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FACHBERICHTE

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MESSEN

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KUNSTSTOFF XTRA NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

WITTMANN Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 | CH-8722 Kaltbrunn | Tel. +41-55293 40 93 | Fax +41-55293 4094 | www.wittmann-group.ch


JAHRE

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KUNSTSTOFF XTRA

EDITORIAL

Spritzgiessautomaten

Das World Wide Web ist – so steht es in Wikipedia – «ein über das Internet abrufbares Hypertext-System, bestehend aus elektronischen Dokumenten,

BOY E – Baureihe mit Servo-Antrieb

die durch Hyperlinks miteinander verknüpft sind. Es wurde am 6. August 1991 weltweit zur allgemeinen Benutzung freigegeben.» Wenn man bedenkt, was sich daraus in 20 Jahren entwickelt hat, bleibt nur Staunen. Kaum ein Unternehmen verzichtet heutzutage auf einen Internetauftritt. Und das ist gut so – theoretisch. Denn es genügt nicht, präsent zu sein. Vielmehr müssen einige einfache Dinge beachtet werden, die eigentlich selbstverständlich sein sollten. Hier nur eine unvollständige Auswahl an unverzeihlichen kleinen Sünden: ■ Der erste Eindruck sollte Lust nach mehr hervorrufen. Eine unübersichtlich gestaltete Website aber ist ein Absteller. Niemand verirrt sich gerne in einer Flut von Informationen, denn so banal es klingt: Zeit ist Geld ■ Viel gesündigt wird zudem bei der Pflege der Website. Es ist ärgerlich,

Der Servo-Antrieb von BOY schlägt alle bisherigen Antriebskonzepte, z.B. in Präzision:

wenn unter «Aktuelles» als Letztes ein Hinweis auf eine Veranstaltung aus dem Jahr 2009 zu finden ist. (Dies kommt häufiger vor als man denkt.) ■ Links sind äusserst nützlich. Voraussetzung ist allerdings, dass sie funk-

• höchst reproduzierbares Qualitätsniveau

tionieren und man beispielsweise nach dem Klicken auf einen bestimmten Link auf der Website der ausgewählten Firma und nicht – wie selbst erlebt – beim «Blick» landet oder irgendeine Fehlermeldung aufscheint.

• schnelle und dynamische Fahrbewegungen

■ Zahlreich sind die Unternehmen mit ausgeklügelten Formularen zur Kontaktnahme auf der Website. Dabei wird vergessen, dass viele Leu-

• beste Positioniergenauigkeit

te den direkten Kontakt einer anonymen Anfrage vorziehen. Die dafür notwendigen Telefonnummern, ganz zu schweigen von den vollständigen Adressen, sind oft selbst vom erfahrenen Surfer kaum zu finden.

• Spitzensteuerung Procan ALPHA ®

Der langen Rede kurzer Sinn: Auch wir haben selbstverständlich eine Website. Und wir wollen besser sein als viele andere. Einen Anfang haben wir gemacht. Schauen Sie doch einmal rein in www.kunststoffxtra.com. Wir sind überzeugt, dass die oben formulierten Wünsche erfüllt werden, und dies, obwohl noch viel zu tun ist. Ihre Anmerkungen – sie dürfen auch positiv sein! – senden Sie an die Redaktion (redaktion@sigwerb.com); sie werden an die zuständigen Mitarbeiter weitergeleitet.

Kurt Hermann, Redaktor

BOYTEC GmbH

redaktion@sigwerb.com

Weihermattstrasse 80 5000 Aarau Tel. 062 823 80 01 Fax 062 823 80 03 www.boytec.ch info@boytec.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

IANNHGAE LWT AS NV DE TR EZ EBI ICOHWN II SS S E N S C H A F T E N

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FOKUS

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Grossaufmarsch in Lossburg

Vom 23. bis 26. März fanden bei Arburg in Lossdorf die Technologie-Tage 2011 statt, an denen mit Exponaten und Referaten über das umfangreiche Programm des Maschinenbauers informiert wurde. Erfreuliches gab es zudem über den Geschäftsgang im vergangenen Jahr zu berichten.

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VERARBEITUNG

Elektrische Spritzgiessmaschinen in der MK-Technik 18 Höherwertige Teile, Funktionsintegration und Stückkostensenkung sind die Schlagworte, die die Mehrkomponententechnik immer wieder neu beflügeln. Im Fokus stehen drei Ansatzpunkte: Werkzeugtechnik, Maschinentechnik und Verfahrens- und Materialkombinationen.

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Langfristige Planung zahlt sich aus

Seit über einem Jahrzehnt verfolgt die Georg Utz AG Schweiz mit Sitz in Bremgarten einen langfristigen Planungsansatz für die Erneuerung und Erweiterung der Produktionskapazitäten. Das Unternehmen fährt gut damit. Es weiss genau, wohin es will, und schützt sich wirksam vor Fehlinvestitionen.

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VERFAHRENSTECHNIK

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

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

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Erscheinungsweise 10 × jährlich (9 × im Jahr 2011) Jahrgang 1. Jahrgang (2011) Druckauflage 6000 Exemplare ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

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Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189 Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 Telefax +41 (0)56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Dr. Kurt Hermann Neumattstrasse 60 CH-3400 Burgdorf Telefon +41 (0)34 423 35 61 Telefax +41 (0)34 423 35 62 redaktion@sigwerb.com

MASCHINEN/ PERIPHERIE

WERKZEUG-/ FORMENBAU Werkzeugreparatur vor Ort

Produktionswerkzeuge müssen selbst bei kleinen Defekten oft unter hohem Aufwand ausgebaut werden. Dies gehört jetzt der Vergangenheit an. Ein kompaktes Nd:YAG-Laser-Schweissgerät sorgt für Abhilfe: Der IQ Laser amortisiert sich in kürzester Zeit durch die Inline-Repair-Technologie.

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ROHSTOFFE

Druckerei Sprüngli Druck AG Dorfmattenstrasse 28 CH-5612 Villmergen Telefon +41 (0)56 619 53 53 Telefax +41 (0)56 619 53 00 info@spruenglidruck.ch www.spruenglidruck.ch Abonnemente Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 Jahresabonnement Ausland: CHF 38.00 (plus 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 2011 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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A N G E W A N D T E IBNI HO AWLI TSSSVE ENRSZCEHI AC FH TNEI N S

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Defekte Kunststoffe reparieren sich selbst

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Nachhaltige Verpackungen

Verbraucher fordern ethisch und ökologisch einwandfreie Produkte, die ressourcenschonend verpackt werden, aber gut geschützt bei ihnen ankommen. Die Industrie will zwar Material sparen, doch muss die Stabilität der Verpackung auf jeden Fall gewährleistet bleiben. Auf der Interpack vom 12. bis 18. Mai 2011 wird Lebensmittelschutz eines der bestimmenden Themen sein.

UMWELT

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AUS- UND WEITERBILDUNG

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VERANSTALTUNGEN

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PRODUKTE

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Kunststoffabfälle in der Carbidproduktion

Spezialisten bei AlzChem Trostberg GmbH haben ein Verfahren entwickelt, das in der Produktion von Calciumcarbid den Einsatz von kunststoffbasierten Kohlenstoffträgern erlaubt, um Koks und Kohle aus Bergwerken durch Sekundärrohstoffe zu ersetzen. Im laufenden Jahr sollen monatlich rund 1000 Tonnen Kunststoffabfälle verwertet werden.

NEWS

ZUM TITELBILD Roboter W811 Das Modell W811 eignet sich speziell für den Aufbau auf Spritzgiessmaschinen bis rund 200 t Schliesskraft. Mit einem Verkaufsvolumen von mehr als 4000 Stück haben sich die Geräte der Grösse W711/W811 über die Jahre zu einem der beliebtesten Modelle innerhalb der WITTMANN Robot serie entwickelt. Durch zahlreiche Detailverbesserungen ist es gelungen, die Traglast auf 6 kg zu erhöhen, wobei gleichzeitig die Steifigkeit der Entform- und Vertikalachse noch weiter verbessert werden konnte. Alle Achsen sind nunmehr mit Absolutwertgebern ausgestattet, womit eine Initialisierung des Geräts nach dem Einschalten entfällt. Die Steuerung 0 4-2011

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Kunststoffbauteile, die hohe mechanische Belastungen aushalten müssen, können brechen. Ursache dafür sind Mikrorisse, die in jedem Bauteil vorhanden sein können. Um das Risswachstum zu stoppen, haben Forscher im Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen jetzt elastische Polymere entwickelt, die sich selbst heilen.

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INTERPACK 2011

NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

WITTMANN Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 | CH-8722 Kaltbrunn | Tel. +41-55293 40 93 | Fax +41-55293 4094 | www.wittmann-group.ch

R8 Touch weist ein durchgehendes dezentrales Konzept auf, wobei neben dem Hauptprozessor nicht nur externe E/A-Module, sondern auch die Servoantriebe direkt an das interne Echtzeitnetzwerk angeschlossen sind. Durch diese enge Kupplung von Steuerung und Antrieben ergibt sich eine dynamische Achsparametrierung und Kontrolle. Weiter können damit standardmässig die innovativen Echtzeitfunktionen SmartRemoval, SoftTorque, Automatic Collision Detection, SmartVacuum und SmartInsertion realisiert werden. Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18, CH-8722 Kaltbrunn info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch 3


Bild: Kurt Hermann

Bild 1: Mehr als 5200 Besucher nutzten die Gelegenheit, sich anhand der über 40 Allrounder-Exponate über das aktuelle Programm von Arburg zu informieren.

Arburg-Technologie-Tage 2011

Grossaufmarsch in Lossburg Die Lego Group erhielt am 22. März in Lossburg den Arburg Energieeffizienz Award 2011. An den folgenden vier Tagen fanden die Technologie-Tage statt, an denen mit Exponaten und Referaten über das umfangreiche Programm des Maschinenbauers informiert wurde. Erfreuliches gab es zudem über den Geschäftsgang im vergangenen Jahr zu berichten.

Kurt Hermann Gleichsam als Auftakt zu den TechnologieTagen von Arburg in Lossburg fand am 22. März die Verleihung des Arburg Energieeffizienz Awards 2011 statt: Michael Hehl, Geschäftsführender Arburg-Gesellschafter, überreichte den Preis an Bali Padda, Executive Vice President Supply Chain, Lego Company Ltd., UK. Die Lego Group ist eine verdiente Preisträgerin, in deren Unternehmensphilosophie der Umweltschutz und die Verantwortung gegenüber zukünftigen Generationen tief verwurzelt sind. Das Unternehmen produziert jährlich 31 Milliarden Elemente – 1000 Teile pro Sekunde –, und dies nicht zuletzt auch auf Arburg-Maschinen. Eine 2007 gestartete Initiative hatte zum Ziel, die Energieeffizienz der Gruppe um mindestens 10 Prozent zu steigern; zwi4

schen 2007 und 2010 konnten Energieeinsparungen von mehr als 35 Prozent erreicht werden. Weitere Energieeffizienzsteigerungen sollen folgen. Dass dabei der Spritzgiessprozess im Mittelpunkt steht, erstaunt nicht: 72 Prozent des Energieverbrauchs der weltweiten Lego Group gehen auf seine Kappe. Ziel der Initiative ist es, den Energieverbrauch des Spritzgiessverfahrens um 45 Prozent zu reduzieren – für Arburg die Gelegenheit, zusammen mit Lego eine leistungs-, sicherheits- und wirtschaftlich optimierte neue Maschinengeneration zu entwickeln.

Fast so gut wie im Jahr 2007 Auf ein erfolgreiches Geschäftsjahr 2010 konnte Michael Hehl anlässlich der Pressekonferenz am 23. März zurückblicken. Auf Eurobasis erhöhten sich die Auftragseingän-

ge um 141 Prozent. Im Vergleich zu 2009 ergaben sich bei den verschiedenen Maschinentypen jeweils Verschiebungen im Anteil um einige Prozente. Konkret betrugen die Anteile: 16 % bei den elektrischen Alldrive-Maschinen, 13 % bei den hybriden Hidrive-Maschinen, 22 % bei der hydraulischen Allrounder Golden Edition, 13 % bei den grossen hydraulischen, hybriden und elektrischen Allrounder mit Schliesskräften von 2500 bis 5000 kN sowie 14 % bei den Mehrkomponentenmaschinen. Hehl erwartet für das Geschäftsjahr 2010 einen konsolidierten Umsatz zusammen mit den weltweiten Töchtern von rund 380 Millionen Euro. Dies entspricht einem Zuwachs von 73 Prozent gegenüber 2009 oder lediglich 7 Prozent weniger als beim Rekordumsatz im Jahr 2007. Kaum verändert hat sich die Mitarbeiterzahl; sie lag Ende 2010 bei 2061. 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

Gut besuchte Leistungsschau Erstmals erstreckten sich die Technologie-Tage über vier Tage. Mehr als 5200 Besucher aus 54 Ländern nutzten die Gelegenheit, sich einen repräsentativen Querschnitt des aktuellen ArburgProgramms anzusehen. Mit rund 2200 Zuhörern waren auch die sechs Vorträge gut besucht. Informiert wurde über Energiemanagement, Würfeltechnik, integrierte UV-Lackierung, die neuen Secologica-Features, die neue elektrische Edrive-Baureihe sowie über die Allrounder-Philosophie. Über 40 Allrounder-Exponate boten einerseits einen guten Überblick über das aktuelle Programm der Lossburger Maschinenbauer. Zu sehen waren beispielsweise die hybride Hochleistungsmaschine Allrounder 920 H mit 500 kN Schliesskraft, das Selogica Modul «Einrichtungsassistent» sowie die Erweiterungen des Robot-Systemprogramms um den servoelektrischen Integralpicker V und den Multilift Select mit 25 kg Tragkraft. Andererseits wurden interessante Anwendungen gezeigt wie Automatisierungslösungen, Duroplastund LSR-Verarbeitung, In-Mould-Labelling, Mehrkomponenten- und Montagespritzgiessen, Mikrospritzgiessen, Medizintechnik, Optik, Umspritzen von Einlegeteilchen oder Verpackungstechnik. Alle Arburg-Produkte entstehen in modernen Produktionsanlagen im Stammhaus in Lossburg. Die Fertigungstiefe beträgt rund 60 Prozent. Davon konnten sich die Pressevertreter wie auch die übrigen Besucher auf einem Rundgang überzeugen.

system integrat Effektiv und energiebewusst temperieren. Produktivität deutlich steigern.

Eine Weltpremiere Erstmals vorgestellt wurde die neue elektrische Baureihe Edrive. Hehl sagte anlässlich der Pressekonferenz: «Die Allrounder E sind die Einstiegsmodelle in die Welt der elektrischen Maschinen von Arburg und für ein breites Anwendungsspektrum ausgelegt, zum Beispiel für den Technischen Spritzguss. Damit stellen die EdriveMaschinen die elektrische Alternative für hydraulische Basismaschinen dar und ermöglichen auch für Standardteile eine energiesparende und emissionsarme Fertigung. Darüber hinaus zeichnet sich die neue elektrische Baureihe durch ein attraktives Preisniveau aus. Alle vier Baugrössen von 600 bis 2000 kN Schliesskraft stellen wir Ihnen heute mit verschiedenen Anwendungen in dem separaten Edrive-Showroom vor.»

50 Jahre Allrounder Michael Hehl sagte: «Die neue Edrive ist das jüngste Beispiel für die Innovationskraft, mit der wir unser modulares AllrounderProgramm stetig ausbauen.» Das Allrounder-Prinzip geht auf Karl Hehl zurück, der im Jahr 1961 den Grundstein für die heutige Allrounder-Philosophie legte: Dank der schwenkbaren Schliesseinheit und der umsteckbaren Spritzeinheit lassen sich mit ein und derselben Spritzgiessmaschine verschiedene Arbeitsstellungen realisieren. «Neben vielen Meilensteinen wie zum Beispiel dem Mehrkomponenten-Spritzgiessen hat sich aus dem Allrounder-Prinzip die einzigartige Modularität der Allrounder-Spritzgiessmaschinen entwickelt. Mit ihr lassen sich heute alle Arburg-Maschinen individuell konfigurieren und erfüllen so Kundenwünsche und anwendungsspezifische Anforderungen punktgenau», hielt Michael Hehl fest. 0 4-2011

Mit dynamischer Werkzeugtemperierung

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Arealentwicklung bei der Georg Utz AG Schweiz

Langfristige Planung zahlt sich aus Seit über einem Jahrzehnt verfolgt die Georg Utz AG Schweiz mit Sitz in Bremgarten einen langfristigen Planungsansatz für die Erneuerung und Erweiterung der Produktionskapazitäten. Das Unternehmen fährt gut damit. Es weiss genau, wohin es will, und schützt sich wirksam vor Fehlinvestitionen.

Walter Kern Die geografische Lage der Georg Utz AG könnte nahezu als idyllisch bezeichnet werden. Das Fabrikareal des auf Kunststofftechnik für Lager und Transport spezialisierten Unternehmens liegt in unmittelbarer Nähe der malerischen Altstadt von Bremgarten und der Reuss, die das Gelände und die westlich angrenzenden Quartiere mit einem eleganten Bogen umrundet (Bild 1). Diese Situation ist eine Herausforderung für ein wachstumsorientiertes Unternehmen, das seine Produktionskapazitäten kontinuierlich erneuert und erweitert. Im Jahr 1953 zog die damalige Firma für Werkzeugbau Georg Utz vom Gründungsstandort in Zürich Höngg nach Bremgarten, wo 1958 die erste Spritzgiessmaschine in Betrieb genommen wurde. Das Unternehmen entwickelte sich erfolgreich und baute im Laufe der Jahre seine Produktion entsprechend aus. Im Zuge eines organischen 6

Wachstumsprozesses reihte sich mit der Zeit ein Gebäudeteil an den andern. Geplant wurde – wie damals üblich – eher kurzfristig mit Fokus auf das jeweilige Ausbauprojekt. Dies war auch der Fall, als das Unternehmen in den Neunzigerjahren die Erstellung einer weiteren grösseren Produktionshalle ins Auge fasste, die 1999 betriebsbereit sein sollte.

Beginn einer langfristigen Partnerschaft Mit der Planung der Produktionshalle 99 beauftragte die Georg Utz AG die IE Plast Engineering, die als spezialisierter Bereich der IE Engineering Group über langjährige Erfahrung in der Planung und Realisation von Fabrikbauten für die Kunststoff verarbeitende Industrie verfügt. Dieser Planungsauftrag war der Auftakt einer Zusammenarbeit zwischen der Georg Utz AG Schweiz und der IE Plast Engineering, die bis heute andauert.

Die Ingenieure und Architekten der IE Plast Engineering planten die Produktionshalle 99 nach bewährter Methodik von innen nach aussen: zuerst das Betriebskonzept einschliesslich des Versorgungskonzepts für den Maschinenpark, darauf aufbauend das Haustechnikkonzept und schliesslich das Gebäudekonzept. Die Produktionshalle 99 sollte zur Heimstatt für drei Spritzgiessmaschinen mit einer Gesamtschliesskraft von 7300 Tonnen und einem Rohmaterialdurchsatz von bis zu 1450 kg/Std. werden. Diese Dimensionen waren vor allem auch im Hinblick auf das Haustechnikkonzept eine Herausforderung, denn die geforderten Anschlussleistungen und der Kältebedarf überstiegen die bisher in der Schweiz gängigen Grössenordnungen bei Weitem. Die Produktionshalle 99 wurde gemäss den definierten Anforderungen termingerecht fertiggestellt. Damit hätte die Unternehmensführung der Georg Utz AG zur Tagesordnung übergehen können, denn die Produktionskapazitäten entsprachen nun wieder den 0 4-2011

Bild: J. J. Ruchti

Einheitliche Nutzlast der Bodenplatte, hochgelegtes Medientrassee, Stützenfreiheit und ein innovatives Krankonzept – die wandlungsfähige Fabrik der Georg Utz AG.


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aktuellen Bedürfnissen. Doch genau dieser Punkt löste bei Utz einen Denkprozess aus. Für die gegenwärtigen Herausforderungen war man gerüstet. Doch wie sollte die Zukunft aussehen? Welche strategischen Ziele wollte das Unternehmen für die nächsten zehn Jahre verfolgen? Und welche Konsequenzen würden sich daraus für die Standortentwicklung ergeben? War es überhaupt möglich, in Bremgarten weiter zu wachsen und wenn ja in welchem Rhythmus und in welchem Ausmass?

Planungshorizont zehn Jahre Mit der letztgenannten Frage wandte sich die Geschäftsführung der Georg Utz AG wiederum an die IE Plast Engineering. Das methodische Vorgehen bei der Planung der Produktionshalle 99 und der von der Betriebs- statt von der Gebäudeplanung ausgehende Planungsansatz hatten überzeugt. Rainer Grether, Geschäftsleiter der Georg Utz AG Schweiz: «Wir wollten mit dem Team der IE Plast Engineering über die langfristigen Entwicklungsmöglichkeiten unserer Produktionskapazitäten diskutieren. Es gab für uns bisher noch keine klare Vorstellung eines Endausbaus der Produktion. Das wollten wir ändern.» Gemeinsam nahmen die Verantwortlichen der Georg Utz AG und der IE Plast Engineering die Entwicklung eines Arealentwicklungsplans in Angriff. Dieser Masterplan sollte über einen Zeithorizont von zehn bis zwölf Jahren hinweg aufzeigen, wie das Fabrikareal der Georg Utz AG dannzumal organisiert sein würde, und welche Ausbauschritte zu welchem Zeitpunkt zu realisieren wären, um dorthin zu gelangen.

Bild 1: Die Georg Utz AG in Bremgarten verfolgt einen langfristigen Planungsansatz für die Erneuerung und Erweiterung der Produktionskapazitäten. Bild: Georg Utz AG

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VERARBEITUNG

Die Unternehmensstrategie als Basis Ein Arealentwicklungsplan basiert immer auf der langfristigen strategische Ausrichtung eines Unternehmens. Nur wer weiss, wohin er will, kann darüber nachdenken, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um zu diesem Ziel zu gelangen. Der Arealentwicklungsplan ist somit ein strategisches Steuerungsinstrument für die langfristige Investitionsplanung und sieht verschiedene Entwicklungsszenarien vor. Im Arealentwicklungsplan sind mit einer langfristigen Perspektive die Nutzungs- und Erschliessungsmöglichkeiten des Areals dargestellt. Er definiert in Form von Beschreibungen und Diagrammen die Betriebsabläufe und die entsprechende Konfiguration der Produktionsanlagen. Ein wesentliches Element des Arealentwicklungsplans bildet die sinnvolle Führung der Materialflüsse. Versorgung, Produktion und Entsorgung müssen als wichtige Elemente des Betriebskonzepts streng organisiert und systematisiert werden. Schliesslich antizipiert der Arealentwicklungsplan auch den Bedarf an haustechnischen Anlagen und deren Positionierung im Gesamtkontext des Areals.

Der Arealentwicklungsplan als Leitinstrument Der Arealentwicklungsplan dient der Unternehmensführung als übergeordnete Leitplanke für die gezielte und nachhaltig sinnvolle Planung und Realisation einzelner Ausbauschritte. Er ist der Bezugspunkt, um bei der Erneuerung oder der Erweiterung der Produktionsinfrastruktur die Prioritäten im Sinne der Unternehmensstrategie zu setzen. Er erlaubt eine Etappierung der Projekte und bietet so die nötige zeitliche Flexibilität, um Schwankungen bei der Investitionsfähigkeit des Unternehmens aufzufangen. Marktentwicklungen sind konjunkturabhängig und lassen sich nicht mittel- oder gar längerfristig prognostizieren. Diese Planungsunsicherheit muss der Arealentwicklungsplan auffangen, indem er ein hohes Mass an Flexibilität bietet. Er darf kein eng geschnürtes Konzept sein, sondern muss Veränderungen der Produktionskapazitäten und unter Umständen auch neue Arealnutzungen zulassen. Obwohl der Arealentwick-

lungsplan die übergeordneten Leitlinien vorgibt, kann jeder Ausbauschritt zu jedem Zeitpunkt hinterfragt und verifiziert werden. «Der Arealentwicklungsplan ermöglicht eine sinnvolle etappenweise Überbauung des Fabrikgeländes im Hinblick auf einen optimalen Endzustand im Rahmen gegebener Bedingungen. Mit der phasenweisen Realisierung sollen zukünftige, unbekannte Unternehmensentwicklungen nicht behindert, respektive verbaut werden.» Percy Limacher, IE Plast Engineering, Zürich Der Arealentwicklungsplan (Bild 2) der Georg Utz AG Schweiz wurde nach einer Vielzahl von intensiven Diskussionen, Workshops und mehreren Optimierungsphasen im Jahr 2003 in Kraft gesetzt. Rainer Grether: «Wir haben am Anfang ganz bewusst den Fächer weit geöffnet und selbst einen Neubau unserer Fabrikanlagen auf der grünen Wiese in Betracht gezogen.» Tatsächlich ist die Planungsoption Neubau ein Schlüsselelement im Planungsprozess. Sie zeigt auf, welche Vorteile des Ideallayouts sich auf die Organisation des Areals übertragen lassen, welche Kompromisse eingegangen werden müssen und wie mit diesen zielorientiert umgegangen werden kann. Für die Georg Utz AG Schweiz wurde ziemlich schnell klar, dass das bestehende Areal in Bremgarten trotz eingeschränkten Expansionsmöglichkeiten ausreichendes räumliches Potenzial für die Erneuerung und Erweiterung der Produktionskapazitäten beinhaltete. Der Arealentwicklungsplan umfasst im Wesentlichen vier Planungsschwerpunkte: Die Erneuerung und Erweiterung der Rohmaterialversorgung, die Erstellung einer weiteren grossräumigen Produktionshalle unmittelbar neben der Produktionshalle 99, die auf Energieeffizienz ausgelegte Erneuerung der elektrischen Energieversorgung und der Kälteerzeugung sowie die Errichtung eines neuen Lagers.

Vorgehen nach bewährter Methodik Die IE Plast Engineering wurde mit der Gesamtplanung für dieses Vorhaben beauftragt. Dabei wandte sie das in jahrelanger Praxis bewährte 4-Phasen-Modell an, das bei einer Machbarkeitsstudie ansetzt und über die Konzeptplanung und die System7


KUNSTSTOFF XTRA

VERARBEITUNG

Bild: IE Industrial Engineering Zürich AG

Bereits denken die Unternehmensführung der Georg Utz AG und die Planer der IE Plast Engineering über die Aktualisierung des Arealentwicklungsplans nach. Diese wird sich wiederum an der aktuellen strategischen Ausrichtung des Unternehmens orientieren. Im Zentrum der Überlegungen stehen Fragestellungen zum Nutzungskonzept der Fabrikgebäude, zur Identifikation neuer Funktionsflächen und damit zu weiteren Verdichtungsmöglichkeiten auf dem Areal. Noch ist im Hinblick auf die Zukunft vieles offen, aber eines ist sicher: Der aktualisierte Arealentwicklungsplan erstreckt sich über einen Zeithorizont von zehn bis zwanzig Jahren.

Der rote Faden

Bild 2: Leitfaden Arealrichtplan.

planung in die Ausführungsplanung mündet. Die generellen Zielsetzungen für die Erneuerung und Erweiterung der Produktionskapazitäten leiteten sich aus den betrieblichen Anforderungen im Hinblick auf die Produktionseffizienz ab. Angestrebt wurden eine Optimierung der Materialflüsse, kürzere Rüstzeiten, zusammenhängende funktionale Flächen, zusätzlicher Raum für neuen Produktionsmittel und eine Medienversorgung über kurze Distanzen. Eine intelligente Etappierung der verschiedenen ineinandergreifenden Projekte sollte es ermöglichen, die Investitionen auf mehrere Jahre zu verteilen und ohne Beeinträchtigung der Produktion, das heisst bei laufendem Betrieb, zu bauen. Im Grundsatz erfolgte die Planung und Realisierung der einzelnen Projekte dem im Arealentwicklungsplan vorgezeichneten Weg. Die im übergeordneten Plan festgehaltenen Termine wurden hingegen im Rahmen der laufenden Investitionsplanung und in Koordination mit der kurz- und mittelfristigen Produktionsplanung permanent angepasst und optimiert. In den Jahren 2005 bis 2006 werden mit einer neuen Siloanlage und der Planung der Trassen für die Rohmaterialförderung die Voraussetzungen für eine Steigerung der Produktionsleistung geschaffen. ■ Im Jahr 2006 wird eine weitere Produktionshalle erstellt. In der Halle 06 stehen heute die leistungsfähigsten Spritzgiessmaschinen, die in der Schweiz in Betrieb sind. Die gesamte Medienversorgung mit Stromzufuhr, Prozesskühlung, Druckluft- und Roh8

materialzufuhr erfolgt hoch liegend und flexibel über zwei Haupttrassen. Bei Veränderungen des Maschinenparks können die Versorgungssysteme problemlos angepasst werden. ■ 2007 und 2008 findet die konzeptionelle und bauliche Optimierung der Medienversorgung ihre Fortsetzung. Die Zuführung des Rohmaterials erfolgt nun arealweit für alle Produktionshallen über hoch verlegte Trassen. ■ Im Juni 2010 wird die Erneuerung der Haustechnik in Angriff genommen. In Planung ist der Neubau einer Haustechnikzentrale, in der die Systeme für die Versorgung mit Strom, für die Heizung und für die Kälteerzeugung untergebracht werden. Das neue Energiekonzept sieht einen Anschluss an einen Wärmeverbund vor: Die Georg Utz AG führt Prozesswärme in den Verbund ab und bezieht dafür Kälte. Terminziel für die Inbetriebnahme der Zentrale ist Mitte 2011. ■ Ebenfalls in diesem Jahr aufgegleist werden der Bau einer weiteren Trafostation und die Planung des neuen Lagers.

Langfristiges Denken und Handeln bei der Arealentwicklung zahlt sich laut Rainer Grether aus: «Der Arealentwicklungsplan ist für uns der rote Faden. Er definiert unsern Handlungsspielraum relativ eng, sodass wir eine zielgerichtete und nachhaltige Investitionspolitik betreiben können.» Dass er seinem Planungspartner über Jahre die Treue hält, ist Teil dieser Grundhaltung. «Kontinuität in dieser Partnerschaft ist uns ein ganz wichtiges Anliegen. Es kommt für uns nicht in Frage, mit neuen Partnern immer wieder bei Null anzufangen. Bei der IE Plast Engineering diskutieren wir seit über einem Jahrzehnt mit den gleichen Leuten, die unser Geschäft verstehen und wissen, wovon sie reden.»

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

Utz: ein Begriff für Kunststofftechnik Die Georg Utz AG Schweiz ist die führende Herstellerin von Kunststoffbehältern für Lager und Transport. Neben Standardprodukten bietet das Unternehmen schwerpunktmässig individuelle Kundenlösungen an. Dank firmeneigenen Kapazitäten für Entwicklung, Konstruktion und Werkzeugbau kann die Georg Utz AG Schweiz nahezu jeden Kundenwunsch gemäss den vorgegebenen Spezifikationen zeitgerecht erfüllen. Um seine Leistungsfähigkeit zu bewahren und auszubauen, investiert das Unternehmen jährlich zehn Prozent seines Umsatzes in die Erneuerung der Produktionstechnologien und der Infrastruktur.

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Bild 1: Die geplante erste Ausbaustufe in Emmen.

Kapazitätsaufbau auf der grünen Wiese

Ein Kunststoffverarbeiter baut aus Die Schweizer Niederlassung von Gemü ist innerhalb der Firmengruppe für die Verarbeitung von Kunststoffen zu hochwertigen Produkten zuständig. Sie profitierte insbesondere in den letzten 20 Jahren von starkem Wachstum. Gemäss der Grundstrategie, Know-how-intensive Fertigung im eigenen Haus zu betreiben, wurden in den letzten Jahren Pläne zum Ausbau der Kapazitäten entwickelt. Der bisherigen Standort in Rotkreuz erwies sich als ungeeignet. Der neue, zusätzliche Standort Emmen bietet beste Voraussetzungen für das weitere Gedeihen von Gemü.

Hauptziel des Projekts ist die Sicherstellung von genügend Fertigungskapazität, um dem zukünftigen Wachstum von Gemü in den nächsten Jahren Rechnung zu tragen. Ferner soll auch sichergestellt werden, dass die Infrastruktur, insbesondere im Bereich der Reinraumumgebung, auf den modernsten Stand der Technik gebracht wird. So will das Unternehmen die heutigen und zukünftigen Kundenbedürfnisse optimal befriedigen und sich gegenüber dem Wettbewerb bestmöglich positionieren. Die Planung eines neuen Werks «auf der grünen Wiese» bietet zudem die Chance, die interne Fertigungslogistik und sämtliche Arbeitsabläufe den wachstumsbedingt geänderten Rahmenbedingungen anzupassen. Während der Planung des Projekts war es stets das Ziel, zukünftige Wachstumsschritte bereits im Konzept zu berücksichtigen. Dies begann beim Erwerb eines Grundstücks, welches genügend Reserven bietet. Aber auch die gesamte Architektur, Infrastruktur und Betriebsplanung ist auf weitere Expansionsschritte ausgelegt.

Das Projekt Am 18. Februar 2011 fand in Emmen der Spatenstich für das neue Kunststoffwerk statt. In Emmen bestehen gute Rahmenbe10

dingungen, die den Standortentscheid einfach machten. Als besonders vorteilhaft bewertet Gemü unter anderem die folgenden Tatsachen: ■ Das nahe Autobahndreieck ermöglicht gute Erreichbarkeit für Kunden und Lieferanten und stellt eine einfache Logistik sicher. ■ Die nahe Stadt Luzern mit ihrer weltweiten Ausstrahlung und vielfältigen Bildungsmöglichkeiten in unmittelbarer Umgebung ist ein attraktiver Wohnort für qualifizierte Mitarbeitende. ■ Der bisherige Standort, der auch in Zukunft nicht aufgegeben werden soll, liegt in der Nähe. ■ Die Nutzung des qualitativ guten Grundwassers ermöglicht die kostengünstige Erzeugung von Wärme und Kälte. Eine besondere Herausforderung in Emmen stellt das Grundstück an sich dar. Es liegt nämlich im Überschwemmungsgebiet. Aus diesem Grund muss das gesamte Bauwerk um einen Meter angehoben werden. Sollte es zu einer Überschwemmung kommen, wird das Gebäude zu einer Insel. Das Bauvorhaben wird in zwei Phasen gegliedert. Die erste Ausbaustufe soll genügend Kapazität für die nächsten zehn Jahre bieten. Die nächste Ausbaustufe wird derzeit konzeptionell zwar auch schon im Bauvor-

haben berücksichtigt, von einer Detailplanung wird jedoch zum jetzigen Zeitpunkt abgesehen. Architektur Grundlage für die Gestaltung der äusseren Erscheinung war das Corporate Design von Gemü. Klare Linien gepaart mit schnörkelloser und funktioneller Gestaltung sind die Grundsätze. Auch das Farbkonzept mit den drei Firmenfarben weiss, grau und rot spiegelt sich in der Gebäudegestaltung sowohl aussen als auch innen wider. Die Verwendung von Glas in angemessenem Ausmass sorgt für eine angenehme Arbeitsatmosphäre für die Angestellten bei gleichzeitig vertretbarer Isolation der Fassade. Die klare und saubere Linienführung vermittelt eine Seriosität und statische Eleganz. Ferner ist die erste Ausbaustufe bereits so ausgelegt, dass sich auch im Endausbau eine schlüssige Formensprache ergibt und das Konzept lückenlos erweitert werden kann. Haustechnik Die einzelnen Gewerke der technischen Gebäudeausrüstung kommunizieren untereinander mittels unterschiedlicher Bussysteme. Diese werden auf einer einzigen Leitebene integriert. Somit können sämtliche Elemente der Gebäudeinfrastruktur über 0 4-2011


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VERARBEITUNG

ein zentrales Leitsystem geregelt und visualisiert werden. Der Aufbau von redundanten Systemen, welche eine hohe Verfügbarkeit sicherstellen, ist ebenso entscheidend wie die Erweiterbarkeit des Standorts in einer weiteren Bauetappe. Das Konzept wird bereits jetzt so ausgelegt, dass spätere Ausbauschritte ohne Produktionsbeeinträchtigung vorgenommen werden können. Vor allem jedoch wird wert auf ein nachhaltiges Energiekonzept gelegt. Dies wird durch die Nutzung des Grundwassers und eine dachintegrierte Fotovoltaik ermöglicht.

gesetzt, die mit einer niedrigen Vorlauftemperatur betrieben werden können. Ein Grossteil wird über Betonkernaktivierung betrieben. Der Verwaltungsbereich wird mit einer Fussbodenheizung ausgerüstet. Zentraler Punkt der Anlagenhydraulik ist der Schichtenspeicher. In den 70- m3-Speicher wird die Abwärme der Kälte- und der Druckluftanlage temperaturoptimiert eingespeist. Die Warmwassererzeugung wird über ein Frischwassermodul trägheitsfrei, bewerkstelligt. Im Kältebereich stehen zusätzlich Kühlwasserbecken, mit je 50 m3 für den Niederund Hochtemperaturbereich, zur Verfügung.

Wärme und Kälte Im Bereich der technischen Gebäudeausrüstung wird wo immer möglich die Energie des zur Verfügung stehenden Grundwassers verwendet, sowohl zur Erzeugung von Heizungswärme für die Temperierung der Räume im Winterhalbjahr, als auch zur Erzeugung der Kälte für die Klimatisierung der Räume in der warmen Jahreszeit. Ferner wird auch die Prozesskälte für die Fertigung (Kühlwasser) mithilfe des Grundwassers erzeugt. Die Energie des Grundwassers kann in speziellen Fällen nicht ausreichend sein. Um diese Lastspitzen zu brechen, stehen sowohl eine Wärmepumpe als auch eine magnetgelagerte Turboverdichter-Kältemaschine zur Verfügung. Darüber hinaus dient ein Kühlturm zur Abfuhr überschüssiger Wärme. In der ganzen Fabrik werden durchgehend modernste Systeme und Komponenten ein-

Reinraumtechnik Die Reinraumumgebung wird unterteilt in jeweils einen Bereich für Spritzguss- und Montagetätigkeiten. Sowohl im Bereich des Spritzgiessens als auch im Montagereinraum wird die Reinraumklasse 6 «in operation» nach ISO 14644-1 garantiert. Dies entspricht der Klasse A/B nach GMP. Ferner wird Gemü die Möglichkeit haben, Fertigungstätigkeiten in kontrollierter Umgebung durchzuführen. Hier werden die Schlüsselparameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit überwacht und geregelt. Auch werden Mensch und Material nur via Schleusen in diesen Bereich gelangen. Trotzdem handelt es sich nicht um einen qualifizierten Reinraum im Sinne der international gültigen Normen. In dieser Zone können Produkte gefertigt werden, welche zwar optisch und hygienisch sauber, aber nicht steril sein müssen.

Ergänzend zu den einzelnen Druckkaskaden der Reinraumzonen wird die Luft komplett konditioniert. Dies betrifft nicht nur die Temperatur, sondern auch die relative Feuchte. Für die Reinrauminfrastruktur werden produktionsbedingt weitere Stoffe und Medien benötigt. So werden beispielsweise eine automatische Granulatförderanlage, ein System zur Versorgung mit gefilterter Druckluft, eine Reinstwasserversorgung und diverse Stickstoffentnahmestellen installiert. Für die vielen Anlagenkomponenten und Aggregate wird im Zwischengeschoss über der Produktionsfläche ein eigenes Technikplenum errichtet. Somit können allfällige Instandhaltungsarbeiten koordiniert durchgeführt werden, ohne die Produktion zu beeinträchtigen. In der Technikebene sind auch die Transformatorenräume und Netzersatzsysteme angeordnet. Kurze Wege zu den Hauptverbrauchern zeichnen das Konzept aus. Logistik, Lager Die stirnseitig an den Fertigungstrakt angebaute Logistik beinhaltet Schieberegale und einen Trakt, der in der zweiten Ausbauphase zu einem Hochregallager ausgebaut werden wird. Unmittelbar angrenzend an den Lagertrakt stellen vier Anpassrampen eine effiziente Beladung von Transportfahrzeugen sicher. Die Ware wird innerhalb des Gebäudes mannbedient spediert. In den Reinräumen stehen elektronisch überwachte ShuttleLagersysteme zur Aufbewahrung von Kleinteilen zur Verfügung. Ein zentrales Lagerfachverwaltungssystem ermöglicht die Verwaltung sämtlicher Rohstoffe, Halb- und Fertigfabrikate sowohl innerhalb des Gebäudes als auch per Fernzugriff.

Bilder: Gemü

Quelle: Presseinformationen von Gemü

Bild 2: Reinraumproduktion im aktuellen Standort Rotkreuz.

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Kontakt Gemü GmbH Lettenstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 05 05 info@gemue.ch www.gemue.ch 11


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Maschinenstillstand ist unproduktiv

Zellenradschleuse mit Kollisionsüberwachung Jaudt hat mit der Kollisionsmessung RMV ein System entwickelt, welches die Eigenschaft des Schüttguts, die Umgebungsbedingungen und zusätzlich auch Veränderungen der Zellenradschleuse selbst berücksichtigt und somit dem Anlagenbetreiber ein Höchstmass an Produktionssicherheit bietet – ein zuverlässiges System bei vielfältigem Einsatz der Zellenradschleuse mit trockenen und fliessfähigen Schüttgütern.

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Folglich können nur niedrige Messspannungen verwendet werden, was wiederum zu einer schlechten Messauflösung führt. Dies hat zur Folge, dass die Messung regelmässig Fehlalarme auslöst, welche den Betrieb der Fördervorrichtung unerwünscht behindern und die Produktionsanlage stoppen.

Ein neues Messprinzip Jaudt (www.jaudt.de) hat ein Messverfahren entwickelt, welches sich aufgrund eines völlig anderen elektrischen Prinzips von den im Markt bekannten Verfahren unterscheidet. Damit wird ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Fördervorrichtung ermöglicht und insbesondere eine durch das Schüttgut verursachte Veränderung zwischen einem Rotor und einem Gehäuse der Fördervorrichtung zuverlässig und hochauflösend erfasst und visualisiert. Das Jaudt RVM wird dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Erfassung einer durch Gehäuse und Rotor gebildeten Hauptkapazität vorgesehen ist, wobei eine zwischen Gehäuse und Rotor gebildete Kapazität erfasst wird. Hierdurch lassen sich auf berührungslose Weise eine produktbedingte Veränderung sowie auch ein metallischer Kontakt zwischen Gehäuse und Rotor einfach und sicher bestimmen. Die Neuheit des Messverfahrens liegt auch darin, dass jede Zellenradschleuse hinsichtlich ihrer eigenen Beschaffenheit (Baugrösse, Spaltmasse, Taschenanzahl usw.) individuell parametriert, das heisst, mit den spezifischen Referenzwerten ausgestattet wird. Die Basisparametrierung erfolgt bei Jaudt, die schüttgutabhängige Parametrierung – insbesondere die Festlegung des Referenzwertes für die Vorwarnung – erfolgt beim Betreiber der Anlage. Damit wird sichergestellt, dass auch weitere Einflussfaktoren wie

zum Beispiel Schüttgutfeuchte und Temperatur bei der Messung unmittelbar berücksichtigt werden. Die Parametrierung und Werteausgabe kann über ein kompaktes Modul mit LED-Anzeige erfolgen (Standard), alternativ kann die Kollisionsüberwachung aber auch über eine Bus-Schnittstelle in eine übergeordnete Anlagensteuerung eingebunden und entsprechend visualisiert werden.

Bild: Jaudt

Die Kollisionsüberwachung bei Zellenradschleusen gewinnt zunehmend an Bedeutung. In Abhängigkeit vom Produktionsabschnitt sind Fremdkörper aller Art nicht mehr zulässig und können auch nur durch hohen technischen Aufwand aussortiert werden. Durch Lagerschäden, Fremdkörper oder Temperaturausdehnung kann sich das Zellenrad axial oder radial in einem Gehäuse einer Zellenradschleuse so verschieben, dass eine Kollision unausweichlich wird und somit feinste Metallteile in das Produkt gelangen können. Die Überwachung der Zellenradschleuse soll zum einen natürlich diese Kollision melden, noch vorteilhafter wäre es für den Betreiber jedoch, eine sich anbahnende Kollision bereits im Vorfeld zu erkennen, sodass das Bedienpersonal reagieren und die Anlage rechtzeitig stoppen kann, bevor eine mögliche Produktverunreinigung mit allen Folgeerscheinungen auftritt. Und genau hier setzt die neue Kollisionsüberwachung von Jaudt an. Kollisionsüberwachungssysteme mittels eines elektrischen Kontakts zwischen Zellenrad und Zellenradgehäuse sind seit Langem im Markt bekannt. Dabei wird über ein Widerstandsnetzwerk ein Kontakt zwischen Rotorzellenrad und Zellenradgehäuse detektiert und an einer Anzeige ausgegeben. Diese ohmsche Widerstandsmessung zwischen Zellenradgehäuse und Zellenrad weist jedoch zahlreiche Nachteile auf. So muss zur Erfassung des Widerstands stets eine gewisse Spannung zwischen Zellenradgehäuse und Zellenrad anliegen, um beim Kontakt zwischen Zellenrad und Zellenradgehäuse einen Strom fliessen zu lassen und somit eine Widerstandsmessung zu ermöglichen. Dies ist gerade in explosionsgefährdeten Bereichen von Schüttgütern unerwünscht, um Funkenauslösung zu vermeiden.

Bild 1: Jaudt hat eine Kollisionsüberwachung für die Schleusenbaureihe Easy Clean Twice entwickelt, die ein neues Mass an Verfügbarkeit und Sicherheit in der Produktion ermöglicht.

Kontakt Frei Fördertechnik AG Schwarzbachstrasse 26 CH-3113 Rubigen Telefon +41 (0)31 720 56 56 info@ffag.ch www.ffag.ch 0 4-2011


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VERFAHRENSTECHNIK

Neue Perspektiven für Verbundwerkstoffe

«Die SIA-Technologie ist ein weiteres Beispiel dafür, wie wir mit innovativen Entwicklungen Polyurethanverarbeiter bei der Optimierung von Herstellprozessen unterstützen», erläutert Stephan Schleiermacher, Leiter des Projekts bei Bayer MaterialScience. Das Unternehmen präsentierte die Entwicklung auf der JEC 2011 vom 29. bis 31. März in Paris. Dank dieses Verfahrens bieten sich ganz neue Anwendungsmöglichkeiten für Verbundwerkstoffe, gleich ob sie hart oder weich sind oder das Polyurethan in massiver oder geschäumter Form vorliegt. Ein mögliches Einsatzgebiet ist die Ausstattung von Polyurethanteilen mit Flammschutzmitteln, die für verschiedene Anwendungen gefordert wird. Bisher werden Füllstoffe beim sogenannten Batch-Betrieb oft der Polyolkomponente zugesetzt, bevor diese mit der Isocyanatkomponente im Hochdruck-Mischkopf vermischt und zur Reaktion gebracht wird. Dieses Vorgehen hat jedoch zwei Nachteile: Zum einen müssen die entsprechenden Anlagenteile ausreichend vor Verschleiss durch den Feststoff geschützt sein, zum anderen sind die Möglichkeiten im Fall grosser oder mechanisch empfindlicher Füllstoffteilchen eingeschränkt.

«Bei der SIA-Technologie werden die Komponenten – Polyol, Isocyanat und Feststoff – separat voneinander zugeführt und erst im Mischkopf miteinander vermischt. Dadurch werden die Nachteile des Batch-Verfahrens umgangen», sagt Roger Scholz, Polyurethanexperte bei Bayer MaterialScience. Die anlagentechnische Entwicklung geschah in enger Zusammenarbeit mit der Hennecke GmbH. Um Kunden bei der Entwicklung von Materialien und Prozessen optimal unterstützen zu können, setzt Bayer MaterialScience auch auf Kooperationen mit Anlagenherstellern. Das Verfahren eröffnet Möglichkeiten für die Verwendung sehr leichter oder schwerer Füllstoffe oder auch der Kombination verschiedener Typen. Sogar reaktive Substanzen oder Teilchen mit poröser Oberfläche kön-

nen eingesetzt werden. Die Gefahr einer Beeinträchtigung der Füllstoffe wird dabei deutlich reduziert, ebenso die Wahrscheinlichkeit der Abnutzung von Anlagenteilen durch abrasive oder korrosive Zusatzstoffe. Die Technologie ermöglicht darüber hinaus eine Variation des Füllstoffgehalts innerhalb einer Schicht oder zwischen verschiedenen Schichten, beispielsweise bei einem Sandwich-Verbund. Zu dem Verfahren betreibt Bayer MaterialScience eine Pilotanlage in Leverkusen. Kontakt Bayer (Schweiz) AG Grubenstrasse 6 CH-8045 Zürich Telefon +41 (0)44 465 81 11 info@bayer.ch, www.bayer.ch

Bild: Bayer MaterialScience

Bayer MaterialScience hat eine vielseitige Technologie für den Einsatz von Füllstoffen in reaktiven Polyurethangemischen entwickelt. Beim «Solid Injection by Air Stream» (SIA)-Verfahren werden die Feststoffe mittels eines Gasstroms gefördert und erst während der Vermischungsphase in die Mischkammer injiziert.

Bild 1: Beim SIA-Verfahren werden die Feststoffe mittels eines Gasstroms gefördert und erst während der Vermischungsphase in die Mischkammer injiziert. Dank dieses Verfahrens bieten sich ganz neue Anwendungsmöglichkeiten für Verbundwerkstoffe, gleich ob sie hart oder weich sind oder das Polyurethan in massiver oder geschäumter Form vorliegt.

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Produktivitätssteigerung in der PO-Rohrproduktion

Rohrinnenkühlung verkürzt Kühlstrecke KraussMaffei Berstorff bietet Produzenten ab sofort ein neuentwickeltes System zur Rohrinnenkühlung als Antwort auf die stetig steigenden Anforderungen in der Rohrextrusion. Mit dem IPC-System (Internal Pipe Cooling) können sowohl die Investitionskosten und den Platzbedarf neuer Rohrextrusionsanlagen drastisch reduziert als auch die Produktivität bestehender Anlagen deutlich gesteigert werden.

herkömmlichen Rohrextrusionsanlagen fliesst die Schmelze auf direktem Weg vom Extruder in den Rohrkopf. Eine mit vielen Nachteilen verbundene seitliche Schmelzeeinspeisung ist nicht notwendig. Das IPC-System ist mit einer permanent aktiven Steuerung ausgerüstet, die den Luftvolumenstrom regelt und unabhängig von den Umgebungsbedingungen für eine konstante Kühlleistung sorgt; eine hochwertige Produktqualität ist somit gewährleistet.

Bild: KraussMaffei

Energieeffiziente Produktion

Bild 1: Mehrschichtrohrkopf KM-RKW 34-400-IPC mit Rohrinnenkühlungssystem.

Das IPC-System arbeitet mit Umgebungsluft, die mithilfe eines Seitenkanalverdichters mit hoher Geschwindigkeit entgegen der Extrusionsrichtung durch das zu produzierende Rohr gesaugt wird. Hiermit wird zusätzlich zur äusseren Kühlung des Rohrs, das bei einer konventionellen Anlage mittels Wasser in Vakuumtanks und Kühlbädern erfolgt, eine sanfte Luftkühlung des Rohres von innen erreicht. Die neue Technologie verkürzt die Kühlstrecke um bis zu 40 Prozent, wodurch Produzenten den Platzbedarf von Rohrextrusionsanlagen reduzieren können, ohne Einbussen bei der Produktionsgeschwindigkeit hinnehmen zu müssen. Gleichzeitig können auch die Anschaffungskosten deutlich gesenkt werden. Alternativ werden die 14

Ausstossleistungen mit diesem System im Vergleich zu konventionellen Anlagen um bis zu 60 Prozent erhöht, ohne dass die Kühlstrecke hierfür verlängert werden muss. «Wir sind sicher, dass unser System in kurzer Zeit eine sehr hohe Akzeptanz bei unseren Kunden findet, da es überzeugende Wettbewerbsvorteile bietet», betont Michael Hofhus, Leiter der Produktgruppe Rohr bei KraussMaffei Berstorff. Das Konzept wirkt sich vor allem bei der Produktion von dickwandigen Rohren positiv aus, bei denen die Wärme mit Standard-Kühltechnologien nur sehr ineffizient nach aussen abgeführt werden kann. Ein grosser Vorteil aus verfahrenstechnischer Sicht ist die zentrale Einspeisung der Schmelze in den Extruder. Wie auch bei

Nicht zuletzt leistet die IPC-Technologie einen wesentlichen Beitrag zu einer energieeffizienten Produktion. «Dadurch, dass das System nur mit der Umgebungsluft arbeitet, kann Energie eingespart werden. Es sind keine besonderen Kühlmedien notwendig. In Relation zur Ausstosserhöhung wird ausserdem nur unwesentlich mehr Kühlwasser verbraucht», erläutert Daniel Lachhammer, Produktmanager Rohrextrusion bei KraussMaffei Berstorff. Die Technologie ist anwendbar für alle PORohrextrusionslinien von 110 bis 2500 mm Durchmesser für die Produktion von Rohren der SDR-Klasse 26 und allen dickwandigeren Rohren.

Kontakt Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 79 97 180 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com 0 4-2011


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VERFAHRENSTECHNIK

Gegen die babylonische Verwirrung:

Bilinguales Engineering im Anlagenbau Damit der Bau komplexer Anlagen möglichst effizient abläuft, ist eine zuverlässige Anlagendokumentation unerlässlich. Prozessleittechnik-Planungssysteme bieten hierbei umfangreiche Unterstützung. Internationale Projekte stellen solche Systeme aber vor eine weitere Herausforderung, wenn eine mehrsprachige Dokumentation gefordert ist. Unterstützt das Planungssystem das bilinguale Engineering, bringt das von Projektbeginn an Vorteile.

Christian Stolz und Wolfgang Weber 1) Die Lurgi GmbH, Frankfurt a. M., ist ein Unternehmen der Air Liquide Gruppe. Sie bietet im Bereich des Anlagenbaus für die Prozessindustrie praktisch alles, angefangen von Forschung und Projektentwicklung über den schlüsselfertigen Bau von Anlagen in Gesamtverantwortung bis hin zum vollen Betrieb. Im vergangenen Jahr wurde das Unternehmen von einem russischen Kunden mit dem Bau einer Melamin-Produktionsanlage beauftragt. Dabei war Englisch die Sprache der Wahl für die Projektplanung. Die Enddokumentation sollte in Russisch erstellt werden.

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Zweisprachiges System gesucht Die Lurgi GmbH benötigte daher ein System, das eine bilinguale Dokumentationserstellung gut unterstützt. Die Wahl fiel aus mehreren Gründen auf das Prozessleittechnik-Planungssystem (PLTCAE) Prodok des Karlsruher Unternehmens Rösberg: Einerseits bietet es bislang als einziges System am Markt die Voraussetzung für direktes Engineering in zwei Sprachen, andererseits arbeitet man bei Lurgi schon seit mehr als zehn Jahren zuverlässig damit und bewertet den Support für rasches, kundenspezifisches Customizing sehr positiv. Generell erlaubt das System einen integrierten Planungsprozess nach einheitlichen Regeln. Seine Funktionen umfassen: Basis-, Funktions-, Ausführungs- und Montageplanung bei Neubauten, Änderungen oder Ergänzungen von Anlagen und Unterstützung bei der Betriebsbetreuung. Das PLT-CAE-System sorgt mit einer durchgängigen und konsistenten Dokumentation dafür, dass sich die Anlagenrealität in der Dokumentation widerspiegelt.

1) Christian

Stolz, Vertriebsbeauftragter bei der Rösberg Engineering GmbH und Wolfgang Weber, Lurgi GmbH, Frankfurt a. M.

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Bild: Rösberg/Lurgi

VERFAHRENSTECHNIK

Bild 1: Inhaltlich sind das hier dargestellte englische und russische Dokument identisch. Die Dokumente können direkt nebeneinandergelegt werden und jeder Bearbeiter erhält die Informationen in seiner Sprache.

Übersetzung leicht gemacht Die Dokumentation des beschriebenen Projektes umfasst im Wesentlichen: Instrumentenliste, Datenblätter und Stromlaufpläne. In der Planungsphase wurde das Projekt zunächst in englischer Sprache erstellt. Das war kein Problem, denn Prodok «spricht» von Haus aus Englisch, Deutsch oder Chinesisch. Anschliessend wurden die Dokumententexte übersetzt. Dazu wurden zuerst die Textfelder in Prodok ausgewählt, exportiert, von einem externen Dienstleister übersetzt und schliesslich in übersetzter Form wieder nach Prodok importiert. Diese vier Schritte wurden für die Texte des Formulars und die Datentexte in zwei getrennten Stufen durchgeführt. Zwei Beispiele verdeutlicht dies: 1. 2. 1. 2.

Stufe: Stufe: Stufe: Stufe:

Formulartext «Medium», Datentext: «Wasser» Formulartext «Druck», Datentext: «750 kPa»

Dabei wurden Zahlenwerte, Messstellen-Bezeichnungen, Herstellernamen, Bezeichnung von Geräte-Modellen usw. nicht übersetzt. Liegt keine Angabe in der zweiten Sprache 16

vor, verwendet das Programm den Text aus der ersten Sprache. Weil das PLT-CAE-System diese Mechanismen zur Übersetzung enthält, war das Erstellen der russischen Enddokumentation der MSR-Komponenten schnell erledigt, trotz der 1400 Messkreise und insgesamt 7500 Einzelpositionen, bestehend aus Feldgeräten und Funktionen in den Leitsystemen. Neben dem beschriebenen Vorgehen bietet Prodok Ingenieuren, die mehrere Sprachen beherrschen, auch die Möglichkeit, die Texte der zweiten Sprache direkt in das PLT-CAESystem einzutragen. Voraussetzung dazu sind entsprechende Spracheinstellung und Beschriftung der Tastatur. Schriftzeichen beider Sprachen können sogar in einem Feld gemeinsam verwendet werden. In beiden Fällen kann über eine einfache Einstellung im Druckmenü die Sprache für den Ausdruck gewählt werden. So lassen sich inhaltlich identische Ausdrucke in beiden Sprachen alternativ erstellen. Das hat zur Folge, dass vor Ort in der Anlage jeder Mitarbeiter die Dokumente in der Sprache benutzt, die er besser versteht. Dadurch vereinfacht sich die Kommunikation auf der Baustelle erheblich.

Obwohl sich die Sprachen der Dokumente unterscheiden, sind die Inhalte identisch und können als Gesprächsgrundlage direkt nebeneinandergelegt werden (Bild 1). Generell lassen sich mit dem PLT-CAE-System Dokumentationen in allen Sprachen erstellen, die das Betriebssystem unterstützt. Bei internationalen Projekten kann das System der Karlsruher somit helfen, Missverständnisse zu vermeiden, die sonst beim Austausch von wichtigen Planungsinformationen in einer Fremdsprache leicht auftreten.

Kontakt Rösberg Engineering GmbH Industriestrasse 9 D-76189 Karlsruhe Telefon +49 (0)721 95018-0 info.ka@roesberg.com www.roesberg.com 0 4-2011


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MASCHINEN/PERIPHERIE

Openhouse bei Kunststofftechnik Ottiger, Schenkon

Erfolg dank konsequenter Nischenpolitik Tage der offenen Türen bieten Gelegenheit zu unkomplizierten Kontaktnahmen zwischen Anbietern und Kunden. So auch geschehen anlässlich des «Openhouse» der Kunststofftechnik Ottiger GmbH im luzernischen Schenkon. Urs J. Ottiger und seine Mitarbeiter konzentrieren sich hier auf einen kleinen Bereich der Kunststoffverarbeitung – und dies mit Erfolg.

Kurt Hermann

Auf den Punkt gebracht sind dies drei Standbeine: Materialhandling, Recyclingtechnik sowie Temperier- und Kühltechnik. Wichtigste Lieferfirma ist die Motan-Colortronic AG, bei der Ottiger vor der Gründung seiner eigenen Firma beschäftigt war.

Ein Blick zurück Motan Schweiz, die heutige Motan-Colortronic AG in Hunzenschwil, betreute früher zahlreiche Länder. Auf Weisung der Kon-

Bild: Kunststofftechik Ottiger AG

«Wir konzentrieren uns auf Kunststoff verarbeitende Bereiche. Dort ist unser Zielpublikum. Dort können wir richtig beraten», sagte Urs Ottiger. Beleg für diese Aussage waren die Exponate im Schauraum des kleinen Unternehmens in Schenkon. An vier Tagen nutzten rund 200 geladene Gäste die Gelegenheit, sich vor Ort über das Angebot des Kunststoffspezialisten zu informieren. Kurz gefasst lassen sich die Hauptprodukte der vertretenen Firmen wie folgt umschreiben: ■ Motan-Colortronic AG ist ein weltweit führender Anbieter von Peripheriegeräten und -systemen für das Handling von Schüttgütern, insbesondere in der Kunststoff verarbeitenden Industrie. ■ S + S Separation and Sorting Technology GmbH hat sich auf industrielle Metalldetektoren und Sortiersysteme spezialisiert. ■ Eurochiller s.r.l. ist im Bereich der Prozesswasserund Luftkühlung tätig.

■ Regloplas AG konzipiert Geräte zur Temperierung von Spritzgiesswerkzeugen, Druckgussformen, Extrudern usw. ■ Tria S.p.A baut Mühlen und Zerkleinerungsanlagen zur Aufarbeitung von Abfällen, die bei der Kunststoffverarbeitung anfallen. ■ Virginio Nastri s.r.l. baut Förderbänder und Separiersysteme für fast jeden Anwendungsbereich. ■ PET International Trading GmbH konzentriert sich auf die Aufbereitung und Weiterverarbeitung von PET.

Bild 1: Urs J. Ottiger (links aussen) mit seinem Team anlässlich des Tags der Offenen Tür im März 2011.

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zernzentrale in Konstanz wurden ab 1990 in vielen Ländern eigene Vertretungen geschaffen. Zusammen mit seinem Bruder Werner gründete Urs Ottiger 1996 in Alpnachstad die Kunststofftechnik Ottiger GmbH als Schweizer Motan-Vertretung. 1998 verlegte das Unternehmen seinen Sitz nach Sursee, 2008 konnte das aktuelle Domizil in Schenkon bezogen werden.

Anders als die andern «Wir sind kompetent, innovativ und einzigartig», sagt Urs Ottiger. «Wir haben ein sehr schmales Portfolio. Was wir verkaufen, ist in unserer permanenten Ausstellung zu sehen.» Diese Firmenpolitik hat sich selbst in den Zeiten mit schlechterem Geschäftsklima bewährt. Entgegen dem allgemeinen Trend konnte Ottiger in den vergangenen drei Jahren sogar ins Geschäft investieren und den Mitarbeiterstab ausbauen. Dieser besteht aktuell aus sechs Leuten im Verkauf und drei Leuten im Service. Bewährt hat sich insbesondere der Entschluss, eine eigene Serviceorganisation aufzubauen. Bis zum letzten Jahr übernahmen meistens Techniker von MotanColortronic in Hunzenschwil diese Aufgabe. Dank neu eingestellten Mitarbeitern, einer eigenen Werkstatt sowie eines rund 3500 Kleinteile umfassenden Ersatzteillagers können Kunden jetzt auf einen noch besseren und schnelleren Service zählen. Kontakt Kunststofftechnik Ottiger GmbH Zellgut 5 CH-6214 Schenkon Telefon +41 (0)41 922 00 33 kunststofftechnik@ottiger-gmbh.ch www.ottiger-gmbh.ch 17


Bild 1: 2K-Maschine: vollelektrische Billion Select H150/260-150T.

Verfahrenskombinationen für die Mehrkomponententechnik

Elektrische Spritzgiessmaschinen in der MK-Technik Höherwertige Teile, Funktionsintegration und Stückkostensenkung sind die Schlagworte, die die Mehrkomponententechnik seit vielen Jahren immer wieder neu beflügeln. An den Hochpreisstandorten Europas mit hohen Qualitätsansprüchen bietet die Mehrkomponententechnik zahlreiche Antworten in puncto Kundenorientierung und für die Herausforderungen der Zukunft. Im Fokus stehen dazu drei Ansatzpunkte für die Verantwortlichen in der Produktion: exzellente und praxisgerechte Werkzeugtechnik, hochwertige und flexible Maschinentechnik und sinnvolle Verfahrens- und Materialkombinationen.

Hansjörg Haltiner, Billion Schweiz GmbH Der europäische Werkzeugbau macht grosse Fortschritte bei seinen Angeboten für die Mehrkomponentenpraxis. Werkzeugpioniere und Werkzeugexperten der Mehrkomponententechnik vernetzen zunehmend Wissen von Verfahrensoptionen, Materialkombinationen und Methoden der Werkzeugkonstruktion. Ziel ist es, praxisgerechte Formen anzubieten, die hinsichtlich Verfügbarkeit, Stückkosten und funktionaler Wertigkeit klassischen 1K-Werkzeugen überlegen sind. Für den Verarbeiter ist dies ein wichtiger Impuls zur Wertschöpfung und Wettbewerbsabgrenzung. 18

Zum Einsatz kommen klassische Drehwerkzeuge mit Mehrstationen-Taktung, Würfelwerkzeuge (Wendeplattentechnik), Indexplattenwerkzeuge oder Mehrstationenanlagen, um einige zu nennen. Das Verfahren bedingt die Vorreiterrolle der Werkzeugtechnik. Bei der Wahl des Partners aus dem Werkzeugbau lohnt sich ein Blick in die Referenzlisten des Unternehmens, um abschätzen zu können, wer es «drauf hat». Bedingt durch die Komplexität bis zum SOP (Start of production) muss der Werkzeugpartner verstehen, was die Produktion vom Teil genau erwartet. Stichwort: Stückkostendegression. Bei neuen Teilen lohnt sich die Kalkulation von klassischen 1K-Teilen plus Montagen

versus automatisierten 2K-Teilen. Fast immer hat die Mehrkomponentenstrategie trotz Investitionen in Werkzeuge, Maschinen und Wissen augenfällige Vorteile: günstigere Stückkosten, verbesserte Medienbeständigkeit und bessere Funktionalität.

Hochwertige und flexible Maschinentechnik Die für den Einsatz gewählte Werkzeugtechnik stellt spezifische Anforderungen an die Maschinentechnik: ■ Horizontalmaschinen mit mehreren Spritzaggregaten in Parallel- oder Winkelstellung (auch als Beistellaggregate) (Bild 2), 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

■ Vertikalmaschinen mit vertikaler Schliesseinheit und seitlich stehenden Spritzeinheiten, ■ Maschinen mit einer Düse, aber mehreren Spritzaggregaten, die es ermöglichen, die einzelnen Komponenten nacheinander, ineinander oder intermittierend einzuspritzen, ■ Wendeplattenmaschinen und Sondermaschinen. Horizontalmaschinen haben dabei die grösste Marktbedeutung, aber auch Maschinen mit einer Düse und mehreren Aggregaten haben zunehmend Gewicht. Die anderen Maschinen bieten sich für Sonderanwendungen an (zum Beispiel Mehrfarbentechnik). Jedes Teil stellt bestimmte Anforderungen an die zum Einsatz kommende Technik von Werkzeug und Maschine: Die Vielfalt der möglichen Lösungen verdeutlichen wir daher exemplarisch an konkreten Anwendungen.

Beispiel Zylinderabdeckung im Motorraum Aufgabe war es, für eine Zylinderabdeckung im Motorraum (Bild 4) eine hohe Temperaturbeständigkeit (< 225 ºC) sicherzustellen. Die Wahl fiel auf ein Polyamid PA 6.6. mit 50 % GF von DuPont für den Grundkörper (Gewicht der Hauptkomponente:

MASCHINEN/PERIPHERIE

220 g). Für die Dichtfunktion wurde ein Hochleistungskautschuk Vamac Aum als Anspritzkomponente bestimmt. Das 3-TaktDrehwerkzeug wurde über eine konventionelle Spritzgiessmaschine Billion 150T angespritzt (Hauptkomponente). Vertikal auf der Maschine wurde eine Gummispritzeinheit von REP installiert (Bild 3). Die vollständige Integration in die Maschinensteuerung erlaubt die erforderliche Überwachung und Steuerung des Prozesses. Die Zykluszeit für dieses Teil liegt unter 60 Sekunden. Das dreistufige Drehwerkzeug ermöglicht diese kurze Zykluszeit durch effektive und konturnahe Wärmeableitung der Einspritzvolumen in der Kavität.

Beispiel Lüfterklappe Für ein 50 g schweres Teil (Lüfterklappe der automobilen Innenraumbelüftung (Bild 5)) wurde ein PA 6.6. mit 30 % GF eingesetzt, ergänzt durch eine Gummiabdichtung an der Aussenkontur. Die von Billion angewandte Maschinetechnik bestand aus einer elektrische Select H150/260 – 150T (1500 kN), bei der das Spritzaggregat für die Gummikomponente klassisch auf dem Aggregat für die Hauptkomponente in Huckepackstellung sitzt (Bild 1). Eingespritzt wurde sequenziell über eine Düse. Die Plastifiziereinheit für das Gummi, eine spezielle Entwicklung von Billion, ermöglicht die schonende Materialhomogenisierung bei hohen Temperaturen in kürzeren Zyklen. Konstruktiv zeichnet die Plastifiziereinheit eine Dreizonen-Schnecke mit Rückstromsperre aus, bei sehr niedriger Kompression und niedriger Scherung des Materials. Die Anordnung der Heizbänder erlaubt eine kontrollierte Temperierung beim Aufschmelzen.

Flüssiges Silikon LSR

Bild 2: 2K-Technik: 2. Spritzgiessaggregat für die 2. Komponente.

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Für LSR-Anwendungen (Hochtemperatur bis 170 ºC) kommen Sonderkomponenten zum Einsatz: hydraulische 2-KomponentenBeschickung, pneumatische Nadelverschlussdüse, ein besonderes LSR-Schneckenspitzendesign und eine LSR-Förderschnecke. Die Förderschnecke ist wie folgt zu charakterisieren: keine Druck- oder Schubspannung, ein L/D-Verhältnis 17 und ein hinterer Verschluss. Die Zylinderkühlung wird von 5 bis 30 ºC kontrolliert.

Bild 3: Gummi-Spritzaggregat REP direkt am Werkzeug.

Verfahrens- und Materialkombinationen Für die kundenorientierte Anwendungstechnik stehen sinnvolle Materialkombinationen im Zentrum der Beratung, die auf der Erfahrung der Fertigung basieren und das Know-how der Rohstoffindustrie nutzen. Prozesstauglichkeit, Verträglichkeit und Adhäsion der Materialien sind zwingend für eine praxisgerechte und kostenvorteilige Lösung. Je nach Anforderungen an das Teil sind vier Paarungen der Ausgangspunkt der Suche im Detail: ■ Thermoplast+Thermoplast (Mehrfarben oder TPE) ■ Thermoplast+LSR (Liquid Silicon Rubber) ■ Thermoplast+Kautschuk (Gummi) (Bild 6) ■ Thermoplast+BMC

Bild 4: Zylinderabdeckung im Motorraum.

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MASCHINEN/PERIPHERIE

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Die Fähigkeit des Maschinenbauers, diese Möglichkeiten aus dem Baukasten einzusetzen oder sogar Maschinen, die flexibel umrüstbar sind, ergeben die wesentlichen Kriterien zur Beurteilung des Maschinenlieferanten. Dabei gilt es, Maschinenlösungen anbieten zu können, die umfassend, praxistauglich und kompetent in – der Überspritztechnik, – der Multi-Einspritztechnik oder – der Sandwichtechnik sind.

Kostenanalyse in der Mehrkomponententechnik

Billion bietet als 2K-Pionier einige Optionen durch die Wahl der spezifischen Aggregate oder auch Schnecken, sehr schnell von einer Paarung auf eine andere umzuschalten. So kann eine Maschine mit den gleichen Antrieben durch unkomplizierten Tausch der oberen Plastifizierung für ganz andere Anwendungen weitergenutzt werden. Fazit: Der Verarbeiter kann die heute mögliche Flexibilität in der Fertigung in ein positives Betriebsergebnis umsetzen.

Betrachten wir den Energieeffizienzkoeffizienten für das verarbeitet Kilogramm Kunststoff: Unsere hydraulische Maschine verbraucht 1,47 kWh/kg, die elektrische Select liegt bei 0,54 kWh/kg. Dies entspricht einer Stromeinsparung von 63,3 %. In Geldeinheiten bedeutet diese Einsparung (bei gesetzten 5400 Betriebsstunden p.a. und einem Energiepreis von 0.1196 CHF/kW) konkret 9 684 CHF pro Jahr. Der Vergleich lohnt sich wirklich.

Potenziale der Energieeffizienz beachten Der Paradigmenwechsel im Übergang von hydraulischer Maschinentechnik auf elektrische Maschinentechnik geht auch an der Mehrkomponententechnik nicht spurlos vorbei. Im Gegenteil – bei der Neuinvestition sollte sehr genau kalkuliert werden, ob der Verarbeiter nicht besser auf die elektrische Karte setzt. Vergegenwärtigen wir uns ein paar Relationen im Energieverbrauch: Ein moderner Wäschetrockner verbraucht rund 4500 W, ein Haartrockner rund 2300 W, ein Staubsauger bis 2200 W – eine elektrische 500 kN Spritzgiessmaschine (Select H80-50T) dagegen rund 1040 W. Der Grund für die niedrige Energieaufnahme des Goliaths im Vergleich zum David liegt in den Antrieben, die schonend mit Energie umgehen. Die Werkzeugbewegungen (Öffnen/Schliessen/Auswerfen) verbrauchen 340 W, das Aufheizen des Schneckenzylinders 180 W und Einspritzen/Dosierung schlagen mit 520 W zubuche. Die Summe von bescheidenen 1040 W ergibt sich aus den E-Motoren: Sie verbrauchen nur während der Bewegung Energie. Der Stromverbrauch gegenüber einer hydraulischen Lösung nimmt je nach Anwendung zwischen 30 und 70 % ab. 20

Wir wollen diese Effekte an einer konkreten Mehrkomponentenanwendung aufzeigen: Als Vergleichsteil wählen wir einen 2K-FoodContainer-Deckel mit zwei Kavitäten. Das Gewicht der Hauptkomponente liegt bei 40,8 g und 10,8 g für die Anspritzung (brutto 51,6 g), bei einer Zykluszeit von 12 Sekunden.

Bild 5: Lüfterklappe mit Dichtung.

Ein paar Nebeneffekte nehmen wir auch gleich mit: Es sind keine Ölfilter zu wechseln, es gibt kein Ölmanagement und keinen Wasserverbrauch für die Ölkühlung. Ein niedriger Geräuschpegel < 65 dB ist zu verzeichnen. Präzisionserhalten und Prozesssicherheit des klassischen Kniehebels in der Krafteinleitung oder auch Leistungsreserven in der Düsenanpresskraft sorgen für weniger Ausschuss und bessere Qualitäten. Die Bandbreite der Select-Baureihe von 500 bis 6000 kN deckt ohnehin die mit dem elektrischen Konzept erreichbaren Anwendungen vollständig ab (Bild 1).

Blick ins Detail – die Kostenanalyse Bezogen auf eine vergleichbare hydraulische Maschine Hercule H470-140T (1400 kN) gegen eine elektrische Select H470-125T ergeben sich zunächst im Wareneinstand rund 18 % Mehrkosten für die elektrische Maschine selbst. Auch bei den Maschinenfixkosten (Verzinsung, Abschreibung, Stellflächenmiete) rechnen wir mit 15,9 % höheren Kosten pro Jahr für die elektrische Variante, sagen wir als Daumenwert rund 15 % mehr. Nun kommt die Betrachtung der Energiekosten pro Jahr: hydraulisch (20 969 CHF) gegenüber elektrisch (8 572 CHF) – Einsparung knapp 60 % – jedes Jahr. Veranschlagen wir noch Maschinenkühlungsaufwand, Wartung und Instandhaltung, landen wir bei Maschinenkosten pro Stunde von 10.66 CHF (hydraulisch) gegenüber 8.66 CHF (elektrisch). Das Einsparpotential dieser elektrischen Maschine liegt bei rund 10 942 CHF/Jahr – jedes Jahr.

Bild 6: Gummi-Spritzaggregat für die Mehrkomponententechnik. Bilder: Billion

Kontakt Billion Schweiz GmbH Rohrerstrasse 76 CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 823 80 01 billion-schweiz@bluewin.ch www.billion-schweiz.ch 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

MASCHINEN/PERIPHERIE

Weiterentwickelte Grossextruder

Aufbereitung von Polyolefinen Coperion GmbH, Stuttgart, ehemals Werner & Pfleiderer, hat zwei ihrer Grossextruder zum Aufbereiten von Polyolefinen weiterentwickelt. Bei den ZSK-Megacompoundern ab der Baugrösse mit 177 mm Schneckendurchmesser wurde das spezifische Drehmoment an den Schneckenwellen von 11,3 auf 12,5 Nm/cm³ erhöht. Darüber hinaus steht ab sofort die neue Baugrösse ZSK 420 für das Compoundieren von Produkten mit hohem Volumen- oder Entgasungsbedarf zur Verfügung.

Volumenbegrenzung oder hoher Entgasungsbedarf Mit dem neuen ZSK 420 (Bild 2) erweitert Coperion die ZSK-Baureihe zu noch grösseren, leistungsfähigeren Maschinen. Der ZSK 420 folgt auf den bisher grössten Extruder ZSK 380. Die derzeit wichtigsten Einsatzgebiete sind einerseits Aufbereitungsprozesse mit hohem Volumenbedarf, also für Produkte mit sehr niedriger Schüttdichte. Andererseits sind es Prozesse, die eine wirkungsvolle Entgasung der Polymerschmelze erfordern – in diesem Fall sind die grosse Produktoberfläche und das grosse freie Volumen im Schneckenkanal die Voraussetzung. Bei0 4-2011

spielsweise lässt sich beim Compoundieren und Entgasen von Polypropylen (PP) ein Zieldurchsatz von 90 t/h realisieren. Bei Polymerisationsverfahren für andere Kunststoffe ist es erforderlich, das Verfahrensteil des Aufbereitungsextruders mit mehreren abgestuften Entgasungszonen auszurüsten. So spielt zum Beispiel beim Aufbereiten von Styrol-Butadien-Kautschuk(SBR)-Lösungen das Entgasen eine entscheidende Rolle. Auch in diesem Fall ermöglicht ein ZSK 420 sehr hohe Durchsätze.

Passende Nachfolgeaggregate Für alle Aufbereitungsextruder kann Coperion passende, individuell auf die Anforderungen der herzustellenden Produkte abgestimmte Nachfolgeaggregate liefern. Dies gilt für Siebwechsler SWZ ebenso wie für Schmelzepumpen MP und Unterwassergranulierungen UG bzw. Wasserringgranulierungen WRG. Alle Aggregate erfüllen im Hinblick auf Leistung und Produktqualität dieselben hohen Anforderungen wie der ZSK Megacompounder. Ein Beispiel ist die Lochplatte

Bild 1: Coperion hat bei ihren Grossanlagen zum Aufbereiten von Polyolefinen den Durchsatz in den letzten 15 Jahren für Polyethylen um das Zweieinhalbfache, für Polypropylen sogar um das Dreifache gesteigert .

der weltweit grössten Unterwassergranulierung UG 1.250 – der mittlere Schneidkreisdurchmesser beträgt 1250 mm und sie besitzt bis zu 11 000 Bohrungen. Kontakt Coperion GmbH Theodorstrasse 10 D-70469 Stuttgart Telefon +49 (0)711 897-0 info@coperion.com www.coperion.com

Bilder: Coperion

Das erhöhte spezifische Drehmoment von 12,5 Nm/cm³ erweitert die verfahrenstechnischen Möglichkeiten der ZSK Megacompounder-Baureihe beim Compoundieren von Polyolefinen. Insbesondere erlaubt es eine weitere Steigerung im Dreiklang von maximalem Durchsatz, grösstmöglicher Wirtschaftlichkeit und höchster Produktqualität. Die Produktionskapazität kann betragen: – bis 100 t/h bei LLDPE und HDPE, – bis 90 t/h bei PP und – bis 80 t/h bei LDPE. Die Durchsatzmarke von 100 t/h ist damit beim Aufbereiten von Polyolefinen in unmittelbare Reichweite gerückt. Das erhöhte Drehmoment ermöglicht es zusätzlich, den Energiebedarf für das Aufbereiten von Polyolefinen zu verringern. Der Grund: Der stärkere Antrieb erlaubt einen höheren Füllgrad. Dadurch sinkt die mittlere Scherung der Schmelze und damit der spezifische Energieeintrag. Die spezifischen Energiekosten verringern sich. Ferner sinkt die Temperaturbeanspruchung der Schmelze, dies verbessert die Produktqualität.

Bild 2: Anlagenschema für das Compoundieren und Entgasen von Polyolefinen; der neue ZSK 420 erreicht bei Polypropylen einen Zieldurchsatz von 90 t/h.

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WERKZEUG-/FORMENBAU

KUNSTSTOFF XTRA

Punktuelles Laserschweissen

Werkzeugreparatur vor Ort mit IQ-Laser Produktionswerkzeuge müssen selbst bei kleinen Defekten oft unter hohem Aufwand ausgebaut werden. Dies gehört jetzt der Vergangenheit an. Ein kompaktes Nd:YAG-Laser-Schweissgerät – Basisfläche 0,2 m² – sorgt für Abhilfe: «Tragbar ist der 2009 neu entwickelte und jetzt weltweit vorgestellte IQ Laser auch hinsichtlich der Investitionskosten,» sagt Eitan Reznik, Leiter Vertrieb Deutschland der O.R. Lasertechnologie GmbH, Dieburg, «denn er amortisiert sich in kürzester Zeit durch die Inline-Repair-Technologie.»

Bild 1: Mit dem tragbaren IQ Laser lassen sich Werkzeug-Reparaturzeiten durch Inline-Laser-Repair stark reduzieren.

Der Prototyp des IQ Lasers mit dem innovativen Konzept des Inline-Laser-Repair wurde im Dezember 2009 auf der EuroMold präsentiert. «Unsere Kunden waren begeistert», erzählt Eitan Reznik. Oft führen eine kleine Lunkerstelle oder ein Spritzgrat dazu, dass der gesamte Produktionsprozess lahmgelegt wird: Hier – beim punktuellen Laserschweissen – kommt der Laser zum Einsatz und kann seine Stärken als gelungene Ergänzung zu mobilen Geräten zeigen. Reznik sagt: «Eine 10-Tonnen-Spritzgiessform zu schweissen ist auf herkömmliche Weise sehr aufwendig». Rund 15 Stunden sind für Ausbau der Form, Transport, Hand22

ling, das eigentliche Schweissen, die Nachbearbeitung, die Tuschierpresse und wiederum den Einbau erforderlich. Hinzu kommen noch die Ausfallzeiten der Spritzgiessmaschine sowie die Kosten für den Transport usw. Bei der Instandsetzung mit dem IQ Laser geht alles wesentlich schneller und einfacher. «Den IQ Laser direkt an der Spritzgiessmaschine positionieren dauert 15 Minuten, die Laser-Bearbeitung eine halbe Stunde, Nachbearbeitung direkt in der Spritzgiessmaschine und Neustart eineinhalb Stunden. Macht in summa 2,5 Stunden – statt 15» so Reznik.

Schnelle Reparaturen Die Anwendungsmöglichkeiten des Lasers mit einer mittleren Leistung von 55 Watt bei einer Pulsspitzenleistung von 6 kW und einer Pulsenergie von 60 Joule sind nahezu unbegrenzt: Seinen klassischen Einsatz findet der kompakte Laser im Werkzeug- und Formenbau, wobei auch Inline-Laserschweissungen im Flugzeugbau oder auch im Energiesektor durchaus üblich sind. «Zu 90 Prozent sind Spritzgiessbetriebe unsere Kunden. Dank Inline-Laser-Repair ist unser IQ Laser schnell wie die Feuerwehr 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

Bilder: O.R. Lasertechnologie GmbH

WERKZEUG-/FORMENBAU

Bild 2: Reparaturschweissen direkt vor Ort Schnell und ökonomisch.

und spart Anwendern viel Zeit, also Geld», erläutert Reznik. Kunden wie das Unternehmen Vorwerk bestätigen dies: «Kleiner Defekt, grosse Wirkung», berichtet Alexander Popov, Leiter der Abteilung Werkzeugbau bei Vorwerk in Wuppertal. «Normal sind zwei Tage Stillstand bei dem 5 Tonnen schweren Spritzgiesswerkzeug für Gerätegehäuseteile aus Kunststoff und Stillstandkosten im vierstelligen EuroBereich. Mit dem IQ Laser konnten wir direkt im Werkzeug mit einem 0,2-mm-Draht schweissen – die kleine 0,1 mm flache Raupe wurde nur per Hand nachpoliert – und zwei Stunden später kamen wieder perfekte Teile aus der Spritzgiessmaschine.»

Einfache Handhabung Die Handhabung des Lasers, eines Produkts der O.R. Lasertechnologie in Dieburg, ist denkbar einfach und für erfahrene TIGSchweisser schnell zu erlernen: Es reicht, Leistung, Frequenz und Pulsdauer einzustellen, und schon kann der Laser auf den Punkt gebracht werden. Dabei kann die Fokusgrösse direkt am Handschweisskopf zwischen 0,2 und 1,2 mm eingestellt werden. Die Pulsdauer ist von 0,2 bis 30 Millisekunden, in Abhängigkeit der 1,0 bis 20 Hertz Pulsfrequenz, variierbar. Die komplette Vielfalt der Laserschweissdrähte mit einem Durchmesser von 0,2 bis

0,5 Millimeter kann verwendet werden. Reznik: «Wir bringen den Kunden innerhalb einer Stunde die Handhabung mit dem IQ Laser bei. Das Schweissen ist praktisch für jedermann möglich.» Der Schweisser beobachtet den Arbeitsprozess über ein 10-ZollTouchscreen-Display, in dem auch alle Laserparameter eingeblendet werden. Das Kamerabild verfügt über eine x10-fache Vergrösserung und weist den Bediener über ein im Display eingeblendetes Fadenkreuz auf die genaue Eintreffstelle des Lasers hin. Die nötige Sicherheit im Arbeitsumfeld ist gewährleistet: Ein im Handschweisskopf eingebauter Sensor überwacht die Lage und den Kontakt zum Bauteil. Erst bei eindeutigem Arbeitsabstand kann der Bediener den Laserstrahl auslösen. Somit sind die Schweisspunkte konstant klein und präzise. Die zum Aufschmelzen benötigte Laserenergie wird auf einen Punkt von lediglich 0,4 mm in wenigen Millisekunden gebracht. Der Zusatzwerkstoff wird mit dem Grundmaterial in kürzester Zeit verschmolzen, und ein unnötiges Aufglühen der Form wird vermieden, das Risse oder Deformation verursachen kann. Die Laserschweissung erfolgt konturnah am Endergebnis; so sind Nacharbeiten auf ein Mindestmass reduziert.

Kontakt O.R. Lasertechnologie GmbH Güterstrasse 7 D-64807 Dieburg Telefon +49 (0)6071 20989-0 info@or-laser.de www.or-laser.de

Messe easyFairs Schüttgut Schweiz, Basel Halle 2 ‹ Stand H10

JAUDT Zellenradschleuse (ECT)

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KUNSTSTOFF XTRA

WERKZEUG-/FORMENBAU

Wechsel einzelner Düsenspitzen von der Trennebene aus

Heisskanaldüse mit direkter seitlicher Anspritzung In einem Kooperationsprojekt mit einem führenden Hersteller im Bereich Caps & Closures hat Hasco eine neue Art der seitlichen Anbindung von Kunststoffartikeln entwickelt. Mit der Z10440/... Multi Shot-Düse gehören die seitliche Anbindung mit Tunnelangüssen oder der erhöhte Aufwand durch geteilte Formeinsätze aufgrund bisher bekannter Heisskanallösungen der Vergangenheit an, die die Betriebs- und Wartungskosten erhöhen.

Die Herausforderung des Projektes bestand darin, eine Lösung zu entwickeln, die Möglichkeiten bietet, einzelne Düsenspitzen von der Trennebene aus zu wechseln sowie ein optimales Farbwechselverhalten zu gewährleisten. Eine deutliche Reduzierung der Zykluszeit (des bestehenden Vergleichswerkzeugs) unter Beachtung der hohen optischen Anforderungen an den Artikel sollten zusätzlich erreicht werden. Der produzierte Artikel, ein Pumpenkopf für einen Dosierspender findet Anwendung in der Kosmetikindustrie. Eine hohe Oberflächenqualität mit minimalen Abrisspunkt waren somit zwei weitere wichtige Voraussetzungen, die es zu erfüllen galt.

Das zu fertigende Werkzeug wurde von Hasco konstruiert und produziert. Hier legte das Entwicklungsteam der Hot Runner Division das Augenmerk auf die Konstruktion der Düse und insbesondere auf eine optimale und verbesserte Kühlung der Einsätze. Die Multi Shot Z10440/... verfügt über zwei, vier oder sechs einzeln austauschbare Düsenspitzen. Eine spezielle, zum Patent angemeldete konstruktive Lösung der Düsenspitzen und deren Befestigung garantiert höchste Servicefreundlichkeit. Spitze und Überwurf sind in einem Segment zusammengefasst und können so einfach von der Trennebene aus sogar im erkalteten Zustand montiert bzw. demontiert werden. Bei einem Werkzeugschaden können einzelne Kavitäten mit einem «Blindsegment» versehen werden und die Produktion aus den restlichen Formnestern störungsfrei ohne Sortieraufwand weiterlaufen. Die optimale Einsatzkühlung sowie die Eliminierung des Unterverteilers führte zu einer 24

Bild: Hasco

Optimale und verbesserte Kühlung Bild 1: Mir der Düse lässt sich die direkte seitliche Anbindung von Artikeln wirtschaftlich und konstruktiv einfach realisieren.

Zykluszeitreduzierung von rund 35 Prozent. Der Anspritzpunkt erfüllt die geforderten optischen und masslichen Anforderungen. Der Farbwechsel liess sich aufgrund der rheologisch ausgelegten Massekanäle und der masseschonenden Schmelzeführung schnell und sauber durchführen.

Toolox33 gefertigt. Für eine wirtschaftliche Entformung wurden Elemente aus dem Schieberprogramm eingebaut. Eine schnelle und genaue Regelung sowie eine bedienungsfreundliche Programmierung erfolgte mit dem neuen Multi-Heisskanalregelgerät Z1240/... .

Zugriff aus das Normalienprogramm Um das Werkzeugprojekt kostengünstig und effizient realisieren zu können, wurde auf das weltweit grösste Normalienprogramm von Hasco zugegriffen. Da das Werkzeug als Produktionsform ausgelegt werden sollte, kamen gehärtete, verschleissfeste Formplatten aus 1.2764 zum Einsatz. Der restliche Formaufbau wurde aus dem bewährten

Kontakt Hasco Suisse AG Hühnerhubelstrasse 64 CH-3123 Belp Telefon +41 (0)31 924 39 00 info.ch@hasco.com www.hasco-suisse.ch 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

ROHSTOFFE

Thermoplastische Spezialverbundwerkstoffe

Werkstoffe fĂźr medizinische Geräte Die Spezialverbundwerkstoffe von Sabic Innovative Plastics ermĂśglichen einen neuen Ansatz fĂźr die Probleme der Einhaltung von Vorschriften und die Nachfrage nach drahtlosen Ă&#x153;berwachungsgeräten fĂźr eine angenehme und kostengĂźnstige häusliche und ambulante Versorgung der Patienten. Das Unternehmen fĂźhlt sich in hohem Mass der Medizingerätebranche verpflichtet und investiert laufend in Technologien, die den Kunden helfen, die gegenwärtigen und zukĂźnftigen Herausforderungen im Gesundheitswesen zu bewältigen.

Strengere Vorschriften, ein stärkerer Fokus auf die Sicherheit des Patienten/Anbieters und der Wechsel zur kostengßnstigen alternativen Gesundheitsversorgung stehen im Gesundheitswesen mit an oberster Stelle. Auf der MD&M West 2011 in Anaheim, Ca., stellte Sabic Innovative Plastics Spezialwerkstoffe aus, die dazu beitragen, dass Hersteller medizinischer Geräte proaktiv auf diese Entwicklungstrends eingehen kÜnnen.

Im Bereich der behĂśrdlichen Vorschriften reagiert Sabic Innovative Plastics mit ihren LNP-Thermocomp-Verbundwerkstoffen mit hoher spezifischer Dichte (HSG), die fĂźr den Strahlenschutz verwendet werden, auf die bevorstehenden Ă&#x201E;nderungen der Ausnahmeregelung fĂźr den Ersatz von Blei bei Produkten der Kategorie 8 gemäss der Richtlinie der Europäischen Union (EU) zur Beschränkung der Verwendung gefährlicher

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Stoffe (RoHS). Fßr die alternative Gesundheitsversorgung ist in den LNP-FaradexVerbundwerkstoffen des Unternehmens der Schutz vor Interferenzen durch drahtlose Patientenßberwachungssysteme integriert, die in der häuslichen und Langzeitpflege immer mehr Anwendung finden. Aufgrund der dringend notwendigen Qualitätsverbesserungen und Kosteneinsparungen durchläuft die Gesundheitsbranche gerade

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KUNSTSTOFF XTRA

ROHSTOFFE

eine Periode dramatischer Veränderungen», sagte Thomas O’Brien, Direktor für Globales Produkt-Marketing, Gesundheitswesen, bei Sabic Innovative Plastics. «Die Hersteller von Medizingeräten stehen genau im Mittelpunkt dieses Prozesses und suchen nach Antworten von den Zulieferern – einschliesslich neuen Entwicklungs- und Fertigungswegen, um die beste Qualität zu erreichen, den neuen gesetzlichen Vorschriften zu entsprechen, neue Pflegeansätze zu unterstützen und die Kosten zu reduzieren. Unser umfangreiches Portfolio an thermoplastischen Spezialverbundwerkstoffen trägt dazu bei, dass die Gerätehersteller den anstehenden Regierungsmassnahmen einen Schritt voraus sind und die neuen Massstäbe hinsichtlich Qualität und Sicherheit erfüllen.»

Ersatz von Blei durch Verbundwerkstoffe Als die RoHS-Richtlinie 2006 in Kraft trat, galt für Medizingeräte (Kategorie 8) hauptsächlich aufgrund des Mangels an geeigneten Ersatzwerkstoffen eine befristete Ausnahmeregelung bei den Einschränkungen für Blei. Diese Ausnahmeregelung wird jedoch voraussichtlich bereits 2012 auslaufen. Mittlerweile beabsichtigt China, die EU-Richtlinie in seine eigenen Vorschriften zu übernehmen und möglicherweise ebenfalls die von der EU verabschiedeten Massnahmen zu deren Durchsetzung anzuwenden.

Bei den LNP-Thermocomp-HSG-Verbundwerkstoffen werden metallische Füllstoffe in einer Kunststoffmatrix verwendet, um HSG-Verbundwerkstoffe zu schaffen, die einen wirksamen Strahlenschutz bieten und sogenannte «Hot Spots» vermeiden, die bei einer Bleiabschirmung auftreten können. Diese Verbundwerkstoffe bieten die Möglichkeit einer kostengünstigen Massenproduktion sowie eine grössere Gestaltungsflexibilität für neue Gerätekonfigurationen. Da eine Nachbearbeitung, die bei Blei erforderlich ist, überflüssig wird und da zudem die Möglichkeit besteht, mehrere Teile miteinander zu verbinden, können die Gesamtherstellungszeit, die Systemkosten und die Komplexität reduziert werden. Diese Vorteile der LNP-Thermocomp-HSG-Verbundwerkstoffe können die niedrigen Kosten von Blei wieder ausgleichen.

Abschirmung drahtloser Überwachungsgeräte Die Fernüberwachung hat sich im Gesundheitswesen aus verschiedenen Gründen verstärkt durchgesetzt: bessere Einbeziehung der Patienten in ihre eigene Pflege, rechtzeitigere Information der Ärzte, um das Disease Management zu leiten sowie Kostenreduzierung durch kürzere Krankenhausaufenthalte und weniger häufige Besuche in der Arztpraxis. Je mehr drahtlose Geräte jedoch Signale vom Haus des Patienten an die Arztpraxis oder das Krankenhaus senden, um so mehr werden Interferenzen zum Problem.

durch effiziente Spritzgussverfahren und das niedrigere Gewicht als Gussmetall.

Die Vorzüge für das Gesundheitswesen Sabic Innovative Plastics bietet eine proaktive Produktpolitik im Bereich Gesundheitswesen, die mehr als 50 medizinisch unbedenkliche Werkstoffe umfasst, und stellt Zulassungslistungen und eine vorherige Beurteilung der Biokompatibilität zur Verfügung, um den Herstellern Zeit und Aufwand bei der Entwicklung eines neuen Produkts zu sparen. Das Unternehmen verfügt über eine der umfangreichsten Produktpaletten an amorphen und kristallinen Werkstoffen für die Gesundheitsbranche. Die Werkstoffe, die Bestandteil der Strategie von Sabic Innovative Plastics sind in einer Medikamenten- oder Gerätestammdatei der United States Federal Drug Administration (FDA) aufgeführt und unterliegen einer Rezeptursperre sowie einem strengen Veränderungsmanagementprozess. Ergänzend zu seinem Portfolio und der Gesundheitsstrategie stellt das Unternehmen Wissen und Fachkenntnisse zur Verfügung. Es wird weiterhin investieren und sein Portfolio an hochleistungsfähigen Produkten erweitern, um den neuesten Anforderungen gerecht zu werden und wichtigen gesetzlichen, wissenschaftlichen und Verbrauchertrends immer ein Stück voraus zu sein.

In den LNP-Faradex-Verbundwerkstoffen werden elektrisch leitfähige Edelstahlfasern in einer Kunststoffmatrix verwendet, um eine ausgezeichnete Abschirmung gegenüber elektromagnetischen Interferenzen/ Funkfrequenzen (EMI/RFI) zu gewährleisten.

Bild 1: Röntgen-Kollimatoren können unter Verwendung der LNP-Thermocomp-Verbundwerkstoffe mit hoher spezifischer Dichte (HSG) hergestellt werden. Bild: Sabic Innovative Plastics

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Im Vergleich zu schweren, schwierig zu gestaltenden Schichten aus Gussmetall oder einer Metallisierung der Teile, wobei eine Nachbearbeitung und gefährliche Prozesse erforderlich sind, haben die LNP-FaradexVerbundwerkstoffe wichtige Vorteile zu bieten. Dazu gehören die gestalterische Flexibilität mit einer Farbgestaltung nach Kundenwunsch, die Vermeidung teurer Nachbearbeitung, die Verkürzung der Zykluszeiten

Kontakt Sabic Innovative Plastics Schweizer Vertretung: Lenorplastics AG Bruggfeldweg 3 CH-4147 Aesch Telefon: +41 (0)61 706 11 11 info@lenorplastics.com www.lenorplastics.com 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Neue Bikomponentenfaser

Kunstrasen mit Stehaufqualität Empa-Forscher haben zusammen mit dem Schweizer Kunstrasenhersteller Tisca Tiara eine neuartige Faser für Kunstrasen entwickelt. Die Bikomponentenfaser richtet sich dank ihrem «harten» Kern immer wieder auf und vermeidet aufgrund ihrer «weichen» Hülle Hautschürfungen und Verbrennungen. An zwei Standorten in der Schweiz wurde der Rasen bereits verlegt. nentenfaser entwickelt. Diese besteht aus zwei verschiedenen Polymeren. Im Innern enthält sie einen Kern aus Polyamid. Durch dessen starre Eigenschaft ist gewährleistet, dass sich die Fasern nach Belastungen immer wieder aufrichten. Aussen besteht die Faser aus einer reibungsarmen Hülle aus Polyethylen, was Verletzungen bei Stürzen

Bild: Tisca Tiara

Kunstrasen sind robust, allwettertauglich und langlebig. Somit sind sie eine günstige und praktische Alternative zu Naturrasen. Sie erlauben es, das ganze Jahr über zu trainieren und zu spielen und sind deshalb nicht nur im Spitzenfussball kaum mehr wegzudenken. Ein Forschungsteam der Empa-Abteilung Advanced Fibers hat gemeinsam mit Tisca Tiara, einem Produzenten für textile Bodenbeläge aus dem Appenzell, eine Bikompo-

Bild 1: Verlegung des Rasens in Bürglen, Kanton Thurgau.

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Automatisch balanciert

MultiFlow von Kistler balanciert Mehrfach-Werkzeuge automatisch – mit dem Fingerabdruck des Spritzgiessens, dem Verlauf des Werkzeuginnendrucks. Es balanciert das Werkzeug beim Anfahren automatisch und hält den Prozess während der Produktion stabil. So spart MultiFlow manuelles Optimieren des HeissKistler Instrumente AG, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz Tel. +41 52 224 12 32, Fax +41 52 224 14 21, sales.ch@kistler.com

kanals und ständiges Nachstellen der Heisskanaltemperaturen: Das System CoMo Injection mit integriertem MultiFlow bietet jetzt Qualitätsüberwachung und Prozessregelung – immer auf Basis der entscheidenden Prozessgrösse des Werkzeuginnendrucks.

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Bild: Empa

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Empa

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Bild 2: Fasern des von der Empa und von Tisca Tiara entwickelten Kunst rasens.

verhindert. Verlegt wurde der Rasen noch vor dem Winter in Bürglen im Kanton Thurgau und in Ecublens bei Lausanne. Dies zur vollsten Zufriedenheit der Spieler. Der neue Rasen wird allen Ansprüchen gerecht und kommt seinem Vorbild, dem Naturrasen, optisch sehr nah.

Entweder platter Rasen oder Schürfungen Kunstrasensysteme gibt es bereits seit den 1960er-Jahren. Allerdings wiesen alle bisherigen Generationen Mängel auf: Die erste Generation der Kunstrasen bestand aus Polyamidfasern, die sich nach Belastungen immer wieder aufrichten. Doch genau diese widerstandsfähigen Fasern führten bei Stürzen häufig zu Verbrennungen und Schürfungen. Daher bestanden Fasern der zweiten Generation aus Polyethylen, das deutlich hautfreundlicher war. Aber auch diese Fasern zeigten in der Praxis gewisse Mängel: Das Rückstellvermögen war sehr schlecht. Im Laufe der Zeit führte die Belastung der Fasern zu einem regelrecht platten Spielfeld. Das war nicht nur optisch unschön, die «umgeknickten» Kunsthalme veränderten auch die Spieleigenschaft des Rasens negativ. Daraufhin wurde versucht, die Halme mit Sand oder Granulat zu stützen. Heutzutage sind Rasen mit Granulatfüllung weitverbrei28

Bild 3: Querschnittsgeometrie der Faser: Im Innern enthält sie fünf dünne Polyamidkerne, aussen besteht sie aus Polyethylen.

tet. Allerdings benötigen granulatverfüllte Rasen einen enormen Wartungsaufwand und verursachen somit hohe Kosten.

Vielfältige Anforderungen an das künstliche Grün «Die Anforderungen an einen Kunstrasen sind sehr vielfältig», sagt Andreas Tischhauser, Marketingverantwortlicher von Tisca Tiara. «So wollen zum Beispiel Fussballer einen besonders weichen Rasen und Bauherren einen sehr langlebigen. Und selbstverständlich muss er auch noch den ökologischen Ansprüchen genügen.» Die neue Faser, die im Rahmen eines von der Förderagentur für Innovation KTI finanzierten Projektes entstehen sollte, hatte also verschiedene Wünsche zu erfüllen. Besonders wichtig war aber, dass sie sowohl ein gutes Rückstellvermögen als auch ein optimales Gleitreibungsverhalten aufweist. Zwei Eigenschaften, zwei Komponenten, dachte sich Rudolf Hufenus, Faser-Experte an der Empa in St. Gallen. Folglich musste die zu entwickelnde Faser aus Polyamid und Polyethylen bestehen. Durch Modellierungen wurde der optimale Faserquerschnitt entwickelt. Die ursprüngliche Idee, im Innern der Faser eine dicken Polyamidkern zu haben und aussen eine Hülle aus Polyethylen, scheiterte. Unter Belastung spaltete sich nämlich der Mantel vom Kern ab. Durch

«Trial and Error» gelangte das Forschungsteam schliesslich zum optimalen Faserquerschnitt: Mehrere dünne Polyamidkerne, umgeben von Polyethylen. Damit ist die Stabilität gewährleistet, ohne dass die Hülle vom Kern wegbricht. Dieser Querschnitt musste auf einer Bikomponentenspinnanlage eines Faserproduzenten gesponnen und von Tisca Tiara zu einem Teppich verarbeitet werden. «Wir sind die Ersten, die ein solches Projekt von der Faserentwicklung bis zum fertig verlegten Rasen durchgezogen haben», erklärt Hufenus stolz. Die Stehaufqualität der Fasern ist über Jahre gewährleistet, wie der sogenannte Lisport-Test zeigen konnte, bei dem die Verschleissfestigkeit geprüft wurde. Der neue Kunstrasen wird folglich auch den Ansprüchen von Tisca Tiara gerecht: «Wir haben die grundlegenden Anforderungen unseres Industriepartners an eine neue Kunstrasenfaser erfüllt», sagt Hufenus.

Kontakt Dr. Rudolf Hufenus Empa, Advanced Fibers Lerchenfeldstrasse 5 CH-9014 St. Gallen Telefon +41 (0)71 274 71 11 rudolf.hufenus@empa.ch www.empa.ch 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Selbstheilende Elastomere

Defekte Kunststoffe reparieren sich selbst

Völlig unerwartet kann es passieren: Autoreifen platzen, Dichtungsringe versagen, auch der viel geliebte Panton Chair, der freischwingende Kunststoffstuhl, wird rissig und das Material ermüdet. Ursache ist oftmals plötzliches, unvorhergesehenes Materialversagen – ausgelöst durch Mikrorisse, die in jedem Bauteil vorhanden sein können. Diese Risse wachsen langsam oder schnell, sie sind jedoch kaum zu erkennen. Dies gilt auch für Brüche in Bauteilen aus elastisch verformbarem Kunststoff. Dichtungsringe oder etwa Reifen bestehen aus solchen Elastomeren, die hohen mechanischen Belastungen besonders gut standhalten. Um das Risswachstum bereits in der Anfangsphase zu unterbinden und spontanes Materialversagen zu vermeiden, haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen jetzt im BMBF-Projekt Osiris selbstheilende Elastomere entwickelt, die sich autonom reparieren können.

Ein Kautschukbaum als Inspiration Inspirationsquelle waren der Kautschukbaum Hevea brasiliensis und milchsaftführende Pflanzen wie die Birkenfeige. Der Milchsaft enthält Kapseln, die mit dem Protein Hevein gefüllt sind. Wird der Kautschukbaum verletzt, so tritt der Milchsaft aus, die Kapseln brechen auf und setzen Hevein frei. Das Protein vernetzt dann die ebenfalls im Milchsaft enthaltenen Latexpartikel zu einem Wundverschluss. Dieses Prinzip übertrugen die Wissenschaftler auf Elastomere. «Um in Kunststoffen einen Selbstheilungsprozess anzuregen, haben wir Mikrokapseln mit einem klebenden Material, Polyisobutylen, beladen und in Elastomere aus synthetischem Kautschuk eingebracht. 0 4-2011

Bild: Fraunhofer Umsicht

«Unkaputtbare Dinge» sind eine Erfindung der Werbung. Sogar Kunststoffbauteile, die hohe mechanische Belastungen aushalten müssen, können brechen. Ursache dafür sind Mikrorisse, die in jedem Bauteil vorhanden sein können. Um das Risswachstum zu stoppen, haben Forscher im Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen jetzt elastische Polymere entwickelt, die sich selbst heilen.

Bild 1: Bereits 30 Minuten nachdem das Kunststoffbauteil mit Ionen ausgestattet wurde, hat sich der Mikroriss deutlich verkleinert.

Wird Druck auf die Kapseln ausgeübt, platzen diese und sondern dabei das zähflüssige Material ab. Dieses vermischt sich mit den Polymerketten des Elastomers und verschliesst so die Risse», erläutert Anke Nellesen, Wissenschaftlerin am Umsicht. «Es ist uns gelungen, produktionsstabile Kapseln herzustellen, allerdings brachten diese nicht den gewünschten selbstreparierenden Effekt.» Gute Ergebnisse erzielten die Forscher hingegen, indem sie die Selbstheilungskomponente, also das Polyisobutylen, unverkapselt in das Elastomer einbrachten. So zeigten verschiedene Probekörper aus unterschiedlichen synthetischen Kautschuken ein deutliches Selbstheilungsverhalten: Nach einer Heildauer von 24 Stunden betrug die wiederhergestellte Zugdehnung 40 Prozent. Noch bessere Ergebnisse erreichten die Experten jedoch, indem sie Elastomere mit Ionen ausstatteten. Auch bei dieser Methode diente der Kautschukbaum als Vorbild: Die bei einer Verletzung freigesetzten Hevein-Proteine verbinden sich durch Ionen miteinander und verkleben bei diesem Prozess – der Riss schliesst sich. Wird also das Material des Elastomers beschädigt, so suchen sich die gegensätzlich geladenen Teilchen einen neuen Bindungspartner – ein

Plusion zieht ein Minusion an und entfaltet so eine klebende Wirkung. «Durch das Beladen der Elastomere mit Ionen sorgen wir für einen stabilen Wundverschluss. Der Heilungsprozess kann beliebig oft stattfinden», betont Nellesen den Vorteil gegenüber dem Mikrokapsel-Verfahren. «Duromere mit Selbstheilungsfunktion gibt es bereits. Sie kommen etwa in Form von sich selbst reparierenden Lacken im Automobilbereich zur Anwendung. Elastomere, die ihre Risse ohne Eingriff von aussen verschliessen können, wurden bislang noch nicht entwickelt», sagt die Wissenschaftlerin. Von der neuen Entwicklung könnte unter anderem die Automobilbranche profitieren. Der Prototyp einer sich selbst reparierenden Auspuffaufhängung war auf der Hannover Messe vom 4. bis zum 8. April am BiokonGemeinschaftsstand zu sehen.

Kontakt Dr. rer. nat. Anke Nellesen Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Osterfelder Strasse 3 D-46047 Oberhausen Telefon +49 (0)208 8598-1147 anke.nellesen@umsicht.fraunhofer.de 29


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FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Pilotanlage für Kunststoff-Herstellung mit CO2

Neue Wege zu hochwertigen Kunststoffen

Das innovative Verfahren ist Ergebnis des gemeinsamen Projekts Dream Production von Wirtschaft und Wissenschaft. Bayer arbeitet hier mit dem Energieunternehmen RWE zusammen, von dem das eingesetzte CO2 stammt. Weitere Projektpartner sind die RWTH Aachen University sowie das gemeinsam von der Hochschule und Bayer betriebene CAT Catalytic Center. Den Forschern ist vor Kurzem ein Durchbruch in der Katalysetechnik gelungen, was die effiziente Nutzung von CO2 erst ermöglicht. «Es besteht hier die Chance, Deutschland als einen Marktführer für solche Technologien zu etablieren und uns damit eine Führungsrolle im internationalen Wettbewerb zu sichern», sagte Bayer-Vorstandsmitglied Wolfgang Plischke vor Vertretern von Medien, Politik und Wissenschaft in Leverkusen. «Die Einweihung dieser Pilotanlage steht ganz in der Tradition verschiedener Projekte bei Bayer, bei denen durch innovative Technologien nachhaltige Produktionsprozesse gefunden werden konnten.»

Ein Beitrag zur Nachhaltigkeit Das neue Verfahren leistet in verschiedener Hinsicht einen Beitrag zur Nachhaltigkeit. So kann sich der Einsatz von Kohlendioxid unter anderem als Alternative zum Erdöl erweisen, aus dem die Chemieindustrie bislang hauptsächlich das wichtige Element Kohlenstoff gewinnt. Auch Polyurethane selbst haben einen positiven Effekt für die Einsparung von Energie und den Schutz des Klimas. Bei der Dämmung von Gebäuden gegen Kälte und Wärme etwa sparen sie rund 70 Mal mehr Energie ein, als für ihre Herstellung aufgewendet wird. Die nordrhein-westfälische Innovationsministerin Svenja Schulze betonte anlässlich 30

Bild: Bayer AG

Bayer geht neue Wege zur Produktion hochwertiger Kunststoffe mithilfe von Kohlendioxid aus der Energiewirtschaft. Im Chempark Leverkusen wurde eine Pilotanlage in Betrieb genommen, um das neue Verfahren im technischen Massstab zu erproben. Dort entsteht ein chemisches Vorprodukt, in das CO2 eingebunden wird. Diese Substanz wird zu Polyurethanen weiterverarbeitet, die in vielen Dingen des täglichen Lebens Verwendung finden. Das klimaschädliche Abgas CO2 findet so nachhaltige Verwertung als Rohstoff und Erdölersatz.

Bild 1: In dieser neuen Pilotanlage wird das CO 2 in einen chemischen Rohstoff eingebunden. Ein Durchbruch in der Katalyseforschung machte das innovative Verfahren möglich.

der Inbetriebnahme der Pilotanlage, hier werde an einer «ganz konkreten, höchst innovativen Problemlösung von der Grundlagenforschung bis hin zur verwertungsnahen Erprobung» gearbeitet. Das Projekt stelle eine gelungene Kooperation zwischen Industrie und Universität bei einer zentralen klimapolitischen Herausforderung dar.

CO2 aus der Schmuddelecke holen Der Parlamentarische Staatssekretär Thomas Rachel vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sprach von einem «revolutionären» Ansatz, der die Sicht auf CO2 völlig umkehre. «CO2 ist durch die Klimadiskussion in die Schmuddelecke der öffentlichen Wahrnehmung geraten. Nun fördern wir die Erforschung von Alternativen, um CO2 als Rohstoff sinnvoll zu nutzen.» Auch Klaus Töpfer als Gründungsdirektor des neuen Instituts für Klima, Erdsystem und

Nachhaltigkeit (IASS) in Potsdam unterstrich, der Kohlenstoffkreislauf müsse geschlossen werden: «CO2 ist als Ressource zu nutzen und nicht als <Abfall> zu entsorgen.» Das im Rahmen des Projekts eingesetzte Kohlendioxid stammt aus dem Braunkohlekraftwerk von RWE Power in Niederaussem bei Köln. Dort betreibt der Stromerzeuger in seinem Innovationszentrum Kohle eine CO2-Wäsche, mit der Kohlendioxid aus dem Rauchgas abgetrennt wird. In der Pilotanlage – konzipiert, errichtet und betrieben von Bayer Technology Services – wird mithilfe des Kohlendioxids im Kilogramm-Massstab eine der beiden Komponenten produziert, die zur Herstellung von Polyurethanen nötig sind: Polyetherpolycarbonatpolyole (PPP) werden unter Verwendung von CO2 als C1-Baustein und Propylenoxid hergestellt. An einer bereits bestehenden anderen Anlage testet Bayer MaterialScience diese Materialien, aus denen vor allem weicher und harter Schaumstoff gewonnen wird. Der effiziente Einsatz von CO2 ist nur möglich, weil zuvor ein geeigneter Katalysator gefunden wurde, nach dem die Fachwelt vier Jahrzehnte gesucht hatte. Diesen Forschungserfolg erreichten Wissenschaftler von Bayer und dem CAT in dem ebenfalls vom Bund geförderten Vorläuferprojekt Dream Reactions. In der aktuellen Initiative Dream Production wird am CAT unter anderem die Kompatibilität des Katalysators mit dem Kraftwerks-CO2 geprüft. Die RWTH Aachen University unterzieht das neue Verfahren über alle Stufen einer ökologischen und ökonomischen Gesamtbetrachtung und vergleicht es dabei auch mit herkömmlichen Prozessen und Produkten. Quelle: Bayer AG 0 4-2011


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FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Die Natur als Vorbild

Ein Kunststoff nach Muschelart Wissenschaftler aus den USA haben im Labor ein besonders dehnbares und festes Muschelprotein nachgeahmt, das sich zudem selbst heilt. Wie Wissenschaftler um Matthew Harrington am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung zuvor herausgefunden hatten, vernetzen Eisenatome das Protein und geben ihm so seine besonderen Eigenschaften. Jetzt hat Harrington nachgewiesen, dass auch das künstlich hergestellte Polymer über Eisenbrücken vernetzt und damit abriebfest und dehnbar gemacht werden kann.

Die Forscher aus Potsdam enthüllten, dass die Aussenhaut aus einem Proteinnetz besteht, welches durch Komplexe aus Eisenmolekülen und L-Dopa, einer veränderten Form der Aminosäure Tyrosin, stabilisiert wird. Ein einziges Eisenion kann an bis zu drei Dopamoleküle binden, sodass ein äusserst stabiler Metallproteinkomplex entsteht. Eine solche Bindung aufzubrechen, ist schwer und kostet fast soviel Energie wie eine kovalente Bindung zwischen zwei Atomen. Die Metall-Dopabindung ist ähnlich stabil, hat aber einen entscheidenden Vorteil: Im Gegensatz zur Atombindung kann sie sich spontan wieder bilden, nachdem sie gebrochen ist. So könnten winzige Risse in der Hülle von selbst heilen, wie die Forscher vermuten. Solche Risse entstehen etwa, wenn der Byssus überdehnt wird. Sie nehmen einen Teil der Dehnungsenergie auf, sodass der Faden nicht komplett abreisst. Harringtons Partnern aus Chicago und Santa Barbara gelang es jetzt, ein Polymer auf die gleiche Weise zu vernetzen wie es Muscheln tun. Das neue Material verhält sich ähnlich wie sein natürliches Vorbild. So kann es sich etwa selbst heilen. Durchschneiden

Bilder: Matt Harrington, mpikg

Ob Glasschwamm, Spinnen- oder Muschelseide – unzählige Materialien aus der Natur sind für technische Anwendungen interessant. Chemiker können sie bislang aber oft nicht nachahmen. Zumindest für das besonders dehnbare und feste Protein aus der Schutzhülle der Muschelseide ist das einem internationalen Forscherteam aber nun gelungen. Chemiker der Universitäten Chicago und Santa Barbara haben gemeinsam mit Matthew Harrington des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung ein Polymer hergestellt, das dem Protein im Mantel der Muschelseide ähnelt. Muscheln heften sich mithilfe von Muschelseide (Byssus) am felsigen Untergrund fest und trotzen so den anbrandenden Wellen in der Gezeitenzone. «Die Schutzschicht der Muschelseide ist besonders fest und dehnbar», sagt der Biologe Harrington, «das sind zwei Eigenschaften, die in künstlich hergestellten Materialien nur schwer zu vereinen sind.» Welche chemischen Struktureigenschaften der Byssushülle ihre enorme Stabilität und Flexibilität geben, hatten Wissenschaftler um Harrington im vergangenen Jahr aufgedeckt.

Bild 1: (I) Muscheln haften an Oberflächen mithilfe von Muschelseide (Byssus). (II) Dabei han delt es sich um dehnbare Fasern mit einer harten, rauen und schützenden Oberhaut (Elektronenmikroskopaufnahme). Die knubblige Oberfläche der Haut resultiert aus körnigen Einschlüssen, die in eine deutlich weichere Matrix eingebettet sind. (III) Der Anteil von DopaEisenkomplexen ist in den harten Körnern viel höher als in der umgebenden Matrix, welche die Dehnbarkeit gewährleistet.

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die Forscher das Gel verbinden sich die beiden Teile binnen weniger Minuten wieder. Die Konsistenz des Stoffes können die Chemiker kontrollieren, indem sie schlicht den pH-Wert verändern. Bei einem leicht sauren pH-Wert von etwa 5 ist das Material flüssig, während es sich bei einer Erhöhung des pH-Wertes nach und nach in ein festes Gel verwandelt. «Der gleiche Mechanismus kommt auch der Muschel zugute, wenn sie ihre Byssusfäden aufbaut», sagt Harrington. Bei der Bildung der Schutzbeschichtung scheidet sie ein flüssiges Sekret aus, das im basischen Meerwasser einen plötzlichen pH-Sprung erfährt und schnell fest wird. Um sicherzugehen, dass ihre Kopie auch tatsächlich genauso vernetzt ist wie das Original aus dem Meer, schickten die amerikanischen Forscher Proben nach Potsdam. Harrington untersuchte die chemische Struktur der Substanz mit der konfokalen RamanSpektroskopie, mit der er auch die Byssushülle durchleuchtete. Mit dieser Methode ist es möglich, die Bindungen zwischen den Eisenatomen und den L-Dopamolokülen direkt nachzuweisen. «Wir haben damit bestätigt, dass sich die Eisenmoleküle in dem synthetischen Polymer genau wie bei der Muschel mit steigendem pH-Wert immer stärker vernetzen.»

Kontakt Dr. Matthew Harrington Max-Planck-Institut für Kolloidund Grenzflächenforschung Am Mühlenberg 1 OT Golm D-14476 Potsdam Telefon +49 (0)331 567-9429 matt.harrington@mpikg.mpg.de www.mpikg.mpg.de 31


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Bild: Adam Micolich

Kunststoff leitet Strom so gut wie ein Metall

Bild 1: Biegeprobe an einem Stück des leitenden Kunststoffs.

Ein australisches Forscherteam hat es mittels Ionenstrahltechnik geschafft, einen Kunststoff zu fertigen, der Strom so gut leitet wie ein Metall. Das entstandene Material ist nicht nur ein ausgezeichneter Leiter, sondern auch flexibel und preisgünstig. Zudem ist den Forschern zufolge selbst supraleitender Kunststoff denkbar. In der Mikroelektronik sind Ionenstrahlverfahren eine gängige Methode, um die Eigenschaften von Halbleitern wie Silicium zu

beeinflussen. Forschern um Adam Micolich, Professor für den Bereich Nanoelektronik an der University of New South Wales (http://unsw.edu.au) ist es gelungen, auf diese Art auch den Kunststoff Polyetheretherketon (PEEK) zu behandeln. Sie haben eine dünne Zinnschicht auf den Isolator aufgebracht und das Metall dann mittels Ionenstrahl in die Oberfläche des Kunststoffs eingearbeitet. So ist ein robustes, flexibles Material entstanden, das ausgezeichnet Strom leitet und günstig in der Fertigung ist. Um zu zeigen, dass der leitende Kunststoff wirklich für praktische Anwendungen geeignet ist, hat das Forscherteam daraus ein Widerstandsthermometer gebaut. Derartige Messgeräte beruhen auf der temperaturabhängigen Änderung des elektrischen Widerstands. Im industriellen Bereich sind bislang Modelle gängig, die das teuere Edelmetall Platin nutzen. Das könnte sich dank der Neuentwicklung ändern. Denn die Wissenschaflter konnten zeigen, dass ihr Kunststoff-

thermometer mindestens ebenso genau ist wie aktuelle Platinmodelle. Der leitfähige Kunststoff hat nach Ansicht der Forscher allgemein sehr grosses Anwendungspotenzial nicht nur im Bereich flexibler Elektronik. Er könnte «sogar als Supraleiter dienen und Strom ohne Widerstand leiten, wenn ausreichend gekühlt», so Paul Meredith, Physikprofessor an der University of Queensland. Ein weiterer Vorteil ist den Forschern zufolge, dass mit ihrer Methode die Leitfähigkeit des Materials um zehn Grössenordnungen variiert werden kann. Andrew Stephenson, Physik-Postdoktorand sagt: «Theoretisch können wir Kunststoff fertigen, der keinerlei Strom leitet oder aber ebenso gut wie Metalle – und auch alles dazwischen». Daher gehen die Wissenschaftler davon aus, dass ihre Entwicklung eine grosse Rolle gerade bei zukünftiger Kunststoffelektronik spielen wird. Quelle: pressetext.schweiz

Kunststoffen unter die Oberfläche gesehen Um weiche Oberflächen von Kunststoffen, Flüssigkeiten oder lebenden Zellen abbilden zu können, nutzen Forscher weltweit die Rasterkraftmikroskopie im Tastmodus. Dabei wird die Form der Oberfläche zeilenweise mit einer sehr feinen, vibrierenden Spitze abgetastet, die dabei nur wenige Nanometer tief in die weiche Oberfläche eindringt. Dieses geringe Eindringen der Spitze wurde bisher als ein unerwünschter Nebeneffekt dieser Messmethode angesehen; die Darstellung der Oberfläche war nur als Fläche möglich. Eike-Christian Spitzner, Christian Riesch und Robert Magerle von der Professur Chemische Physik der Technischen Universität Chemnitz nutzen jedoch das Eindringen der Spitze zur räumlichen Darstellung oberflächennaher Schichten weicher Kunststoffe. Ihre aktuellen Forschungsergebnisse wurden in der Online-Ausgabe der renommierten Zeitschrift «ACS Nano» der American Chemical Society veröffentlicht. Das von den Physikern entwickelte Messverfahren funktioniert ähnlich wie das Abtasten eines Handrückens: Die vibrierende 32

Spitze berührt die Oberfläche wie ein Finger die Handoberfläche. Bei etwas mehr Druck gibt das weiche Gewebe unter der Haut nach, und mit dem Finger können harte und weiche Stellen unter der Oberfläche ertastet werden. Wird der Finger zurückgezogen, nimmt das Gewebe des Handrückens wieder seine ursprüngliche Form an. Die Spitze des Rasterkraftmikroskops kann ebenfalls problemlos bis zu einem gewissen Punkt in die Oberfläche des weichen Kunststoffs eindringen, ohne sie dauerhaft zu verformen. Mit der neuen Messmethode haben die Chemnitzer Forscher unter anderem elastomeres Polypropylen untersucht und unter seiner Oberfläche die Form nur 15 Nanometer breiter kristalliner Lamellen ertastet, die wie eine Canyon-Landschaft im Nanokosmos aussieht. Die Breite der «Höhenzüge» ist etwa 2000 Mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Die Physiker konnten zeigen, dass die Oberfläche des Kunststoffs völlig glatt ist und die harten, kristallinen Lamellen 5 bis 15 Nanometer

unter einer weichen Schicht von amorphem Polypropylen liegen. Die Oberkante der Lamellen ist dabei nicht glatt, sondern es konnten Fugen zwischen den etwa 20 Nanometer grossen kristallinen Blöcken ertastet werden, die – um beim Vergleich mit dem Handrücken zu bleiben – den Knöcheln entsprechen. Die neue Messmethode ist zerstörungsfrei und kann vielfältig für die Analyse von Kunststoffoberflächen eingesetzt werden. Sie verspricht neue Einblicke unter die Oberfläche weicher Materialien, die für das Verständnis ihrer Oberflächeneigenschaften wie Haftung und Reibung entscheidend sind.

Kontakt Dipl.-Phys. Eike-Christian Spitzner Technische Universität Chemnitz Reichenhainer Strasse 70 D-09126 Chemnitz Telefon +49 (0)371 531-37434 eike-christian.spitzner@physik.tu-chemnitz.de www.tu-chemnitz.de 0 4-2011


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U M W E LT

Substitution von Kohle und Koks

Kunststoffabfälle in der Carbidproduktion Rund fünf Jahre haben die Spezialisten bei AlzChem Trostberg GmbH an einem neuen Verfahren gearbeitet, das in der Produktion von Calciumcarbid den Einsatz von kunststoffbasierten Kohlenstoffträgern (KBK) erlaubt, um Koks und Kohle aus Bergwerken durch Sekundärrohstoffe zu ersetzen. Im laufenden Jahr sollen monatlich rund 1000 Tonnen Kunststoffabfälle verwertet werden.

Bild: Rasbak (Wikipedia)

Ziel des neuen Verfahrens war es, eine Technologie zu entwickeln, die zum einen das im Herstellungsprozess von Carbid anfallende Kohlenmonoxid, aber auch den in den kunststoffbasierten Kohlenstoffträgern (KBK) enthaltenen Kohlenstoff in der Carbidherstellung nutzt. Neben der Schonung von natürlichen Ressourcen lassen sich die Kosten für Energie und für Rohstoffe senken. Nun ist die Genehmigung nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz erteilt. Jetzt läuft die Überführung vom Pilot- in den Regelbetrieb der neuen Technologie. Im Sommer 2010 wurde die behördliche Genehmigung durch das Landratsamt Altötting für den Einsatz von 17 000 t KBK pro Jahr erteilt. Im Herbst wurde mit dem Einsatz von

Bild 1: Calciumcarbid.

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KBK begonnen. Die AlzChem Trostberg GmbH hat mittlerweile rund 1000 Tonnen eingesetzt. An die KBK werden spezifische Anforderungen gestellt. Neben der Einhaltung von Qualitätsparametern ist die physikalische Form entscheidend. Im Werk Hart können derzeit dreidimensionale Kunststoffabfälle, Pellets oder anpelletiertes Material eingesetzt werden. Zur stofflichen Verwertung eignen sich vor allem Stoffströme aus dem gewerblichen und industriellen Bereich der Kunststoffverarbeitung. Es gelten hohe Ansprüche an die Qualität und Reinheit der KBK. Sie müssen geschreddert und vorselektiert sein. Das Verfahren ist in der Lage, KBK mit einem Chlorgehalt bis zu 10 Gewichtsprozent ein-

zusetzen, und bietet sich daher für chlorreiche Stoffströme an. Die AlzChem Trostberg GmbH arbeitet mit ausgewählten Lieferanten zusammen, die eine gleichbleibend hohe Qualität sicherstellen. «Die positiven Erfahrungen in der Betriebsphase haben gezeigt, dass der Einsatz von kunststoffbasierten Kohlenstoffträgern realisiert werden kann. Wir sind daher sehr zuversichtlich, dass wir im Jahr 2011 monatlich rund 1000 Tonnen verwerten können. Die Anlieferung kann per Bahn oder per LKW erfolgen», so Jürgen Franke, zuständig für das Stoffstrommanagement der AlzChem.

12 Millionen Euro investiert In den letzten fünf Jahren wurden rund zwölf Millionen Euro in die Entwicklung und Installation der neuen AlzChem-Technologie im Werk Hart investiert, verbunden mit einem anspruchsvollen Emissionsminderungsprogramm. Rund 220 Mitarbeiter sind hier in der Carbidproduktion bei AlzChem beschäftigt. Über das Jahr verteilt kommen im Werk Hart rund 80 000 bis 100 000 Tonnen Kohle und Kokse zum Einsatz. In Zukunft sollen rund 15 000 Tonnen Kunststoffe dazukommen. Ursprünglich wurde hochwertige Kohle aus den Vorkommen an Saar und Ruhr verarbeitet. Seit dem Rückgang des deutschen Kohlebergbaus wird in Hart vor allem Importkohle aus der Ukraine und Polen, aber auch aus Australien und Südafrika verarbeitet. «Der Markt für diesen Rohstoff hat sich in den vergangenen Jahren drastisch verändert», so Klaus Holzrichter, Standortleiter der AlzChem in Trostberg. Ehemalige Kohleexportländer wie China und Indien haben sich zu Importeuren gewandelt. Die Preise 33


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U M W E LT

Stichwort: Carbidherstellung Im allgemeinen Sprachgebrauch wird Carbid meist gleichgesetzt mit Calciumcarbid. Dieses reagiert mit Wasser zu Acetylen, was für verschiedene Anwendungen genutzt werden kann. Carbide sind eine Stoffgruppe binärer chemischer Verbindungen aus einem Element E und Kohlenstoff C mit der allgemeinen Formel E xCy. Hergestellt werden Carbide in der Regel aus elementarem Kohlenstoff, der bei hohen Temperaturen mit dem entsprechenden Element, Elementoxid oder Elementcarbonat in einer Festkörperreaktion umgesetzt wird. (Quelle: Wikipedia) Der wesentliche Teil des Umsatzes in einem Carbidofen findet an und unter den Elektroden statt, wo der feste Kohlenstoff mit dem Calciumoxid des schmelzflüssigen CaO-CaC2-Gemischs reagiert. Der Carbidofen ist elektrisch gesehen ein Widerstandsofen. 3 C + [CaO]Schmelze –> [CaC2]Schmelze + CO

auf dem Weltmarkt steigen. Mit der Substitution von Kohle durch Kunststoffe, um den darin enthaltenen Kohlenstoff nicht nur energetisch, sondern stofflich für neue Produkte zu verwerten, beschreitet die AlzChem weltweit einen neuen Weg. «Das ist die Technologie für die Welt von morgen», sagt Holzrichter. Die AlzChem als Nachfolge-Unternehmen der SKW Trostberg AG hat kohlenstoffbasierte Elektrochemie, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts Deutschland zur führenden Chemie-Nation weltweit machte, konsequent weiterentwickelt. Dies selbst dann noch, als sich in den 60er-Jahren viele andere Unternehmen in der Branche dem Erdöl als wichtigsten Rohstoff und damit der Petrochemie zuwandten. Nicht umsonst gilt 34

Die Bezeichnung «Carbidofen» ist missverständlich, weil mit dem Begriff «Ofen» gemeinhin assoziiert wird, dass es sich um einen Verbrennungsprozess handelt. Im Reaktor zur Carbidherstellung wird jedoch nicht verbrannt. Bei der Carbidherstellung handelt es sich um einen Produktionsprozess, bei dem das Hauptprodukt Calciumcarbid und das Nebenprodukt Ofengas hergestellt werden. Der Prozess ist mit anderen Produktionsprozessen in reduzierender Atmosphäre – zum Beispiel mit der Herstellung von Koks aus Kohle in der Kokerei und mit der Herstellung von Stahl im Hochofen – vergleichbar. In der Anlage zur Herstellung von Calciumcarbid wird in zwei geschlossenen Elektroniederschachtöfen mit einer Gesamtkapazität von etwa 200 000 Tonnen pro Jahr Calciumcarbid hergestellt. Der Schmelzprozess der stöchiometrischen Mischung aus Schwarzstoffen und gebranntem Kalk findet an den Spitzen der runden, in den Ofen ragen-

die AlzChem derzeit als Europas grösster Hersteller von Carbid und als Technologieführer in der Branche weltweit. Zum Produktspektrum aus den rund 120 000 bis 160 000 Tonnen Carbid im Jahr zählen nicht nur hochwertige Düngemittel, die selbst im biologischen Landbau zur Verwendung kommen, sondern auch Nahrungs- und Futtermittelergänzungsstoffe. Um die Qualitätsstandards in der Carbidproduktion und in der weiteren Wertschöpfungskette zu garantieren, spielte während der gesamten Entwicklung das Qualitätssicherungsprogramm eine grosse Rolle. Die Sekundärrohstoffe kommen bei Temperaturen von rund 1800 bis 2200 Grad Celsius zum Einsatz, bei denen Kalk und Kohle zu Carbid reagieren.

den Soederbergelektroden bei 1700 bis 2200 °C statt. Für die Produktion einer Tonne Carbid werden etwa 600 kg Schwarzstoff benötigt. Die Schwarzstoffe dienen als elektrothermisches Reduktionsmittel, das zu zwei Drittel zu Calciumcarbid und zu einem Drittel zu Kohlenmonoxid umgesetzt wird. Die Temperatur beträgt in der Kernreak tionszone etwa 2200 °C. Das schmelzflüssige Calciumcarbid fliesst beim sogenannten Abstich aus dem Reaktor in Carbidpfannen und erstarrt in den Pfannen zu einem Block. Die Pfannen werden etwa 30 Stunden gekühlt und anschliessend wird der Block vorgebrochen. Danach wird durch Sieben, Nachbrechen und Mahlen die gewünschte Kornfraktion hergestellt. Das Carbid wird in etwa vierzig Tonnen fassende Carbidflaschen gefüllt, in Hart zwischengelagert oder zum Werk Trostberg transportiert. (Quelle: AlzChem Trostberg GmbH)

Zur Garantie der Einhaltung aller immissionsschutzrechtlichen Vorgaben arbeitet AlzChem eng mit dem Landratsamt in Altötting, dem Wasserwirtschaftsamt, dem Bayerischen Landesamt für Umwelt in Augsburg, verschiedenen Fachgutachtern, wie zum Beispiel Müller-BBM, sowie den Fachleuten von InfraServ Gendorf zusammen.

Kontakt AlzChem Trostberg GmbH Chemiepark Trostberg Dr.-Albert-Frank-Strasse 32 D-83308 Trostberg Telefon +49 (0)8621 86-0 info@alzchem.de www.alzchem.de 0 4-2011


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NEWS

Das Polyurethan-Sprühelastomersystem Baytec Spray von Bayer MaterialScience lässt sich wirtschaftlich auftragen und haftet sehr gut auf verschiedenen Untergründen. Eine spektakuläre Anwendung erlebte das Produkt jetzt bei der Neugestaltung eines grossen Platzes in der Altstadt von Sevilla, wo es zum Schutz einer Holzkonstruktion gegen Witterungseinflüsse eingesetzt wurde. Unter dem Namen «Metropol Parasol» wurde auf der Plaza de la Encarnación auf einer Fläche von rund 10 000 Quadratmetern ein gigantischer, multifunktionaler Sonnenschirm errichtet, der den Platz in einer Höhe von mehr als 20 Metern überspannt. Bei der Umsetzung des Konzepts des Architekten Jürgen Mayer H. erwies sich eine Hybridkonstruktion bestehend aus Stahlzugelementen und dreidimensional gewölbten Gitternetzstrukturen aus Holz als die wirtschaftlichste Lösung. Die Holzkonstruktion besteht aus Furnierschichtholzplatten

von bis zu 16 Metern Länge und einem Durchmesser von sieben Zentimetern. Das gesamte Holzvolumen beläuft sich auf 3500 Kubikmeter. Neben dem Schutz gegen Witterungseinflüsse trägt die drei Millimeter dicke Polyurethan-Beschichtung auch zu dem vom Architekten gewünschten homogenen Erscheinungsbild der insgesamt sechs Parasole bei. Für die Applikation wurden die flüssigen Rohstoffkomponenten in einer mobilen Spritzmaschine vermischt und aufgetragen. Bereits nach wenigen Minuten war die Beschichtung verfestigt. Sie bleibt aber dauerhaft elastisch. «Baytec Spray ist frei von Lösungsmitteln, Weichmachern und mineralischen Füllstoffen und bietet einen dauerhaft sicheren Schutz für Holz, Beton und Metall», erläutert Joachim Kuerschner, Experte für Polyurethan-Elastomersysteme bei Bayer MaterialScience. Das in Sevilla verwendete flammgeschützte System zeichnet sich

Bild: Sacyr, S.A.U.

Polyurethan-Sprühelastomer schützt Holzkonstruktion

Bild 1: Das Polyurethan-Sprüh elastomersystem Baytec Spray von Bayer MaterialScience wurde bei der Neugestaltung eines grossen Platzes in der Altstadt von Sevilla zum Schutz einer Holzkonstruktion gegen Witterungseinflüsse eingesetzt.

darüber hinaus durch sehr gute Haftung auf dem darunter aufgebrachten Haftgrund sowie eine dauerhafte Rissüberbrückung aus. «Obwohl das Sprühsystem wasserundurchlässig ist, besitzt es eine gute Wasserdampfdurchlässigkeit», sagt Kuerschner. Die Neugestaltung der Plaza umfasst vier Ebenen: Im Unter-

geschoss werden Ausgrabungen aus der Zeit der Antike in Form eines offenen Museums gezeigt. In der nächsten Ebene und damit auf Strassenniveau befindet sich eine Markthalle. Darüber erhebt sich eine Veranstaltungsfläche, die von den Parasolen beschattet wird. Auf dem Dach der pilzförmigen Schirme findet der Besucher Restaurants, Bars und einen Panoramaweg.

IKV-Dreischichtblasfolienanlage ausgebaut

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Mit der Steuerung ist es möglich, alle Prozessparameter stetig zu dokumentieren. Durch die Installation von Gravimetrien auf allen drei Extrudern können zusätzlich die Massedurchsätze während der Versuche aufgezeichnet werden. Mit dieser Modernisierung steht am IKV eine Technikumsanlage zur Verfügung, mit der sowohl Mono- als auch 3-Schicht-Folien hergestellt werden können. Die Anlage wird für die Durchführung öffentlicher Forschungsvorhaben genutzt, kann aber auch in

industriellen Gemeinschafts-Forschungsprojekten eingesetzt werden.

Bild 1: Die Blasfolienanlage im Technikum des IKV.

Bild: IKV

Im Extrusionstechnikum des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen (www.ikv-aachen.de) steht eine Dreischichtblasfolienanlage der Kuhne GmbH, St. Augustin. Die Anlage verfügt über eine Breitenregelung und ein traversierendes Dickenmesssystem. Die jüngste Erweiterung besteht in einer neuen Steuerung, die mit Unterstützung der Plast-Control GmbH, Remscheid, an der Anlage installiert wurde. Sie ermöglicht es, alle Anlagenkomponenten zentral über ein Steuerungsdisplay zu bedienen.

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NEWS

Grossauftrag für Coperion Die Coperion GmbH, Stuttgart, hat im vierten Quartal 2010 den Erhalt des grössten Einzelauftrags der Firmengeschichte mit einem Volumen von 100 Mio. Euro verbucht. Das Unternehmen wurde von Borouge, einem Joint Venture zwischen der Abu Dhabi National Oil Company und Borealis, mit dem Bau der gesamten Schüttgutanlagen für die dritte Ausbaustufe einer Grossanlage zur Polyolefinherstellung in Ruwais, Vereinigte Arabische Emirate, beauftragt. Borouge erweitert mit diesem Investitionsprojekt seine Produktionskapa-

IN KÜRZE ■ Zum 1. März 2011 hat Evonik Industries (www.evonik.de) das Resomergeschäft der Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG komplett übernommen. Damit wurde das gesamte Produktportfolio aus Standard- und kundenspezifischen Polymeren für die Herstellung von medizintechnischen Anwendungen und pharmazeutischen Formulierungen an das Evonik-Geschäftsgebiet Pharma Polymers übertragen. Über den Kaufpreis haben die Beteiligten Stillschweigen vereinbart.

■ Der Münchner Wacker-Konzern (www.wacker.com) überträgt die Distribution seiner Polymer- und Siliconprodukte in Australien und Neuseeland auf IMCD Australia Limited und IMCD New Zealand Limited. Mit Wirkung zum 1. Mai 2011 löst der holländische Chemikaliendistributor IMCD damit die bis-

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zität in der Polyolefinherstellung um weitere rund 2 Mio. Jahrestonnen auf insgesamt 4,5 Mio. Jahrestonnen. Die neuen Anlagen umfassen auf einer Fläche von rund 70 Hektar je zwei Produktionslinien zur Herstellung von Polypropylen und Polyethylen sowie eine Linie für Low Density Polyethylen (LDPE).

sowie die Lieferung von Maschinen und Schlüsselbauteilen für die Handhabung, den Transport und die Lagerung der Kunststoffe. Der Lieferumfang besteht neben zwei ZSK-380-Hochleistungsextrudern für die Compoundierung des Polypropylens aus rund 20 km Rohrleitungen, über 120 Zellenradschleusen, rund 280 Schüttgutweichen und 220 Filtern. Für das Engineering des Grossprojekts sind zudem rund 90 000 Stunden erforderlich. Die Basis für diesen Auftrag hatte Coperion bereits mit zwei

Der Leistungsumfang von Coperion erstreckt sich auf die verfahrenstechnische Auslegung der gesamten Anlage, die damit verbundenen Planungsleistungen

IN KÜRZE

herigen Vertriebspartner Amtrade International Pty Ltd, Australia und Amtrade International Pty Ltd, New Zealand, ab.

■ Aufgrund des anhaltenden Wachstums in strategisch wichtigen Geschäftssegmenten wird das Chemieunternehmen Oxea (www.oxea-chemicals.com) eine neue Carbonsäurenanlage in Oberhausen bauen. Diese soll gegen Ende 2012 in Betrieb gehen. Zusätzlich zu den angekündigten Kapazitätserweiterungsprojekten, die Ende 2011 wirksam werden, wird sich mit der neuen Anlage die weltweite Carbonsäuren-Produktionskapazität von Oxea um weitere 40 Prozent erhöhen. Hintergrund für diese Kapazitätssteigerungen ist die steigende Nachfrage nach synthetischen Fettsäuren für Bereiche wie energieeffiziente Schmiermittel und phthalatfreie Weichmacher.

IN KÜRZE

■ Die Münchner VTC-Gruppe (http://vtc.de) hat sich rückwirkend zum 1. Januar 2011 mit 70 Prozent an der S+S Separation and Sorting Technology GmbH in Schönberg (www. sesotec.de) beteiligt. Die bisherigen S+S-Eigentümer Karl Eibl und Helmuth Frisch bleiben weiterhin als geschäftsführende Gesellschafter bei S+S aktiv und werden mit dem neuen Mehrheitsgesellschafter das Unternehmen weiterentwickeln.

■ Bayer MaterialScience will rund 100 Millionen Euro in die Erweiterung der HightechProduktionsanlage für MDI (Diphenylmethan-Diisocyanat) im Bayer Industriepark Brunsbüttel investieren. Das Projekt ist Teil des Optimierungskonzeptes für die Isocyanatproduktion in Europa. Zunächst ist in Dormagen der Bau einer neuen HightechProduktionsanlage für TDI (To-

gelieferten Anlagen für die Polyolefinherstellung von Borouge in Ruwais in den Jahren 1999 und 2007 gelegt. Der hohe Verfügbarkeitsgrad der damals gelieferten Anlagen, die technologische Kompetenz und das professionelle Projektmanagement bei Planung und Bau, das ausgereifte Servicekonzept sowie die präzise Kenntnis der speziellen Anforderungen bei extremen Umgebungsbedingungen hatten entscheidenden Anteil an der neuerlichen Auftragsvergabe.

IN KÜRZE

luylen-Diisocyanat) mit einer Jahreskapazität von 300 000 Tonnen geplant, die 2014 in Betrieb gehen soll. Zeitversetzt soll die bestehende MDI-Anlage in Brunsbüttel mit einer jährlichen Kapazität von 200 000 Tonnen auf eine Gesamtkapazität von 420 000 Jahrestonnen ausgebaut werden. Als Teil dieser Massnahme soll die dortige TDIAnlage in eine MDI-Anlage umgerüstet werden.

■ DuPont und Lanxess werden die Compoundierkapazität ihres Jointventures zur Produktion von Polybutylenterephthalat (PBT) verdoppeln. Die Partner werden dazu gemeinsam rund zehn Millionen Euro in den Ausbau der Produktionsanlagen der DuBay Polymer GmbH in Hamm-Üntrop investieren. Die Arbeiten werden in Kürze beginnen. Die Inbetriebnahme der Erweiterung ist für Anfang 2012 geplant.

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NEWS

Schaumkunststoff-Innovationspreis Erstmals in der fast 50-jährigen Geschichte des Fachverbands Schaumkunststoffe und Polyurethane (www.fsk-vsv.de) schreibt der Verband den Innovationspreis Schaumkunststoffe 2011 aus. Für Polyurethane und Teile, die aus Reaktionsprozessen mit Polyurethan entstanden sind, vergibt der FSK seit 14 Jahren den Innovationspreis Polyurethane und hat mit diesem über 23 Studenten und über 20 Firmen ausgezeichnet und mit mehr als 30 000 Euro Preisgeld gewürdigt. Der Innovationspreis Polyurethane und nun auch der Innovationspreis Schaumkunststoffe sind in Europa einmalig. Neu ausgeschrieben wird der Innovationspreis für alle Schaum-

kunststoffe, die als Halbzeuge in Blöcken und Platten hergestellt und danach konfektioniert werden. Um die Vielfalt auszuzeichnen, belohnt der FSK Studenten für ihre technischen und gestalterischen Ideen und Innovationen rund um den Werkstoff Schaumkunststoffe mit attraktiven Preisgeldern. «Dies ist nicht nur eine gute Gelegenheit für die Teilnehmer, ihre Ideen und Innovationen einer breiteren Öffentlichkeit zu zeigen, sondern auch eine lohnende Investition in die Zukunft», erklärt Hans-W. Paul Schloz, Geschäftsführer des Fachverbandes Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V., die Vorteile des Innovationspreises für die Studenten. 3000 Euro kann ein Student oder Hoch-

Polyurethan als Alternative PA12 ist derzeit teuer und nur schwer zu bekommen. Daraus ergeben sich möglicherweise Lieferengpässe. Deshalb sind bereits mehrere Maschinenbauer aus dem Automatisierungsbereich auf den Polyurethan umgestiegen. Modifiziertes PU ist jederzeit lieferbar und in vielen Bereichen wirtschaftlicher als PA12. Modifiziertes PU ist robust, langlebig, knickunempfindlich und mikrobenbeständig. Darüber hinaus verfügt es über beste

Dauerbiegewechselbeständigkeit. Polyvanced tauscht PA12Schläuche kurzfristig gegen PUSchläuche (Elast-Serie) aus. Nur in Ausnahmefällen ist das nicht möglich. Ein Beispiel hierfür sind Bremsdruckleitungen im Automobilbereich. In verschiedenen DIN-Normen wird PA als zu verwendender Werkstoff vorgeschrieben. Polyvanced GmbH, Osnabrück, (contact@polyvanced.com) produziert rund 45 Millionen Meter Schlauch pro Jahr.

schulabsolvent jeweils aus der Fachrichtung Design oder Verfahrenstechnik bzw. Chemie, Kunststofftechnik als ersten Preis für seine innovative Idee gewinnen. Der zweite Preis ist mit 1500 Euro dotiert. Der dritte Preisträger erhält ein Preisgeld von 500 Euro. Ausgezeichnet werden neue Produkt-/Design- und Verfahrensideen aus Schaumkunststoffen. Ebenso prämiert werden Ideen zur Verfahrensoptimierung und zu Produktionstechnologien. «Wir wollen Experimentierfreude und Idee fördern und Nachwuchskräfte an den so vielseitigen Werkstoff heranführen», beschreibt Albrecht Manderscheid, FSK-Vorsitzender, die Hintergründe des Innovations-

preises. Gerade durch die Vielseitigkeit und die sich daraus ergebenden Gestaltungsmöglichkeiten bietet der Werkstoff für junge Ingenieure und Designer einen breiten Raum für neue Ideen und Anwendungen. Bewerben können sich Studenten, Diplomanden, Doktoranden, Fachschüler und Unternehmen bis zum 15. Juli 2011. Die Jury wird im August 2011 die Auszeichnungen vornehmen und diese am 5. oder 6. Oktober 2011 im Rahmen eines Festakts in Wolfsburg übergeben. Während Studenten mit einem Geldpreis ausgezeichnet werden, erhalten ausgezeichnete Unternehmen als Anerkennung ihrer Leistung eine FSK-Urkunde.

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

FKuR (www.fkur.com) ergänzt ihre Produktpalette um einen transparenten und flexiblen Biokunststoff. Der unter dem Namen Bio-Flex F 2201 CL eingeführte Werkstoff enthält annähernd 60 Prozent an nachwachsenden Rohstoffen und eignet sich für die problemlose Verarbeitung auf LDPE-Blasfolien- und Konfektionieranlagen. Neben einer hohen Dehnfähigkeit und Flexibilität zeichnet sich Bio-Flex F 2201 CL insbesondere durch eine gute Durchstossfestigkeit aus. So eignet sich der

IN KÜRZE ■ Aufgrund steigender Nachfrage baut Evonik Industries (www.evonik.de) die Produktionskapazität für Polyetheretherketon (PEEK) in Changchun (China) deutlich aus. Gleichzeitig wird die bestehende Anlage modernisiert, und es wird eine Reihe von Optimierungsmassnahmen durchgeführt. Unter dem Namen Vestakeep bietet Evonik seit mehreren Jahren hochtemperatur- und chemikalienbeständige PEEK-Polymere für die Herstellung von Bauteilen an, die für den Dauereinsatz unter härtesten Bedingungen vorgesehen sind.

■ Die BASF hat am 6. März 2011 die Unterzeichnung eines Kaufvertrags zum Erwerb des Styrolkatalysatoren-Geschäfts von CRI/Criterion bekanntgegeben. CRI/Criterion, eine 100prozentigen Shell-Tochtergesellschaft mit Sitz in Houston, Texas,

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Werkstoff besonders dazu, die Eigenschaften der übrigen BioFlex-Produkte anzupassen. Aufgrund der eingeschränkten Siegelfähigkeiten wird er im Wesentlichen als Mittelschicht in einer Mehrschichtanwendung eingesetzt. Er unterstützt die mechanischen Eigenschaften des transparenten, aber weniger flexiblen Bio-Flex A 4100 CL in einer Dreischichtfolie optimal.

vorragender Transparenz und zugleich hohem Anteil an nachwachsenden Rohstoffen herzustellen. Bei beiden Bio-Flex-Typen kann bei einer 20-µm-Dreischichtfolie ein Transmissionsgrad von 91 Prozent erreicht werden. Ihre Zähigkeit und Weiterreissfestigkeit resultieren aus der Mittelschicht aus BioFlex F 2201 CL, was sie für VFFS Anwendungen geeignet macht.

Durch die Kombination beider Bio-Flex-Typen ist es möglich, eine flexible und doch zähe biologisch abbaubare Folie mit her-

Der nachwachsende Anteil dieser beispielhaften Folie mit dem Aufbau 20/60/20 (Prozent) liegt bei annähernd 70 Prozent.

IN KÜRZE

ist ein führender Hersteller von Chemiekatalysatoren für die Dehydrierung von Ethylbenzen zu Styrol, einem wesentlichen Inhaltsstoff für die Herstellung von Kunststoffen, Gummi und Harzen. Die Übernahme stellt eine gute Ergänzung zu dem bestehenden Geschäft der BASF mit Styrolkatalysatoren dar.

■ Die Klöckner PentaplastGruppe (www.kpfilms.com) erwirbt die kommerziellen Aktivitäten für Mono- und Mehrschichthartfolien aus Polypropylen und Polystyrol der AMB s.r.l. (www. ambpackaging.com) für eine nicht genannte Summe. PP- und PS-Mono- und Mehrschichthartfolien werden vor allem für Lebensmittel- und Tiefziehverpackungen verwendet. AMB wird sich in ihrem Werk in San Daniele del Fruili (Italien) künftig auf ihre anderen Produktbereiche konzentrieren.

IN KÜRZE

■ Husky Injection Molding Systems (www.husky.ca) hat die Absicht, die KTW in Waidhofen a. d. Thaya (www.ktw-group.com) in Österreich zu übernehmen, einen der weltweit führenden Formenbauer für Verschlusskappen. Der Abschluss des Verkaufs wird für Mai 2011 erwartet. Dieser Schritt stellt eine logische Fortsetzung in der Entwicklung der Geschäftsbeziehungen beider Gesellschaften in den letzten 14 Jahren dar.

■ Das Marktforschungsinstitut Ceresana Research in Konstanz (www.ceresana.com) hat eine Übersicht zu den verschiedenen Klebstofftypen erstellt und den Markt für Klebstoffe in 31 europäischen Ländern untersucht. Ein Herstellerverzeichnis bietet 199 Profile von Klebstoffproduzenten aus 28 Ländern. Der auf Englisch oder Deutsch erhältliche Report prognostiziert bis

Bild: FKuR

Transparenter flexibler Biokunststoff für Blasfolienextrusion

Bild 1: Anwendungen einer Mehrschichtfolie, hergestellt aus BioFlex A 4100 CL/F 2201 CL/A 4100 CL.

IN KÜRZE

zum Jahr 2017 Marktchancen und Risiken.

■ Octal Petrochemicals mit Sitz in Oman (www.octal.com) hat DPET entwickelt. Dies ist die einzige PET-Hartfolie der Welt, die im sogenannten «Direct-toSheet»-Verfahren direkt aus dem Reaktor erzeugt wird. Die PETHartfolie wird also nicht aus geschmolzenem Granulat erzeugt. Das Ergebnis ist eine Folie mit deutlich verbesserten optischen, mechanischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften. Die Folie kann in allen Anwendungsbereichen APET oder rPET als Rohstoff für warmgeformte Kunststoffverpackungen ersetzen.

0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

INTERPACK 2011

Die Verpackungsbranche trifft sich in Düsseldorf

Der Endspurt zur Interpack 2011 hat begonnen Auf der Interpack, der Fachmesse der Verpackungsbranche und der verwandten Prozessindustrie, werden vom 12. bis 18. Mai etwa 2700 Aussteller aus rund 60 Ländern teilnehmen. Sie werden erneut alle 19 Hallen des Düsseldorfer Messegeländes belegen. Gezeigt werden Verpackungs- und Prozesslösungen für Unternehmen aus den Bereichen Nahrungsmittel und Getränke, Süss- und Backwaren, Pharma und Kosmetik, Non-Food Konsumgüter, Industriegüter und verwandte Services sowie Packstoffe, Packmittel und deren Herstellung.

Kurt Hermann Anlässlich einer Presseorientierung am 17. Februar in Zürich informierte Vera Fritsche vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) über die aktuelle Situation der Verpackungsbranche. Hier einige interessante Zahlen: ■ Im Jahr 209 wurden weltweit 4000 Milliarden Verpackungen verkauft, 46 % davon in Asien, 27 % in Europa, 15 % in Nord- und 10 % in Südamerika sowie ganze 2 % in Afrika. ■ Auch im Jahr 2009 waren Kunststoffe mit 54 % Marktanteil die wichtigsten Packmittel, gefolgt von Papier/ Karton (18 %), Verbunden (11 %), Metallen (9 %) und Glas (8 %). ■ Weltweit betrug im Jahr 2008 die Nachfrage nach Verpackungmaschinen 23,6 Milliarden Euro. 40 % wurden für Nahrungsmittel-, 20 % für Getränkeverpackungen eingesetzt. ■ 41 % der 2009 im Gesamtwert von 257 Millionen Euro in die Schweiz importierten Verpackungsmaschinen stammten aus Deutschland, 29 % aus Italien und 10 % aus Japan.

Trends: Nachhaltigkeit, Sicherheit und Convenience Den Löwenanteil der gut 174 000 Quadratmeter Nettofläche der Interpack werden mit zehn Hallen die Unternehmen belegen, die Prozesse und Maschinen für das Verpacken anbieten, gefolgt von den Packstoffen, Packmitteln und der Packmittelherstellung in mehr als vier Hallen. Doch auch Unternehmen aus den Bereichen Nahrungsmittel und Getränke, Süss- und Backwaren, Pharma und Kosmetik, Non-Food-Konsumgüter, In0 4-2011

dustriegüter und verwandte Services werden präsent sein. Als bedeutendste Verpackungsmesse der Welt präsentiert die Interpack Innovationen der gesamten Wertschöpfungskette. Dabei zeichnen sich drei Trendschwerpunkte ab, die relevant für nahezu die gesamte Branche sind: Nachhaltigkeit, Sicherheit und Convenience. Nachhaltigkeit ist längst nicht mehr nur Schlagwort sondern auch Wettbewerbsfaktor. Nachhaltigkeit bei der Produktion bedeutet, alle Massnahmen zu ergreifen, den Einsatz von Prozess- und Betriebsmitteln zu reduzieren wie zum Beispiel Einsparung von Energie in Form von Strom oder reduzierter Materialeinsatz. Verpackungen sorgen darüber hinaus für Verbrauchersicherheit durch lückenlose Nachverfolgbarkeit der verpackten Güter wie etwa Pharmazeutische Produkte oder Nahrungsmittel. Im Verpackungsmaschinenbau spielt Hygienic Design von Maschinen unter der Minimierung mikrobiologischer Risiken und der Prämisse der einfachen Reinigung eine immer grössere Rolle. Die Interpack wartet auch mit zahlreichen Sonderthemen auf, beispielsweise einem Innovationparc Packaging zum Thema Quality of Life in 2011, einer «Metal Packaging Plaza» sowie einer Sonderschau und einem Kongress zum Thema Save Food, bei der sich neben den Trägerverbänden der Interpack auch die Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) als Partner engagiert. Von der Sonderschau im Jahr 2005 zu einem regulären Angebot der Messe im Jahr 2011 haben es die Biokunststoffe geschafft, die auf 2000 Quadratmetern (2005: 250 Quadratmeter) präsentiert werden.

Online-Services rund um den Messebesuch Unter www.interpack.com finden Besucher nützliche Hilfsmittel zur effizienten Planung des Messetags, etwa durch die Ausstellerdatenbank mit der Möglichkeit zur Erstellung personalisierter Hallenpläne, einer Matchmaking-Funktion zur Anbahnung von Kontakten mit Ausstellern sowie Informationen über Neuheiten der beteiligten Unternehmen. Mobil ist der Zugriff auf die Interpack Services unter http://mobile.interpack.com möglich. Erstmals steht eine iPhone-App (Messe Düsseldorf App) zur Verfügung, die für den gesamten Hallenplan der Interpack ein Heranzoomen bis auf einzelne Aussteller ermöglicht und die relevanten Informationen wie Standnummer, Kontaktdaten usw. übersichtlich anzeigt.

Schweizer Aussteller Gemäss Auskunft von Martin Dörgeloh werden 69 Direkt- und 22 Mitaussteller aus der Schweiz in Düsseldorf anwesend sein und damit 5700 Quadratmeter belegen. Es wird mit 5000 bis 6000 Besuchern aus der Schweiz gerechnet. Quellen: Interpack-Pressekonferenz/ Pressemeldung der Messe Düsseldorf Kontakte Messe Düsseldorf GmbH http://www.interpack.de/ Intermess Dörgeloh AG Obere Zäune 16 CH-8001 Zürich Telefon +41 (0)43 244 89 10 intermess@doergeloh.ch www.doergeloh.ch 39


Bild 1: Öko ist Trumpf: Verpackungen aus Biokunststoffen bestehen häufig aus nachwachsenden Rohstoffen – daher passen sie in die Nachhaltigkeitsstrategie vieler Unternehmen.

Interpack 2011

Nachhaltige Verpackungen: grün und unkaputtbar Verbrauchern fordern ethisch und ökologisch einwandfreie Produkte, die ressourcenschonend verpackt werden, aber gut geschützt bei ihnen ankommen. Das stellt die Verpackungshersteller vor eine grosse Aufgabe: Die Industrie will Material sparen, doch muss die Stabilität der Verpackung auf jeden Fall gewährleistet bleiben. Auf der Interpack vom 12. bis 18. Mai 2011 wird Lebensmittelschutz eines der bestimmenden Themen sein. Der britisch-niederländische Konsumgüterkonzern Unilever, verfolgt eine ehrgeizige Strategie: Er will seinen Umsatz von derzeit rund 40 Milliarden Euro bis 2020 weltweit verdoppeln und zugleich durch Effizienzgewinne bei Verpackungen und Produktion seinen CO2-Ausstoss halbieren. Zudem übernimmt Unilever mehr soziale Verantwortung: Unter anderem sollen bis 2020 eine halbe Million Kleinbauern und Kleinhändler in den Entwicklungsländern in seine Lieferkette eingebunden werden. «Wir möchten ein nachhaltiges Unternehmen in jeder Bedeutung des Wortes sein», sagt Unilever-Chef Paul Polman. Doch geht es dem Manager nicht vorrangig um die Bewahrung der Schöpfung, sondern den wirtschaftlichen Erfolg. Für viele Verbraucher ist nachhaltiges Handeln zu einem wichtigen Kaufkriterium geworden. Wurde früher kaum nach Herkunft, Art der Produktion und Verpackung gefragt, stehen ökologisch und moralisch «saubere» Waren heute hoch im Kurs. Deshalb schätzt der US-Marktforscher Pike Research, dass sich der welt40

weite Umsatz mit nachhaltigen Verpackungen im Zeitraum 2009 bis 2014 von 88 auf 170 Milliarden US-Dollar fast verdoppeln wird. «Das Umweltbewusstsein der Verbraucher hat durch die aktuelle Klimadiskussion deutlich zugenommen», erklärt Pike Research-Chef Clint Wheelock. Neben Klimaschutz spielen soziale Aspekte eine zunehmende Rolle. Moderne Konsumenten wollen gesünder leben und legen daher Wert auf natürliche Nahrungsmittel, die absolut sicher verpackt sind und unverfälscht schmecken. Auch wird dieser Klientel immer wichtiger, dass sich die Produkthersteller gesellschaftlich engagieren und fair gehandelte Waren anbieten. «Wir sehen einen Trend zum ethischen Konsum», erklärt der Analyst Jens Lönneker vom Kölner Marktforscher Rheingold. Seine Beobachtung: Fairtrade ist bei den sogenannten Lohas (Lifestyle of Health and Sustainability), also der Konsumentengruppe, die ihre Lebensweise auf Gesundheit und Nachhaltigkeit ausrichtet, längst etabliert. Nun geht der Zug weiter in die Gemeinde 18-plus, die

sich statt konventionellen Softdrinks oder Pils lieber Fairtrade-Bier oder -Limo in schicken Flaschen bestellen.

Fluch und Segen Für die Industrie ist der Nachhaltigkeitstrend Fluch und Segen zugleich. Einerseits muss sie neue Produkte und Kampagnen entwickeln, was hohe Kosten verursacht. Andererseits verspricht die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Produkten wirtschaftliches Wachstum. Darum verfolgen besonders die finanzstarken Grosskonzerne wie Coca Cola, Kraft Foods oder Unilever umfassende Nachhaltigkeitsstrategien. Sie unterstützen Umwelt-, Natur- und Hilfsorganisationen oder leisten selbst Entwicklungshilfe. Und sie investieren in effizientere Produktionsstätten und Verpackungen. «Wir werden unseren Materialverbrauch bis 2020 um ein Drittel senken», verspricht Unilever-Chef Polman. Die Verpackungshersteller helfen der Industrie, ihren ökologischen Fussabdruck zu ver0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

Sicherheit hat Vorrang Dass Sicherheit und Ökologie kein Widerspruch sein müssen, beweisen die Verpackungshersteller mit vielen Innovationen. Die US-Firma Sonoco zum Beispiel wird zur interpack 2011 effiziente Verpackungslösungen seiner neuen «True Blue Line» präsentieren. Diese benötigen nach Angaben von Firmensprecher Jeff Schuetz bei gleichbleibend hoher Stabilität weniger Material oder können leichter recycelt werden als bisherige Verpackungen. Die Industrie bedient sich bereits fleissig aus diesem Sortiment. Der deutsche Lebensmittelhersteller Kraft Foods nutzt für seine Kaffeemarken Maxwell House, Nabob und Yuban statt Metalldosen 0 4-2011

neuerdings von Sonoco designte Behälter aus recyclebarem Karton. Unilever hat die Plastikflaschen für seine Haarpflegemittel der Marke Suave mit Sonocos Hilfe umgestaltet: Die neuen Behältnisse benötigen 16 Prozent weniger Material, sind aber dank ihrer neuerdings gewölbten Form stabiler als ihre Vorgänger. Die deutsche Industrievereinigung Kunststoffverpackungen (IK) sieht sich aufgrund solcher Innovationen bestätigt: Kunststoff ist für nachhaltige Verpackungen bestens geeignet. «Er ist sehr vielseitig», erklärt Isabell Schmidt, IK-Referentin für Umwelt und nachhaltige Entwicklung. Kunststoff biete Schutz, sei transparent und dank des geringen Gewichts der Verpackungen liessen sich beim Transport Kosten und CO2-Emissionen sparen. Und die Branche will ihre Nachhaltigkeitsleistung noch steigern. «Ziel sind unter anderem noch leichtere Verpackungen und der weitere Ausbau des Recyclings», sagt Schmidt.

Biokunststoffe auf dem Vormarsch Die Hersteller etablierter Verpackungsmaterialien müssen mit wachsender Konkurrenz durch Biokunststoffe rechnen. Diese sind zwar noch nicht so vielseitig einsetzbar wie konventionelle Kunststoffe auf Erdölbasis, holen aber mit immer weiter verbesserten Eigenschaften auf: Die britische Firma Innovia Films bietet unter dem Namen Natureflex neuerdings eine abbaubare Kunststofffolie für Lebensmittel an, die zu 100 Prozent kompostierbar ist. Diese mehrschichtige Biofolie habe, so Marketingchef Andy Sweetman, hervorragende Barrierewirkung gegenüber Feuchtigkeit und Gasen, die Lebensmittel wie Kekse dauerhaft knusprig halte. Der deutsche Biokunststoffhersteller FKuR Kunststoff setzt ebenfalls auf überlegene Barrierewirkung: Die Firma produziert unter anderem mehrschichtige Biofolien, die auch in Öko-Babywindeln für Auslaufsicherheit sorgen. Besonders für tiefe Temperaturen geeignete Bioverpackungen, eine Neuentwicklung von FKuR, werden für die Verpackung von Tiefkühlkost eingesetzt. Die rasante Entwicklung des Themas Biokunststoffe spiegelt sich auch zur Interpack wider. Waren es 2005 im Rahmen einer Sonderschau 250 Quadratmeter Nettofläche, die von Biokunststoffherstellern belegt

worden sind, werden es 2011 etwa 2000 Quadratmeter der regulären Ausstellungsfläche sein.

Nachhaltigkeit schon in der Produktion Auch die Hersteller von Verpackungsmaschinen können dazu beitragen, dass Kosten von Verpackungen weiter rasch gesenkt werden. Der Fachverband Nahrungsmittelmaschinen und Verpackungsmaschinen im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) sieht Einsparpotenziale nicht nur bei den Verpackungsmaterialien: Ein wesentlicher Beitrag zu einer nachhaltigen Produktion besteht auch in der Reduzierung des Energie- und Betriebsmittelverbrauchs der Verpackungsmaschinen durch moderne Technik. So könnte zum Beispiel dezentrale Servotechnik zum Einsatz kommen, die dynamischer und effizienter arbeitet als grosse Antriebe. Zwar sind die Anschaffungskosten für diese Maschinen hoch, doch können die Ausgaben im Laufe des Lebenszyklus einer modernen Anlage etwa durch den geringeren Energieverbrauch laut VDMA locker wieder eingespielt werden. Produkthersteller, die auf Nachhaltigkeit setzen, profitieren also nicht erst an der Verkaufsstelle, sondern schon bei der Produktion. Quelle: Messe Düsseldorf

Bilder: Messe Düsseldorf

kleinern. Sie entwerfen neue Verpackungen und entwickeln die Produktionsprozesse dafür. Das ist keine leichte Aufgabe: Zwar sollen durch geringere Materialstärken und kleinere Anteile ressourcenintensiver Werkstoffe Rohstoffe gespart werden, doch darf darunter nicht die Dichtigkeit und Stabilität der Verpackung leiden. «An erster Stelle steht der Schutz des Füllguts», sagt Stefan Glimm, Geschäftsführer des deutschen Gesamtverbands der Aluminiumindustrie (GDA). Sicherheit ist nicht ohne Grund oberstes Gebot: Laut der Europäischen Organisation für Verpackung und Umwelt (Europen) ist der Wert, der in Nahrungsmitteln eingetragenen und gebundenen Ressourcen wesentlich höher als der Wert der Verpackung, die das Produkt schützt. Daher verursachen Produktverluste durch unzureichende Verpackung mehr CO2-Emissionen als durch Vermeiden überflüssiger Verpackung eingespart wird. In Entwicklungsländern sind Nahrungsmittelverluste ein grosses Problem: Hier gehen nach Angaben von Europen 40 Prozent der Waren in der Lieferkette verloren. Ein besserer Schutz der Produkte in diesen Ländern könnte die Umwelt somit erheblich entlasten. Auf der Interpack vom 12. bis 18. Mai 2011 wird Lebensmittelschutz eines der bestimmenden Themen sein. Die zusammen mit der Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) gestaltete Sonderschau Save Food zeigt, wie die einzelnen Elemente der Wertschöpfungskette in Sachen Verpackung, Logistik und Transport einen Beitrag gegen die weltweite Verschwendung von Nahrungsmitteln leisten können.

INTERPACK 2011

Bild 2: Effiziente Produktion: Moderne Verpackungslinien verbrauchen weniger Energie und senken Kosten.

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KUNSTSTOFF XTRA

AUS- UND WEITERBILDUNG

Das SKZ feiert Geburtstag

Seit 50 Jahren Partner der Industrie

Bild: SKZ

Seit 1961 begleitet das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum SKZ die positive Entwicklung der Kunststoffbranche. Eine 50-jährige Erfolgsgeschichte, ist doch das SKZ in all diesen Jahren zum grössten deutschen Kunststoffinstitut gewachsen. Entsprechend der Bedürfnisse des Markts werden heute verschiedenste Dienstleistungen angeboten.

Bild 1: Produktprüfung mit dem Schlagpendel.

Ganz gleich, ob Kunden die Qualität ihrer Produkte verbessern wollen, mit Gütezeichen oder Zertifikaten neue Märkte erschliessen, die Wirtschaftlichkeit in ihren Betrieben durch Zertifizierung oder gezielte Aus- und Weiterbildung ihrer Mitarbeiter steigern möchten, das SKZ stand und steht als kompetenter Partner zur Seite. Auch in der Forschung, zum Beispiel für die Entwicklung von neuen Produkten und verbesserten Produktionstechnologien ist das SKZ stets ein Lieferant von Ideen und Lösungen. Der Erfolg des SKZ wird getragen von zahlreichen Kooperationen, gebündeltem Expertenwissen und dem zielgerichteten Investieren in zukunftsträchtige Technologien. Ein Strauss unterschiedlicher Kompetenzen verschiedener Fachbereiche des SKZ dient als Basis, um zielgerichtete und praxisgerechte Lösungen im Sinne der Unternehmen der Kunststoffbranche entwickeln zu können. Effizienter Technologietransfer ist 42

im SKZ nicht nur Schlagwort, sondern Grundlage des täglichen Handelns. In Clustern und Netzwerken zusammenzuarbeiten, um Aufgaben zu verteilen und ein zielgerichtetes Miteinander zu praktizieren, ist ein vielversprechender Ansatz, um auch künftig erfolgreich zu sein. Das Netzwerk des SKZ hat sich zu einer wichtigen Plattform in der Kunststoffbranche entwickelt. Mittlerweile sind über 250 leistungsstarke Partner zusammengekommen, um gemeinsam das Ziel zu verfolgen, Kunststoffanwendungen sowohl durch Aus- und Weiterbildung wie auch durch praxisnahe Forschung und Entwicklung zu fördern. Im Bereich der Wood Polymer Composites (WPC) beispielsweise ist das SKZ eines der führenden Institute in Europa. Seine Kompetenz liegt hierbei in der Entwicklung von massgeschneiderten Materialien, die im Spritzguss- oder Extrusionsverfahren verarbeitet und sowohl im Innen- als auch Aussenbereich eingesetzt werden können. Durch verschiedene öffentlich geförderte Projekte sowie durch eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie kann hier inzwischen auf einen reichen Erfahrungsschatz zurückgegriffen werden. Dennoch wird stetig weiter an der Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens der Verbundmaterialien, zum Beispiel durch erhöhte thermische Stabilität der Schmelze, Anpassung der Fliess- und Plastifiziereigenschaften und auch an der gezielten Verbesserung der Materialeigenschaften in Bezug auf die spätere Anwendung gearbeitet.

Als Kunststoff der Werkstoff der Zukunft war Die Anfänge des SKZ liegen 50 Jahre zurück, in einer Zeit, in der Kunststoff als der Werkstoff der Zukunft entdeckt wurde. Es herrschte ein Mangel an gut ausgebildeten Fachkräften und die Qualitätsbeurteilung sowie Güte-

sicherung von Kunststofferzeugnissen steckte noch in den Kinderschuhen. 1961 fand in München der Schulterschluss zwischen Industrieunternehmen der Kunststoffbranche, Handwerksbetrieben und behördlichen Stellen statt: Das Süddeutsche KunststoffZentrum – FSKZ e. V. wurde gegründet. Die Aufgaben sind laut Vereinssatzung: «Ausbildung und Fortbildung des Ingenieurnachwuchses für die Kunststoffindustrie sowie von Fachkräften aus Industrie, Handwerk und Handel durch die Einrichtung von Ausbildungs- und Fortbildungslehrgängen auf dem Gebiet der Kunststofftechnik und die dazu notwendige Durchführung von Entwicklungsarbeiten an Verfahren, Maschinen und Werkzeugen zur Kunststoffbearbeitung, Prüfung von Kunststofferzeugnissen sowie die Bearbeitung von anwendungstechnischen Problemstellungen.» 50 Jahre SKZ beweisen die Weitsicht der Gründerväter, ein solches Institut mit einem Dienstleistungsspektrum einzurichten, das auch fünf Jahrzehnte danach noch brandaktuell ist. «Mit Dankbarkeit und Stolz schauen wir auf die vergangenen Jahrzehnte zurück und werden auch in Zukunft konsequent in Ausstattung, Mitarbeiter und Kontakte zu Experten investieren, um mit Innovationen auch zukünftig im globalen Wettbewerb erfolgreich sein zu können», erklärt Institutsdirektor Martin Bastian.

Kontakt SKZ Würzburg Frankfurter Strasse 15–17 D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-163 top@skz.de www.skz.de 0 4-2011


KUNSTSTOFF XTRA

Veranstaltungen

V E R A N S TA LT U N G E N

Member of the Berndorf Group

JUNI 2011 06.06.

Seminar: Entwickeln mit Kunststoffen Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201/1803-1 info@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

06.–10.06.

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

07.06.

Seminar: Wartung und Instandhaltung von Spritzgiesswerkzeugen Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare Seminar: Qualitätsmanagement und Schadensanalytik in der Kunststofftechnik Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201/1803-1 info@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

Bild: Pixelio, J. Sievert

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www.kunststoffweb.de/stellenmarkt

07./08.06.

07./08.06.

07.–09.06.

08.06.

Seminar: Formteilfehler an thermoplastischen Spritzgussteilen Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)23 51/10 64-1 91 mail@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de RTM-Aufbauseminar Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69-27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de Messe: Sensor+Test 2011 Ort: Nürnberg Veranstalter: AMA Service GmbH Postfach 2352, D-31506 Wunstorf Telefon +49 (0)50 33 96 39-0 info@sensorfairs.de, www.sensorfairs.de Seminar: Einsatzmöglichkeiten der DSC-Analytik in der Kunststofftechnik und Qualitätssicherung Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201/1803-1 info@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

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KUNSTSTOFF XTRA

V E R A N S TA LT U N G E N

Veranstaltungen JUNI 2011 Seminar: Silicon – ein Werkstoff «fast» ohne Grenzen Ort: Mannheim Veranstalter: Isgatec GmbH Am Exerzierplatz 1A, D-68167 Mannheim Telefon +49 (0)621/717 68 88-0 info@isgatec.com, www.isgatec.com

08./09.06.

Messe: Labotec Suisse 2011 Ort: Genf Veranstalter: easyFairs Switzerland GmbH Utengasse 44, CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 228 10 00 schweiz@easyfairs.com www.easyfairs.ch

08./09.06.

Seminar: Innovative Lacktrocknung/-härtung und Abluftreinigung Ort: Stuttgart Veranstalter: Technische Akademie Wuppertal e.V. Hubertusallee 18, D-42117 Wuppertal Telefon +49 (0)202/74 95-0 taw-wuppertal@taw.de, www.taw.de

08./09.06.

Technikforum: Kunststoffe in der Mechatronik Ort: Fürth Veranstalter: VDI Wissensforum GmbH Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf Telefon: +49 (0)211 6214-201 wissensforum@vdi.de www.vdi-wissensforum.de

16.06.

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

16./17.06.

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

17.06.

Fachkurs: Grundlagen Werkzeugbau 1 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

20.–24.06.

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

Bild: Pixelio, A. Stix

08.06.

Seminar: Rheologie und Thermische Analyse Schwerpunkt: Materialcharakterisierung Ort: Berlin Veranstalter: Thermo Scientific seminar.mc.de@thermofisher.com www.thermoscientific.de/mc

09.06.

Seminar: Technische Kunststoffe Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201/1803-1 info@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

21.06.

Seminar: Lackieren von Kunststoffen Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)23 51/10 64-1 91 mail@kunststoff-institut.de, www.kunststoff-institut.de

10.06.

Fachkurs: Grundlagen der Rheologie von Polymerschmelzen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

28.06.

Seminar: Spritzguss-Prozessbeherrschung nach Prozesswissen Stufe 2 Ort: Essen Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, D-45127 Essen Telefon +49 (0)201/1803-1 info@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

28./29.06.

Seminar: Hochwertige Werkstoffe für den Formenbau Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

28./29.06.

Seminar: Funktionelle Werkzeugoberflächen Ort: Stuttgart Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

Bild: Pixelio

09.06.

10.06.– 16.09.

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

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Energieeffiziente Gebläsebaureihe

Die Atlas Copco Oil-free Air Division stellt das neue Niederdruckgebläse ZB 5-120 VSD vor. Das Produkt aus der Baureihe der zentrifugalen Gebläse mit integrierter Drehzahlregelung (VSD) ist das neueste Erzeugnis des Herstellers. (Im Bild ist das Modell ZB 85 VSD-750 aus dieser Baureihe gezeigt.) Das Herzstück der ZB-Baureihe bildet eine Stateof-the-Art Folienlagertechnologie, mit welcher eine hohe Energieeffizienz gewährleistet ist. Die ZB-Baureihe liefert 100 Prozent ölfreie Druckluft gemäss der Norm ISO 8573-1 und eliminiert jegliche Gefahr einer Ölkontamination im

Belüftungssystem. Das innovative Folienlager ermöglicht ein reibungsloses Schweben des Hochgeschwindigkeitsrotors. Zusammen mit der führenden VSD-Technologie (Drehzahlregelung) werden hervorragende spezifische Leistungsaufnahmen gewährleistet, gepaart mit niedrigem Energiebedarf.

Atlas Copco (Schweiz) AG Büetigenstrasse 80 Telefon +41 (0)32 374 14 03 CH-2557 Studen kompressoren@ch.atlascopco.com www.atlascopco.ch

Zylindrisches Belüftungsventil Einbausituation wurde verbessert – eine einfache Montage in eine H6-tolerierte Aufnahmebohrung ermöglicht einen schnellen und sicheren Einbau in die Kavität. Alle mit Kunststoff in Berührung kommenden Teile sind aus Edelstahl, dadurch ist die Verwendung bei aggressiven Kunststoffen unproblematisch. Das neu entwickelte Belüftungsventil Z4912/... wurde durch eine massgebliche Änderung des inneren Aufbaus den Anforderungen von Schnellläuferwerkzeugen angepasst. Bei der Konstruktion wurde insbesondere auf eine stabile Bauweise und Verbindung der Einzelteile Wert gelegt, um eine dauerhafte Funktion zu gewährleisten. Das Belüftungsventil unterstützt bei der Entformung von grossvolumigen, hohlen Spritzgiessteilen, durch die eingeblasene Luft werden Vakuumprobleme vermieden. Auch die

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Das Angebotsspektrum umfasst die bisher marktüblichen Grössen 8, 12 und 16 mm, erweitert durch den Durchmesser 6 mm, um auch in kleinem Kavitätsbereich sicher zu belüften und die Markierungen an der Formteiloberfläche weiter zu minimieren. Hasco Suisse AG Hühnerhubelstrasse 64 CH-3123 Belp Telefon +41 (0)31 924 39 00 info.ch@hasco.com www.hasco-suisse.ch

Leistungsstarke UV-Handlampe Abecon stellt neu auf dem Schweizer Markt eine UV-Handlampe vor, die zum mobilen Einsatz bei intensiver UV-Bestrahlung, zum Beispiel zum UV-Behandeln von Oberflächen und zum Verkleben von unterschiedlichen Materialien wie Glas und Kunststoff geeignet ist. Mit einem Schwarzlichtfilter können auch problemlos Fluoreszensprüfungen vorgenommen werden. Die CE-zertifizierte Handlampe ist im Vergleich zu Produkten anderer Hersteller sowohl anwenderfreundlicher als auch leistungsstärker. Durch die optimierte Luftkühlung ist das Arbeiten mit der Handlampe auch über längere Zeiträume und mit verbesserter Leistung möglich. Die UV-Handlampe ist mit einem 250-W-Strahler mit separatem Vorschaltgerät bestückt. Sie bleibt auch nach stundenlangem Einsatz durch optimale Gehäusekühlung kalt und kann in der Dockingstation am Vorschaltgerät praktisch und ohne Einschränkung deponiert werden. Die Dockingstation ist so konstruiert, dass keinerlei Streulicht austritt und daher eine Gefährdung der Nutzer durch austretende UV-Strahlung vermieden wird. Die Lampe ist mit Eisen-, Quecksilber- oder Gallium-

Strahlern lieferbar und kann zusätzlich mit unterschiedlichen Filtern (zum Beispiel Schwarzlichtfilter) ausgerüstet werden. Das Kabel zwischen Strahlereinheit und Vorschaltgerät hat standardmässig eine Länge von 4 m. An der Basisstation befinden sich Hauptschalter, Netzschalter und Betriebsstundenzähler. Die technischen Daten: – Gesamtabmessung 196×196×304 mm – Gesamtgewicht ca. 6 kg – Gewicht Lampe ca. 1500 g – Strahler 250 W (Dotierung: Fe, Hg oder Ga) – Lichtleistung 800 mW/cm2 - Stromaufnahme 320 W – Filterscheibe WSG, QRZ oder SLF Abecon AG Zürich Friesenbergstrasse 108 CH-8055 Zürich Telefon +41 (0)44 451 14 00 info@abecon.ch www.abecon.ch

Aluminium-Düsenheizbänder

Für optimalen Wärmeverlauf sorgen die neuen Aluminium-Düsenheizbänder DAK. Sie bestechen durch ihre hohe Standfestigkeit bei Temperaturen bis 450 °C. Sie kommen an Düsen von Spritzgiessmaschinen in der Kunststoffverarbeitung zum Einsatz. Sie sind kunststoffdicht und sichern an der entscheidenden Stelle die Temperatur. Die Düsenheizbänder DG (in Messing) und DGS (in Edelstahl) eignen sich für allgemeine zylindrische Be-

heizungsaufgaben. Sie haben sich als Originalzubehör für viele gängigen Maschinentypen bewährt. Die Hochleistungs-Düsenheizbänder DGM werden für die effektive Kunststoffverarbeitung im Düsen- und Werkzeugbereich eingesetzt. Die geringe Eigenmasse und der hohe Wärmetransfer dieser Heizbänder vermeiden thermische Trägheit und Temperaturspitzen. Sie gewährleisten rasche Reaktion und hohe Reproduzierbarkeit bei Einsatztemperatur bis zu 600 °C und Leistungsdichten bis zu 10 W/cm2. Geiger Cytec Systems AG Steinhausstrasse 40 CH-3150 Schwarzenburg Telefon +41 (0)31 734 24 24 info@geigercytec.com www.geigercytec.com

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Robustes Einzelfördergerät Das Feedmax-Primus-Fördergerät vereint robuste Konstruktion, wartungsfreundliche Handhabung und Prozesssicherheit mit einfacher Bedienung. Alle materialberührenden Teile sind aus Edelstahl gefertigt, so eignet sich das Gerät bestens für abrasive Anwendungen. Die Förderleistung liegt bei maximal 120 kg/h und wird mit einem leistungsstarken 1,1-kW-Motor erreicht, der direkt am Fördergerät unter einer Schallschutzhaube angebracht ist. Das Gerät ist standardmässig mit einem hochwertigen Nadelfilzfilter ausgestattet, der auf der Anströmseite zur Erhöhung der Standzeit eine versiegelte Oberfläche aufweist. Neuartig am Gerät ist die abgedichtete Auslaufklappe. Die Dichtung sorgt für gleichbleibende Förderkapazität und befindet sich ausserhalb des direkten Materialflusses, um höchste Lebensdauer zu garantieren. Die Stellung der Auslaufklappe wird berührungslos über einen Sensor ermittelt. Die unterschiedlichen Betriebszustände des Feedmax Primus lassen sich aufgrund zweier integrierter Statusleuchten schon aus einiger Entfernung feststellen – erstmals wird hier darüber hinaus auch die

Aktivität der Auslaufklappe dargestellt. Um die Bedienung so weit wie möglich zu vereinfachen, steht für die Anpassung der Förderzeit ein Potentiometer zur Verfügung. Als Einzelfördergerät mit weiterführenden Funktionen bietet sich auch weiterhin das Wittmann-Modell Feedmax S3 an. Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn Telefon +41 (0)55 293 40 93 info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch

Höhere Betriebssicherheit bei kleinen Heisskanaldüsen Gammaflux Europe GmbH hat bei ihren Heisskanalreglern den Regelalgorithmus um die Funktion Power Priority erweitert. Ihre Aufgabe: Sie glättet die gerade bei kleiner Heizleistung stark schwankende Leistungsabgabe am Reglerausgang, ohne die Genauigkeit der Temperaturregelung zu beeinträchtigen. Damit ist Power Priority der ideale Regelalgorithmus für kleine Heisskanaldüsen mit geringer Masse. Solche Düsen werden heute zum Beispiel in Multikavitätenwerkzeugen immer häufiger eingesetzt und weisen oft nur noch 6 bis 8 mm Durchmesser auf. Wegen ihrer geringen Wärmekapazität erreichen die Kleinstdüsen hohe Aufheiz- bzw. Abkühlgeschwindigkeiten. Dieses Verhalten ist selbst für die mit einer Taktzeit von nur 20 ms arbeitenden Heisskanalregler von Gammaflux eine Herausforderung: Ohne Leistungsglättung kann ein Heizimpuls, der zur Einhaltung der Solltemperatur erforderlich ist und die Düsentemperatur unmittelbar vor der Werkzeugöffnung erhöht, zu dem aus Fertigungs- und Qualitätsgründen höchst unerwünschten Fadenziehen führen. Umgekehrt kann

ebenso ein störendes Einfrieren der Düse eintreten. Bei der Anwendung kann jeder Nutzer die Wirksamkeit von Power Priority in vier Stufen – von 1 (gering) bis 4 (intensiv) – einstellen und so im Einzelfall die beste Regelgüte erreichen. cb-Technik GmbH Schachenstrasse 82 CH-8645 Jona Telefon +41 (0)55 224 30 20 info@cb-technik.ch www.cb-technik.ch

Schneller Verpackungsroboter mit 1600 mm Reichweite Der Adept Quattro s800H überzeugt vor allem mit seiner maximalen Tragkraft von 10 kg (bei Nutzung einer starren Plattform) und seiner hohen Geschwindigkeit und Beschleunigung über den gesamten Arbeitsbereich. Der weltweit einzige Roboter mit Vier-Arm-Design wurde

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speziell für Highspeed-Aufgaben entwickelt. Mit einem Arbeitsbereich von 1600 mm im Durchmesser ist der Adept Quattro s800H in Verbindung mit dem Bildverarbeitungssystem AdeptSight 3.0 und der Steuerung Adept SmartController CX eine ideale Kombination für alle Anwendungen in der Verpackungs- und Solarindustrie. Durch den Einsatz der Bildverarbeitungssoftware wird der Quattro s800H zum «sehenden Roboter». Er kann Produkte flexibel aufnehmen, erkennen und vermessen und die gegriffenen Objekte mit hoher Zielgenauigkeit und in kürzester Zeit positionieren wodurch das System eine erstklassige Performance und Flexibilität erreicht. Für einen Zyklus von beispielsweise 25/305/25 mm beträgt die typische Zykluszeit lediglich 0,33 Sekunden und dies bei einer Positionswiederholgenauigkeit von 0,15 mm.

Die Programmiersoftware Adept ACE gehört wie bei allen anderen Systemen zum Standardlieferumfang. Mit dieser Software werden sowohl der Adept Quattro s800H als auch das Bildverarbeitungssystem AdeptSight 3.0 unter einer gemeinsamen Oberfläche programmiert. Durch die Integration der Antriebsverstärker und der ServoController in die Basis des Adept Quattro s800H entfällt eine aufwendige Verkabelung, wodurch Kosten reduziert werden und eine einfache und kompakte Integration in die Produktionslinie ermöglicht wird. Die neuen Plattformen (Rotationen: 0°, 46°, 25°, 92,5°, 185°) für den Adept Quattro sind voll gekapselt und senken dadurch den Wartungsaufwand stark. Bei Nutzung der 0°(starren) Plattform ist eine Tragkraft

von 10 kg beim Modell s800H und eine Tragkraft von 15 kg beim s650H/ HS möglich. Mit den anderen Plattformen haben die Quattro-Modelle s650 und s800 eine Tragkraft von maximal 6 bzw. 4 kg. Zusätzlich konnte das Gewicht der neuen Plattformen wesentlich reduziert und die Steifigkeit erhöht werden. Durch die standardmässige Ausführung in Reinraumklasse 1000 und optional in IP67/USDA erfüllt der Adept Quattro auch die strengen Richtlinien der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie.

Adept Technology GmbH Otto-Hahn-Strasse 23 D-44227 Dortmund Telefon +49 (0)231 75 89 4-0 info.de@adept.com www.adept.de

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Blisterverpackungen mit Kindersicherung

Das US-Schwesterunternehmen Winpak der Wipak-Gruppe hat ein Heisssiegelverfahren entwickelt, mit dem Blisterverpackungen kindersicher verschlossen werden können. Das zum Patent angemeldete SafetyPak Plus ermöglicht einen einzigartigen Aufbau mit einer transparenten Polyesterfolie, die mit einer Aluminiumfolie beschichtet ist. Safety-Pak Plus wird in drei Varianten vertrieben und kann hochwertig bedruckt werden. Zudem eignet es sich für eine Versiegelung im niedrigen Temperaturbereich – ein Vorteil bei temperaturempfindlichen Medikamenten. Zusätzlich bietet Winpak mit «Universal Seal» Extrusionstechnologie für Blisterfolien.

Dieses Verfahren wird bei Verpackungsmaterial wie Papier, Aluminium oder Folien verwendet und bietet gute Verschliesseigenschaften im Zusammenspiel mit zahlreichen Unterfolien wie PET, PETG, APET, PP, COC, PVC, PVdC, PCTFE. Die Technologie liefert einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeit von Blister- oder Beutelverpackungen.

Wipak Walsrode GmbH & Co. KG Bahnhofstrasse 13 D-29699 Bomlitz Telefon +49 (0)5161-443903 info.germany@wipak.com www.wipak.com

Monomerer Lichtstabilisator für Lebensmittelverpackungen Uvinul 4050 FF von BASF ist der erste monomere Lichtstabilisator aus der Gruppe der sterisch gehinderten Amine (hindered amine light stabilizer, HALS), der für den Lebensmittelkontakt in Kunststoffanwendungen zugelassen ist. Das Produkt erfüllt die Bedingungen der EURichtlinie 2002/72/EG (mit den letzten Änderungen durch EG-Verordnung Nr. 975/2009), sowie der FCN-Zulassung (Food-Contact Notification 647) in den USA. Seine besonderen lichtstabilisierenden Eigenschaften und die Zulassung für Lebensmittelkontakt machen Uvinul 4050 FF zum Produkt erster Wahl für alle ABS-Anwendungen. Darüber hinaus lässt es sich als Lichtstabilisator bei Verpackungen einsetzen, die eine Zulassung für Lebensmittelkontakt benötigen, zum Beispiel Kunststoffbehälter aus Polypropylen. Uvinul 4050 FF ist staubärmer als Pulver und verfügt über bessere Fliesseigenschaften als der chemisch identische Vorläufer Uvinul 4050 H. In der EU ist Uvinul 4050 FF für alle Polymer-Lebensmittelkombinationen mit spezifischen Migrationslimits (SML) von 50 ppb zugelassen. In den USA gilt die Zulassung der FDA für Uvinul 4050 FF für Konzentrationen bis zu 0,25 % in Polypro-

pylen und bis zu 0,5 % in Polystyrol. Für Styrol-Blockcopolymere und Acrylnitril-Copolymere wurden Konzentrationen bis zu 0,5 % zugelassen.

BASF Schweiz AG Klybeckstrasse 141 CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 636 11 11 info-switzerland@basf.com www.basf.ch

PEEK-Polymere für hohe Anforderungen

Spindelmuttern aus Vestakeep-PEEKPolymeren von Evonik Industries sind von der BMW Group für den Einsatz in der elektrischen Lenksäu-

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lenverstellung zugelassen. Die Spindelmuttern auf Basis von Vestakeep L4000G brechen auch unter extremen Belastungen nicht. Im Fall eines

Unfalls bedeutet dies: Die Spindelmuttern verformen sich lediglich, sodass keine Kunststoffsplitter in den Innenraum gelangen und sicherheitsrelevante Einrichtungen wie zum Beispiel Airbags in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt werden. Die bisher eingesetzten PEEK-Polymere konnten die gestiegenen Anforderungen von BMW nicht erfüllen: Sie hielten den Belastungstests nicht stand und brachen auseinander. Vestakeep bestand die Tests hingegen dank erhöhter Duktilität und Schlagzähigkeit. Auch die Anforderung nach hoher Dimensionsstabilität bei unterschiedlichen Temperaturanforderungen wurde von den PEEK-Polymeren erfüllt. Vestakeep-Spindelmuttern werden in den elektrischen Lenksäulenver-

stellungen der C. Rob. Hammerstein GmbH & Co. KG aus Solingen eingesetzt. Aufgrund der guten Materialeigenschaften bietet sich künftig auch ein Einsatz in der mechanischen Lenksäulenverstellung an. Vestakeep-PEEK-Polymere zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit aus. Neben der Automobil- und Flugzeugindustrie finden sie auch Anwendung in der Medizintechnik, der Öl- und Gasindustrie, der Elektronik- und Halbleiterindustrie sowie in vielen weiteren Gebieten. Evonik Degussa GmbH Paul-Baumann-Strasse 1 D-45772 Marl Telefon +49 (0)23 65 49 02 www.evonik.de

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KUNSTSTOFF XTRA

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KUNSTSTOFF XTRA

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KunststoffXtra 4/2011  

KunststoffXtra - Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie