse.

Druckdaten werden doppelt transformiert Um mit ihrem neuen Verfahren überhaupt drucken zu können, entwickelten die Forscher zusammen mit dem Institut für Angewandte Mathematik und Physik der ZHAW eine spezielle Druckdatenaufbereitung. «Sie beruht nicht wie üblich auf pa rallelen Schichten zum Druckbett, sondern auf kegelförmigen», erklärt ZHAW-Forscher Michael Wüthrich. Die Forscher haben dazu zwei neue Algorithmen entworfen. Ein erster Algorithmus transformiert die Geometriedaten so, dass die Fahrbefehle für den Drucker mittels herkömmlicher Software generiert werden können. Ein zweiter Algorithmus muss diese Fahrbefehle dann wieder zurücktransformieren, damit schliesslich das Teil gemäss der Ausgangsgeometrie auf dem RotBot gedruckt wird. «Somit ist der aufwändige Teil der Datenaufbereitung dennoch mit handelsüblicher Software zu stemmen und die Geometrien können vollautomatisch gedruckt werden», so Wüthrich.

Als Upgrade-Kit vermarktbar Bereits vor vier Jahren war an der ZHAW School of Engineering ein 3D-Drucker vorgestellt worden, der dank sechs Achsen und einer beweglichen Druckerplatte Überhänge ohne Stützmaterial drucken konnte. Die Erstellung der Druckdaten war allerdings aufwändig, da sie eine Abstimmung zwischen Druckkopf, Druckplatte und gedrucktem Teil benötigte. Im Gegensatz zum damaligen Prototyp ist die Technik beim RotBot einfacher. «RotBot kann sich relativ einfach auf Basis eines konventionellen Druckers mit kartesischer Kinematik aufbauen lassen», sagt Wilfried J. Elspass. Geht es nach den ZHAW-Forschern, sollten bestimmte Hersteller die Lösung aus Winterthur bald als UpgradeKit für ihre 3D-Drucker umsetzen.

www.zhaw.ch www.ultimaker.com www.lehvoss.de www.tuvsud.de

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

info@haug.swiss

www.haug.swiss

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Verbindungstechnik

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Beschichten von Metall- und Kunststoffkernen

Automatisierung der Primerauftragung Das hier vorgestellte Projekt basiert auf einer Bachelorarbeit, in deren Rahmen ein Konzept für eine komplett automatisierte Primerauftragung für einen Kunden erarbeitet wurde. Es zeigt exemplarisch die erfolgreiche Synergie, die von einer Zusammenarbeit zwischen Studierenden, verschiedenen Instituten der OST und einer Firma resultieren kann.

Ein Tätigkeitsgebiet der Kundert AG ist es, Metall- und Kunststoffkerne mit Polyurethan zu beschichten. Um dies zu bewerkstelligen, muss ein Bauteil mehrere Prozessschritte durchlaufen. Als erstes werden die vorbearbeiteten Werkstücke gereinigt und die zu beschichtenden Oberflächen sandgestrahlt. Um anschlies send die Bauteile mit dem Polyurethan zu beschichten, müssen die sandgestrahlten Bauteile zuerst mit einem Primer überzogen werden, um die Haftung des Kunststoffes zu gewährleisten.

Ausgangslage und Ziel der Arbeit Bis heute wird der haftvermittelnde Primer manuell mit dem Pinsel oder mit der Sprühpistole aufgetragen. Um die Qualität, die Reproduzierbarkeit und die Effizienz des Prozesses zu verbessern wurde im Rahmen von einer Semester- und einer Bachelorarbeit eine Anlage für das automatische Auftragen des Primers konzipiert, ausgearbeitet und ein Funktionsmuster der kritischen Abläufe erstellt. Die Arbeit wurde von den Instituten IWK (Institut für Werkstoffkunde und Kunststoffverarbeitung) und ILT (Institut für Laborautomation und Mechatronik) der Ostschweizer Fachhochschule am Standort Rapperswil betreut und unterstützt. ¹ IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, OST Ostschweizer Fachhochschule, Rapperswil-Jona ² Kundert AG Kunststofftechnik, Buechstrasse 33, CH-8645 Jona

Bilder: OST

P eter Georg Florin ¹, Pascal Kundert ², Stefan Rutzer1, Prof. Dr. Pierre Jousset ¹

Darstellung des Systems und der Systemgrenze «Primerauftrag»

Das Ziel dieser Arbeit war es, ein Funktionskonzept für eine Anlage mit einem zugehörigen Funktionsmuster zu erstellen, welches die Möglichkeiten und die Funktionsweise einer möglichst komplett automatisierten Primerauftragung aufzeigt. Dabei soll mit der Anlage nicht nur die Handarbeit reduziert und damit die Effizienz gesteigert, sondern auch die Qualität der Beschichtung verbessert werden. Im Rahmen einer ersten Semesterarbeit im Herbstsemester 2019 wurde ein kinematisches Funktionskonzept für die Gesamtanlage erarbeitet und ein Funktionsmuster für den kritischen Schritt des Vorpositionierens erstellt. Im Rahmen einer zweiten Arbeit (Bachelorarbeit im Frühlingssemester 2020) wurde der Arbeitsschritt der Primerauftragung detailliert ausgearbeitet. Auch für diesen Prozessschritt wurde ein Funktionsmuster erstellt und getestet. Die Ergebnisse dieser zweiten Arbeit werden in diesem Artikel detailliert aufgezeigt.

Ausarbeitung des Konzepts für die Gesamtanlage Der Grossteil der von der Kundert AG beschichteten Metall- und Kunststoffkerne ist rotationssymmetrisch (Kerne). Der Primer muss bei diesen Bauteilen im äusseren Randbereich auf der Mantel- und/oder auf der Deckfläche aufgetragen werden. Das ausgearbeitete Konzept soll diese rotationssymmetrischen Bauteile in unterschiedlichen Grössen automatisch aus einem Lager holen, beschichten und in einem weiteren Lager ablegen. Das Projekt wurde in die nach VDI 2222 festgelegten Phasen Klären, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten gegliedert. In der Phase Klären werden die offenen Fragen mit der Kundert AG besprochen und die genauen Anforderungen an die Anlage, wie beispielsweise die Bauteilgeometrien und verwendeten Primertypen definiert. Ausserdem wird in dieser Phase eine Patent- und Marktrecherche durchgeführt. Mithilfe der Marktrecherche sollen 1-2/2021

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Verbindungstechnik

Teillösungen ermittelt werden, welche bereits bei ähnlichen Prozessen verwendet werden und auf dem Markt erhältlich sind. Anschliessend werden in der Phase Konzipieren die einzelnen Teilfunktionen definiert. Mittels eines morphologischen Kastens werden verschiedene Konzepte für die Umsetzung der Teilfunktionen zusammengetragen und zu mehreren Varianten für das Gesamtsystem kombiniert. Die einzelnen Varianten werden dann mit einer Nutzwert-Analyse bewertet und in Absprache mit dem Auftraggeber wird eine weiterzuführende Variante definiert. Aus den drei ausgearbeiteten Varianten fällt die Entscheidung auf ein System mit einem Karussell, welches als Lager, sowohl für die noch zu beschichtenden Teile als auch für die bereits beschichteten Teile dient. Die Teile werden von einem selber entwickelten, zentrischen Greifer aus dem Lager gehoben und für die Übergabe an den kartesischen Roboter positioniert. Mit dem kartesischen Roboter werden die Teile vom Karussell zur Beschichtungsstation transportiert. Dort wird durch eine Drehbewegung des Bauteils, mithilfe einer feinen Sprühpistole, der Primer auf die Stirnund/oder Mantelfläche der Bauteile aufgetragen. Aus den Konzeptskizzen wird in der Phase Entwerfen ein CAD-Modell der gesamten Anlage erstellt. Nach dem ersten Entwurf, in welchem die Anlage grob modelliert

wurde und die einzelnen Komponenten angeordnet sind, kann eine Risikoanalyse durchgeführt werden. Nachdem die Sicherheitsrisiken und für die prozesskritischen Teile der Anlage bekannt sind, werden geeignete Massnahmen getroffen. Danach kann mit dem detaillierten CADModell begonnen werden. Als kritische Positionen des Konzepts wird das Karussell, welches als Lager dient und das Vorpositionieren mit dem Greifer identifiziert. Zusätzlich wird das Auftragen des Primers als kritischer Prozessschritt identifiziert. Aus diesem Grund werden für diese beiden Prozessschritte ein Funktionsmuster ausgearbeitet.

Prototyp des Lagersystems aus der ursprünglichen Semesterarbeit.

Prototyp der Anlage für den Primerauftrag aus der aktuellen Bachelorarbeit.

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Funktionsmuster für das Vorpositionieren Bei der Konstruktion des Funktionsmusters wird darauf geachtet, dass die Kosten für die Herstellung der Bauteile möglichst gering sind. Der gesamte Versuchsaufbau konnte somit für knapp über CHF 2500 erstellt werden. Die Funktion des Versuchsaufbaus soll im Vordergrund stehen. Das erstellte Funktionsmuster besteht aus einem vereinfachten Karussell, dem zen trischen Greifer, einer Lineareinheit und dem Grundgestell für die Montage aller Komponenten. Die Steuerung der einzelnen mechatronischen Systeme wird über einen Arduino

Mega (Master) realisiert. Dieser ist für den Aufbau eines Funktionsmusters gut geeignet, da er sehr günstig in der Anschaffung ist und flexibel programmiert werden kann. Nach der Montage, der Programmierung und einigen kleinen Anpassungen, kann der Funktionstest der Vorpositionierung durchgeführt werden. Dabei wird die Konzentrizität des Greifers überprüft, da diese entscheidend für die Weitergabe der zu beschichtenden Teile an den kartesischen Roboter und die Lagerung der beschichteten Teile im Karussell ist. Ausserdem werden die Traglast des Greifers und der Programmablauf des Funktionsmusters überprüft. Das erstellte Funktionsmuster erfüllt die Anforderungen.

Funktionsmuster für die Primerauftragung Da die Primerauftragung auch als kritischer Prozessschritt identifiziert wurde, wird ebenfalls ein Funktionsmuster erstellt. Dazu werden speziell für diesen Prozessschritt wieder eine Patent-, Literatur- und Marktrecherche durchgeführt und verschiedene Konzepte ausgearbeitet. Die erarbeiteten Konzepte werden aufgrund der Beschichtungsqualität und Machbarkeit beurteilt. Daher wird für das Auftragen der Beschichtung abschliessend eine Signierpistole verwendet, welche den Primer mittels Sprühluft auf die zu beschichtenden Oberflächen aufträgt. Der Primer wird mittels Überdruck zur Pistole geführt und die Düse kann mithilfe eines Verdünners automatisch gereinigt werden. Die optimalen Parameter der Signierpistole werden mit Vorversuchen identifiziert. Die zu beschichtenden Bauteile können mithilfe eines Dreibacken-Greifers, welcher an einer Linearachse befestigt ist, rotiert werden. Da die Signierpistole ebenfalls an einer Linearachse angebracht ist, können auch verschiedene Durchmesser beschichtet werden. Für die Steuerung dieses Funktionsmusters wird eine Siemens SPS S7-1200 verwendet. Über ein HMI kann die Anlage gesteuert und verschiedene Bauteilgeometrien können festgelegt werden. Nach der Montage und der Programmierung wird das Funktionsmuster erneut gründlich getestet. Dabei werden sowohl 7

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Verbindungstechnik

Stirnseitiger Auftrag eines Primers mittels Sign ierpistole.

die Nutzlast des Greifers, als auch die Randschärfe, Genauigkeit und Schichtdicke der Beschichtung geprüft. Die Qualität der Beschichtungen und die Effizienz des Prozesses sind sehr gut. Die Details zur Leistung der Anlage sind im folgenden Absatz beschrieben.

Ergebnis der Arbeit Im Rahmen dieser beiden Arbeiten konnte ein Konzept für die Kundert AG erarbeitet werden, welches es ermöglicht, den Primer automatisiert aufzutragen. Der Testaufbau ist mit der Breite von 0,61m, der Tiefe von 0,57 m und der Höhe 2,06 m sehr kompakt. Die Anforderungen bezüglich Beschichtungsqualität und Automatisierungsgrad konnten erfüllt werden. Mit den erstellten Funktionsmustern konnten die kritischen Prozessschritte der Anlage verifiziert werden, ausserdem können die Funktionsmuster für Tests bei einer zukünftigen Realisierung des Gesamtkonzepts verwendet werden. Folgende Kriterien könnten mit dem Prototyp erreicht werden: Kerne und Primer: – Es ist möglich, Kerne mit einer Bohrung von 4 mm bis 40 mm zu greifen. – Der programmierbare Bereich des Kern-Aussendurchmessers liegt zwischen 4 mm und 150 mm. Die maximale Länge der Kerne darf 100 mm nicht überschreiben. – Dank des elektronischen Schwenkantriebs ist es möglich, sowohl mantelflächig wie auch stirnseitig zu beschichten. Der minimale Durchmesser, welcher auf der oberen Seite des Kerns besprüht werden kann, beträgt 80 mm. 8

Mantelauftrag eines Primers mittels Signierpistole.

Auf der unteren Seite lassen sich Kerne bis ins Zentrum beschichten. – Der Zentrisch-Greifer kann sich für die Beschichtung mit dem Primer drehen und kann vertikal verfahren werden. Der ganze Testaufbau lässt sich durch das integrierte HMI als unabhängige Testanlage betreiben. – Der Testaufbau kann mit den Primern der Firma Kundert die Metall- und Kunststoffkerne beschichten. Der Testaufbau hat eine Nutzlast von 1,5 k g für die zu beschichtenden Kerne. Prozess, Genauigkeit und Zeit: – Die absolute Genauigkeit der Schichtrandposition liegt in der Toleranz von +/-0,25 mm. – Die Abweichung der Schichtdicke befindet sich im Bereich +/-0,05 mm. – Nach einer Stunde Testbetrieb der Testanlage liegt die Reinigungszeit unter 15 Minuten (gemessen: 7 Minuten), sodass die Anlage am darauffolgenden Arbeitstag einsatzbereit ist. – Die Zeit, um ein neues Teil einzuprogrammieren, liegt unter 10 Minuten (gemessen: 3 Minuten). – Die Zeit, um die Anlage auf einen von drei Primertypen umzurüsten liegt unter 20 Minuten (gemessen 12 Minuten). – Die Zeit zwischen der Entnahme des beschichteten Kerns und dem Beginn der nächsten Bearbeitung eines Kerns, liegt unter einer Minute (gemessen: 7s). Zuverlässigkeit der Anlage: – Die Testanlage kann eine Stunde im Testbetrieb ohne Störungen vonseiten des Auftrage-Systems funktionieren: Während des einstündigen Tests wurden insgesamt 160 Transportrollen

ohne Problem vom Auftrage-System beschichtet. Jedoch stand die Spindel bei zwei der 160 Transportrollen aufgrund eines Schrittfehlers des Schrittmotors still. Somit mussten diese zwei ein weiteres Mal beschichtet werden.

Fazit Diese Arbeit zeigt die effiziente Umsetzung einer komplexen Automatisierungsaufgabe. Der aufwändige Primerauftragungsprozess, welcher bisher viel Handarbeit und Erfahrung benötigt, kann in einem automatisierten und effizienteren Prozess realisiert werden. Die Qualität, die Reproduzierbarkeit und die Geschwindigkeit des Prozesses können erhöht werden, was für die Kundert AG wirtschaftliche Vorteile bedeutet. Die Primerauftragungsanlage, die in kurzer Zeit im Rahmen einer Bachelorarbeit erfolgreich entwickelt wurde, steht bei der Kundert AG für weitere Aufträge und Langzeittests zur Verfügung. Quellen: Automatisierung der Primerauftragung von Metall- und Kunststoffkernen, Peter Georg Florin, Bachelorarbeit FS20, Studiengang Maschinentechnik und Innovation, OST Ostschweizer Fachhochschule, Standort Rapperswil (früher HSR) Kontakt IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Prof. Dr. Pierre Jousset Eichwiesstrasse 18b CH-8645 Rapperswil-Jona +41 55 222 47 70 iwk@ost.ch www.iwk.hsr.ch

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Additive Manufacturing

Laboratorium für die Untersuchung additiv gefertigter Bauteile eingerichtet

Bauteile realitätsnah simulieren Um die Zuverlässigkeit additiv gefertigter Bauteile besser steuern zu können, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF mit den «AM Fatigue Labs» ein neues Laboratorium eingerichtet. Darin werden Methoden entwickelt, die Beanspruchungen für additiv gefertigte Bauteile simulieren, die wiederum als Grundlage für Bemessungsempfehlungen dienen.

Mit Simulationen lassen sich zutreffende Bemessungskennwerte zur Auslegung der Bauteile ermitteln. Sie gewährleisten auch eine verlässliche Designvalidierung, indem sie den Einfluss sämtlicher relevanter Prozessparameter, der Betriebsbeanspruchungen sowie, je nach Anwendungsfall, Umwelteinflüsse berücksichtigen. Damit die Vorteile der additiven Fertigung im Sinne des Leichtbaus auch für sicherheitsrelevante Komponenten erschlossen werden können, sind zahlreiche Herausforderungen im Wechselfeld von Bauteilgeometrie, Fertigung, Betriebsbeanspruchungen und Umwelteinflüssen zu meistern. Abhängig u.a. von der Bauteilgeometrie, der Belichtungsstrategie und dem verwendeten Werkstoff, lassen sich nahezu beliebige Eigenschaftsgradienten im Bauteil einstellen. Diese können jedoch auch dazu führen, dass geometrisch identische Bauteile unter gleicher Belastung deutlich unterschiedliches Betriebsverhalten und schliesslich Lebensdauern haben.

Lokale Phänomene treiben Bauteilermüdung Der Erkenntnis, dass die Ermüdung von Bauteilen durch lokale Phänomene getrieben wird, kommt vor allem bei additiv gefertigten Komponenten eine gesteigerte Bedeutung zu. «Die neuen Freiheitsgrade bei der Bauteilentwicklung erfordern ein neues Bemessungskonzept, um das Potenzial dieser Fertigungstechnologie auch für zyklisch beanspruchte, sicherheitsrelevante Bauteile heben zu können», erklärt Anke Zeidler-Finsel, Prsse- und Öffentlichkeitsarbeit, Fraunhofer LBF

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Bilder: Fraunhofer LBF / Ursula Raapke

Anke Zeidler-Finsel1

In den «AM Fatigue Labs» werden Analysemethoden entwickelt, um Bemessungsempfehlungen für die zuverlässige Bauteilgestaltung abgeben zu können. Um die Zuverlässigkeit additiv gefertigter Bauteile besser steuern zu können, hat das Fraunhofer LBF die «AM Fatigue Labs» eingerichtet.

Dr. Rainer Wagener, unter dessen Federführung das neue Laboratorium am Fraunhofer LBF errichtet wurde. Der Herstellungsprozess induziert zum einen geometrische Defekte in Form von Poren, Einschlüssen oder rauen Oberflächen, zum anderen führt die lokal stark begrenzte Erwärmung zur Ausbildung signifikanter Eigenschaftsgradienten. Neben den Parametern der Belichtungsstrategie oder des Prozessgases, die direkt vom Benutzer gesteuert werden können, spielt unter anderem auch die Baurichtung sowie die Auslegung erforderlicher Stützstrukturen eine erhebliche Rolle bei der Ausbildung der Werkstoffmikrostruktur und somit der lokalen Eigenschaften inklusive der Defektverteilung. In den «AM Fatigue» Labs setzt das Team des Fraunhofer LBF unterschiedliche optische Dehnungssensoren ein, deren Messsignale über die erforderliche Echtzeitfähigkeit verfügen. Auf diese Weise wird eine Dehnungsregelung beispielweise in

versagensrelevanten Bauteilbereichen ermöglicht. Gleichzeitig können die Wissenschaftler aus der lastsynchronen Messung lokaler Dehnungsfelder Informationen über den lokal wirkenden Schädigungsmechanismus ableiten. Diese Informationen können zur Bauteiloptimierung genutzt werden. Darüber hinaus lassen sie sich auch zur Steigerung der Werkstoffausnutzung durch Berücksichtigung des defektorientierten Werkstoffverhaltens bereits in frühen Auslegungsphasen nutzen. «Durch die Ableitung dedizierter Bemessungskonzepte und Untersuchungsmethoden wird dabei für additiv gefertigte Komponenten eine Anwendungssicherheit geschaffen, die mit derzeitig verfügbaren Regelwerken, welche sich allesamt an klassischen Herstellungstechnologien orientieren, nicht zu erreichen ist», betont Wagener.

Kontakt Fraunhofer LBF Bartningstrasse 47, D-64289 Darmstadt +49 6151 7050 info@lbf.fraunhofer.de www.lbf.fraunhofer.de n 9

Additive Manufacturing

KUNSTSTOFF XTRA

Entwicklung nachhaltiger Fahrzeuge

Mit 3D-Druck die Zukunft der Mobilität gestalten ETHEC city ist ein Schweizer Studentenprojekt mit dem Ziel, die Mobilität von morgen mit den Technologien von heute grundlegend zu verändern. Um für die Herausforderungen des Klimawandels und der Nachhaltigkeit gerüstet zu sein, entwickelt das Team ein Elektromotorrad mit einem ausgeklügelten Zweiradantrieb, der Energie spart und die Reichweite verbessert.

Tobias Oesch studiert Maschinenbau an der ETH Zürich und ist technischer Leiter des Projekts ETHEC city. In einem Team von neun weiteren ETH-Studierenden stellte er sich der Herausforderung, in nur einem Jahr den Prototyp eines Elektromotorrads zu entwickeln – vom Konzept über die Konstruktion, bis hin zur Montage und Testphase. Tobias war motiviert, eines der aktuellen Hauptthemen des Automobilsektors anzugehen: die Nachhaltigkeit. «Wenn wir die Probleme des Klimawandels in den Griff bekommen wollen, müssen wir vor allem unsere städtische Mobilität stark verbessern», betont er. «Motorräder sind effizienter als gewöhnliche Autos, aber wir sehen auf unseren Strassen kaum rein elektrische Motorräder – das muss sich ändern.»

Bei gewöhnlichen Motorrädern gehen rund 80 % der Energie gerade am Vorderrad verloren, was die Reichweite von elektrischen Fahrzeugen deutlich verringert. Der Ansatz des Teams zu dieser Problematik ist schlicht genial: «Wir haben uns entschieden, auch im Vorderrad einen Elektromotor zu integrieren, so dass wir ihn als Generator nutzen können, um die gesamte Bewegungsenergie wieder in das System zurückzuführen», erklärt Oesch. Durch die Rückgewinnung der Bremsenergie mit einem Zwei-Naben-Motor wird es möglich, mit einer kleineren Batterie weitere Strecken zu erreichen und somit die Effizienz des Motorrads drastisch zu verbessern. Für die Studierenden ist das Projekt aber Teil eines grösseren Ganzen: «ETHEC city ist für uns in erster Linie ein Forschungsprototyp, um diese Rekuperati10

Bilder: Sintratec

Ein innovativer Zwei-Naben-Motor

Tobias Oesch (technische Leitung ETHEC) ist überzeugt, dass Motorräder eine bedeutende Rolle in der E-Mobilität der Zukunft spielen werden.

onsmethode zu untersuchen und damit den E-Mobilitätssektor in Zukunft zu verbessern», so Oesch.

Mehr Freiheiten durch 3D-Druck Mit einem kleinen Budget und einem engen Zeitplan für den Bau des Motorrads erwiesen sich herkömmliche Fertigungsmethoden bald als ungeeignet für das Team. «Da es sich um einen Prototyp handelt, brauchten wir oft nur einzelne Werkstücke und nicht tausende – für solche Fälle sind additive Technologien ideal», betont Oesch.

Das Team entschied sich für Stereolithografie (SLA), Selektives Lasersintern (SLS) und Selektives Laserschmelzen (SLM), um mehrere Designteile des Gehäuses, aber auch strukturelle Komponenten wie die Halterung der Fussrasten 3D zu drucken. Oesch unterstreicht die gewonnenen Freiheiten durch den Einsatz dieser Technologien: «Mit dem 3D-Druck kann man komplexere Strukturen konstruieren, was die Möglichkeit bietet, mehrere Funktionen in einem Bauteil zu kombinieren.» Weniger Teile bedeuten geringere Kosten und vor allem weniger Gewicht – ein entscheidender Vorteil, insbesondere bei Fahrzeugen. 1–2/2021

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Additive Manufacturing

oder die Tankklappe auf dem Sintratec S2 System mit Sintratec PA12-Nylonpulver lasergesintert – mit überzeugenden Ergebnissen. «Die Qualität der Sintratec-Produkte war ausserordentlich präzise mit einer sehr guten Oberflächenqualität», schwärmt Oesch. «Besonders das Displaygehäuse musste stabil genug sein, Witterungseinflüssen und mechanischen Belastungen standzuhalten und auch robust genug, um ohne Verformung eingesetzt werden zu können.» Für den ETH-Studenten haben die SLS-Komponenten diese Ansprüche erfüllt. Bald werden die ETH-Studenten ihr Projekt abgeschlossen haben und den Prototyp testen.

Eine vielversprechende Zukunft für die E-Mobilität

Lasersintern als treibende Kraft

Nach der Lackierung verbaute das Team die Sintratec-Teile und steht nun kurz vor der Fertigstellung ihres Prototyps. «Wir ha-

Die Anforderungen an die 3D-gedruckten Objekte waren hoch, da sie für den Einsatz als funktionale Bauteile entwickelt wurden: Sie sollten nicht nur leicht, sondern auch langlebig und belastbar sein – Material eigenschaften, die gut auf das Selektive Lasersintern zutreffen. Als die Studenten nach Partnern Ausschau hielten, beschloss der in der Schweiz ansässige Hersteller von SLS-Druckern, Sintratec, mehrere Komponenten zur Unterstützung des Projektes zu sponsern. In der Folge wurden Teile wie das Gehäuse für das Display

Hohe Haltbarkeit und Festigkeit: Das SLS gedruckte Gehäuse des Displays und die Tankklappe.

ben es geschätzt, mit einer ebenfalls in der Schweiz ansässigen Firma zusammenzuarbeiten, da wir so einen sehr persönlichen Kontakt und keine Lieferverzögerungen hatten», erklärt Oesch. Wie lautet sein Urteil über die SLS-Technologie? «Für unsere Anwendung war SLS die beste Fertigungslösung. Wenn es jedoch um grössere Serien geht, kann sie sehr teuer werden, und ich denke, der Weg zur Massenproduktion ist noch weit.» Mit einem System wie der Sintratec S2 – das sich auch für Klein- und Mittelserien eignet – ist das Potenzial für die Industrie offensichtlich. Oesch fasst zusammen: «Meiner Meinung nach hat die SLS-Technologie im Automobilsektor definitiv ihren Platz. Sie wird vor allem im Prototypenbau und bei der Entwicklung von Fahrzeugen für die Zukunft eine wichtige Rolle spielen.» Eine Zukunft der Mobilität, die hoffentlich von Projekten wie ETHEC city geprägt sein wird.

Kontakt Sintratec AG CH-Badenerstrasse 13 5200 Brugg +41 56 552 00 22 www.sintratec.com

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27.01.21 09:30

KUNSTSTOFF XTRA

Additive Manufacturing

MakerBot-Bericht über das Potenziale der additiven Fertigung

Unternehmen planen Investitionen in 3D-Druck Die Umfrageergebnisse einer Studie zeigen verstärktes Vertrauen in das Potenzial des 3D-Drucks zum Verändern von Geschäftsabläufen. Über die Hälfte der Umfrageteilnehmer haben vor, im kommenden Jahr bis zu 100 000 US-Dollar in 3D-Druck-Technologie zu investieren.

MakerBot, als Tochtergesellschaft von Stratasys Ltd., ein führendes Unternehmen im 3D-Druck, hat Ergebnisse aus dem neuen Bericht zu 3D-Druck-Trends veröffentlicht. Dafür befragte MakerBot über 1200 Fachkräfte aus unterschiedlichen Branchen, beispielsweise Luft- und Raumfahrt, Industriegüter, Militär und Verteidigung, Medizin sowie Automobilindustrie. Die wichtigsten Ergebnisse: Knapp zwei Drittel (74 %) der Befragten planen für 2021 Investitionen in 3D-Druck-Technologie; 50 % der Befragten werden voraussichtlich über 100 000 US-Dollar investieren. «Die Umfrageresultate bestätigen, was wir schon seit einiger Zeit wissen: 3D-Druck

Info MakerBot befragte vom 21. bis zum 26. August 2020 über 1200 Fachkräfte aus dem eigenen globalen Netzwerk. Die Umfrageteilnehmer waren in Nordamerika (50 %), Europa (20 %), Asien (13 %), Ozeanien (6 %), Lateinamerika (4 %), Südamerika (4 %), Afrika (2 %) sowie im Nahen Osten (1 %) ansässig. Die Befragten gehören über 20 Branchen an, darunter Militär und Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizin und Zahnmedizin, Industriegüter, Kunst und Unterhaltung sowie Konsumgüter. Die Tätigkeitsbereiche der Befragten sind unterschiedlich: 37 % arbeiten auf dem Gebiet Technik oder Entwicklung, 20 % im Bereich Konstruktion/Gestaltung, 9 % im Druck-/Laborbetrieb, 9 % in leitenden Managementpositionen, 7 % in der Produktion bzw. Fertigung, 1 % in der Beschaffung, 1 % im Lieferkettenbetrieb und 16 % in anderen Positionen innerhalb ihres Unternehmens.

hat das Potenzial, die Geschäftsabläufe zu verändern», konstatiert Nadav Goshen, der CEO von MakerBot. «In den letzten zwölf Monaten hatten Unternehmen mit einigen Herausforderungen zu kämpfen. Unter solchen Bedingungen wäre es nicht ungewöhnlich, die Kapitalaufwendungen bis auf die allerwichtigsten Investitionen zurückzufahren. Im Bereich des 3D-Drucks ist das aber ganz klar nicht der Fall. Covid-19 hat bei knapp 70 % der Befragten die Geschäftsprozesse beeinträchtigt, aber 56 % gaben an, dass sich die Pandemie nicht auf ihre Pläne für Investitionen in 3D-Druck ausgewirkt hat. Auf die Frage nach ihren Investitionsplänen für das kommende Jahr antworteten 74 %, dass sie nach wie vor in 3D-Druck investieren wollen. Das ist eine sehr positive Reaktion – unserer Meinung nach zeigt sie wachsendes Vertrauen in das Potenzial des 3D-Drucks, die Widerstandsfähigkeit und Reaktionsfähigkeit sowie letztlich auch die Rentabilität des Geschäftsbetriebs zu verbessern.»

–

Eine Technologie auf dem Vormarsch Dies sind weitere wesentliche Ergebnisse des MakerBot-Berichts zu 3D-DruckTrends: – Individualisierung ist bei den Umfrageteilnehmern der Hauptgrund für den Einsatz von 3D-Druck. Die Befragten wünschen sich die Möglichkeit, individuelle Produktionsteile in kleinen bis mittleren Auflagen anzufertigen (68 %) und komplexe Geometrien zu drucken (57 %). – Bei Forschung und Konstruktion spielt 3D-Druck weiterhin eine deutlich grös sere Rolle. Konzeptmodellierung (70 %), Funktionsprototypen (66 %)

–

sowie Forschung und Entwicklung (44 %) waren die wichtigsten Einsatzzwecke bei den Umfrageteilnehmern. Druckqualität und Druckerleistung sind bei der Auswahl eines 3D-Druckers die wichtigsten Kriterien. Ein 3D-Drucker ist immer nur so gut wie die mit ihm gedruckten Teile. Die Befragten gaben an, bei der Druckerauswahl vor allen auf Masshaltigkeit (61 %) und Zuverlässigkeit (65 %) zu achten. FDM-3D-Drucker sind an der Spitze. Unter den verschiedenen 3D-DruckTechnologien kommt FDM nach wie vor am häufigsten zum Einsatz. Die meisten Umfrageteilnehmer (77 %) nutzen FDM/FFF-3D-Drucker, 27 % setzen das SLA-Verfahren ein. Wenig überraschend waren Kunststoffe (93 %) und Harze (25 %) die am stärksten verwendeten Materialien. Kosten und fehlendes Fachwissen sind bedeutende Hinderungsgründe, die der Einführung von 3D-Druck im Weg stehen. 53 % der Befragten gaben an, durch Budgeteinschränkungen von einer kompletten Nutzung des 3DDrucks abgehalten zu werden; bei 29 % ist mangelndes technisches Know-how der Grund dafür. Die Befragten prognostizieren für die nächsten drei bis fünf Jahre eine Weiterentwicklung bei Technologie, Materialien und Anwendungen. 61 % der Umfrageteilnehmer erwarten, dass weitere Materialien auf den Markt kommen; 58 % gehen von sinkenden Kosten der Technologie aus.

Kontakt In der CH: 3D-EDU GmbH Badenerstr. 556, CH-8048 Zürich +41 44 492 11 22 info@3 d-edu.ch, www.3 d-edu.ch

1–2/2021

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Messen/Prüfen/QS

Neues Prozessüberwachungssystem für die Medizintechnik

Qualitätssicherung nach FDA- und MDR-Kriterien maXYmos TL ML von Kistler ist eigenen Angaben gemäss das weltweit erste Prozessüberwachungssystem, das den strengen Vorschriften zur Qualitätssicherung in der Medizintechnikindustrie entspricht. Die neueste Variante des bewährten maXYmos bietet Herstellern von Medizinprodukten sowie Maschinen- und Anlagenbauern in deren Umfeld die normkonforme Integration eines Systems zur 100-Prozent-Prüfung.

Bilder: Kistler

Prozessüberwachungssysteme gewinnen für die Qualitätssicherung im Bereich der automatisierten Produktion von medizin technischen Produkten zunehmend an Bedeutung. Hersteller von Medizinproduk ten müssen nicht nur über Qualitätsma nagementsysteme verfügen, sondern auch nachweisen, dass ihr Erzeugnis den Anfor derungen bezüglich Sicherheit und Quali tät entspricht. Eine entsprechende Quali tätssicherung muss unter anderem für alle Maschinen, Werkzeuge sowie den gesam ten Fertigungsprozess erbracht werden. Zudem müssen Hersteller von Medizinpro dukten auch die Qualitätsmanagement systeme ihrer Zulieferer überprüfen.

Vereinfachte Qualifizierung sichert Haftungsausschluss

Medizinprodukte werden immer vielseitiger und müssen höchste Qualitätsansprüche erfüllen, um das Wohl von Patienten nicht zu gefährden.

Eine mangelhafte Qualitätssicherung bei der Herstellung von Medizinprodukten kann in schweren Fällen dazu führen, dass Personen zu Schaden kommen oder sogar ihr Leben gefährdet wird. Inverkehrbringer von Medizinprodukten haften vollumfäng lich für den Fall, dass Produkte nicht ein wandfrei funktionieren – dementspre chend stark ist die Branche reguliert. Hersteller von Medizinprodukten sowie Maschinen- und Anlagenbauer im Bereich der medizintechnischen und pharmazeuti schen Industrie stehen deshalb vor gros

sen Herausforderungen – gerade, wenn es um die Einbindung von Prozessüberwa chungssystemen in die automatisierte Fer tigung oder den Verpackungsprozess geht. Um seine Kunden dabei zu unterstützen, die damit verbundenen Hürden zu neh men, entwickelte Kistler gemeinsam mit Partnern im Maschinen- und Anlagenbau und in enger Anlehnung an die Richtlinien der FDA (Food and Drug Administration) und der MDR (Medical Device Regulation) das Prozessüberwachungssystem maXY mos TL ML.

FDA- und MDR-konforme Funktionen Die neue Lösung ist eine Weiterentwick lung des bewährten und in der Industrie vielfach eingesetzten Systems maXYmos TL (Top-Level). Wie alle Systeme der maXYmos-Reihe visualisiert das System Prozessverläufe auf Basis von Sensordaten – dabei kann eine Vielzahl unterschiedli cher Sensoren über umfangreiche Schnitt stellen angebunden werden. Direkt in die Fertigungslinie integriert, überwacht und

Unser Ziel? Realisierung Ihrer Projekte! Von der Planung bis zur Inbetriebnahme. 1-2/2021

HATAG Handel und Technik AG

Rörswilstrasse 59

CH-3065 Bolligen

Telefon +41 (0)31 924 39 39

hatag@hatag.ch

www.hatag.ch

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Messen/Prüfen/QS

bewertet maXYmos TL ML die Qualität ei nes Fertigungsschritts und damit des her gestellten Produkts anhand des Kurvenver laufs zweier wählbarer Grössen X und Y. Mithilfe von Bewertungselementen lässt sich die Auswertung der Kurven an die in dividuelle Überwachungsaufgabe anpas sen – zum Beispiel anhand der in der Pro zessvalidierung festgelegten Toleranzen. Entsprechend dieser Vorgabe entscheidet das System bei jedem Werkstück, ob es den festgelegten Kriterien entspricht und sortiert Schlechtteile automatisch aus. Die in maXYmos TL ML integrierten Funk tionen entsprechen den regulatorischen Bestimmungen für Applikationen in der medizintechnischen Industrie. Die SystemHardware erfüllt die spezifischen, in der Medizintechnik geltenden messtechni schen Voraussetzungen: – Auslegung auf besonders kleine Mess grössen (zum Beispiel Kräfte oder Drehmomente) – Integriertes Benutzermanagement (User Management) gemäss FDA-Regu larien – Audit Trail: Aufzeichnung aller Änderun gen von Prüfprozessen mit Zeit- und Benutzerindex zur lückenlosen Rück verfolgbarkeit jedes einzelnen Produkts – Gesicherte und abschaltbare Ports zur Einbindung in die Fertigungsumgebung des Kunden – Direkter Druckeranschluss, um Prüfpro tokolle auch in Papierform zu doku mentieren Zudem ist das neue maXYmos TL ML OPC UA-fähig und kann somit einfach an Ma schinensteuerungen angeschlossen wer den und effizient mit übergeordneten Leit systemen kommunizieren.

Optimierte Fertigungsprozesse für medizinische Produkte Mit dem neuen Prozessüberwachungssys tem maXYmos TL ML ist es für Hersteller von Medizinprodukten sowie Maschinenund Anlagenbauer im medizintechnischen und pharmazeutischen Umfeld wesentlich leichter, die Validierung ihrer Anlagen und Prozesse durchzuführen. Durch die 100-Prozent-Prüfung eines Fertigungs schritts kann im besten Fall die Pflicht zur Prozessvalidierung in der Produktion kom plett entfallen. 14

Die automatisierte Fertigung von Medizinprodukten findet häufig im Reinraum statt und stellt erhöhte Anforderungen an Maschinen und Anlagen.

Das Prozessüberwachungssystem maXYmos TL ML ermöglicht eine normkonforme Qualitätssicherung für die medizinische und pharmazeutische Fertigung.

Als Nachweis für die Sicherheit des Sys tems ist zunächst meist eine Qualifizierung der Fertigungsmittel notwendig. Kistler lie fert hierfür bereits vorgefertigte Checklis ten für die Installationsqualifizierung (IQ) sowie die operationelle Qualifizierung (OQ). Im Anschluss kann das Messsystem jederzeit über eine Kalibrierung in der An lage validiert werden. Kistler bietet diesen Service für Kunden weltweit an. Auch die Requalifizierung der Fertigung vereinfacht sich, da die komplette Messkette kalibriert wird. Vor allem aber wird es möglich, Pro

duktentwicklungen und Innovationen schneller zur Marktreife zu führen – ein in dieser Branche entscheidender Wett bewerbsvorteil.

Kontakt Kistler Instrumente AG Eulachstrasse 22 CH-8408 Winterthur +41 52 224 11 11 info@kistler.com www.kistler.com

n 1-2/2021

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Messen/Prüfen/QS

Fasern, Blasen und Dichte durch Röntgenstrahlung sichtbar machen

Leichtbau durch CT qualifizieren Kunststoffe sind prädestinierte Werkstoffe für Leichtbauanwendungen. Um den Leichtbaueffekt des Materials optimal zu nutzen, müssen deren Potenziale zielgerichtet nutzbar gemacht werden.

Bilder: KUZ

Die mechanischen Kennwerte sind richtungsabhängig. Dabei spielt allen voran die Faserorientierung eine grosse Rolle. Beim Thermoplast-Schaum-Spritzguss (TSG) sind darüber hinaus lokale Unterschiede, wie z. B. die Dichte und die Geometrie der Blasen wichtig für das mechanische Verhalten des Formteils. Findet dies Berücksichtigung, können sehr leichte und biegesteife Formteile generiert werden. Um die Einflüsse und Zusammenhänge beim TSG-Verfahren besser zu verstehen, untersucht das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) die Formteile mit der Computertomographie (CT). Mit dieser lassen sich die Fasern, die Blasen und die Dichteverteilung der Formteile detailliert abbilden und auswerten.

Den Fasern auf der Spur Mit Hilfe eines leistungsstarken CT (TomoScope XS von Werth) und modernster Analyse-Software (Avizo von FEI) lassen sich die CT-Scans, mit einer Auflösung von 2 µm, in die Bestandteile der gescannten Formteile selektieren und vermessen. Auf diese Weise kann beispielsweise die Orientierung der Fasern sowie deren Volumenanteil ermittelt werden. In Bild 2 ist ein Scan aus einer Polypropylen Langfaserprobe dargestellt. Darin sind die Fasern in hellen Grautönen, sowie die Polypropylenmatrix in dunklen Grautönen zu erkennen. Die Probe wurde über der Wandstärke von 2 mm in 10 gleichdicke Schichten unterteilt. In jeder Schicht wurde die Faserorientierung mit Avizo ermittelt und mit einem roten Ellipsoid dargestellt. Dabei zeigt die längste Achse des Ellipsoids die gemittelte Faservorzugsrichtung an. Die zwei weiteren Achsen des Ellipsoid stehen senkrecht auf dieser Vorzugsrichtung. Je mehr Fasern in eine Richtung orientiert sind, desto länger wird diese Achse angezeigt. Sind theo retisch alle Fasern in die gleiche Richtung 1–2/2021

Bild 1: Dem KUZ steht der Computertomograf (CT) Werth TomoScope XS zur Verfügung.

ausgerichtet, wird aus dem Ellipsoid eine Linie. Sind die Fasern gleichverteilt auf alle Raumrichtungen, wird aus dem Ellipsoid eine Kugel. Der Pfeil in Bild 2 zeigt in Fliessrichtung. Es ist zu erkennen, dass spritzgusstypisch

die Fasern im Randbereich (Scherzone) vorzugsweise in Fliessrichtung orientiert sind und die Fasern in der Mitte senkrecht dazu. In Bild 3 sind die Fasern als Volumen selektiert. Dadurch ist es möglich, den Faservolumenanteil lokal zu ermitteln und

Bild 2: CT-Scan einer PP-Langfaser-Komposit. Die roten Ellipsen zeigen die Orientierungsverteilung der Fasern. Dazu wurde die Wandstärke der Probe von 2 mm in 10 Schichten unterteilt. Der blaue Pfeil zeigt in Fliessrichtung beim Spritzguss.

Bild 3: Aus dem CT-Scan der PP-LangfaserProbe sind hier die Fasern selektiert. Dies ermöglicht u.a. die Bestimmung des lokalen Faservolumenanteils.

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Messen/Prüfen/QS

auch Unterschiede innerhalb des Formteils zu berücksichtigen.

Den Schaum unter die Lupe nehmen TSG-Formteile zeichnen sich durch kompakte Randschichten und einen geschäumten Kern aus. Dadurch haben die geschäumten Formteile eine hohe gewichtsspezifische Biegesteifigkeit. In Bild 4 sind die drei wichtigsten strukturellen Eigenschaften visualisiert. Zu sehen ist ein Längsschnitt durch ein Polyamid 6 mit 30 % Kurzglasfasern. Oben und unten sind die kompakten Randschichten zu erkennen, dazwischen der Schaumkern. Links in Bild 4 ist die Dichte dargestellt. Helle Grautöne stehen für hohe Dichte in den Randschichten. Dunkle Grautöne für Bereiche niedriger Dichte im Bereich des Schaums. In der Mitte in Bild 4 sind die Blasen selektiert. Die Geometrie jeder Blase kann einzeln vermessen und weiterverarbeitet werden. Abschliessend ist rechts die Visualisierung der Faserorientierungsverteilung, wie bereits oben beschrieben wurde, abgebildet. Mithilfe dieser Informationen kann beispielsweise der Vergleich zu den Ergebnissen aus Spritzgiesssimulationen durchgeführt werden. Weiterhin lassen sich mechanische Simulationen mit anisotropen, d.h. richtungsabhängigen Materialkennwerten qualifizieren.

Bild 4: In diesem Längsschnitt durch eine PA6GF30-Probe sind die Dichteverteilung, die Blasenstruktur und die Faserorientierung dargestellt (v.l.n.r.).

Bild 5: links Punktewolke (STL-Datei); rechts genaue Bemassung (Abweichung ca. 3 µm).

Weitere Potenziale der Computertomographie Mit dem CT lassen sich darüber hinaus weitere wichtige Fragestellungen der Kunststofftechnik erforschen. Ähnlich wie bei der Analyse von Blasen und Fasern lassen sich auch Funktionsadditive wie z. B. Metallpartikel untersuchen. Durch die berührungslose und zerstörungsfreie Prüfung ermöglicht das CT die 3D-Vermessung von Aussenkonturen und nicht zugänglichen Innenkonturen, die Positionskontrolle in Baugruppen sowie den Soll-Ist-Vergleich mit dem CAD-Modell. Bild 5 zeigt ein Zahnrad an dem die relevanten Abschnitte vermessen wurden. Auch in der Schadensanalyse spielt das CT seine Stärken aus. So ist es möglich, Inhomogenitäten wie Lunker, Hohlräume, Risse 16

Bild 6: Nietverbindungen mit unterschiedlichen Nietkopfformen. Lunker im Nietkopf (li). Bindenähte im Kontaktbereich zwischen Nietkopf und Pin (Mitte und rechts).

oder Bindenähte nachzuweisen (Bild 6). Mit dem breiten Know-how im KUZ lassen sich daraus Strategien zur Behebung der Fehler und zur Verbesserung der Prozesse ableiten.

Kontakt Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH Erich-Zeigner-Allee 44 D-04229 Leipzig www.kuz-leipzig.de n 1–2/2021

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Circular Economy

Erfolgreiches Recycling von bedruckten Kunststoff-Folien

Innovative Lösungen für die Kreislaufwirtschaft

PrintCYC ist eine Initiative entlang der Wertschöpfungskette für das Recycling von bedruckten Folien. Derzeitige Mitglieder sind die Maschinenlieferanten Brückner Maschinenbau, Kiefel und PackSys Global, Profol, der Spezialist für Flachfolien aus PP (Polypropylen), der Druckfarbenhersteller hubergroup Print Solutions, der Hersteller von flexiblen Verpackungen Constantia Flexibles sowie der Spezialist für Recyclingtechnologie Erema. Die Projektmitglieder bündelten ihre Ressourcen, um neue Wege für kreislauffähige Lösungen zu entwickeln und zu testen und zwar auf Basis postindustrieller Abfälle und unter dem Gesichtspunkt höchster Kosteneffizienz. Die Deinking-Technologie wurde in diesem Projekt nicht berücksichtigt.

PU-basiertes Farbsystem macht den Unterschied In Phase 1 des Projektes konnten PP-Folien und Verpackungsmuster mit einem Rezyklatanteil von >50 % erfolgreich produziert werden. Als Ausgangsmaterial dienten

PrintCYC-Initiative Die Projektinitiative PrintCYC wurde im März 2019 durch eine Gruppe von Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette von bedruckten Folien gegründet. Das Akronym PrintCYC steht für die Designoptimierung bedruckter PP- und PE-Folien für das werkstoffliche Recycling. Derzeit präsentieren die PrintCYC Mitglieder ihre Projektergebnisse weiteren Stakeholdern entlang der Wertschöpfungskette mit dem Ziel in einen fachlichen Austausch zu kommen und neue Partner zu gewinnen, um das Projekt gemeinsam voranzutreiben.

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Bild: Erema

Eine Initiative sucht kostengünstige Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft auf der Grundlage von postindus triellem Abfall aus bedruckten Kunststofffolien.

In Phase 2 wurde auf ein Polyurethan (PU) basiertes Farbsystem im Flexodruck umgestellt.

biaxial orientierte PP-Folien (BOPP), die mit Druckfarbe auf Nitrozellulose (NC) Basis bedruckt wurden. Dennoch war die Rezyklatqualität hinsichtlich der Material eigenschaften wie Farbe, Geruch und Verarbeitbarkeit nicht ganz zufriedenstellend. Auf Grundlage dieser ersten vielversprechenden Ergebnisse aus Phase 1 strebten die PrintCYC-Mitglieder eine weitere Verbesserung an, indem sie alternative Farbrezepturen für den Druck auf BOPP- und Low Density Polyethylen (LDPE)-Folien testeten. In Phase 2 wurde auf ein Polyu rethan (PU) basiertes Farbsystem im Flexodruck umgestellt. Dies führte zu signifikanten Verbesserungen des mechanischen Recyclingprozesses auf einer Produktionslinie, die in der Praxis typischerweise zur Wiederaufbereitung von bedruckten Folien abfällen eingesetzt wird. Aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit der Druckfarben (Temperatur >240°C) wurden weder flüchtige Nebenprodukte, noch Geruch oder Stippenbildung beobachtet.

Hochwertige Rezyklate Unter diesen Bedingungen konnten hochwertige Rezyklate mit farbstabilen Eigenschaften hergestellt werden. Eine erste Bewertung der Umweltauswirkungen ergab

geringere Treibhausgasemissionen und einen geringeren Energieverbrauch beim werkstofflichen Recycling von LDPE-Folien im Vergleich zur Herstellung von Neuware. Die neuen Premium-Rezyklate zeigten eine hervorragende Verarbeitbarkeit für die Herstellung von Blasfolien, Castfolien und sogar biaxial orientierten Folien, die zu 100 % mit Neuware vergleichbar war. Bis zu 100 % Rezyklat in der Innenschicht eines dreischichtigen ABA-Folienaufbaus konnten erfolgreich eingesetzt werden. Die EU-Kunststoffstrategie strebt eine Erhöhung des Rezyklatanteils in Kunststoffprodukten und -verpackungen an. PrintCYC hat im Rahmen der zweiten Projektphase die Auswirkungen von wiederverwendeten Rezyklaten auf verschiedene Verpackungsformate untersucht und bewertet. Unter Verwendung von rPP- und rPE-Rezyklaten wurden Beutel, Schalen, Joghurtbecher und Tuben hergestellt, die den Anforderungen in puncto Siegelverhalten, Tiefzug und Kompressionsverformung Stand halten. Kontakt Erema Group Unterfeldstrasse 3, A-4052 Ansfelden +43 732 3190-0 www.erema-group.com n 17

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Circular Economy

LDPE-Rezyklat garantiert gleichbleibende Foliendicke

Rezyklate für Schrumpffolien

Eine Schrumpffolie ist eine anspruchsvolle Verpackungsanwendung – für neue Kunststoffe und erst recht für recycelte Materialien. Eine spezifische Zähigkeit, Haltekraft und Schrumpfleistung sind notwendig, damit die Folie das Packgut zuverlässig schützt sowie Stabilität während Lagerung und Transport garantieren kann. Prozessparameter sollten konstant sein, wenn von neuem zu recyceltem Kunststoff gewechselt wird. Darüber hinaus kann die Folie eine Sekundärverpackung sein, die mehrere Produkte zusammenhält. Damit liefert sie dem Verbraucher den ersten Eindruck und die erste Information zum Produkt. Daher sollte auch die Optik von ausreichender Qualität sein. «Unsere LDPE-Rezyklate eignen sich für eine Vielzahl von Endprodukten. Ihr Einsatz in Schrumpffolien stellt eine Chance für die Getränkeindustrie dar, Sekundärrohstoffen in Getränkeverpackungen zu fördern», erläutert Klaus Wohnig, Vorstandsvorsitzender der APK AG, einen der möglichen Zielmärkte für das Produkt.

Nahezu identisch mit Neuware Die Projekte konzentrierten sich auf mehrschichtige Schrumpffolien. Neue Kunststoffe wurden mit einer ambitionierten Rate von 30 % bis 100 % durch Rezyklate ersetzt. Die 30 % bis 55 % Szenarien erzeugten sehr gute Ergebnisse. Die Schrumpffolien waren nahezu identisch zu Folien aus Neuware. Die Verwendung einer solchen Menge an Sekundärrohstoffen anstelle von neuen Kunststoffen kann eine entscheidende Emissionsreduktion ermöglichen. Newcycling-LDPE-Rezyklate reduzieren Emissionen nahezu um 50 % gegenüber Neuwaren-LDPE. 18

Bilder: APK

APK hat die Leistung seiner Newcycling-LDPE-Rezyklate in Schrumpffolien getestet. Die wichtigsten Ergebnisse der Tests zeigen, dass die Rezyklate in der Lage sind, die Schlüsselfunktionalität der Schrumpfung zu erfüllen. Die Foliendicke kann konstant gehalten werden und die Folienrezeptur für die Anwendung sowie die Extrusionsparameter bleiben ähnlich denen für neue Kunststoffe.

Mersalen LDPE NCY Rezyklat – hergestellt mit dem Newcycling-Prozess.

Der lösemittelbasierte Recyclingprozess von APK, die Newcycling-Technologie, kann verschiedene Polymere in mehrschichtigen Kunststoffverpackungen trennen und wandelt das Zielpolymer in Regranulate mit neuwarenähnlichen Eigenschaften um. Lösemittelbasiertes Recycling ist eine fortschrittliche physikalische Technologie. Aufbauend auf einem mechanischen Vorbehandlungsschritt fügt sie einen lösemittelbasierten Prozessschritt hinzu, in dem das Zielpolymer abgetrennt wird und Verunreinigungen, wie z. B. verschiedene Additive oder organischen Rückstände, entfernt werden. Das bei den Schrumpffolientests verwendete recycelte LDPE wird unter der Marke Mersalen von APK vermarktet. Es wird aus komplexen PE/PAMehrschichtfolienabfällen gewonnen. Da Newcycling ein physikalischer Prozess ist, der die molekularen Ketten des Polymers nicht beeinflusst, ist eine kostenund energieintensive Repolymerisation

nicht erforderlich. Die Technologie ist daher neben und komplementär zu gängigen mechanischen und innovativen chemischen Prozessen wie der Solvolyse zu betrachten.

Kunststoffrezyklate in Kosmetikverpackungen Steigende Recyclingquoten, mögliche obligatorische Rezyklateinsatzquoten für Kunststoffprodukte auf dem EU-Markt und eine kürzlich veröffentlichte ChemikalienStrategie für Nachhaltigkeit, die gesundheitsschädliche Stoffe in der Umwelt weiter reduzieren will: Die Europäische Kommission hat eine Reihe anspruchsvoller Herausforderungen für die Wertschöpfungsketten von Kunststoffen und Verpackungen angehäuft. Die Lücke zwischen dem verstärkten Einsatz von recycelten Kunststoffen und der für bestimmte Verpackungsanwendungen erforderlichen 1–2/2021

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Circular Economy

Qualität, kann jedoch durch Innovation beim Produktdesign und bei der Recy clingtechnologie überwunden werden. Der Newcycling-Prozess erzeugt Kunststoffrezyklat, das sich für den Einsatz in Kosmetikverpackungen eignet. «Wir wollen die Lücke zwischen Qualität und Anforderung schliessen und so einen Kreislauf für Verpackungen ermöglichen», bestätigt Wohnig. Vor diesem Hintergrund beauftragte die APK eine detaillierte Risikobewertung sowie zwei toxikologische Gutachten für ihre Mersalen LDPE-Rezyklate. Die Analyse der zufällig ausgewählten Rezyklatproben bestätigte den hohen Reinheitsgrad und bescheinigte, dass sowohl REACh-Anforderungen als auch Bestimmungen der Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit sowie der Verordnung über kosmetische Mittel erfüllt werden.

Verwendung in der Verpackungsindustrie Abgesehen von PET-Rezyklaten aus Getränkeflaschen verfügen die meisten recycelten Kunststoffe derzeit nicht über eine ausreichende Reinheit, um sie in Lebensmittelverpackungen zu verwenden. Auch für Kosmetikverpackungen gibt es bislang kaum geeignetes Rezyklat. Die Anforderungen sind hoch, da die verpackten Produkte in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper gelangen. Sollen neue Kunststoffe vermehrt durch Sekundärrohstoffe ersetzt werden, müssen Qualitätsstandards für den Einsatz von Rezy klaten in Kosmetikverpackungen entwickelt und durch innovative Recyclingtechnologien umgesetzt werden. Derzeit verwendet APK pre-consumer LDPE/PA-Mehrschichtfolien als Rohstoff

Schrumpffolie mit Mersalen LDPE NCY Rezyklat.

für den Newcycling-Prozess. Das renommierte Prüfunternehmen Eurofins führte eine umfassende Migrationsanalyse auf Basis von Zufallsproben von Mersalen LDPE NCY-Rezyklaten sowie von verschiedenen pre-consumer Materialien durch. Spezifische Migrationstests bestätigten, dass Mersalen LDPE NCY-Rezyklate einen deutlich höheren Reinheitsgrad aufweisen als Kunststoffrezyklate aus mechanischen Standardprozessen. So reduziert der Reinigungsschritt des Newcycling-Prozesses beispielweise Caprolactam, eine Verunreinigung, die im Eingangsmaterial enthalten ist, um über 90 Prozent. In den verschiedenen Analysen wurden keine signifikanten Mengen von besonders besorgniserregenden Stoffen (SVHC) gefunden, wie in REACh EG 1907/2006 dargelegt.

Zulassung für Lebenmittelkontakte Auf der Grundlage der Risikobewertung wurden 2020 zwei toxikologische Gutachten von unabhängigen Experten erstellt. Ziel war es, die Verwendung von Mersalen LDPE NCY-Rezyklaten für flexible und starre Verpackungsanwendungen für Kosmetika wie Cremes (Leave-on-Szenario) und

Shampoos (Rinse-off-Szenario) sowie verschiedene Körperpflegeprodukte (z. B. Hygienetücher, Feuchttücher, Windeln und Toilettenpapier) zu evaluieren. Sowohl die Verwendung durch Erwachsene als auch durch Kinder und Babys wurde berücksichtigt. Beide Bewertungen kamen zu dem Schluss, dass Mersalen LDPE NCYRezyklate von angemessener Qualität sind und sicher für die genannten Anwendungen verwendet werden können. Die Rezyklate erfüllen die gesetzlichen Anforderungen der Verordnung (EG) Nr. 122372009 über kosmetische Mittel sowie der Richtlinie 2001/95/EG über die allgemeine Produktsicherheit. Die Gutachten kamen zu dem Schluss, dass gesundheitsbezogene Probleme oder Krankheiten bei Erwachsenen, Kindern und Säuglingen, aufgrund von nicht absichtlich zugesetzten Stoffen, vollständig ausgeschlossen werden können. «Um die statistische Repräsentativität zu stärken, wird die APK das Reinigungspotenzial ihres physikalischen, lösemittelbasierten Prozesses Newcycling mit Blick auf unterschiedliche pre- und post-consumer Stoffströme untersuchen», sagt Hagen Hanel, Leiter Forschung und Entwicklung bei APK. Das erklärte Ziel ist es, mittelfristig die Zulassung für Lebensmittelkontakte für Mersalen LDPE NCY-Rezyklate zu erhalten. Die APK ist an mehreren entsprechenden Forschungsprojekten beteiligt.

Kontakt APK AG Beunaer Strasse 2 DE-06217 Merseburg +49 3461 / 79457– 0 info@apk-ag.de www.apk-ag.de

Durch die Bauteilanalyse wird die Bemusterungsphase verkürzt. Die Messdaten werden mit den CAD Daten verglichen und invertiert in das Werkzeug übertragen. 1–2/2021 SIMULATION

ENGINEERING

INDUSTRIELLE MESSTECHNIK

www.units.ch

DIE EINHEIT FÜR ERFOLG

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Bild: Pixabay

Circular Economy

Chemisches Recycling erschliesst Kunststoffabfälle als Quelle erneuerbaren Kohlenstoffs für die Chemie- und Polymerindustrie.

Neuer Markt- und Technologiereport

Chemical Recycling – der Stand der Dinge nova's neuer Markt- und Technologiereport «Chemical Recycling – Status, Trends, and Challenges» richtet sich an die Chemie- und Kunststoffindustrie, Hersteller, Technologie-Scouts, Investoren und politische Entscheidungsträger. Auf 190 Seiten bietet der Bericht Informationen rund um das chemische Recycling, darunter 21 Abbildungen und 10 Tabellen.

Der derzeitige Lebenszyklus von Kunststoffprodukten weist Lücken auf, insgesamt fallen in Europa jährlich 30 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, von denen etwa 29 Millionen Tonnen gesammelt werden. Damit bleiben jährlich eine Million Tonnen Kunststoffabfälle übrig, die aus dem Abfallstrom entweichen. Insgesamt werden 32 % der gesammelten Post-Consumer-Kunststoffe recycelt. Der grössere Teil der gesammelten Kunststoffabfälle wird verbrannt (43 %) oder auf Deponien abgelagert (25%), was gemäss der Abfallhierarchie die am wenigsten bevorzugten Optionen darstellt. Neben dem konventionellen werkstofflichen Recycling rückt im Rahmen der Diskussionen um die Verbesserung der derzeitigen Recyclingquoten eine breite Palette chemischer Recyclingtechnologien in den Fokus. 20

Kerntechnologien für die Kreislaufwirtschaft Chemische Recyclingtechnologien stellen innovative Wege zur Behandlung von PostConsumer-Abfällen dar. Sie sind in der Lage, Abfallströme zu verarbeiten, die nicht über das werkstoffliche Recycling verarbeitet werden können, und bieten eine Reihe von Optionen, die auf den derzeitigen Wegen des stofflichen Recyclings nicht zur Verfügung stehen. Da sich diese neuen Technologien noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, stehen die Entwickler vor der Herausforderung, ihr Potenzial unter Beweis zu stellen, den Lebenszyklus von Kunststoffen grundlegend zu verändern und die Menge der recycelten Kunststoffe deutlich zu erhöhen. Abgesehen davon müssen die Technologien wirtschaftlich arbeiten und ihre ökologi-

schen Auswirkungen bewertet werden, was grosstechnische Anlagen erfordert. Abgesehen vom frühen Entwicklungsstadium zeigt die Situation auf dem Markt jedoch, dass viele Unternehmen ihre Technologien bereits in kleinem Massstab entwickelt und sogar schon umgesetzt haben. Das chemische Recycling entwickelt sich aufgrund der Verpflichtungen der grossen Polymerhersteller schnell. Mehrere Unternehmen haben vor kurzem den Bau chemischer Recyclinganlagen angekündigt, einige davon mit dem Ziel, 2021 betriebsbereit zu sein. Eine Reihe dieser Projekte basieren auf Kooperationen und Joint Ventures, bei denen die Investition Technologie- und Lieferkettensynergien zusammenbringt, wie z. B . zwischen Polymer-/ Kunststoffherstellern und Entsorgungsbetrieben. Einerseits zeichnet sich der gesamte Sektor durch grosse Dynamik, hohe 1–2/2021

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Erwartungen und Investitionsinteresse aus. Auf der anderen Seite gibt es noch grosse Unsicherheiten und Skepsis, wie die neuen Technologien bewertet und reguliert werden sollen. In Europa wartet der Chemierecycling-Sektor durch klare politische Rahmenbedingungen auf das Startsignal.

Was chemisches Recycling bedeutet Der Verband Chemical Recycling Europe (CRE) definierte chemisches Recycling «als jede Wiederaufbereitungstechnologie, die entweder die Formulierung der Polymerabfälle oder das Polymer selbst direkt beeinflusst und sie in chemische Substanzen und/oder Produkte umwandelt, sei es für den ursprünglichen oder für andere Zwecke, mit Ausnahme der energetischen Verwertung» (ChemRecEurope 2020). Nach dieser Definition umfasst das chemische Recycling drei Mechanismen, nach denen das Polymer (1) von Kunststoffen aufgereinigt wird, ohne seine Molekularstruktur zu verändern, (2) in seine Monomerbausteine depolymerisiert wird, die dann wiederum repolymerisiert werden können und (3) in chemische Bausteine umgewandelt wird und so zur Herstellung neuer Polymere verwendet werden können. Die Eigenschaften des fertigen Polymers unterscheiden sich theoretisch nicht von denen eines neuen Polymers. Basierend auf diesen Mechanismen sind die wichtigsten chemischen Recyclingtechnologien lösungsmittelbasierte Technologien einschliesslich Auflösung und Solvolyse, thermochemische Technologien einschliesslich Pyrolyse und Vergasung sowie Enzymolyse.

Schwerpunkt des Markt- und Technologiereports Der Markt- und Technologiebericht gibt einen tiefen Einblick in die aktuellen Entwicklungen rund um das chemische Recycling und hilft in der aktuellen Diskussion Stellung zu beziehen durch klare Definitionen und Kategorisierungen, der Beschreibung aller chemischen Recyclingtechnologien, dem Stand der Investitionen und Implementierungen, den Hauptakteuren, Start-ups und den politischen Rahmenbedingungen in Europa. Alle derzeit bekannten Technologien des chemischen Recyc1–2/2021

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lings werden umfassend und detailliert vorgestellt. Der Bericht beschreibt die Eignung der verfügbaren Technologien für bestimmte Polymere und Abfallfraktionen sowie die Umsetzung bereits bestehender Pilot-, Demonstrations- oder sogar (halb-) kommerzieller Anlagen. Er liefert Argumente, welche Technologien als Recycling akzeptiert werden können und auf die Recyclingquoten angerechnet werden sollten. Der Bericht enthält auch Leitlinien zu der Frage, für welche Prozesse bereits Ökobilanzen vorliegen. Schliesslich wird diskutiert, wo Experten die Vorteile und Chancen sehen und wo es Nachteile und Risiken chemischer Recyclingtechnologien geben könnte. Im Mittelpunkt des Markt- und Technologiereports stehen die chemischen Recyclingtechnologien, die heute auf dem Markt verfügbar sind oder in Kürze verfügbar sein werden. Alle Entwicklungen der letzten Jahre wurden systematisch klassifiziert und beschrieben. Mehr als 70 Unternehmen und Forschungsinstitute aus Europa, Nordamerika und Asien werden vorgestellt, die Technologien für das chemische Recycling entwickelt haben und anbieten. In vielen Fällen gibt es bereits Pilot- und Demonstrationsanlagen bis hin zu den ersten (halb-)kommerziellen Anlagen. Jedes dieser Unternehmen, zu denen sowohl Hauptakteure als auch Start-ups gehören, wird mit seinen Technologien, dem Stand der Umsetzung und seinen Kooperationspartnern, bei denen es sich meist um grosse Chemieunternehmen handelt, vorgestellt. Tabellen geben einen Überblick über Lieferanten, Technologien und Kooperationen. Darüber hinaus wurden zehn Unternehmen und Forschungsinstitute befragt, um Informationen aus erster Hand rund um das Thema chemisches Recycling zu erhalten. Der Bericht umfasst auch eine Klärung und Empfehlung von Definitionen und Klassifikationen, die derzeit verwendet, aber uneinheitlich interpretiert werden.

Was die Befürworter sagen Befürworter des chemischen Recyclings sehen die neuen Technologien als Kerntechnologien der Kreislaufwirtschaft und des europäischen Green Deal. Ohne chemisches Recycling wäre eine vollständig

geschlossene Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen und Kohlenstoff nicht möglich. Die Befürworter argumentieren, dass chemisches Recycling das werkstoffliche Recycling bei der Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft wirksam ergänzen könne, da es eine interessante Lösung für Kunststoffabfallströme darstelle, die bisher nur zur Energierückgewinnung und Deponierung genutzt werden konnten (z. B. gemischte Abfallströme, stark kontaminierte, mehrschichtige Materialien usw.). Da das Sammel- und Recyclingsystem (noch) nicht kosteneffizient ist und die Qualität des Rezyklats nicht ausreicht, um neuen Kunststoff in grossem Massstab zu ersetzen, hat das derzeitige werkstoffliche Recycling Grenzen. Im Gegensatz dazu könnten chemische Recycling-Technologien Verunreinigungen durch Reinigungsschritte entfernen und einen Output erzeugen, der mit unbenutzten Rohstoffen vergleichbar und daher für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt geeignet wäre. Kombinationen von chemischen und traditionelleren Recyclingmethoden haben daher das Potenzial, die gesamte Kunststoffindustrie einschliesslich der Abfallwirtschaft zu einer vollständig kreislaufwirtschaftlichen Wirtschaft umzugestalten. Eine moderne, nachhaltige Kunststoffindustrie, die sich in eine Kreislaufwirtschaft einfügt, kommt ohne chemisches Recycling nicht aus, da die in der EU-Kunststoffstrategie festgelegten Ziele ohne die Einführung chemischer Recyclingtechnologien nicht erreichbar sind. Die Befürworter fordern jedoch einen klaren politischen Rahmen von Seiten der EU-Politiker.

Was die Skeptiker sagen Kritiker des chemischen Recyclings verweisen auf den Entwicklungsstand der Technologien und die bisher bestehenden sehr grossen Unsicherheitsbereiche der Bewertungen. Ein weiterer übergreifender Kritikpunkt bezieht sich insbesondere auf die Vergasung und Pyrolyse, wodurch sinnvolle Aktivitäten in der Kreislaufwirtschaft untergraben werden könnten. Warum sich also all die Mühe der Materialreduzierung, der Produktgestaltung für das Recycling, des Sammelns, der Trennung und der stofflichen Verwertung machen, wenn man ein21

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auf Annahmen für das Hochskalieren; verlässliche Ergebnisse können nur durch die Evaluierung realisierter, grösserer Anlagen erzielt werden. Immer mehr Unternehmen wollen von fossilem Kohlenstoff wegkommen, aber sie brauchen alternative Kohlenstoffquellen, die als «Renewable Carbon» bezeichnet werden. Chemisches Recycling erschliesst Kunststoffabfälle als Quelle erneuerbaren Kohlenstoffs für die Chemie- und Polymer industrie, gemäss der Definition von «Renewable Carbon» des nova-Instituts (Carus et al. 2020) und der Renewable Carbon Initiative (RCI) (www.renewable-carboninitiative.com). Die Etablierung des chemischen Recyclings könnte potenziell der wichtigste Schritt in Richtung einer erneuerbaren Kohlenstoffwirtschaft sein (Carus et al. 2020).

Von fossilem zu erneuer barem Kohlenstoff

Ein politischer Rahmen ist notwendig

Die Umstellung von neuwertigen Polymeren auf der Basis fossiler Rohstoffe zu recycelten Polymeren als Rohstoffe für die Herstellung von Kunststoffprodukten spart Energie und reduziert die Treibhausgasemissionen (THG) erheblich. Derzeit liegen erste Lebenszyklusanalysen (LCA) vor, die zeigen, dass verschiedene chemische Recyclingrouten fast die gleiche Reduzierung der Treibhausgasemissionen bewirken wie das werkstoffliche Recycling. Da jedoch noch keine kommerziellen Anlagen existieren, basieren die LCA immer noch

Neben den technologischen Entwicklungen sind es vor allem die politischen Rahmenbedingungen, die eine zentrale Rolle spielen, wie schnell das chemische Recycling tatsächlich umgesetzt wird. Nur klare, stabile, konsistente und vorteilhafte Rahmenbedingungen bieten Sicherheit für Investitionen. Der Markt- und Technologiebericht von nova gibt einen umfassenden und detaillierten Überblick über die Abfallpolitik in der Europäischen Union. Auf der Grundlage der technisch-ökologischen Analysen in diesem Bericht wäre eine

Bild: Nova-Institut

fach weitermachen und den gesamten Abfall dem chemischen Recycling zur rohstofflichen Verwertung zuführen kann? Skeptiker argumentieren, es sei noch nicht klar, welche chemischen Recyclingtechnologien für bestimmte Abfallfraktionen technologisch, ökonomisch und ökologisch wirklich funktionieren. Chemische Recyclingtechnologien seien nach wie vor mit vielen Unsicherheiten behaftet, und auch die politischen Entscheidungsträger der EU werden von Skeptikern angesprochen, die darauf drängen, den «richtigen» politischen Rahmen für die Regulierung des Sektors zu schaffen. Darüber hinaus wird argumentiert, dass sich chemische Recyclingtechnologien im Frühstadium der industriellen Ent wicklung befinden und höchstwahrscheinlich durch die gleichen abfallspezifischen Probleme behindert werden, mit denen das mechanische Recycling konfrontiert ist. Auf der Grundlage der aktuellen Datenlage müsse davon ausgegangen werden, dass das werkstoffliche Recycling grundsätzlich und in den meisten Fällen von sortierten Strömen ökologisch und ökonomisch vorteilhafter sei als das chemische Recycling, da weniger komplexe Prozessumgebungen und additive umfangreiche Recyclingverfahren zum Einsatz kommen. Um eine abschliessende Umweltbewertung des chemischen Recyclings vornehmen zu können, ist etwas Zeit und Forschung erforderlich, um sowohl die Eignung der Techniken als auch die Umweltvorteile der Verfahren im Vergleich zur energetischen Verwertung und zum werkstofflichen Recycling nachzuweisen.

Kunststoff-Recycling- und -Wiederaufbereitungswege

Neubewertung der chemischen Recyclingprozesse im Vergleich zum offiziellen Status quo angebracht. Dabei sollte insbesondere der Frage nachgegangen werden, welche Technologien als Recycling gelten und in die Recyclingquote einbezogen werden können. Der Bericht weist darauf hin, dass die Regulierung darauf abzielen sollte, den Abfallstrom in einem komplementären Ansatz auf die jeweils geeignetste Technologie mit der geringsten Umweltbelastung zu lenken. Tatsächlich bietet die Abfallhierarchie genügend Flexibilität für die Auswahl der geeignetsten Technologie, ohne andere negativ zu beeinflussen. Es wird weiter ausgeführt, dass ein geeigneter politischer Rahmen eine Überprüfung und Harmonisierung der Gesetzgebung zum Ende der Abfalleigenschaft, die Angleichung von Abfallfragen an die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACh) und die Einbeziehung des Chemikalienrecyclings in das Paket «Green Deal, Circular Economy» und die europäische Strategie für Kunststoffe umfassen sollte.

Kontakt nova-Institut GmbH Chemiepark Knapsack Industriestrasse 300 D-50354 Hürth +49 2233 48 14 40 contact@nova-institut.de www.nova-institut.eu

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Circular Economy

Recycelbare Mikrofaser bietet raffinierten Oberflächenlook

Voller Fokus auf Nachhaltigkeit Verschärfte Umweltvorschriften stellen die Automobilindustrie vor grosse Herausforderungen. Dinamica, eine nachhaltige und recycelbare Premium-Mikrofaser, bietet Komfort und Luxus und unterstützt gleichzeitig die Automobilhersteller bei der Erreichung ihrer ehrgeizigen Umweltziele.

80 % weniger Emissionen Miko, eine italienische Tochtergesellschaft der in den USA ansässigen Sage Automo tive Interiors (Mitglied der Asahi Kasei Gruppe), ist Hersteller der ökologischen Mikrofaser Dinamica. Das Material beklei det vornehmlich Autositze und Kopfstüt zen, sowie Dachhimmel, Türverkleidungen oder auch Lenkräder. Das in der Mikrofaser enthaltene recycelte Polyester wird aus Po lyesterfasern (T-Shirts, Fasern usw.) und PET-Kunststoff (Flaschen, Verpackungen usw.) gewonnen. Durch die Wiederverwer tung des Polyesters können im Vergleich zur Verwendung von neu produziertem Polyester auf Erdölbasis Energieverbrauch und CO² -Emissionen um 80 % reduziert werden. Dinamica wird mit einem innova tiven Herstellungsverfahren auf Wasserba sis hergestellt, bei dem keine schädlichen chemischen Lösungsmittel verwendet werden. Bei diesem Verfahren werden die Fasern verdichtet, wodurch sie elastisch und widerstandsfähig werden. Die Ver wendung von neutralen, ungiftigen Farb stoffen und recyceltem Polyester ist eine 1–2/2021

Bild: Asahi Kasei

Der Fahrzeuginnenraum wird zu einem entscheidenden Faktor für die Kaufent scheidung der Fahrzeugnutzer. Eine von Asahi Kasei Europe und dem Kölner Marktforschungsinstitut Skopos im Okto ber 2019 durchgeführte Umfrage ergab, dass das Bedürfnis der Endverbraucher nach hochwertigen und dennoch nachhal tigen Oberflächenmaterialien im Fahrzeug innenraum rapide zunimmt. 57 % der Be fragten sind der Meinung, dass nachhaltige Materialien für Sitzbezüge und Oberflä chen in den nächsten fünf bis zehn Jahren immer wichtiger werden, während der Bedarf an Echtlederausstattung drastisch sinken wird. Renommierte Automobilhersteller wie Mercedes-Benz, Volkswagen, Jaguar-Land Rover, Volvo oder Chevrolet entscheiden sich mit wachsendem Bewusstsein für Dinamica im Innenraum ihrer neuen Fahrzeugmodelle.

weitere Garantie für den nachhaltigen An satz.

die Automobilwelt erobert. Renommierte Automobilhersteller wie Mercedes-Benz, Volkswagen, Jaguar-Land Rover, Volvo und Chevrolet – um nur einige zu nennen Ein Vorreiter in Sachen – entscheiden sich mit wachsendem Be Nachhaltigkeit wusstsein für Dinamica im Innenraum ih Im Bereich Nachhaltigkeit gehört Miko zu rer neuen Fahrzeugmodelle. Zu den aktu den Vorreitern unter italienischen kleinen ellen Modellen mit Dinamica-Interieur und mittleren Unternehmen. Bereits 1997 gehören der Porsche Taycan – das erste patentierte das Unternehmen zusammen vollelektrische Auto von Porsche – das mit Asahi Kasei das aus recyceltem Kunst Mercedes-Benz AVTR-Konzeptfahrzeug, stoff hergestellte Rohmaterial Dinamica. die neue Corvette C8 Stingray, der Volks Die folgenden Jahre brachten eine Vielzahl wagen ID.3 und der neue Jeep Grand Wa von Qualitäts- und Umweltzertifizierungen goneer. Der Q2 von Audi ist das neueste (Environmental Product Declaration Modell, dass im Innenraum von Dinamica – EPD, ISO 14001, ISO 9001, International bekleidet wird. Automotive Task Force – IATF 16949, OEKO-TEX Standard 100, «PETA-Approved Kontakt Vegan»). Asahi Kasei Europe GmbH Am Seestern 4 D-40547 Düsseldorf Nachhaltiges Veloursleder +49 211 3399-2000 Der starke Fokus auf Nachhaltigkeit und info@asahi-kasei.eu der raffinierte Look von Dinamica haben www.asahi-kasei.eu n 23

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Bilder: Telsonic

Verpackungen

Bild 1: Getränke-, Saucen- und Pastenkartons lassen sich mit Ultraschall zuverlässig und wirtschaftlich versiegeln.

Ultraschalltechnologie

Intelligente Verpackungslösungen Moderne Abfüllanlagen für Getränkeverpackungen arbeiten mit Kapazitäten von mehreren zehntausend Verpackungen pro Stunde. Das stellt hohe Anforderungen an die Zykluszeiten sämtlicher Prozesse, auch bei der Verpackung. Siegelverfahren, die mit Ultraschalltechnologie arbeiten, bewähren sich hier aus mehreren Gründen.

C arolin Reinbold 1, Ellen-Christine Reiff 2 Mit Ultraschalltechnologe lassen sich Getränkekartons, Stand-up- oder Schlauchbeutel, aber auch Kaffeekapseln nicht nur schnell, sondern auch produktschonend und dicht verschliessen. Gleichzeitig ist das Verfahren kostengünstig und umweltfreundlich, da es keinen Kleber oder son stige Zusatzstoffe braucht. Der Prozess ist genau reproduzierbar, lässt sich einfach überwachen und die Produktivität der Gesamtanlage steigt. Carolin Reinbold, Sales Manager Verbindungstechnik bei Telsonic, 2 Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee, www.rbsonline.de 1

Getränke-, Saucen- oder Pastenverpackungen (Bild 1) sollen heute nicht nur dicht und gut handhabbar, sondern auch optisch ansprechend und vor allem auch umweltverträglich sein. Die meisten Kartons bestehen deshalb inzwischen ganz oder zumindest teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen, ein Trend, der in Zukunft an Wichtigkeit gewinnen wird und uns als Verbraucher in die Pflicht nimmt. Neue Materialien, die in diesem Zusammenhang auf den Markt drängen, stellen herkömmliche Siegeltechnologien jedoch vor grosse Herausforderungen. Schweissung von Monofolien (PP, PE) ohne zusätzliche Schutzschicht (Schweisstuch) ist damit beispielsweise nicht möglich. Hier kann Ultraschallsiegeln seine Vorteile ausspielen. Die Bedruckung wird dabei geschont

und das Verfahren selbst ist sehr umweltverträglich, weil es deutlich weniger Energie benötigt. Der Verzicht auf Lösungsmittel oder aufwändig aufgetragene Klebeschichten wirkt sich zudem sofort auf den Footprint der Anlage und der Verpackungsherstellung aus.

Wie Siegeln mit Ultraschall funktioniert Beim Siegeln mit Ultraschall erzeugt ein Generator einen hochfrequenten Wechselstrom im Ultraschallbereich, der in einem elektromechanischen Wandler, dem sogenannten Konverter, in mechanische Ultraschallschwingungen umgewandelt wird. Über eine Sonotrode als Siegelwerkzeug werden die Schwingungen unter Kraftein1-2/2021

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wirkung in die zu verbindenden Komponenten eingeleitet. Das Verfahren erzeugt also die Siegelwärme aus dem Inneren des Verpackungsmaterials heraus. So entstehen bei geringer thermischer Belastung von Produkt und Umgebung hochfeste, bei Bedarf auch peelfähige Fügeverbindungen mit individuellen Siegelnahtgeometrien. Es gibt keine Aufwärmzeiten und die Sonotrode bleibt praktisch kalt. Wärme verändert das Füllgut nicht, was bei Lebensmitteln besonders relevant ist. Aus serdem werden die Barriere-Eigenschaften der Verpackung nicht beeinträchtigt. Die Siegelnaht ist aber nicht nur dicht, sondern reduziert durch die schmale Siegelzone auch den Bedarf an Verpackungsmaterial. Bei Salatverpackungen beispiels-

Bild 2: Sonotroden und Siegelsysteme für die unterschiedlichsten Anwendungen

Bild 3: Lineare und torsionale Ultraschallkonverter

weise, die im Schlauchbeutelverfahren hergestellt werden, lässt sich dadurch etwa 50 % Material zwischen den Beuteln sparen. Die Ultraschallschwingung reinigt zudem den Siegelbereich von möglichen Verunreinigungen, eventuelle Produktreste werden zuverlässig aus der Naht verdrängt. Selbst das Siegeln durch Flüssigkeiten stellt keine Probleme dar. Hinzu kommt ein weiterer Vorteil: Ultraschall lässt sich auch zum Schneiden nutzen; Stanzen und Siegeln sind dadurch in einem Arbeitsgang möglich. 1-2/2021

Verpackungen

generatoren (Bild 4) lassen sich kosteneffizient über alle handelsüblichen Feldbussysteme ansteuern. Sie sind kompakt, Industrie 4.0 kompatibel, haben einen hohen Wirkungsgrad und bieten eine konstante Leistungsabgabe sowie Prozesskontrolle über definierbare Qualitätsfenster.

Für jede Aufgabenstellung die passende Lösung Bild 4: Generatoren Serie MAG

Energieeffizient, lebensmittelkonform, reproduzierbar Die kurzen Siegelzeiten und der hohe Wirkungsgrad zeichnen die Ultraschalltechnik zudem als energieeffizientes Fügeverfahren aus, mit dessen Hilfe sich nicht nur Seiten oder Bodennähte befüllter Getränkeverpackungen dicht und zuverlässig verschliessen, sondern auch die praktischen Schnellausgiesser sicher verbinden lassen. Die hier eingesetzten Sonotroden bestehen aus einer lebensmittelkonformen, FDA-zertifizierten Titanlegierung und sind in den verschiedensten Varianten erhältlich (Bild 2). Bei Bedarf ist ein schneller Werkzeugwechsel möglich. Die Sonotroden sind wartungsarm; Wartungsintervalle können optimiert werden und die Servicekosten sinken. Auch die Konverter (Bild 3) stehen für unterschiedliche Anwendungsanforderungen in verschiedenen Frequenzen, Leistungsklassen und Hygieneanforderungen (IPKlassen) zur Verfügung. Der Ultraschallspezialist Telsonic hat zudem ein besonders kompaktes, patentiertes Siegelwerkzeug im Programm, das sich auch bei beschränktem Einbauraum gut montieren lässt. Da hier die Konverter-Funktion in die Sonotrode integriert wurde, reduziert sich der Platzbedarf etwa um die Hälfte. Die modularen Ultraschallkomponenten sind für die Integration in Produktionsanlagen ausgelegt und erfüllen alle Anforderungen, um den konzeptionellen Ansprüchen von Industrie 4.0 gerecht zu werden. Eine einfache mechanische und elektrische Einbindung in alle Anlagen der industriellen Fertigung ist garantiert, wie auch eine umfangreiche Qualitäts- und Prozessüberwachung. Die High-Speed-Ultraschall-

Da keine Anwendung der anderen gleicht, bietet Telsonic zusätzlich zum longitudinalen Schweissen auch die torsionale Schweisstechnologie Soniqtwist an, z. B . wenn unterschiedliche Materialien miteinander verbunden werden müssen. Aufgrund seiner jahrelangen Erfahrung kann der Ultraschallspezialist so für jede Verpackungsaufgabe die richtige Lösung anbieten, z. B. im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Prozessgeschwindigkeit. Alle Systeme sind modular aufgebaut und lassen sich über digitale Schnittstellen einfach in die unterschiedlichsten Produktionslinien integrieren.

Ein Beispiel aus der Praxis Eine zweibahnige Abfüllanlage hat aufgrund der hohen Produktionskapazität von mehreren tausend Verpackungen pro Linie und Stunde je zwei individuell arbeitende Siegelsysteme. Die Bodennaht der Getränkekartons wird im Doppelnutzen mit je einer Titansonotrode dicht verschweisst. Aufgrund der Reinigungs- und Hygieneanforderungen bestehen die Konvertergehäuse aus korrosions- und säurebeständigem Edelstahl und er füllen die Schutzklasse IP67. Die Ultraschallgeneratoren sind in einem Steuerschrank platzsparend eingebaut. Die Ansteuerung und Überwachung des Schweissprozesses übernimmt die Maschinensteuerung.

Kontakt Telsonic AG Industriestr. 6b CH-9552 Bronschhofen +41 71 913 98-88 info@telsonic.com www.telsonic.com

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Verpackungen

Fachtagung von Interseroh und Deutschem Verpackungsinstitut

Verpackungen müssen kreislauffähig werden

«Wir freuen uns über die grosse Resonanz und den Willen der Beteiligten, das Recycling und die Kreislaufführung von Verpackungen gemeinsam voranzubringen», sagte Markus Müller-Drexel, Geschäftsführer der Interseroh Dienstleistungs GmbH zur Begrüssung der Teilnehmer. «Das Ziel einer klima- und ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft in Europa rückt näher, wenn die Akteure bereit sind, neue Wege zu gehen und Grenzen zu überwinden.» «Grosse Teile der Wirtschaft sehen in der Kreislaufwirtschaft eine Schlüsselstrategie zur Senkung der CO2-Emissionen und zugleich einen starken Innovationsmotor», bestätigte Sabine Nallinger, Vorstandsmitglied der CEO-Initiative Stiftung 2 Grad – Deutsche Unternehmer für Klimaschutz – in ihrem Beitrag zum Thema «Verpackungen vs. Rohstoffe – was ist in heutigen Zeiten wichtiger?». Entscheidend sei konsequentes Handeln auf europäischer Ebene. Um Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen, müsse die Regulierung gezielt vorangetrieben werden: «Wir brauchen eine Verteuerung von Primärrohstoffen und Vorgaben für den Rezyklat-Mindesteinsatz. Verpackungen müssen künftig kreislauffähige Produkte sein.» Im Anschluss warf Dr. Carl Dominik Klepper, Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Verpackung + Umwelt e. V. (AGVU), einen Blick auf Europa und die aktuellen Herausforderungen der EU-Gesetzgebung und stellte entsprechende Initiativen der AGVU vor.

Infrastruktur vorausgesetzt Den Fokus auf die Praxis lenkte Ansgar Schonlau, geschäftsführender Gesellschafter des Verpackungsherstellers Maag GmbH. Die Kreislauffähigkeit von Verpackungen setze ein recyclingfreundliches 26

Bild: Alba Group

Rohstoffe einsparen, Verschwendung vermeiden, Wertstoffe im Kreislauf führen: Insgesamt 251 Experten aus Handel, Industrie und Recyclingwirtschaft tauschten sich bei der Fachtagung «Future Resources 2020» über die internationale Bedeutung des Verpackungsrecyclings aus.

Aufgrund der aktuellen Corona-Situation fand die Veranstaltung von Interseroh und dem Deutschen Verpackungsinstitut (dvi) komplett online statt.

Design sowie die entsprechende Sortierund Verwertungsinfrastruktur voraus. Beispiel Kunststoffverpackungen: «Eine hohe Qualität bzw. Sortenreinheit im mechanischen Recycling kann nur mit Ein-StoffVerpackungen erzielt werden. Bei der Auswahl des Verpackungsmaterials sind zudem die Absatzmärkte für Rezyklate zu berücksichtigen. Hohe Nachfrage besteht vor allem nach Polypropylen (PP)-Rezy klat.» Über konkrete Erfahrungen bei der Verpackungsoptimierung berichtete auch Urban Buschmann, Leiter Verpackungsentwicklung und Nachhaltigkeit bei der Frosta AG. Der Lebensmittelhersteller hat seine Verpackungen bereits vor einigen Jahren auf PP-Mono-Material umgestellt. Allerdings kann bei allen Anstrengungen der Wirtschaft die Kreislaufführung von Verpackungen nur gelingen, wenn auch die Verbraucherinnen und Verbraucher aktiv mitwirken. Denn die Vorsortierung der Verpackungsabfälle im Haushalt ist eine wichtige Voraussetzung für ein anschlies send hochwertiges Recycling. Um hier zu

informieren und zu motivieren sowie mit Irrtümern aufzuräumen, haben die dualen Systeme die Kampagne «Mülltrennung wirkt» ins Leben gerufen. «Unsere Veranstaltung hat einmal mehr gezeigt, wie wichtig das Zusammenspiel aller Akteure ist, wenn wir eine nachhaltige Circular Economy in Europa verwirklichen wollen», resümiert Winfried Batzke, Geschäftsführer des dvi. «Vor Ort oder virtuell – wir werden diese Plattform auch künftig nutzen, um die Beteiligten der Wertschöpfungskette Verpackung an einen Tisch zu bringen und gemeinsam Lösungen für die Zukunft zu entwickeln.»

Kontakt Interseroh Dienstleistungs GmbH Stollwerckstr. 9a D-51149 Köln +49 2203 9147-0 info@interseroh.com www.interseroh.com

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Verpackungen

Entwicklung integrierter Prozessabläufe für die Folien- und Pouch-Herstellung

Biobasierte Pouch-Verpackungen Mit Förderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) arbeiten zwei Industrie- und ein Forschungspartner an der Entwicklung von recycelfähigen Standbeutelverpackungen aus biobasierten Kunststoffen und deren effizienter Herstellung.

Capri-Sonne war der Vorreiter: 1969 kam das Fruchtsaftgetränk auf den Markt und mit ihm der Standbodenbeutel, der sich als Verpackung grosser Beliebtheit erfreut. Er erlebte in den letzten Jahren zweistellige Wachstumsraten und wird mittlerweile nicht nur für Getränke, sondern die verschiedensten Produkte genutzt: von Trockenprodukten wie Nüssen über Fertigprodukte wie Suppen, Reibekäse und Sossen bis hin zu Gemüse und Früchte sowie Tiernahrung und Kosmetika reicht die Palette. Pouch-Verpackungen, wie die Standbodenbeutel in der Branche heissen, haben ein geringes Eigengewicht und zeichnen sich dadurch aus, dass sie einfach zu öffnen und wiederverschliessbar sind. In zwei Punkten gibt es allerdings Nachholbedarf: Sie sind weder werkstofflich recycelbar noch gibt es sie aus biobasierten Kunststofffolien. Hier setzt das jetzt gestartete Forschungsprojekt «Technologieentwicklung für Biobasierte Pouch-Verpackungen» an. Die Profol 1 Dr. Gabriele Peterek, Referentin Öffentlichkeitsarbeit, FNR e.V.

Bild: SN Maschinenbau

Dr. Gabriele Peterek 1

Künftig sollen Standbodenbeutel auch aus biobasierten Kunststofffolien hergestellt werden.

Kunststoff GmbH als Folienhersteller, die SN Maschinenbau GmbH als Hersteller von Beutelverpackungsmaschinen und das Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik der TU Clausthal als wissenschaftliche Einrichtung wollen Pouch-Verpackungen aus biobasierten Kunststoffen entwickeln. Die zu entwickelnden Folien sollen je nach Anforderungsprofil mindestens zu 80 % biobasiert sein. Angestrebt wird eine Monofolie, die ein einfaches, werkstoffliches

Recycling ermöglicht. Diese Folien werden auf einer Versuchsanlage, die speziell auf Bio-Folien eingerichtet ist, weiterverarbeitet. Gerade die Siegelung der Nähte, die in einem effizienten und prozesssicheren Produktionsfenster erfolgen muss, stellt eine besondere Herausforderung an den Maschinenbau dar. Neben der wissenschaftlichen Begleitung der Folien- und Verarbeitungsentwicklung kümmert sich das Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik auch um die Entwicklung eines recycling-gerechten Designs. Damit kann im Verbundvorhaben der gesamte Produktionsweg vom Werkstoff über die Verpackungsmaschine bis zu Standbodenbeutel betrachtet werden. Da der Fokus der Arbeiten auf biobasierten Lebensmittelverpackungen liegt, wirken Lebensmittelhersteller als assoziierte Partner mit.

Kontakt Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. Hofplatz 1 D-18276 Gülzow-Prüzen +49 3843 6930-0 info@fnr.de www.fnr.de n

Masterbatch und Compounds 1–2/2021

www.colortechnik.swiss

Verband

Kunststoff.swiss ist neu Netzwerkpartner des Design Preis Schweiz

Design und Kunststoff Der Design Preis Schweiz zeichnet als nationaler Wettbewerb seit dreissig Jahren Bestleistungen der Schweizer Designwirtschaft aus. Im biennalen Rhythmus werden die Teilnehmenden und ihre Projekte und Wirken gleichermassen gewürdigt. Sowohl die Nominatoren wie auch die Mitglieder der Jury sind unabhängig und alleine den höchsten Qualitätskriterien verpflichtet. Mit der Auszeichnung wird ein international beachtetes Gütesiegel angeboten, das für die Exzellenz der Schweizer Designwirtschaft steht. Genau wie Design Preis Schweiz glauben wir, dass Netzwerke entscheidend sind, um Know-how zu erschliessen und den eigenen Markterfolg langfristig zu sichern. So wollen wir als Network Partner von Design Preis Schweiz die Schweizer Kunststoffindustrie einbringen und sie noch

stärker als innovative, designstarke Branche positionieren.

Ausschreibung für den Design Preis Schweiz 21 Design wird als wertschöpfende Innovationsleistung verstanden, die Produkte, Maschinen, Dienstleistungen oder Räume brauchbar, verständlich, langlebig und ästhetisch macht. Abbilden, auszeichnen, positionieren und befähigen: Der Design Preis Schweiz hat die Aufgabe, die nominierten und später prämierten Designleistungen als innovative und differenzierende Merkmale der Schweizer Wirtschaft aktiv zu porträtieren. Dies geschieht zum einen durch die Unterstützung der Kandidaten und Preisträger in ihrer eigenen Kommunikation als Marketing-Label. Andererseits investiert der Design Preis Schweiz in eine breit ge-

fächerte, marktorientierte Kommunikation, eine wirkungsvolle Ausstrahlung und Vernetzung. Produkte und Projekte folgender Kategorien werden ausgezeichnet: – Design Leadership Prize: Ageing Society – New: Circular Economy / Sustainability – Textiles – Young Professionals – Furniture Consumer & Investment – Product – Goods – Space Viele dieser Produkte könnten aus Kunststoff sein! Reichen Sie Ihr eigenes Dossier ein oder empfehlen Sie es jemandem anderen. Anmeldung bis 22. März 2021 unter designpreis.ch/competition/registration

Berufsmessen 2021 Wie die BAM, die Berufsmesse Bern, werden aus bekannten Gründen viele Berufsmessen dieses Jahr nicht, oder digital stattfinden.

Wir wollen aber als Branche trotzdem präsent sein und viele neue Lernende für die Kunststoffbranche gewinnen und setzen dieses Jahr ebenfalls fast komplett auf digitale Medien. Was heisst das nun konkret? Wir haben Fotos gemacht, Anzeigen designt, Videos gedreht und die Website www.kunststoffberufe.ch aufgepeppt, um unsere Zielgruppe, die potenziellen Lernenden direkter anzusprechen. Die Videos und Anzeigen werden nun dort geschaltet, wo sich unsere potenziellen Lernenden aufhalten, also zum Beispiel bei YouTube und Instagram. Und bei 28

Facebook, wo wir eher deren Eltern antreffen, schalten wir entsprechende Varianten. Als zweites Standbein haben wir uns bei der Berufswahl-App Yoko eingebracht und dazu ebenfalls Videos gedreht. Mehr dazu auf www.yoko-app.ch. Seien Sie also gespannt auf unsere Digitalkampagne und folgen Sie uns!

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

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Die Arburg AG ist ein international tätiges Familienunternehmen und weltweit führend in der Herstellung von hochwertigen Spritzgiessmaschinen für die Kunststoffverarbeitung. Die zentrale Produktion «Made by ARBURG, Made in Germany» steht für Qualität, Innovation und Know-how. Mit ihrem modularen Technologieprogramm für die Kunststoffverarbeitung hat die Arburg AG für jede Kundenaufgabe immer die richtige Lösung parat, egal in welcher Branche. Zum nächstmöglichen Zeitpunkt suchen wir einen:

TECHNISCHEN VERKAUFSBERATER (M/W/D) IHRE AUFGABEN •

Zu Ihren Hauptaufgaben gehören die Pflege und Betreuung des Kundenportfolios der Arburg AG in der Romandie/ Westschweiz, Zentralschweiz und Nordwestschweiz sowie die Marktbearbeitung und die Ausschöpfung der Potenziale des Unternehmens.

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Sie identifizieren Bedürfnisse und entwickeln Lösungen für Ihre Kunden und bieten ihnen so einen Mehrwert für mehr Wettbewerbsfähigkeit und Profitabilität. Sie kommunizieren mit den wichtigsten Ansprechpartnern im mittleren und oberen Management.

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Bei Bedarf erstellen Sie Angebote und bearbeiten Anfragen und Projekte für alle Technologien des Produktportfolios in Zusammenarbeit mit den internen und externen Abteilungen.

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Sie vertreten die Arburg AG professionell nach innen und aussen, immer mit dem Ziel, das Ansehen und den Ruf des Unternehmens zu verbessern.

IHR PROFIL •

Sie verfügen über ein erfolgreich abgeschlossenes technisches Studium oder besitzen einen vergleichbaren Leistungsausweis im handwerklichen Bereich sowie eine fachspezifische Weiterbildung im Verkauf.

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Sie können Erfahrung im Verkauf von technischen Produkten, idealerweise im Maschinenbau oder Kunststoffbereich vorweisen.

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Sie sind ein durchsetzungsstarker Verkaufsprofi mit einer zuverlässigen Persönlichkeit; eine selbstständige und strukturierte Person mit hoher Reisebereitschaft, die das Arbeiten im Homeoffice schätzt.

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Die Logistik spielt gerade in Corona-Zeiten eine wichtige Rolle.

Corona-Pandemie

Fragen, die sich Logistikkunden stellen Der Logistikdienstleister Dachser Schweiz hat sich unter seinen Kunden umgehört, welche Fragen ihnen derzeit unter den Nägeln brennen. Urs Häner, Managing Director European Logistics Switzerland, und Samuel Haller, Country Manager Schweiz für das Geschäftsfeld Air & Sea Logistics, Dachser Spedition AG, geben Antwort.

Es ist wieder Homeoffice angesagt. Kann ich trotzdem meinen Disponenten telefonisch erreichen oder läuft die Kommunikation nur noch schriftlich per E-Mail? Urs Häner: Selbstverständlich können Sie unsere Disponenten telefonisch erreichen. Aufgrund der Pandemie hatten wir in Spitzenzeiten rund ein Drittel der Belegschaft im Homeoffice. Dabei handelte es sich mehrheitlich um Mitarbeitende mit administrativen Aufgaben wie beispielsweise Buchhaltung, Abrechnung, Verkauf/HR. Mitarbeitende in der operativen Abwicklung wie Export, Import, Disposition etc. waren und sind immer vor Ort. Unsere Organisation ist so aufgestellt, dass jede Abteilung immer auch vor Ort besetzt ist. Die Kommunikation mit den Kunden und die Koordination mit 30

den Mitarbeitenden an den mobilen Arbeitsplätzen ist somit jederzeit sichergestellt. Die Swiss, aber auch andere Fluggesellschaften, bieten immer weniger Flugverbindungen von und nach Zürich, Basel und Genf an. Termintreue ist für uns ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Wie stelle ich sicher, dass meine Exportluftfrachtsendungen trotzdem pünktlich beim Empfänger ankommen? Samuel Haller: Dachser bietet neben Direktflugverbindungen von und nach den Schweizer Flughäfen auch Luftfrachtroutings über unser Gateway in Frankfurt in Deutschland an. Hier werden Waren aus ganz Europa gebündelt und nach Übersee geflogen. Importwaren für Schweizer Kun-

den von anderen Kontinenten werden in Frankfurt dekonsolidiert und in Zusammenarbeit mit der Dachser European Logistics, der Landverkehrssparte von Dachser, direkt in die Schweiz transportiert. Des Weiteren bietet Dachser für ausgewählte Routen nach Amerika und Asien eigene wöchentliche Charterflüge an. Wir versuchen, für jeden Kunden eine seinen Anforderungen entsprechende Lösung zu finden. Die Luftfrachtraten sind in der Krise stark gestiegen. Was bedeutet das für mich als Verlader? Samuel Haller: Der Preisanstieg bedingt eine frühzeitige Interaktion mit dem Logistikdienstleister. Dieser kann dann in Zusammenarbeit mit dem Verlader mögliche 1-2/2021

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Bilder: Dachser

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Urs Häner: Unser europäisches Netzwerk hat sich auch in der Pandemie als absolut zuverlässig und leistungsfähig erwiesen.

Optionen prüfen – von günstigeren Alternativ-Flugrouten bis hin zu alternativen Transportlösungen wie Sea-Air, Lw, Bahn oder Seefracht. So entscheidet sich eine zunehmende Zahl Verlader neu für Sammelcontainerverkehre. Dachser bietet hier ein weltumspannendes Netzwerk in Kombination mit European Logistics für den Vor- und Nachlauf bis hin zu Zugverbindungen nach China an. In vielen EU-Ländern gibt es schon wieder massive Beschränkungen des Wirtschaftslebens. Wird dies zu Verzögerungen bei Auslieferungen an resp. Abholung bei Kunden führen? Urs Häner: Unser Netzwerk ist zu 100 Prozent leistungsfähig. Es kommt jedoch vor, dass wir bei der Zustellung der Sendung vor verschlossenen Türen stehen, weil die Empfänger aufgrund der Pandemie ihre Anlieferfenster neu definiert haben. Im Frühjahr sind an vielen innereuropäischen Grenzen vorübergehend Kontrollen eingeführt worden. Es kam zu kilometerlangen Staus und Verzögerungen in Lieferketten. Welche Massnahmen hat Dachser getroffen, falls es im Schweiz-EU Verkehr erneut zu mehr Grenzkontrollen und längeren Standzeiten kommt? Urs Häner: Während der ersten zwei Tage der Grenzschliessung kam es zu Verzögerungen. Ich möchte jedoch festhalten, dass die Schweizer und die Deutsche Zollbehörde sehr gut zusammengearbeitet haben, um Staus zu vermindern. Sollte es 1-2/2021

wieder zu Grenzschliessungen kommen, werden wir den Fahrplan mit einem längeren Grenzaufenthalt neu takten. Dies führt zu früheren Abfahrtszeiten und bedingt eine vorgängige Abstimmung mit der Verladerschaft. Ich muss also längere Laufzeiten für Lw-, aber auch für Überseetransporte einkalkulieren (Logistics Lead Time Planning)? Urs Häner: Ja, das ist empfehlenswert. Unser europäisches Netzwerk hat sich aber auch in der Pandemie als absolut zuverlässig und leistungsfähig erwiesen. Samuel Haller: Für Seefracht müssen Verlader in der Tat mit längeren Transportzeiten rechnen. Neben einem Mangel an Leercontainern führen Ausfälle von Schiffsabfahrten (Blank Sailings) und Kapazitätsengpässe in manchen Häfen, z.B. in den USA, sowie Corona-bedingte Verzögerungen bei der Zoll- und Hafenabfertigung, derzeit zu Störungen in der Transportkette. Wichtig ist hier, dass Verlader frühzeitig dem Logistikdienstleister möglichst genaue Mengenprognosen anvisieren, damit eine entsprechende Planung, Kapazitätssicherung und Buchung durch diesen erfolgen kann. So genannte Backup-Carrier Modelle, um eine pünktliche Auslieferung sicherzustellen, bieten sich dabei auch an. Anzumerken ist, dass es derzeit bei den Reedereien keine absolute Verladegarantie gibt und so genannte Roll overs, eine Verschiebung auf die nächstfolgende Abfahrt, nicht komplett ausgeschlossen werden können. Dementsprechend sollten Verlader in der Planung und Buchung Zeitpuffer einbauen, um auf der «sicheren Seite» zu sein. Von einem «Just in sequence»-Ansatz ist in der aktuellen Phase definitiv abzuraten. Wie erhalte ich transparente Echtzeit-Informationen bei Verzögerungen im Vorlauf zum Verschiffungshafen, bei Verladungen im Hafen, bei Transshipment-Problemen oder anderen Reiseverzögerungen im Asienverkehr (Supply Chain Visibility)? Samuel Haller: Dachser stellt auf seiner Track & Trace Plattform eLogistics entsprechende Informationen bereit, die für die Kunden jederzeit einsehbar sind. Bei absehbaren Verzögerungen werden die Kunden proaktiv durch unseren Customer Service informiert.

Samuel Haller: Verlader sollten in der Planung und Buchung Zeitpuffer einbauen, um auf der «sicheren Seite» zu sein.

In den letzten Monaten sind die Seefrachtraten stark gestiegen. Hält dieser Trend 2021 an? Samuel Haller: Wir gehen davon aus, dass die Seefrachtraten auf hohem Niveau bleiben oder weiter ansteigen. Beispielsweise liegt der Shanghai Container Freight Index SCFI per Stand vor Weihnachten über 160 Prozent höher als vor einem Jahr. Der Preis ist aber aktuell nicht das Thema, sondern die Verfügbarkeit von Equipment/Kapazitäten. Wie sich die Lage nach dem chinesischen Neujahrsfest entwickelt, ist noch ungewiss. Aber Verlader können davon ausgehen, dass sich diese nicht sofort beruhigt. Unser Supply-Chain-Management hat bisher alle Probleme gut gemeistert. Würde sich trotzdem eine detaillierte Analyse der Risiken in unserem Supply-Chain-Ökosystem in Kooperation mit Dachser lohnen? Samuel Haller: Auf jeden Fall. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass solche partnerschaftlich und interdisziplinär mit dem Kunden durchgeführten Analysen Chancen zur Supply-Chain-Optimierung bieten und einen nachhaltigen Mehrwert schaffen.

Kontakt Dachser Spedition AG Althardstrasse 355 CH-8105 Regensdorf +41 44 8721-130 lorenzo.rigliaco@dachser.com www.dachser.ch

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Software

Augmented Reality Support

Zeitgemässe Unterstützung im Service

Seit November 2019 können sich die Servicetechniker der Günther-Kunden durch den Augmented Reality Support intuitiv und intelligent unterstützen lassen. Dr. Stefan Sommer, Prokurist und zuständig für die digitale Transformation bei Günther Heisskanaltechnik, legt die Vorteile von AR im Service- und Abmusterungsprozess für die Kunden dar: «In vielen Bereichen wird zunehmend auf digitale Prozesse umgestellt. Der Weg zum papierlosen Büro ist hierbei nur ein kleiner Schritt. Heute sind viele Ressourcen in der Produktion vernetzt, um eine effizientere, tagesgenaue Kapazitätsplanung zu ermöglichen. Auch neue, digitale Technologien werden nun verstärkt auf den Bereich Service und Anwendungstechnik ausgerollt. Und die Augmented-Reality-Technologie bietet hierfür viele Vorteile. So lassen sich Wartungsaufgaben, aber auch Optimierungen von Prozessparametern an der Spritzgiessmaschine effizienter und auch schneller durchführen. Vor allem aber: Der Kunde bekommt schneller Unterstützung und Anund Abreise entfallen.»

Zugang leicht gestaltet Günther setzt die Softwarelösung der Marburger Firma Inosoft AG für Service- und

Bild: Günther

Im Gegensatz zur Wirtschaftskrise 2009 hat die Krise aufgrund der Corona-Pandemie auch auf das ServiceGeschäft dramatische Auswirkungen. Service und Kundenbesuche können aus den bekannten Gründen nicht stattfinden. Entsprechend steigt der Druck, zeitgemässe Remote- und Digitalservices zu entwickeln und einzuführen.

Der Anwender zeigt sein Anliegen mittels der Kamera seines Smartphones oder Tablets. Der Supporttechniker von Günther kann ihn dann bequem zu einer Problemlösung führen.

Abmusterungsprozesse ein und hat positive Rückmeldungen bekommen. «Anfangs wurde die Idee, Augmented Reality einzusetzen, noch belächelt, aber das hat sich ganz schnell geändert», erklärt Sommer. «Wir haben den Zugang zum neuen Service leicht gestaltet. Der Anwender kann

sich telefonisch an seinen gewohnten Ansprechpartner im Hause Günther wenden und erhält dann eine spezielle Web-URL und zusätzlich einen QR-Code. Selbstverständlich kann der Erstkontakt auch per E-Mail erfolgen.» Für die AR-Support-Sitzung mit dem passenden Ansprechpartner

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öffnet der Anwender den Link auf seinem mobilen Endgerät. Als zweite Option kann er auch den QR-Code scannen und die AR-Support-Sitzung starten.

Bequem zu einer Problemlösung führen «Der Anwender zeigt uns anschliessend sein Anliegen mittels der Kamera seines Smartphones oder Tablets. So können wir ihn dann bequem zu einer Problemlösung führen», legt Stefan Sommer die Vorgehensweise dar. «Man muss sich das so vorstellen, als wenn jemand hinter einem steht und einen anleitet. Hierbei steht er in permanentem Kontakt mit einem Experten aus unserem Hause, der über die Plattform per Audioübertragung direkt mit unserem Kunden kommuniziert und zielgerichtet die entsprechenden Hilfestellungen augmentiert und durch sein Erfahrungswissen helfen kann. Natürlich wäre auch der Einsatz von Datenbrillen, sogenannten Head Mounted Displays wie Hololens von Microsoft oder Google Glass, möglich. Dies ist jedoch immer abhängig von der technischen Ausstattung unserer Kunden.»

Service wird gut angenommen

Software

spiel hatte ein Kunde in Indien Probleme mit der Ansteuerung eines Heisskanalsystems mit seinem Regler. Zur Lösung dieser Angelegenheit hätte unser Chefanwendungstechniker Dieter Gebauer extra zum Kunden fliegen müssen, da ein telefonischer Support aufgrund von Sprachbarrieren und Verwechslungen leider nicht zielführend war. Nachdem wir dem Kunden die Vorteile unseres AR-Service dargelegt hatten, war er bereit, sich darauf einzulassen», so Sommer. «Innerhalb einer halben Stunde hatten wir das Problem kosten-

Kontakt Günther Heisskanaltechnik GmbH Sachsenberger Strasse 1 DE-35066 Frankenberg (Eder) +49 6451 5008 0 www.guenther-heisskanal.de

Durchflussmessung mit Ultraschall – hochgenau und wartungsfrei Der Durchfluss – neben der Medientemperatur der wichtigste Prozessparameter in der Temperierung. Die Vielzahl existierender Messprinzipien mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen haben wir durch die Durchflussmessung mit Ultraschall ersetzt. Ganz einfach weil sie die präzisesten Messwerte liefert. Und das auch bei kleinsten Durchflüssen und hohen Temperaturen. Völlig wartungsfrei.

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Mittlerweile wird der Augmented Reality Support vielfach, insbesondere auch für Fragen der Regel- und Steuerungstechnik genutzt, um zum Beispiel die Regelungsparameter anzupassen oder um den Spritzgussprozess zu optimieren und weitere Hilfestellung zu geben. «Diese Art des Supports wird sehr gut angenommen, nicht nur wegen der momentanen Corona-Krise», so Stefan Sommer abschlies send. «Die Kunden sind sehr offen, wenn wir sie auf diesen Service aufmerksam machen. Nur wenige blocken ab. Denn wir können so schnell eine Vorab-Diagnose nach einem sogenannten ‹First Look› stellen, ohne vor Ort zu sein. So können gezielt Lösungen erarbeitet und mit dem Kunden live durch virtuelle Anweisungen umgesetzt werden. Und die Technologie kann weltweit überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo konkreter, interaktiver Benutzersupport bei Serviceprozessen hilfreich ist. Im Dezember 2019 zum BeiAnzeige_KunststoffXtra_Durchf_2021-01-18.indd 1

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günstig gelöst. Dieses Beispiel belegt die Vorteile eindeutig. Allein die An- und Abreise wäre ein erheblicher Kostenblock gewesen.»

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Software

Creo und Inneo

Komplexe Aufgabe meistern Spritzguss ist eines der am weitesten verbreiteten Fertigungsverfahren. Dementsprechend zahlreich sind die Anbieter auf dem Markt. Um höchste Qualität und Präzision bei komplexen Formen zu erreichen, arbeiten viele Firmen mit dem System Creo von PTC, das in der Schweiz von Inneo Solutions vertrieben wird.

Eine Schweizer Firma, die sich auf Creo verlässt, ist die Novoplast AG in Wallbach. Das Unternehmen besitzt eine hohe Material- und Prozesskompetenz. Insgesamt werden pro Jahr etwa 2000 Tonne Kunststoff verarbeitet, dabei kommen über 200 verschiedene Kunststoffsorten zur Anwendung. Über 2500 Spritzgusswerkzeuge sind im aktiven Einsatz. Hergestellt werden unter anderem Gehäuse oder Racks für Reagenzgläser aus speziellen Kunststoffen für Kunden in der Medizintechnik und Chemie. In der Sanitärbranche sind Heisswasserrohre und Ventilteile die Spezialität des Unternehmens. Für Kunden aus der Baubranche fertigt Novoplast unter anderem über 1,4 Mio. Meter Klickprofile für Laminatböden. «Als Lohnfertiger in einem Hochlohnland wie der Schweiz müssen wir unseren Kunden etwas Besonderes bieten», sagt Geschäftsführer Marc Mollenkopf. «So fertigen wir beispielsweise Präzisionsteile mit Genauigkeiten im Hundertstel-MillimeterBereich oder sehr filigrane Profile, die durch Koextrusion aus zwei Kunststoffen bestehen. Zudem bieten wir Montagetätigkeiten an und sind für die Fertigung von Medizintechnikprodukten zertifiziert.»

Schwerpunkt Entwicklung «Deshalb ist bei uns die Entwicklung sehr viel wichtiger als bei typischen Lohnfertigern», ergänzt Konstruktionsleiter Urs Christ, «denn wir müssen unsere Expertise in die Form des Produkts einbringen kön1 Dipl.-Ing. Ralf Steck ist freier Fachjournalist für die Bereiche CAD/CAM, IT und Maschinenbau in Friedrichs hafen, rsteck@die-textwerkstatt.de

Bilder: Novoplast

Ralf Steck 1

Auch bei komplexen Bauteilen die Übersicht nicht zu verlieren – das ermöglicht der Einsatz von Creo Tool Design Extension.

nen, um optimale Ergebnisse in der Fertigung zu erreichen. Wenn man wie wir an die Grenzen der Fertigungstechnik geht, muss die Formkavität optimal an die Anforderungen angepasst werden. Wir entwickeln also auf Basis der 3D-Daten und Anforderungen, die der Kunde uns liefert, die Formkavität und liefern diese dann an den eigentlichen Formenbauer, der die Anbauten ergänzt und die Formen baut.» Die fertigen Formen gehen dann an Novoplast zurück, wo das Produkt schliesslich gefertigt wird. «Der Schwerpunkt auf der Entwicklung hat sich mit den Jahren so entwickelt, früher bauten wir auch selbst Formen», so Christ weiter, «und hatten dementsprechend ein CAD/CAM-System im Einsatz, das auf den Formenbau spezialisiert war. Als wir dieses im Jahr 2011 durch ein moderneres System ersetzen wollten, zeigte uns Jürg Vorburger von Inneo in Brüttisellen schnell, dass bei uns inzwischen die Entwicklung wichtiger ist als der Formenbau und dem-

entsprechend ein allgemeines CAD/CAMSystem besser geeignet ist.»

Inneo setzt sich durch In der Evaluation konnte sich Inneo mit dem System Creo von PTC durchsetzen. «Wir arbeiten viel am Einzelteil und benötigen ausgefeilte Modellierfunktionen», so Christ weiter, «im Gegensatz zum Formenbau, wo viel in der Baugruppe gearbeitet wird. Da zeigte sich Creo gegenüber den anderen Systemen in der Auswahl überlegen. Zudem ist das Datenverwaltungssystem Windchill für Medizintechnikanwendungen validiert, was für unsere Kunden in diesem Bereich sehr wichtig ist.» Das wie Creo von PTC stammende PLMSystem Windchill wird zur Datenverwaltung und Versionierung genutzt. Zudem nutzt Novoplast die Creo-Erweiterung Tool Design Extension, mit der sich unter anderem der Schwund berechnen lässt, den Spritzgussteile beim Abkühlen zeigen. Die Form1-2/2021

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kavität muss also um ein bestimmtes Mass grösser sein als das fertige Produkt, um die angestrebte hohe Präzision zu erreichen – dies ist zudem von der geometrischen Form abhängig, was die Berechnung noch schwieriger macht. Tool Design Extension ermöglicht es, den Schwund einfach und realitätsnah in das 3D-Modell einzubringen. Ein typisches Beispiel für diesen Prozess ist ein Gehäuse, das aktuell in der Entwicklung überarbeitet wird. Christ lädt das Kundenmodell, das im Step-Format angeliefert wird, in Creo und lässt dort die Schrägenanalyse ablaufen. «Meistens bringen unsere Kunden keine Entformungsschrägen an», berichtet Christ aus der Praxis. «Zudem finden sich oft zu dicke Bereiche, die dünner gestaltet werden müssen und andere typische Geometrien, die im Spritzguss Probleme ergeben. Mit Creo lässt sich die Geometrie – auch auf Basis von Neutralformaten – sehr gut bearbeiten. Manchmal, wenn die Geometrie zu fehlerhaft ist, bauen wir das Modell komplett nach, aber Creo ist erstaunlich tolerant gegenüber problematischen Modellen.» So arbeiten die Novoplast-Spezialisten in enger Abstimmung mit den Kunden und dem Formenbauer an den Modellen, um sie optimal an die Einschränkungen und Grenzen des Fertigungsverfahrens anzupassen. «Die Creo-Anwender arbeiten nur etwa ein Drittel ihrer Zeit am CAD-System, zwei Drittel der Zeit werden für Projektmanagement aufgewendet. Da braucht man ein System, das sich auch nach einem Monat Pause wieder schnell und effizient bedienen lässt. Das erfüllt Creo sehr gut», so

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Die Tool Design Extension für PTC Creo unterstützt den Anwender bei der Konstruktion der Spritzgussform mit all ihren Bestandteilen.

Mollenkopf. In diesem Zusammenhang leisten die Startup Tools, eine Werkzeugsammlung für Creo, die von Inneo entwickelt wird, gute Dienste. Sie bieten Bedienungsvereinfachungen wie zusätzliche Tastenkombinationen und angepasste Menüs, aber auch Normteilebibliotheken und vordefinierte Zeichnungsrahmen. «Viele Nutzer wären ohne die Startup Tools hilflos, weil die Inneo-Tools so praktisch und vor allem so nahtlos integriert sind», sagt Christ. Die Schulungen bei Inneo in Brüttisellen werden von den Novoplast-Spezialisten sehr positiv beurteilt, ebenso die Unterstützung im Bereich Windchill. «Das System

Das Spritzen transparenter Bauteile ohne optische Fehler ist die hohe Kunst im Formenbau und Spritzguss.

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wäre für uns alleine viel zu komplex zu administrieren», verdeutlicht Christ. «Die Unterstützung von Inneo ermöglicht es uns, dieses komplexe System zu nutzen, ohne den administrativen Overhead leisten zu müssen. Als Revisionsmanagement-System ist es gerade im Medizintechnikbereich unverzichtbar für uns, um Änderungen nachträglich nachvollziehen zu können.» Kleinere administrative Aufgaben wie das Korrigieren falsch angelegter Teile erledigt Christ selbst, grössere Änderungen oder Anpassungen werden von Inneo durchgeführt. Auch vom Support ist Christ überzeugt: «Inneo reagiert sehr schnell und wenn das Problem nicht von unseren Schweizer Ansprechpartnern gelöst werden kann, eskalieren sie es innerhalb weniger Minuten zum Support in Deutschland, wo noch mehr Spezialwissen bereitsteht.»

Immer komplexere Geometrien Christ erinnert sich an die besondere Situation im Frühjahr: «Wir hatten im Frühjahr 2020 vor, Windchill auf eine neuere Version zu aktualisieren und wollten uns dazu natürlich Unterstützung von Inneo holen. Wegen Corona war das dann nicht vor Ort möglich, aber die Inneo-Mitarbeiter haben das Update komplett über TeamViewer durchgezogen – wir alle sassen im Homeoffice, der Server stand in der Firma und das hat hervorragend funktioniert.» «Wir werden von unseren Kunden mit immer komplexeren Geometrien konfrontiert und wir arbeiten unter anderem daran, Formen oder Teile davon mit 3D-Druck herzustellen. Da muss Creo mithalten können, aber auch unsere Mitarbeiter müssen in der Lage sein, diese Entwicklung mitzumachen. Mit Inneo haben wir einen hervorragenden Partner gefunden, der uns auf dieser Reise begleitet und unterstützt», so Mollenkopf abschliessend. Kontakt Inneo Solutions GmbH Niederlassung Brüttisellen Ruchstuckstrasse 21 CH-8306 Brüttisellen +41 44 805 10 10 inneo-ch@inneo.com www.inneo.ch

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Wirtschaft

Bain Technology Report 2020

Nur innovative Tech-Unternehmen überleben

Virtualisierung des Vertriebs, künstliche Intelligenz, Cloud Computing: Technologieunternehmen müssen sich laufend neu erfinden, denn der Markt verändert sich permanent. Das Risiko, ein funktionierendes Geschäftsmodell zu verlieren, ist im Technologiesektor 12 Prozent höher als im Einzelhandel und sogar 25 Prozent höher als in der Finanzdienstleistungsbranche (Abbildung). Tech-Konzerne investieren deshalb insbesondere in Automatisierung, krisenfeste Lieferketten, digitale Services und Homeoffice-Ausstattung. Das sind Ergebnisse des «Technology Report 2020 – Taming the Flux» der internationalen Unternehmensberatung Bain & Company. «Im Technologiesektor erhalten Unternehmen nur selten eine zweite Chance», erklärt Christopher Schorling, Bain-Partner und Co-Autor der Studie. «Je länger eine Firma zu den Nachzüglern in der Branche gehört, desto schwerer findet sie wieder Anschluss. Deshalb ist es für Tech-Firmen wichtiger denn je, schon heute zu verstehen, was ihr Geschäftsmodell in ein paar Jahren revolutionieren wird.»

Fünf Trends stehen im Fokus Der globale Bain-Report beleuchtet die Wertschöpfung in der Tech-Branche, die zentralen Wettbewerbsfelder und die Chancen im operativen Geschäft. Geprägt ist Branche derzeit von fünf zentralen Trends: 1. Disruption erfordert eine kontinuierliche Neupositionierung. Tech-Märkte unterliegen einem ständigen Umbruch mit sich rasch verändernden Wettbewerbsverhältnissen. Viele Unternehmen reagieren darauf, indem sie ihr Geschäft an Entwicklungen wie Globalisierung oder Cloud Computing anpassen. Dabei versäu36

Bild: Bain

Der Technologiesektor ist häufiger Disruptionen ausgesetzt als andere Bereiche.

men sie es, nach ganz neuen Lösungen zu suchen. Sie übersehen, dass die Märkte der Zukunft nur selten den Regeln der Vergangenheit folgen. «Die Tatsache, dass das Geschäftsmodell eines Technologiekonzerns leicht zu gefährden, aber nur schwer zu reparieren ist, macht diese Managementaufgabe zu einem Drahtseilakt», betont Schorling. 2. Lieferketten müssen neu aufgestellt und krisenfester werden. Produzierende Unternehmen und Logistikdienstleister stehen vor zwei Herausforderungen: Corona-Pandemie und Handelskonflikte bedrohen die etablierten Lieferketten. Gleichzeitig verändern sie Nachfrage und Konsumverhalten. Während beispielsweise der Bedarf an Homeoffice-Equipment steigt, werden technische Komponenten für die Autoindustrie weniger benötigt. Für Tech-Unternehmen bedeutet das, effiziente und widerstandsfähige Lieferketten aufzubauen. Insbesondere der Aspekt der Krisenfestigkeit hat durch die Corona-Be-

schränkungen an Bedeutung gewonnen. Die wichtigsten Faktoren dabei sind ein flexibles Lieferantennetzwerk, sichere digitale Arbeitsprozesse, Echtzeitanalysen, realitätsnahe Simulationen und schnelle Reaktionszeiten in der Entscheidungsfindung. 3. Automatisierung bedeutet weit mehr als Kostensenkung. Tech-Konzerne, die stärker in Automatisierung investiert haben, kommen besser durch die Corona-Krise. Sie erzielen höhere Umsätze, ihre Beschäftigten arbeiten produktiver und ihre Lieferketten sind weniger störanfällig. Diese Vorreiter hatten bereits vor der Pandemie geplant, 51 Prozent ihrer manuellen Prozesse in den nächsten zwei Jahren zu automatisieren. Der Durchschnitt aller Branchen liegt bei 35 Prozent. Das reicht vom Testen von Software bis hin zur Verwaltung von Cloud-Infrastruktur. Aktuell beabsichtigt die Tech-Industrie zudem, im Schnitt 38 Prozent ihrer Beschäftigten auch zukünftig im Homeoffice arbeiten zu 1–2/2021

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lassen. Die Unternehmen haben festgestellt, dass die Automatisierung Mitarbeitenden helfen kann, Fehler bei der Arbeit zu Hause zu reduzieren und insbesondere die Zusammenarbeit im Team spürbar zu verbessern. «Die besten Firmen verschaffen sich durch die Automatisierung enorme Vorteile bei den Arbeitsabläufen und übertreffen ihre Wettbewerber in puncto Geschwindigkeit und Effizienz», stellt BainExperte Schorling fest. 4. Der Konflikt zwischen den USA und China beeinflusst die Unternehmensstrategie. Diese geopolitische Auseinandersetzung bedeutet auch eine zunehmende ökonomische Entkopplung der beiden Länder. Für Tech-Unternehmen sind damit zum Teil harte Entscheidungen bei Produkten, Kunden, Belegschaft, Lieferketten und Geschäftsbeziehungen verbunden. China bleibt ein wichtiger und schnell wachsender Markt der für bis zu 25 Prozent der globalen Nachfrage nach Servern, Netzwerktechnik, PCs und Smartphones steht. Der Bedarf an den meisten technischen Produkten wächst in China doppelt so schnell wie im globalen Durchschnitt. 5. Fusionen und Übernahmen in der Tech-Branche beschleunigen sich. 82 Prozent aller M&A-Aktivitäten in der Technologiebranche waren 2019 sogenannte Scope-Deals. 2015 waren es noch 50 Prozent. Unternehmen sichern sich auf diese Weise vor allem rasch wachsende Marktsegmente, Eigentumsrechte oder spezialisierte Talente, um den rasanten technologischen Umbruch zu bewältigen. Zwar kamen die M&A-Aktivitäten im zweiten Quartal 2020 aufgrund der Corona-Pandemie und der sich verschärfenden Lage an den Kreditmärkten auch im Tech-Sektor weitgehend zum Stillstand. Doch die Aktienkurse vieler Tech-Unternehmen haben sich als relativ widerstandsfähig erwiesen. Zudem verfügen Tech-Firmen über vergleichsweise grosse Liquiditätsreserven, mit denen sich weitere attraktive Übernahmen finanzieren liessen.

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schäftsfelder erschliessen: Die Strategie wird bestimmt vom technologischen Wandel innerhalb eines Marktsegments und den Stärken des Unternehmens. Auf dieser Basis kann das Management gezielt in Produkte, Dienstleistungen, Partnerschaften, Fusionen und Übernahmen investieren. «Der Umbruch im Technologiesektor beginnt gerade erst», so Schorling. «Angesichts der geopolitischen Unsicherheiten, der strategischen Herausforderungen und der dringlichen Frage nach der Vereinbar-

keit von Technik und Gesellschaft müssen die Unternehmen kreativ und schnell agieren.»

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Der Umbruch beginnt gerade erst Ganz gleich, ob Tech-Unternehmen durch M&A wachsen oder selbst neue Ge1–2/2021

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Julia Grosse-W ilde führt seit 1. Januar 2021 den Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e. V. (GKV). Sie übernimmt die Aufgaben von Dr. Oliver Möllenstädt, der den GKV zum 31. Dezember 2020 auf eigenen Wunsch verlassen hat. «Mit Frau Grosse-Wilde gewinnen wir eine erfahrene und

Bild: GKV

Geschäftsführungswechsel beim GKV

Julia Grosse-Wilde ist seit 1. Januar 2021 Geschäftsführerin des GKV.

Die Corona-Pandemie macht eine verlässliche Planung von Veranstaltungen und Messen auch ein Jahr nach Ausbruch der ersten Infektionsfälle unmöglich. Terminhinweise finden sich vorderhand ausschliesslich unter: www.kunststoffxtra.com

Wintec startet Vertrieb in Europa

Bild: Wintec

Bild: Sikisui

Sekisui plant Werk für synthetische Bahnschwellen

gut vernetzte Verbandsmanagerin, Juristin und politische Kommunikatorin. Mit ihr werden wir die vor der kunststoffverarbeitenden Industrie liegenden Herausforderungen erfolgreich meistern», kommentiert GKV-Präsident Roland Roth den Führungswechsel. www.gkv.de

Online

Die Spritzgiessmaschinen von Wintec basieren auf europäischer Entwicklung und werden in Asien produziert. Das Wintec-Werk befindet sich in Changzhou, China.

Sekisui plant Europas erstes Werk für FFU-Bahnschwellen. In dem Werk im niederländischen Roermond sollen bei voller Auslastung 50 Menschen beschäftigt werden.

Der Geschäftsbereich Urban Infrastructure and Environmental Products (UIEP) des japanischen Konzerns Sekisui Chemical Co., Ltd. plant, in Roermond (NL) ein Werk zur Herstellung von Eisenbahnschwellen aus FFU Kunstholz (Langglasfasern und aufgeschäumtes Polyurethan) zu errichten. Dies wird die Produktionskapazitäten für FFU-Bahnschwellen um das 1,8-fache erweitern und die Lieferzeiten in Europa durch den Wegfall des Transports aus Japan deutlich reduzieren. Der Bau des Werkes in Roermond soll im Laufe dieses Jahres beginnen, die Produktion selbst 38

startet im ersten Quartal 2023. Grössere Produktionskapazitäten und eine kürzere Vorlaufzeit – das sind die primären Ziele des neuen FFU-Werks in den Niederlanden. Das neue Werk wird in Roermond von Sekisui Eslon B.V. gebaut, einem Extrusions- und Spritzgussunternehmen innerhalb des Sekisui Geschäftsbereiches UIEP. Das Werk wird eine Grundfläche von 4400 m2 haben, bei voller Kapazität Arbeitsplätze für 50 Personen schaffen und komplett elektrisch betrieben werden. www.sekisuichemical.com

Wintec, Mitglied der Engel Unternehmensgruppe mit Stammsitz in Österreich, erweitert den Vertrieb von t-win Spritzgiessmaschinen auf Europa. Die Zweiplatten-Grossmaschinen sind mit diesem Schritt weltweit verfügbar. Seit 2014 produziert Wintec in Changzhou, China, hochwertige Spritzgiessmaschinen für Standardanwendungen. In den sechs Jahren seines Bestehens hat das Unternehmen die Marke zunächst in Asien, später in der Region METAI (Middle East, Türkei, Afrika, Indien) und seit 2018 in den amerikanischen Märkten sehr gut eta bliert. Mit der Expansion nach Europa entwickelt die Engel Gruppe ihre Zwei-Marken-Strategie konsequent weiter.

«Wir sehen auch in Europa einen zunehmenden Bedarf an leistungsstarken und zugleich schnell verfügbaren standardisierten Spritzgiessmaschinen», sagt Dr. Stefan Engleder, CEO der Engel Gruppe. Treiber dieser Entwicklung sind zum einen der zunehmende Kostendruck und zum anderen sich verändernde Produkttrends. So werden zum Beispiel im Haushaltsgerätebereich die Produktlebenszyklen kürzer. Standardisierte Spritzgiessmaschinen, die schnell verfügbar sind, unterstützen hier eine kurze Time-to-Market. Für diese Anforderungen liefert Wintec passgenaue Lösungen mit einem attraktiven Preis-Leistungsverhältnis. www.wintec-machines.com 1–2/2021

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In den letzten zwei Jahren verzeichnete die Sparte Starlinger recycling technology eine starke Nachfrage nach Recyclinganlagen. Dieser Bereich stellt mit einem Jahresumsatz von ca. 130 Millionen Euro ein wichtiges Standbein für die Zukunft der Firma Starlinger dar. «Ein Standbein, das wir weiter ausbauen wollen», erklärt Angelika Huemer, CEO und Managing Partner der Starlinger & Co. GmbH. Um der Nachfrage rasch gerecht zu werden, hat sich das Unternehmen entschlossen, auf bestehende Baulichkeiten zurückzugreifen, die schnell adaptiert werden konnten. Die Firma uniRota

Energiekosten Energiekosten

Bild: Starlinger

Starlinger verdoppelt Produktionskapazitäten für Kunststoffrecyclinganlagen

die Formteilqualität Formteilqualität die

Die neuen Produktionshallen von Starlinger in Schwerin (D)

Maplan Schwerin GmbH, ein assoziiertes Unternehmen der Starlinger Firmengruppe, hatte ungenutzte Produktionshallen verfügbar. Diese wurden in der Folge für die Fertigung der PET-Recyclinganlagen umge-

baut. Das für die technisch komplexe Montage erforderliche Fachpersonal konnte aus dem Raum Schwerin rekrutiert werden und wurde in Österreich eingeschult. Auf insgesamt 11 000 m2 Nutzfläche

werden nun die grössten PET-Aufbereitungsanlagen gefertigt, die Starlinger recycling technology vertreibt – sie erreichen Ausstossgrössen von bis zu 3,6 Tonnen pro Stunde. Die ersten beiden am Standort Schwerin gebauten Anlagen wurden bereits Ende 2020 ausgeliefert. Mittlerweile hat Starlinger weltweit beinahe 80 PET Bottle-to-Bottle-Recyclinganlagen bei Kunden in Betrieb, allein in Deutschland, Österreich und der Schweiz sind es 12. Was andere Kunststoffe Kühlen und betrifft, besteht gemäss CEO Kühlen und Temperieren mit Angelika Huemer noch drinTemperieren mit gender Handlungsbedarf. System System www.starlinger.com

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Wittmann Battenfeld intensiviert die Zusammenarbeit zwischen Vertrieb und Anwendungstechnik, um kunden- als auch branchenorientierte Lösungen weltweit schneller und zielgerichteter anbieten zu können als bisher. Zu diesem Zweck wurden anwendungstechnische Schwerpunkte gesetzt und Anpassungen in der Organisation vorgenommen. Konkret wurden sechs Felder definiert, auf die in den nächs-

Valentina Faloci und Wolfgang Roth sehen grosses Potenzial in der neuen Vertriebsstruktur

sammenhang gemeinsam mit Valentina Faloci, Head of Sales

in Kottingbrunn, die Steuerung der Produktexperten. «Wir sind überzeugt, dass wir mit unserer Neuausrichtung durch die Bündelung unserer technischen Kompetenz und unserer langjährigen Erfahrung in den ausgewählten Schwerpunktbereichen, unseren bestehenden und potenziellen Kunden einen noch besseren Support als bisher bieten können», so Valentina Faloci. www.wittmann-group.com

N N KÜRZE – I I – E Z R Ü K KÜRZE – IN

n Zeit ist kostbar und Wissen schafft Vorsprung. Beides bringt Arburg ab sofort zusammen: In dreiminütigen Erklärvideos geben Experten ihr Wissen leicht verständlich, in aller Kürze und dennoch unterhaltsam weiter. Alle Erklärvideos in Deutsch und mit englischen Untertiteln können in der Mediathek der Arburg-Website aufgerufen werden. Die Serie wird ein festes Kommunikationselement und laufend durch weitere Episoden ergänzt. www.arburg.com n Bachmann Engineering AG nimmt ab sofort die Produkte des dänischen Herstellers AIM Robotics in ihr Angebot auf. Damit ergänzt die Robotikspezialistin ihr Produktportfolio rund um die Cobots von Universal Robots mit präzisen Plug&Play-Dispensern. www.bachmann-ag.com n BASF beabsichtigt, ihren Produktionsstandort in Leuna zu

ten beiden Jahren ein besonderes Augenmerk gelegt werden wird, ohne dabei andere, auch bisher bediente Bereiche zu vernachlässigen. Bei diesen sechs Feldern handelt es sich um die Medizintechnik, den Mikrospritzguss, die Packaging-Technologien, die Elastomertechnik, den Mehrkomponenten-Spritzguss und den Leichtbau. Wolfgang Roth, Head of Application Engineering, übernimmt in diesem Zu-

Bild: Wittmann

Wittmann Battenfeld richtet seinen Vertrieb neu aus

schliessen und damit das europäische Netzwerk der Ultramid-Compoundierung auf drei Standorte in Deutschland zu konzentrieren. Die Schliessung soll bis zum 30. April 2022 abgeschlossen sein; insgesamt betroffen sind davon rund 100 Mitarbeiter. Künftig soll die Compoundierung in den verbleibenden Anlagen in Ludwigshafen, Schwarzheide und Rudolstadt erfolgen. www.basf.com n Die Leipziger Messe hat mit Wirkung zum 1. Dezember 2020 die PaintExpo von der FairFair GmbH übernommen. Seit ihrer Gründung in 2006 findet die PaintExpo alle zwei Jahre im April auf der Messe Karlsruhe statt. Mit zuletzt 537 Ausstellern aus 29 Ländern und 11 790 Fachbesuchern aus 88 Ländern hat sie sich erfolgreich zur Weltleitmesse für industrielle Lackiertechnik entwickelt. Die nächste PaintExpo wird vom 26. bis 29. April

2022 in Karlsruhe ausgerichtet. www.leipziger-messe.de n Evonik hat über seine Venture Capital-Einheit eine Minderheitsbeteiligung an UnionTech erworben. Das in Shanghai ansässige Unternehmen ist im 3D-Druck-Bereich der Stereolithografie tätig und ist Marktführer in Asien für ultragrosse Industriedrucker. UnionTech wurde im Jahr 2000 gegründet und beschäftigt rund 190 Mitarbeiter. www.evonik.de n Die Texa AG mit Sitz in Haldenstein (CH) und die PackSys Global AG mit Sitz in Rüti (CH), haben per 1. Januar 2021 fusioniert und treten unter dem Namen PackSys Global AG auf. Die Texa AG wurde 2013 von der Brückner Group GmbH mit Sitz in Siegsdorf (D) erworben und in die Managementstruktur der PackSys Global Gruppe eingegliedert. www.packsysglobal.com

KÜRZE

n Die in der Schweiz ansässige Maag Group hat vom belgischen Konzern Ravago den Auftrag für die Installation einer neuen Linie zum Recycling von Polyolefinen erhalten. Die Maag Group liefert die Anlage als Komplettsystem aus einer Hand — inklusive Steuerungstechnik. Diese stammt von der Xantec Steuerungs- und EDV-Technik GmbH, die die Maag Group im Jahr 2020 übernommen hat. www.maag.com n Biesterfeld und DuPont bieten neue, zukunftsweisende Lösungen im Bereich medizinischer Wearables an. Die mobilen Geräte, die direkt am Körper getragen werden und wichtige medizinische Daten wie den Blutzuckerwert oder den Blutdruck messen, vereinfachen den Alltag ihrer Träger und gehören zu den wichtigsten Trends im Segment Medical. www.biesterfeld.com

1–2/2021

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Die Arburg-Gesellschafter Juliane Hehl, Michael Hehl und Renate Keinath (v. l.) investieren in die Zukunft.

schafter nicht nur für die elek trischen Allrounder-Spritzgiessmaschinen, sondern auch in der Addidtiven Fertigung. Erst vor knapp einem Jahr haben sie den 3D-System-Spezialisten German RepRap übernommen. www.arburg.com

Bild: KRV

Die Arburg-Unternehmerfamilien Hehl und Keinath haben zum 1. Januar 2021 die AMK Arnold Müller GmbH & Co. KG und damit die Sparte «Drives & Automation» übernommen. Das Unternehmen wird zukünftig unter dem Namen AMKmotion GmbH + Co KG firmieren. Die AMK-Unternehmensgruppe mit Sitz in Kirchheim/Teck zählt international zu den Technologieführern in den Bereichen elek trische Antriebstechnik, Steuer ungstechnik, industrielle Automatisierungstechnik und Automotive. Bereits seit über zwei Jahrzehnten ist AMK ein enger Entwicklungspartner von Arburg für die elektrische Antriebstechnik. Portenzial sehen die Gesell-

Wechsel in der Geschäftsführung beim Kunststoffrohrverband e. V. Bild: Arburg

Strategische Investition in die Zukunft

Markus Hartmann, Geschäftsführer des Kunststoffrohrverbandes e. V. (KRV)

Seit Januar 2021 leitet Markus Hartmann die Geschicke des Kunststoffrohrverbandes e. V. (KRV), Bonn. Er tritt die Nachfolge von Dr. Elmar Löckenhoff an, der seit 1997 für den KRV

geschäftsführend tätig war und sich mit dem Jahreswechsel im Rahmen eines Stufenmodells schrittweise auf den Ruhestand vorbereitet. Mit Hartmann konnte der Verband einen Nachfolger finden, der über umfassernde Branchenerfahrung und technisches Know-how verfügt. Harmann ist diplomier ter Kunststoff- und Verfahrenstechniker und war zuletzt als stellvertretender Betriebsleiter Extrusion (Produktion) bei der Veka AG sowie in verschiedenen verantwortlichen Positionen bei der Evonik Resource Efficiency GmbH tätig. www.krv.de

Für anspruchsvolle Kunststoff-Neulinge Abts, G.: Kunststoff-Wissen für Einsteiger. Carl Hanser Verlag München, 4. Aufl. 2020. ISBN 978-3-446-46291-5

1–2/2021

Ihr Traumjob wartet auf Sie! d ßten un zum grö llenmarkt ll e n h c S Ste nutzten he* meistge nststoffbranc u K für die Bild: Hanser

Der Einstieg in die komplexe Materie der Kunststoffe ist nicht einfach, auch mit diesem neuaufgelegten Buch nicht. Fundiert spannt der Verfasser den Bogen von der historischen Entwicklung über die polymerwerkstofflichen Grundlagen und die ausführliche Behandlung der Thermoplaste samt Additiven, Verarbeitung und Kennwerten bis zum aktuellen Thema Kunststoffe und Umwelt. Bei aller Kompaktheit geht er ordentlich in die Tiefe. Tabellen mit allerhand Wissenswertem und das Glossar im Anhang runden das gelungene Werk ab. Wertvoll ist auch, dass zu manchen Aspekten die Kunststoffe den herkömmlichen Werkstoffen wie

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Metall, Glas und Papier usw. gegenübergestellt werden. Einige anschauliche Beispiele aus der Praxis könnten den Einstieg erleichtern und den anspruchsvollen Stoff auflockern. Aber auch so ist das Buch empfehlenswert. Man möchte es manchem Politiker und Journalisten als Pflichtlektüre aufs Pult legen. Prof. Johannes Kunz www.hanser.de

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20.01.2021 09:14:20

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Stäubli Robotics beginnt das Jahr 2021 unter neuer Führung. Christophe Coulongeat übernimmt die Robotics-Sparte von Gerald Vogt, der seit 1. Januar 2021 neuer Geschäftsführer der Stäubli Gruppe ist. Mit Vogt übernimmt ein erfahrener Manager aus den eigenen Reihen die Leitung des diversifizierten und international erfolgreich wachsenden Familienunternehmens. Der deutsch-französische Diplom-

Bild: Stäubli

Sesselrücken bei Stäubli Robotics

Christophe Coulongeat übernahm am 1. Januar 2021 die Leitung der Robotics Sparte von Gerald Vogt.

Ingenieur und Betriebswirt verantwortet seit Mitte 2016 als Group Division Manager das weltweite Robotics-Geschäft und ist bereits Mitglied der Konzernleitung. Er übernimmt den Vorsitz der Konzernleitung von Rolf Strebel, der in den Ruhestand trat. In seiner neuen Funktion erhält Christophe Coulongeat auch einen Sitz im Konzernvorstand. Der gebürtige Franzose war seit 2018 bei Stäubli als stell-

vertretender Geschäftsbereichsleiter Robotics tätig. Zuvor sammelte er umfassende Erfahrungen in der Verpackungs- und Automatisierungsindustrie in Frankreich, Österreich, den Vereinig ten Arabischen Emiraten und der Schweiz. Mit dieser nahtlosen Staffelübergabe im Management setzt Stäubli Robotics seine globale Wachstumsstrategie fort. www.staubli.com

Neuer Hauptgeschäftsführer für PlasticsEurope Deutschland storben war. Sartorius bleibt dem Verband in seiner bisherigen Aufgabe als Geschäftsführer und Leiter des Bereichs Mensch und Umwelt erhalten. Mit Bühler setzt PlasticsEurope Deutschland in wirtschaftlich wie politisch herausfordernden Zeiten auf eine Führungsperson mit fundierter Unternehmenserfahrung. Nach seinem Berufseinstieg als Referent für

politische Strategie und Kommunikation war der studierte Politikwissenschaftler zwölf Jahre für die Bayer AG in leitender Funktion tätig. Zuletzt wirkte er als Head of Public Affairs & Sustainability für Bayer CropScience, der Agrarsparte des Bayer-Konzerns.

Bild: PlasticsEurope

Der Verband der Kunststofferzeuger hat einen neuen Hauptgeschäftsführer. Seit dem 1. Januar 2021 steht Ingemar Bühler an der Spitze des Wirtschaftsverbandes. Er folgt auf Dr. Ingo Sartorius, der diese Funktion seit Mai vergangenen Jahres kommissarisch innehielt, nachdem der langjährige Hauptgeschäftsführer Dr. Rüdiger Baunemann plötzlich ver-

Ingemar Bühler steht seit anfangs Jahr an der Spitze von PlasticsEurope Deutschland.

www.plasticseurope.org

Während die reguläre automatica erst wieder 2022 stattfindet, feiert die automatica sprint vom 22. bis 24. Juni 2021 auf dem Münchener Messegelände Premiere. Mit klarem Fokus auf Kundendialog und Maschinen zum Anfassen, ist das innovative Event eine zeitgemässe Antwort auf die aktuelle Situation. Dabei ist sie eine der ersten Chancen für die Community, sich wieder persönlich zu treffen. Rahmenbedingungen wie feste Standgrössen, ein einheitlicher 42

Bild: Messe München

automatica sprint: Neues Messeformat

Die offene Struktur bietet mehr Bewegungsfreiheit und schnelle Orientierung.

Standbau, zentrales Catering, vereinfachte Prozesse oder neue Stornierungsmöglichkei-

ten reduzieren den Messevorlauf für Aussteller erheblich. Dadurch ist für die notwendige

Flexibilität in der Corona-Zeit für alle Beteiligten gesorgt. Die automatica sprint ist von Anfang an sowohl als Präsenz- als auch als Digitalveranstaltung konzipiert. Inhaltlich stehen auch bei dem neuen Format Robotik, Montage-/Handhabungstechnik, Industrielle Bildverarbeitung sowie digitale Lösungen für die Smart Factory im Mittelpunkt. Ein durchdachtes Hygienekonzept ermöglicht die bestmögliche Sicherheit der Teilnehmer vor Ort. www.messe-muenchen.de 1–2/2021

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Aus Pewatron wird Angst+Pfister Die Pewatron AG und ihr Schwesterunternehmen, die Pewatron Deutschland GmbH, gehören seit vielen Jahren zur Angst + Pfister Gruppe. Diese erfolgreiche Verbindung wird in Zukunft unter dem Dach einer Marke verdeutlicht und weiter ausgebaut. Ab 1. März 2021 firmiert Pewatron unter der neuen Marke Angst+Pfister Sensors and Power. Sensorund Power-Lösungen sind seit

jeher ein integraler Bestandteil des Geschäftsfeld der Angst + Pfister Gruppe. Das Lösungsspektrum von Pewatron richtet sich dabei im Wesentlichen an den gleichen Kundenkreis. Gleichzeitig verstärkt sich ein Trend am Markt, dass Elektronikfunktionen noch stärker in die Anwendungen der Kunden integriert werden. www.angst-pfister.com

Technologie-Tage 2021 im Juni Technik zum Anfassen und persönliche Betreuung – dafür stehen die Technologie-Tage seit mehr als zwei Jahrzehnten. Diese Anforderung kann nur ein physisches Event erfüllen. Um das einzigartige Branchen-Event für geladene Gäste Corona-adäquat umzusetzen, hat sich Arburg dazu entschlossen, zusätzlich zur Verschiebung in den Juni die Technologie-Tage 2021 in Lossburg auf

sechs Tage zu verlängern. Diese starten nun bereits am 7. Juni und dauern bis zum 12. Juni. Am seit über 20 Jahren erfolgreichen Konzept ändert sich nichts. Die geladenen Gäste werden in diesem Jahr jedoch nach verbindlicher Voranmeldung in kleinen Gruppen persönlich betreut und zu definierten Timeslots durch das Unternehmen geführt. www.arburg.com

Per 1. Dezember 2020 hat das ETH-Startup Injex, unter der Leitung von Oliver Schlatter und Tobias Ammann, die Torson Kunststofftechnik AG mit Sitz in Oerlikon übernommen. Die 22 Mitarbeitenden werden weiter beschäftigt. Die beiden Firmen werden im Laufe des Jahres zusammengeführt. Das Angebot sowie die Marken beider Firmen soll bestehen bleiben. Die bisherigen Geschäftsinhaber von Torson – Lorenz Camenzind und Peter Joder – geben nach mehr als zwei Jahrzehnten die Geschäftsführung ab, stehen dem Unter-

Bild: Injex

Injex wächst durch Akquisition

Oliver Schlatter (l.) und Tobias Ammann freuen sich, die Torson Kunststofftechnik in die Zukunft zu steuern.

nehmen aber noch beratend zur Seite. Die Injex AG ist spe-

zialisiert auf «additive Tooling». Der Firmengrundstein wurde

2015 in einer Prototypenwerkstatt an der ETH Zürich gelegt. Der Frust über die limitierte Materialauswahl und deren Eigenschaften im 3D-Druck führte zur Entwicklung eines raffinierten Spritzgiessprozesses. Diie Kombination der additiven Werkzeugfertigung von Injex und das agile Spritzgiesssystem mit den kleinformatigen Torson Spritzgiessmaschinen ermöglicht es, sowohl seriennahe Prototypen als auch Grossproduktionen von komplexen Kunststoffteilen in kurzer Zeit zu produzieren. www.injex.ch

Innovationszentrum der KraussMaffei HighPerformance wird gestärkt Sabic und KraussMaffei HighPer formance AG (früher Netstal) schliessen eine strategische Partnerschaft. Ziel ist es, das bestehende Anwendungszentrum für dünnwandige Verpackungen im NetstalWerk in Näfels (CH) gemeinsam zu nutzen und weiter zu entwickeln. Der offizielle Start der Kooperation, die sich auf Anwendungs-, Materialund Verarbeitungsinnovationen in der dünnwandigen Verpackungsindustrie durch 1–2/2021

Zusammenarbeit über die gesamte Wertschöpfungskette des Segments konzentrieren wird, ist für das erste Quartal 2021 geplant. Sabic wird das Innovationszentrum nutzen, um Materiallösungen zu entwickeln, mit denen wichtige Eigenschaften dünnwandiger Verpackungsanwendungen wie Gleichgewicht zwischen Steifigkeit, Schlagfestigkeit, Reduzierung der Zykluszeit und Nachhaltigkeit verbessert werden können. Das

Innovationszentrum wird mit neuen Entwicklungs-, Verarbeitungs-, Material- und Anwendungstesteinrichtungen ausgestattet, die auf die Bedürfnisse der Verpackungsindustrie zugeschnitten sind, einschliesslich eines speziellen Labors für hochmoderne Spritzgiess- und Teileleistungsbewertung. «Wir freuen uns, Sabic in unserer Netstal-Geschäftszentrale hier in der Schweiz begrüssen zu dürfen, die eine lange Geschichte innovativer Technolo-

gien für das dünnwandige Spritzgiessen hat», sagt Renzo Davatz, CEO der KraussMaffei HighPerformance AG. «Die Zusammenarbeit mit Sabic wird die Weiterentwicklung und Vermarktung unseres Produktportfolios für innovative neue dünnwandige Verpackungsanwendungen erheblich beschleunigen.»

www.kraussmaffei.com 43

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

SKZ ist Business Top-Arbeitgeber Martin Bastian sieht als Grund hierfür insbesondere das familiär geprägte Betriebsklima. Das SKZ, inzwischen eine mittelständische Firmengruppe mit rund 450 Mitarbeitenden,

Bild: SK Z

Erstellung von CO²-Bilanzen

Der CO ² -Fussabdruck von Pro- dukten wird immer wichtiger.

Mehrere deutsche Erstausrüster haben sich zum Ziel gesetzt, ihre Lieferketten CO²-neutral zu gestalten. Daher müssen nun auch zuliefernde Kunststoffverarbeiter

Informationen zur Treibhaus- und CO²-Bilanz ihrer Produkte offenlegen. Das SKZ befähigt ab sofort interessierte Unternehmen, Carbon Footprints für die unterschiedlichsten Produkte fortlaufend mittels einer modular aufgebauten und unternehmensspezifisch angepassten Software selbst zu erstellen. Die Berechnung erfolgt nach den hierfür relevanten Standards ISO 14040/44 und ISO 14067. Die Ergebnisse können nach verkürzter Verifikation durch ein SKZ-Zertifikat veröffentlicht werden.

legt besonderen Wert darauf, seinen Mitarbeitenden eine gute Work-Life-Balance zu gewährleisten. So unterstützt das SKZ bei der Bildung von Fahrgemeinschaften, integriert eine

KITA in die laufenden Infrastrukturprojekte und passt die Arbeitswelt der Beschäftigten in den Punkten Arbeitszeit und Arbeitsort den familiären Gegebenheiten an.

SKZ Hotline Bild: SK Z

Das SKZ hat den Sprung in die Liste der «Top Arbeitgeber Mittelstand 2021» der Zeitschrift «Focus-Business» in der Kategorie Dienstleistung geschafft. Institutsdirektor Prof. Dr.-Ing.

Dr. Gerald Aengenheyster

Die Corona-Krise bringt eine Vielzahl von Unsicherheiten und schwerwiegenden Folgen für Unternehmen und Wirtschaft mit sich. «In diesen schwierigen Zeiten möchte die SKZ-Testing gemeinsam mit ih-

rer Tochter Analytik Service Obernburg (ASO) den Kunststofffirmen auch weiter als verlässlicher und starker Partner zur Seite stehen und schaltet als weiteren Service eine Hotline für alle Fragen rund um das Thema Kunststoffprodukteprüfung», erklärt Geschäftsführer Dr. Gerald Aengenheyster. Die Spezialisten des SKZ sind unter der Hotline-Nummer +49 931 4104-414 für Fragen rund um das Thema Kunststoff-Produktprüfungen von 08.00 Uhr bis 18.00 Uhr erreichbar.

Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg bietet zahlreiche Kurse und Seminare für die Ausund Weiterbildung von Ingenieuren und Fachkräften in der Kunststoffindustrie. Die Weiterbildung im Qualitäts- und Umweltmanagement wird ab sofort von der Deutschen Gesellschaft für Qualität (DGQ) unterstützt. «Ziel dieser Kooperation ist es, Kurse anzubieten, die das branchenübergreifende Know-how der DGQ im Qualitätswesen für das SKZ nutzbar macht. In Kombination mit der Expertise des SKZ in der Kunststoffwelt können wir damit neue Innovationsimpulse setzen», so Christoph Kreutz, Gruppenleiter Qualitätswesen und Leiter des zukünftigen Trainingszentrums Qualitätswesen (TZQ) am SKZ. 44

Bild: SK Z

SKZ und DGQ – Die Kooperation verknüpft Theorie und Praxis

Die Kooperation bringt Theorie und Praxis zusammen.

«Mit dem SKZ als starkem Partner verbinden uns zahlreiche qualitätsrelevante Themen, wie beispielsweise nachhaltige Kreislaufwirtschaft, Prozessmanagement, Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung im Wandel», erklärt Claudia Welker, geschäftsführendes Vorstandsmitglied der DGQ. «Darüber hinaus verfolgen wir das gemeinsame Ziel, den Unternehmen der Kunststoffbran-

che eine praxisrelevante Weiterbildung anzubieten. Durch die Kombination aus Kunststofffachwissen und Managementsystem-Know-how werden SKZ und DGQ auch neue Impulse für Innovationen schaffen.» Und Thomas Hochrein, Geschäftsführer für Bildung und Forschung am SKZ, ergänzt: «Die Kooperation zwischen SKZ und DGQ ist ein wichtiger Schritt, um qualitätsoptimiertes Denken und Handeln in der Kunststoffbranche noch stärker als bisher zu verankern. Und mit dem TZQ steht der Kunststoffbranche ab 2022 ein hochmodernes Trainingszentrum für das praxisrelevante und vor allem praxislastige Qualifizierungsangebot für die ansonsten oft recht staubigen und theorielastigen The-

men rund um das Qualitätswesen zur Verfügung.» Die künftigen Teilnehmer sollen durch die starke Verknüpfung von Theorie und Praxis ihr Wissen innerhalb kürzester Zeit im eigenen Unternehmen erfolgreich anwenden. Entsprechende Kurse sind über die Seite der SKZ-Weiterbildung www.skz-bildung.de buchbar. Weitere Termine und Kurse sind in Planung.

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

1–2/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

Unterboden-Batteriegehäuse sicher abdichten erlaubt zu Wartungszwecken ein

Mit dem breiten Spektrum an

sen Einflussfaktoren hilft, die Lang-

Technologien und Know-how ist

lebigkeit

Henkel Partner der Wahl für Kom-

verbessern.

schliessen des Gehäuses. Dabei

plettlösungen in der Automobilin-

Die Gehäuse aus Aluminium-

bleibt die Dichtwirkung der Ge-

dustrie und insbesondere für Elek-

druckguss zur Aufnahme der E-

häuseabdichtung durch die gleich-

trofahrzeuge. Die im Unterboden

Batterien werden mit der FIPFG-

bleibend gute Kompression ihrer

von Elektroautos verbauten Batte-

(Formed-In-Place-Foam-Gasket)

Schaumstruktur erhalten. Das Ge-

riegehäuse werden mit den raum-

Technologie effizient, präzise und

häuse ist dicht und die Batterien

temperaturvernetzenden 2-Kom-

sicher abgedichtet. Der CNC-ge-

sind gegen Spritzwasser und Wit-

ponenten Polyurethanschäumen

führte Mischkopf der Sonderhoff

aus der Sonderhoff Fermapor K31

Misch- und Dosiermaschine fährt

temperatur aushärtet. Mit dem

Produktfamilie nahtlos abgedich-

dazu die Gehäusegeometrie ab

Verschrauben der Batteriegehäu-

tet. Sie sichern die E-Batterien

und trägt den 2-Komponenten

seabdeckung wird die elastische

Sonderhoff Holding GmbH

gegen Feuchtigkeit, Korrosion und

Polyurethan

Dichtungsschaum

Schaumzellenstruktur der Dich-

Teil der Henkel AG & Co. KGaA

Staub. Ausserdem dämpfen sie

Sonderhoff Fermapor K31 kontur-

tung komprimiert. Somit sind Ge-

Richard-Byrd-Strasse 24

Vibrationen und sind temperatur-

genau auf. Nach dem Aufschäu-

häuse und Abdeckung zueinander

D-50829 Köln

und materialspezifisch chemikali-

men

nahtlose

abgedichtet. Die sehr gute Rück-

+49 221 956526-0

enbeständig. Der Schutz vor die-

Schaumdichtung, die bei Raum-

stellfähigkeit der Schaumdichtung

www.sonderhoff.com

der

E-Batterien

entsteht

eine

wiederholtes Öffnen und Wieder-

Interne Formenkühlung (IACS) beim Blasformen

terungseinflüsse geschützt.

Re-Design der Success-Baureihe Sepro hat das Re-Design der Ro-

Bei allen Blasformverfahren in der

boter Success-Baureihe für den

Kunststoffindustrie stellt einer der

Einsatz auf Spritzgiessmaschinen

kritischsten Schritte die Kühlung

von 20 bis 700 abgeschlossen.

der Kunststoffteile dar. Bei diesem

Verfügbar sind drei Robotertypen

Arbeitsschritt kann durch die Wahl

als 3-Achs oder als 5-Achs Version,

der richtigen Technik die grösste

um die Flexibilität bei der Hand-

Ersparnis an Zeit und Material rea-

habung von Spritzgiessteilen zu

lisiert werden. Die IACS (Internal

steigern. Die Modelle wurden nicht

Air Cooling Systems), innovative

nur optisch angepasst, sondern sie

pneumatischen Rotationen schnel-

Systeme zur Internen Formenküh-

haben neben des schlanken, mo-

lere Drehbewegungen, genauere

lung von Wittmann, verkürzen

dernen Designs auch einen grösse-

Positionierung und mehr Benutzer-

beim Blasformen die Kühlzeit, re-

ren Arbeitsbereich bedingt durch

freundlichkeit bieten.

duzieren Spannungen im fertigge-

längere Vertikalhübe. Erstmalig ist

Neu für diese Roboter-Baureihe

stellten Produkt und senken die

bei diesen Robotergrös sen eine

sind die zum Sepro-Standard für

Kristallisationsraten. Die zusätzli-

(BMB), der für eine Drucklufttem-

Option zur Verlängerung des Ent-

alle Linearroboter gehörenden Li-

che Innenwand-Kühlung der Teile,

peratur von etwa 5 °C sorgt; oder

formhubes verfügbar, die den Ent-

nearführungen SLS, die von Sepro

die mit kalter Druckluft erzielt wird,

aber um den Blow Air Chiller

formhub und damit den Arbeits-

bereits vor Jahren entwickelt und

führt in der Regel zu einer Produk-

(BAC) (Bild), der die Druckluft auf

raum zusätzlich um 200 mm ver-

patentiert wurden. Diese Techno-

tionssteigerung von mindestens

etwa -35 °C abkühlt. Zum anderen

grössert. Auch die Tragkraft wurde

logie sorgt für eine bessere Kraft-

15 %. Die deutliche Reduktion von

steuern speziell entwickelte Blas-

bei einigen Modellen erhöht. Das

einleitung, gleichmässigere Ge-

Materialspannungen erlaubt darü-

ventilblöcke (BVB) über eine Kon-

bedeutet, diese Robotermodelle

wichtsverteilung, und ist zudem

ber hinaus eine Materialeinspa-

trollbox das jeweils richtige Ver-

können auf grösseren Spritzgiess-

unempfindlicher und damit vorteil-

rung von bis zu 10 % des Produkt-

hältnis von Zu- und Abluft der

maschinen mit höherer Schliess-

hafter in «rauher» Industrieumge-

gewichts, wobei das Fertigteil im-

Druckluft.

kraft als es bisher möglich war ein-

bung.

mer noch die auch schon zuvor

gesetzt werden. Sie sind für Spritz-

durchgeführten Dichtheits-, Fall-

Wittmann Kunststofftechnik AG

giessmaschinen von 60 bis 900 t

Sepro Switzerland

und Belastungsprüfungen besteht.

Uznacherstrasse 18

mit einer «X»-Konfiguration erhält-

Thomas Scherz

Ein IACS besteht zum einen aus

CH-8722 Kaltbrunn

lich. Bei dieser Ausrüstung wird der

CH-8486 Rikon

einem Druckluftkühlgerät. Hierbei

+41 55 293 40 93

Success 3-Achs-Roboter mit zwei

+41 79 243 80 81

handelt es sich entweder um den

info@wittmann-group.ch

Servo-Drehachsen

ausgestattet,

tscherz@sepro-group.com

Wittmann Blow Molding Booster

www.wittmann-group.ch

die im Vergleich zu Robotern mit

www.sepro-group.com/de

1–2/2021

KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

FDR – Neue Entwicklung für filigranste Strukturen Die Fine-Detail-Resolution-Tech-

lage dafür bilden zwei Komponen-

nur hochpräzise Bauteile, sondern

wendungsgebiete aus und erlaubt

nologie (FDR-Sintern) von Eos er-

ten: ein Laser mit sehr feinem

auch neue Einsatzgebiete für die

u.a. Tests im Echtbetrieb.

möglicht filigranste Strukturen mit

Strahl und Polyamid PA1101. Die

Serienfertigung. Diese reichen von

hochfeinen Oberflächen. Und das

Vorteile: Dieser Kunststoff ist be-

Filtereinheiten über Fluidführun-

1zu1 Prototypen GmbH & Co. KG

auf stabilen Bauteilen mit einer

sonders flexibel, zäh und hochauf-

gen bis hin zu Elektronikbauteilen.

Färbergasse 15

minimalen Wandstärke von nur ca.

lösend. Seine Eigenschaften be-

Darüber hinaus ist das FDR-Mate-

A-6850 Dornbirn

0,22 mm. Mit dieser Weltneuheit

wirken

Detailauflösung,

rial PA1101 unempfindlich gegen-

+43 5572 52946-0

ist 1zu1 erster Anwender einer

glatte Oberflächen und extreme

über erhöhten Umgebungstempe-

info@1zu1.eu

brandneuen Technik. Die Grund-

Kantenschärfe. Der Nutzen: Nicht

raturen. Auch das weitet die An-

www.1zu1prototypen.com

beste

Online-Unterstützung per Klick – Smart Remote Service von Boy Schnelle Hilfe wenn es in der

rungsentwicklung im Hause Boy

ob er direkt vor Ort wäre. Fernzu

Spritzgiessproduktion mal klemmt,

zuständig ist. Nach seinen Anga-

griffsmöglichkeiten erhöhen die

ist für viele Anwender überaus

ben ist für dieses Tool der An-

Verfügbarkeit von Maschinen so-

wichtig. Halfen bislang Service-

schluss an einen Internetzugang

wie Anlagen und sind ein wichtiger

techniker vor Ort das Problem zu

erforderlich. Dies kann über das

Faktor bei der Digitalisierung. Mit

erkennen und zu beheben, bietet

Kundennetzwerk oder über einen

dem «Smart Remote Service» von

Boy für seine Spritzgiessautoma-

Hotspot erfolgen. Wurde bisher

Boy stehen somit vielfältige Fern-

ten nun eine noch viel schnellere

der Laptop des Kundendiensttech-

wartungsmöglichkeiten bereit. Das

und einfachere Möglichkeit. Der

nikers als Access Point benötigt,

neue Online-Tool Smart Remote

neue Smart Remote Service kann

um einen Remote-Zugriff auf die

Service (SRS) ist in Verbindung mit

über ein integriertes Gateway Ver-

Steuerung zu erhalten, wird dies

dem Schnittstellenpaket für alle

bindung mit dem Boy-Spritzgiess

nun durch den in der Steuerung

Procan Alpha 4 Steuerungen ein-

automaten

Dazu

integrierten Remote Access erle-

setzbar. Boy-Spritzgiessautomaten

muss der Kundendiensttechniker

digt. Ist am Maschinenstandort

mit älteren Steuerungsvarianten

nicht zwingend beim Anwender

kein Internetanschluss vorhanden,

sind nicht nachrüstbar.

vor Ort sein. «Ob es sich bei dieser

wird nur noch ein einfacher Router

Online-Hilfe um Fehlererkennun-

benötigt, um über den Hotspot

und zwar über eine zentrale Ober-

Thomatech GmbH

gen und -behebungen oder sogar

eines Smartphones ins Internet zu

fläche. So lässt sich die Maschi-

Wyssmattstrasse 5

Optimierungen des Spritzgiesspro-

gelangen.

nen- bzw. Anlagenvisualisierung

CH-6010 Kriens

zesses handelt, ist vollkommen

Dabei können Techniker ganz ein-

über VNC bedienen. Der Techniker

+41 41 780 01 50

gleich», betont Thomas Kühr, der

fach eine Verbindung mit der ge-

kann Software-Updates, Debug-

info@thomatech.ch

unter anderem auch für die Steue-

wünschten Maschine einrichten

ging und Wartung durchführen, als

www.thomatech.ch

aufnehmen.

Innovative Lösungen für medizinische Wearables Biesterfeld und DuPont bündeln

nenten in federbelasteten Applika-

Verwendung

externen

DuPont, mit denen die Wearables

ihre Innovationskraft und bieten

toren, mit denen das Gerät am

Schmierstoffes nicht notwendig

am Körper dauerhaft appliziert

neue, zukunftsweisende Lösun-

Körper befestigt wird, eingesetzt

ist. Als Nachfolger von Delrin

werden. Dank ihrer Feuchtigkeits-

gen im Bereich medizinischer

werden. Ausserdem findet es Ein-

SC699 weist es verbesserte Ober-

durchlässigkeit verlieren sie ihre

Wearables an. Die mobilen Geräte,

satz bei Funktionsteilen in tragba-

flächen- und Delaminierungsei-

langanhaltende

die direkt am Körper getragen wer-

ren Pumpensystemen, die die

genschaften auf und ist zudem

mehr als 14 Tagen auch unter

den und wichtige medizinische

hochpräzise Dosierung und Ver-

besser einzufärben. Darüber hin-

Feuchtigkeitseinfluss nicht.

Daten wie den Blutzuckerwert

abreichung von Medikamenten

aus bietet das Produkt eine hohe

oder den Blutdruck messen, ge-

ermöglichen. Das hochkristalline

Zug-, Schlag- und Kriechfestigkeit

hören zu den wichtigsten Trends

Homopolymer zeichnet sich ins-

sowie hohe Dimensionsstabilität,

Biesterfeld Plastic Suisse AG

im Segment Medical.

besondere durch seinen beson-

die zu einem geringen Verschleiss

Oristalstrasse 19

Zu dem gemeinsamen Portfolio

ders niedrigen Reibungskoeffizien-

der Anwendungen auch bei lang-

CH-4010 Liestal

im EMEA-Gebiet gehört beispiels-

ten (COF) aus, der den Tragekom-

fristiger Nutzung führen.

+41 61 201 31-50

weise das Polyacetalharz Delrin

fort der Geräte für den Patienten

Biesterfeld vertreibt im EMEA-Ge-

info@biesterfeld.ch

SC698. Dieses kann für Kompo-

erhöht und dazu beiträgt, dass die

biet zudem die Hautkleber von

www.biesterfeld-plastic.com

eines

Adhäsion

von

1–2/2021

KUNSTSTOFF XTRA

A AD DD D II TT II V V EE FF EE R R TT II G GU UN NG G

LIEFERANTENVERZEICHNIS

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